KARTA KURSU. Physics. Kod Punktacja ECTS* 2

Transkrypt

1 KARTA KURSU Nazwa Nazwa w j. ang. Fizyka Physics Kod Punktacja ECTS* 2 Koordynator Dr Dorota Wierzuchowska Zespół dydaktyczny Zespół dydaktyczny Pierwszej Pracowni Fizycznej Instytutu Fizyki UP Opis kursu (cele kształcenia) Przypomnienie i poszerzenie wiadomości teoretycznych z wybranych działów fizyki. Doskonalenie umiejętności powiązania praw fizyki ze zjawiskami zachodzącymi w przyrodzie. Rozumienie zasad pracy w laboratorium i prowadzenia eksperymentów. Znajomość fizycznych podstaw prowadzonych doświadczeń, umiejętność opracowania danych pomiarowych i dokumentacji wyników pracy. Doskonalenie umiejętności rachunkowych i wyciągania wniosków z wyników eksperymentów. Warunki wstępne Wiedza Znajomość podstawowych zagadnień z fizyki, matematyki, biologii i chemii w zakresie szkoły ponadgimnazjalnej. Podstawowa znajomość teoretyczna analizy danych eksperymentalnych. Umiejętności Kursy Zastosowanie w/w wiedzy do rozwiązywania prostych problemów z fizyki. Umiejętność przeprowadzania prostych pomiarów fizycznych, posługiwania się przyrządami pomiarowymi oraz prezentacji wyników pomiarów. Przedmioty prowadzone w szkole ponadgimnazjalnej. 1

2 Efekty kształcenia Wiedza Efekt kształcenia dla kursu W 01 Poszerzenie i utrwalenie wiedzy o prawach i zjawiskach fizycznych z wybranych działów fizyki: siły działające w przyrodzie, grawitacja, podstawy mechaniki klasycznej, hydromechanika, fizyka cząsteczkowa, akustyka, optyka geometryczna i falowa, mikroskopia, elementy fizyki jądrowej, promieniowanie jądrowe, magnetyczny rezonans jądrowy. K_W02, K_W01, K_W05 W 02 Znajomość metod pomiarów wybranych wielkości fizycznych mających znaczenie w biologii: odległość, masa, czas, przyspieszenie ziemskie, gęstość ciał stałych i cieczy, napięcie powierzchniowe, współczynnik lepkości, współczynnik załamania światła. K_W23, K_W24, K_W25, K_W26 W 03 Znajomość praw i zjawisk fizycznych, na których oparte są te metody pomiaru. K_W02, K_W01, K_W05 Efekt kształcenia dla kursu Umiejętności U 01 Student rozumie podstawowe prawa fizyki i ich powiązanie ze zjawiskami zachodzącymi w przyrodzie oraz zasadami funkcjonowania organizmów żywych. U 02 Student potrafi wyjaśnić procesy zachodzące w obiektach biologicznych w oparciu o prawa fizyki. U 03 Student posiada umiejętność posługiwania się prostymi przyrządami pomiarowymi i laboratoryjnymi: suwmiarka, śruba mikrometryczna, stoper, waga laboratoryjna i analityczna, mikroskop. K_W05, K_W16, K_U10, K_W05, K_U10, K_U11, K_U01, K_U08 U 04 Student potrafi zorganizować stanowisko pracy do doświadczeń i przeprowadzić proste pomiary fizyczne. U 05 Student posiada umiejętności analizy danych pomiarowych, prezentacji i interpretacji wyników oraz analizy niepewności pomiarowych. K-W31, K_W32, K_U08 K_W25, K_U07, K_U09, 2

3 Efekt kształcenia dla kursu Kompetencje społeczne K01 Student potrafi krytycznie ocenić własną wiedzę K_K01 i rozumie potrzebę samokształcenia, potrafi samodzielnie wyszukiwać, przetwarzać i analizować informacje z różnych źródeł, także w językach obcych. K02 Student potraf formułować problem i stosować wiedzę do praktycznego jego rozwiązania. K03 Student potrafi pracować zespołowo; rozumie konieczność systematycznej pracy i odpowiedzialności za podjęte działania. K04 Student rozumie i docenia znaczenie etyki i uczciwości intelektualnej oraz respektuje prawa innych ludzi i zasady równouprawnienia. K_K02, K_K09 K_K03, K_K05, K_K07, K_K09 K_K04 Organizacja Forma zajęć Wykład (W) Ćwiczenia w grupach A K L S P E Liczba godzin Opis metod prowadzenia zajęć Wykłady są ściśle skorelowane z tematyką odbywających się zajęć laboratoryjnych. Prezentacje do wykładów dostępne są dla studentów w Internecie. Ilustracją do zagadnień omawianych na wykładach są również pokazy eksperymentów fizycznych. 3

4 E learning Gry dydaktyczne Ćwiczenia w szkole Zajęcia terenowe Praca laboratoryjna Projekt indywidualny Projekt grupowy Udział w dyskusji Referat Praca pisemna Egzamin ustny Egzamin pisemny Inne Formy sprawdzania efektów kształcenia W01 X X X X X W02 X X X X X W03 X X X X X U01 X X X X X U02 X X X X X U03 X X U04 X X U05 X X X X K01 X X X X K02 X X X X K03 X X X X K04 X X X Kryteria oceny Przed przystąpieniem do zajęć, w formie pisemnej lub ustnej, sprawdzane jest przygotowanie studentów i oceniane są odpowiedzi. Ćwiczenia wykonywane są w grupach, następnie indywidualnie opracowywane. Ocenie podlega przygotowanie teoretyczne, umiejętności praktyczne oraz sporządzone sprawozdanie. Ocena końcowa jest średnią (ważoną) wszystkich ocen. Uwagi Prezentacje do wykładów oraz informacje dla studentów dostępne są w Internecie. Treści merytoryczne (wykaz tematów) 1. Pomiary wielkości fizycznych, podstawowe jednostki układu SI, wielkości skalarne i wektorowe, siły działające w przyrodzie, oddziaływania fundamentalne. Prawo powszechnego ciążenia, prawo Coulomba. Wpływ oddziaływań różnego rodzaju na organizmy żywe. 2. Prawa i zasady fizyki. Zasady zachowania: energii, pędu, momentu pędu, ładunku. 3. Mechanika: statyka, kinematyka, dynamika. Wielkości opisujące ruch. Klasyfikacja ruchów. Zasady dynamiki Newtona. 4. Ruch harmoniczny, wahadło matematyczne. 5. Oddziaływania międzycząsteczkowe, właściwości wody. 6. Napięcie powierzchniowe, metody pomiaru napięcia powierzchniowego. Znaczenie napięcia powierzchniowego w przyrodzie. 7. Hydrostatyka: ciśnienie hydrostatyczne, prawo Pascala, równowaga cieczy w naczyniach połączonych, prawo Archimedesa. 8. Hydrodynamika: rodzaje przepływu, prawo ciągłości strugi, prawo Bernoulliego. 9. Lepkość cieczy, prawo Newtona, prawo Stokesa, pomiar lepkości cieczy. 10. Biofizyka układu krążenia. 11. Fala elektromagnetyczna, światło widzialne, składanie i rozkładanie barw, fizyczne podstawy procesu widzenia. 12. Optyka geometryczna: prawo odbicia i załamania, całkowite wewnętrzne odbicie. Przyrządy 4

5 optyczne: zwierciadło płaskie i kuliste, lupa i mikroskop. 13. Pomiar współczynnika załamania światła. 14. Optyka falowa: zasada Hugensa, dyfrakcja i interferencja, polaryzacja światła. 15. Jadro atomowe: doświadczenie Rutherforda, budowa jadra atomowego, siły jądrowe, energia wiązania jądra atomowego. Reakcje jądrowe, rozpad alfa, beta i gamma. Prawo rozpadu promieniotwórczego. Energia jądrowa, rozpad i synteza jądrowa. 16. Promieniowanie jądrowe w środowisku. Oddziaływanie promieniowania jądrowego z materią, wpływ na organizmy żywe. 17. Magnetyczny rezonans jądrowy, zastosowania w biologii i medycynie. Wykaz literatury podstawowej Przestalski S., Elementy fizyki, biofizyki i agrofizyki. Wyd. Uniwersytetu Wrocławskiego 2001 Holliday D., Resnick R., Walker J., Podstawy Fizyki, Wydawnictwo Naukowe PWN 2009 I Pracownia Fizyczna. pod red. Cz. Kajtocha, Wydawnictwo Naukowe AP, Kraków 2007 Laboratorium fizyki, biofizyki i agrofizyki, pod red J. Kuczery i K. Kubicy, Skrypty AR we Wrocławiu nr. 445, Wrocław 1999 Wykaz literatury uzupełniającej Biofizyka, pod red. F. Jaroszyka, Wyd. Lekarskie PZWL, Warszawa 2008 Sawieliew I.W., Wykłady z fizyki, Wydawnictwo Naukowe PWN 2003 Hewitt P.G,. Fizyka wokół nas, PWN 2008 Dryński T., Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, PWN Szydłowski H., Pracownia fizyczna, PWN Zawadzki A., Hofmokl H., Laboratorium fizyczne, PWN Bilans godzinowy zgodny z CNPS (Całkowity Nakład Pracy Studenta) Ilość godzin w kontakcie z prowadzącymi Wykład 10 Konwersatorium (ćwiczenia, laboratorium itd.) 15 Pozostałe godziny kontaktu studenta z prowadzącym 5 Lektura w ramach przygotowania do zajęć 15 Ilość godzin pracy studenta bez kontaktu z prowadzącymi Przygotowanie krótkiej pracy pisemnej lub referatu po zapoznaniu się z niezbędną literaturą przedmiotu Przygotowanie projektu lub prezentacji na podany temat (praca w grupie) Przygotowanie do egzaminu 10 5 Ogółem bilans czasu pracy 60 Ilość punktów ECTS w zależności od przyjętego przelicznika 2 5