Gäller fr.o.m. vt 11 LFY230, Fysik för lärare 2, 30 högskolepoäng Physics for teachers in secondary school 2, 30 higher education credits Grundnivå/First Cycle 1. Fastställande Kursplanen är fastställd av Lärarutbildningsnämnden, 2009-12-09 samt reviderad 2010-12-14 och gäller från och med vårterminen 2011. Ansvarig institution: Institutionen för fysik Medverkande institutioner: Institutionen för didaktik och pedagogisk profession. Utbildningsområde: Naturvetenskapligt 70%, Undervisning 30% Kursen ersätter stora delar av kurserna LFY120 och LFY220 och kan ej tillgodoräknas samtidigt som dessa i en examen. 2. Inplacering Kursen ingår i Lärarprogrammet, inriktning Fysik för lärare. Kursen kan även ges som fristående kurs. Beroende på valda kurser i övrigt kan kursen ingå i en lärarexamen avsedd för undervisning i fysik i grundskolans senare år och gymnasieskolan. Kursen kan även ingå i en generell examen. 3. Förkunskapskrav För tillträde till kursen krävs genomgången kurs LFY130 med minst 15 hp godkända eller motsvarande kunskaper. 4. Innehåll Kursen ger en breddning av grundläggande kunskaper i fysik och en fördjupning i ämnesdidaktik, där bl. a bedömning och betygssättning behandlas. Kursen består av fyra delkurser och innehåller både teoretiska och laborativa inslag, där de senare syftar till att utveckla studentens experimentella förmåga. Den verksamhetsförlagda utbildningen (VFU) utgör en separat delkurs, men växelverkar i hög grad med de högskoleförlagda delarna. Ämnesdidaktikens grundfrågor Vad?, Varför? och Hur? ställs i anslutning till stoffet och genomlyses utifrån ett skolperspektiv. Delkurs 1. Miljöfysik, 7hp varav ämnesteori 5 hp, laboration 1 hp och ämnesdidaktik 1 hp Sidan 1 av 7. 2010-12-14
Environmental physics, 7 higher education credits Jorden som ett system: Översiktligt om betydelsen av klimat. (Jordens klimat, växthuseffekten, aerosoler och atomvintern. Polarområdenas betydelse för atmosfär och oceancirkulation). Luftföroreningar. Skogsskador. Exempel på biologiska effekter av miljöföroreningar. Vatten- och havsföroreningar. Meteorologiska grundfenomen i samband med föroreningsspridning. Atmosfäriska rörelser och spridning av föroreningar. Inverkan av regn och inversions-skikt. Modeller för lokal, regional och global spridning. Gaussisk dispersion. Undervisning grundad på forskning kring barns och ungdomars föreställningar och förståelse av klimat och klimatväxlingar. Aerosolfysik: Centrala begrepp i aerosolfysik: partikelstorleksfördelning, ämnessammansättning, koagulation, kondensation, sedimentation, växelverkan med elektromagnetisk strålning. Beskrivning av aerosoltransport innefattande meteorologiska begrepp som trajektoria, omblandningshöjd, stabil respektive instabil skiktning, inversion. Beskrivning av en aerosol: droppbildning, urtvättning och deposition. Med stöd i exempel från verkliga fall av aerosoltransport påvisas effekter av spridning av hälsovådliga eller skadegörande ämnen. Undervisning grundad på forskning kring barns och ungdomars föreställningar och förståelse av gaser och gasblandningar. Omgivningsradiologi: Elementära fakta om radioaktiva ämnen och joniserande strålning, storheter, enheter och mätmetoder. Radioaktiva ämnens transport via luft, vatten och näringskedjor till människan. Radioaktiva ämnen som spårämnen. Exempel på inträffade utsläpp och nedfall av radioaktivt material och deras konsekvenser. Jämförelse med modeller. Undervisning grundad på didaktisk forskning kring barns och ungdomars föreställningar och förståelse av strålning och radioaktivitet. I delkursen diskuteras frågor kring hållbar utveckling och etiska frågeställningar. Delkursen anknyter också till det allmänna utbildningsområdet (AUO), särskilt till kursen LAU170. Delkurs 2. Modern fysik, 7hp varav ämnesteori 5 hp, laboration 1 hp och ämnesdidaktik 1 hp Modern physics, 7 higher education credits I delkursen ingår: svartkroppsstrålning, atomers struktur, Bohrs atommodell, Schrödingerekvationen, Heisenbergs osäkerhetsrelation, energiskalor inom fysiken, energikällor, atomkärnans struktur och kärnreaktioner, Sidan 2 av 6. 2010-12-14
degenererad materia, Fermis elektrongas, teorin för fasta material, relativitetsteori och kosmologi. etiska frågeställningar som aktualiserats genom den moderna fysikens utveckling. tillämpningar ges inom kemisk fysik. undervisning grundad på forskning kring barns och ungdomars föreställningar och förståelse av atomer, atomkärnor, fasta material och relativitetsteori. Delkurs 3. Ellära, 7hp varav ämnesteori 4,5 hp, laboration 1,5 hp och ämnesdidaktik 1 hp Electromagnetism, 7 higher education credits Kursen behandlar energitransport från producent till konsument samt hemmets elförsörjningssystem. Laborativa inslag ger kunskap om enklare elektriska kretsar och enkla elektriska mätsystem. Didaktiken behandlar hur dessa moment kan användas inom undervisningen vid grund- och gymnasieskolan. Vanliga föreställningar om begreppen fält, spänning, ström och resistans diskuteras. Innebörden av sekvenstänkande om elektrisk ström och konsekvenser för förståelse av elektriska kretsar behandlas. Konkreta förslag till undervisning presenteras. Elektriska kretsar, komponenter och mätinstrument. Elsäkerhet. Lik- och växelspänning, ström och strömkällor Elektriska laddningar och fält, fältstyrka Magnetiska fält, induktion och induktans. Jordens magnetfält och vad det betyder för livet på jorden. Datainsamling med hjälp av datorer Magnetosfären och solvinden. Mikrovågor och satelliter Undervisning grundad på forskning kring barns och ungdomars föreställningar och förståelse av elektriska och magnetiska fenomen. Delkurs 4. Verksamhetsförlagd utbildning (VFU) 9hp School-based education, 9 higher education credits Den verksamhetsförlagda utbildningen skall tillsammans med den övriga undervisningen samverka på ett sådant sätt att de skapar möjligheter att belysa kursens innehåll utifrån såväl akademiskt som yrkesmässigt perspektiv. Ett huvudsyfte med VFU:n är att göra det möjligt för studenterna att studera fysikens innehåll och roll i grundskolan. Detta innebär att studera vilket innehåll som undervisas och hur det undervisas. En viktig del är att träna bedömning och betygssättning. VFU:n syftar också till att studenterna skall kunna bilda sig en uppfattning om vilka kvaliteter i deras eget kunnande som måste utvecklas för att undervisa fysik i grundskolan och gymnasieskola och härigenom generera frågor som bearbetas inom den högskoleförlagda utbildningen (HFU). På så sätt motiveras de akademiska studierna i ämnet av och anknyts till studenternas blivande yrke. Genomförande Undervisningen består av föreläsningar, laborationer, demonstrationer och seminarier. Universitetets webbaserade lärplattform utnyttjas för att ge en inblick i hur sådana system kan användas i undervisningen. VFU:n är i huvudsak förlagd inom skolan och syftar till en Sidan 3 av 6. 2010-12-14
progressiv utveckling av studentens förmåga att planera, undervisa och utvärdera. Ämnesdidaktik och VFU läses integrerat med med innehållet i fysik. 5. Mål Det övergripande målet med kursen är att studenterna utvecklar en fördjupad förståelse av fysikens begrepp, dels utifrån fysikens vetenskapliga grund och dels utifrån de ingående momentens relevans för läraryrket. Efter genomgången kurs ska studenterna även ha fått en fördjupad insikt i naturvetenskapens och teknikens framväxt samt karaktär. De ska även ha en fördjupad insikt om vilka kriterier som utmärker vetenskap i motsats till pseudovetenskap. Efter avslutad kurs skall studenterna: 1. kunna beskriva, förklara och förutsäga företeelser i natur, vardag och samhälle rörande innehållet i kursens olika delmoment. 2. kunna använda sig av fysikens vetenskapliga metoder och modeller för att formulera hypoteser samt genomföra och tolka mätningar, observationer och experiment. 3. muntligt och skriftligt kunna presentera mer komplexa fysikaliska och ämnesdidaktiska problemställningar. 4. kunna redogöra för den övergripande idéhistoriska utvecklingen inom vetenskapen, och reflektera över fysikens relevans för samhället och medborgarna, samt hur medborgarna kan dra nytta av fysikaliska kunskaper. 5. kunna identifiera och diskutera etiska frågeställningar utifrån ett breddat naturvetenskapligt perspektiv, samt etiska frågeställningar som naturvetenskap ger upphov till. 6. kunna beskriva, analysera och problematisera lärandets perspektiv och villkor, med stöd från ämnesdidaktisk forskning och utveckling samt erfarenheter från verksamhetsförlagd utbildning. 7. ha förmåga att självständigt planera och genomföra undervisning samt reflektera över sin egen undervisning utifrån teoretiska perspektiv. 8. kunna redogöra för genomförda fysikexperiment och fysikdemonstrationer, samt kunna möta elevernas föreställningar om fenomen i världen och reflektera över vilka möjligheter för lärande som de kan utgöra för elever med olika intressen och bakgrund. 9. ha förmåga att dokumentera, analysera, bedöma och värdera elevers lärande och utveckling i förhållande till målen i skolans styrdokument. 6. Kurslitteratur Se separat litteraturlista. 7. Former för bedömning Bedömning sker för varje delkurs. Enskilda prestationer skall kunna urskiljas. Varierande examinationsformer tillämpas beroende på delkursernas innehåll och genomförande. Student äger rätt till byte av examinator efter att ha underkänts två gånger på samma examination, om det är praktiskt möjligt. Begäran om detta ställs till institutionen och skall vara skriftlig. Sidan 4 av 6. 2010-12-14
För de studenter som läser kursen under första inriktningens andra termin görs en särskild VFU-bedömning, Steg 2. Antalet tillhandahållna examinationstillfällen inom Lärarprogrammets verksamhetsförlagda del (VFU) är begränsat till två tillfällen per kurs. Den student som blivit underkänd vid två tillfällen på samma kurs inom Lärarprogrammets verksamhetsförlagda del (VFU) kan ansöka om dispens för ytterligare examinationstillfälle(n) hos Utbildnings- och forskningsnämnden för lärarutbildning (beslut 2007-11-28, dnr G217 4913/07). 8. Betyg Vid bedömning används en tregradig betygsskala: Underkänt, Godkänt och Väl Godkänt. På delkurs 4 samt laborationerna ges endast betygen Godkänd och Underkänd. Kriterier för betyget Godkänt: Den studerande visar: förståelse för och använder sig på ett godtagbart sätt av begrepp som behandlats i kursen. grundläggande förståelse och färdighet för de områden som behandlas i kursen färdighet att med användning av fysikaliska och matematiska modeller att utföra elementära beräkningar. förmåga att planera och tolka fysikaliska experiment. förmåga att med relevanta uttrycksformer muntligt och skriftligt kommunicera ämnesinnehållet. förmåga att planera undervisning inom fysik för elever i avsedd åldersgrupp och med utgångspunkt i nödvändiga förkunskaper och elevers erfarenheter. didaktiskt kunnande genom att motivera och diskutera sina ställningstaganden vad gäller lärande, undervisning och bedömning med stöd i kurslitteratur och styrdokument. förmåga att på ett relevant sätt planera och genomföra undervisning samt utvärdera och reflektera över sin egen insats och elevers visade kunskap. Kriterier för betyget Väl Godkänt: Betyget Väl Godkänt innebär att den studerande utöver kraven för Godkänt även visar: fördjupat kunnande och goda färdigheter i fysik, bland annat genom visad förmåga att redogöra för samband och strukturer inom fysiken, samt förmåga att hantera mer komplexa problemställningar och beräkningar. god förmåga att hantera och diskutera komplexiteten i frågeställningar kring lärande, undervisning och bedömning i fysik utifrån aktuell didaktisk forskning och styrdokument. förmåga att självständigt, kreativt och kritiskt integrera VFU-erfarenheter med kursens teoretiska perspektiv. Sidan 5 av 6. 2010-12-14
god förmåga att tillämpa för olika situationer relevanta uttrycksformer, såväl muntliga som skriftliga, för att beskriva, förklara och motivera innehåll och arbetssätt. För Godkänd på hela kursen krävs godkända resultat på samtliga examinationer och ingående VFU-moment, samt närvaro vid obligatoriska moment. För Väl Godkänd på hela kursen krävs Väl Godkänd på minst två av delkurserna 1-3. 9. Kursvärdering Varje delkurs utvärderas och resultaten blir föremål för diskussion mellan lärarna på kursen och representanter för studenterna. Protokoll/minnesanteckningar från denna diskussion avrapporteras till kursansvarig nämnd. Utvärderingen sker i slutet av kursen. Vid planeringen av påföljande kurstillfälle dokumenteras det hur resultaten av utvärderingen har tagits till vara. En sammanfattning lämnas till LUR 3. 10. Övrigt Sidan 6 av 6. 2010-12-14