LFY230, Fysik för lärare 2, 30 högskolepoäng

KURSPLAN LFY230 Gäller fr.o.m. vt 10

=

=

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 Utbildnings‐ och forskningsnämnden för lärarutbildning 2009‐

12‐09 och gäller från och med vårterminen 2010. 

Ansvarig institution: Institutionen för fysik 

Medverkande institutioner: Institutionen för pedagogik och didaktik  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  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,  

• 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 

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  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 natur‐

vetenskapligt 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 både flickor och pojkar. 

9. ha förmåga att dokumentera, analysera, bedöma och värdera elevers lärande och  utveckling i förhållande till målen i skolans styrdokument. 

6. Kurslitteratur 

7. Former för bedömning 

För bedömning skall underlaget vara sådant att individuella prestationer kan särskiljas. 

Varierande examinationsformer tillämpas beroende på delkursernas innehåll och  genomförande. Ämnesteoretiskt och ämnesdidaktiskt kunnande (mål 1‐ 6) examineras  genom skriftliga tentamina, obligatoriska seminarier samt aktiv närvaro på laborationer och  demonstrationer. Obligatoriska inlämningsuppgifter av problemlösningskaraktär kan  förekomma i delkurserna. 

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. 

Bedömning av VFU‐målen (mål 7‐9) görs av kurs‐/inriktningsansvarige, didaktiklärare, lokal  lärarutbildare, samt VFU‐ledare , vilka om möjligt bildar ett lärarlag. Vid bedömningen  utvärderas förmåga att omsätta kursens innehåll och mål i undervisningssituationer, samt  uppnådda färdigheter i pedagogisk verksamhet, ledar‐ och medarbetarskap, bildningsarbete  och vetenskapligt förhållningssätt. 

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 

Betygskalan omfattar betygsgraderna Underkänd (U), Godkänd (G) och Väl godkänd (VG). 

På delkurs 4 samt laborationerna ges endast betygen Godkänd och Underkänd.  

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