Fysiikka

Pakolliset opinnot

FY1 Fysiikka luonnontieteenä (1 op)

Moduulissa opiskelija saa kuvan fysiikan kokeellisesta luonteesta ja tutustuu kvantitatiiviseen mallintamiseen. Keskeisenä näkökulmana on, miten uutta tietoa rakennetaan tekemällä havaintoja ja kokeita fysiikalle ominaisella tavalla. Moduuli kehittää yhteistyötaitoja ja luo perustaa monitieteiselle ja luovalle osaamiselle.


FY2 Fysiikka, ympäristö ja yhteiskunta (1 op)

Moduulissa perehdytään siihen, miten energiaa tuotetaan, siirretään ja käytetään sekä mitä vaikutuksia näillä toiminnoilla on ympäristöön, yhteiskuntaan ja ihmisten hyvinvointiin. Keskeisenä näkökulmana on energian käsitteen ilmeneminen näissä yhteyksissä sekä se, miten energian käsite jäsentää ja täsmentää aiheesta käytävää keskustelua ja siihen liittyviä näkemyksiä.

Valtakunnalliset syventävät kurssit

Lämpö (FY2)

Tavoitteet

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • osaa käyttää ja soveltaa lämpöilmiöiden käsitteitä jokapäiväisen elämän, ympäristön, yhteiskunnan ja teknologian ilmiöissä

  • osaa tutkia aineen termodynaamiseen tilaan ja olomuodon muutoksiin liittyviä ilmiöitä

  • syventää ymmärrystään energiasta fysiikan keskeisenä käsitteenä

  • kehittää valmiuksia osallistua ympäristöä ja teknologiaa koskevaan päätöksentekoon.

Keskeiset sisällöt

  • fysiikan merkitys energiantuotannon ratkaisuissa ja kestävän tulevaisuuden rakentamisessa

  • lämpö ja lämpötila

  • kaasujen tilanmuutokset, lämpölaajeneminen ja paine

  • kappaleiden lämpeneminen, jäähtyminen, olomuodon muutokset ja lämpöenergia

  • mekaaninen työ, teho ja hyötysuhde

  • energian säilyminen lämpöopissa ja lämmön siirtymissuunta

  • tutkimuksen tai ongelmanratkaisun ideointia ja suunnittelua


Sähkö (FY3)

Tavoitteet

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • osaa käyttää ja soveltaa sähköön liittyviä käsitteitä jokapäiväisen elämän, ympäristön, yhteiskunnan ja teknologian ilmiöissä

  • harjaantuu matemaattisessa mallintamisessa ja suureyhtälöiden käyttämisessä

  • osaa tutkia kokeellisesti sähköön liittyviä ilmiöitä ja osaa tehdä sähköopin perusmittauksia

  • osaa käyttää tieto- ja viestintäteknologiaa tutkimusten tekemisessä.

Keskeiset sisällöt

  • fysiikan ja teknologian merkitys jokapäiväisessä elämässä ja yhteiskunnassa

  • sähkövirta ja jännite sekä resistanssi ja Ohmin laki

  • yksinkertaiset tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait

  • sähköteho ja Joulen laki

  • kondensaattori, diodi ja LED komponentteina

  • sähköstaattinen vuorovaikutus, Coulombin laki ja sähkökenttä

  • sähköturvallisuus, kytkentöjen tekeminen ja virtapiirien tutkiminen


Voima ja liike (FY4)

Tavoitteet

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • osaa käyttää ja soveltaa voiman ja liikkeen käsitteitä jokapäiväisen elämän, ympäristön, yhteiskunnan ja teknologian ilmiöissä

  • ymmärtää säilymislakien merkityksen fysiikassa

  • osaa tutkia kokeellisesti voimaan ja liikkeeseen liittyviä ilmiöitä

  • harjaantuu graafisten esitysten käyttämisessä ja tuottamisessa.

Keskeiset sisällöt

  • fysiikan merkitys yksilön ja yhteiskunnan turvallisuudelle

  • vuorovaikutus liikkeen muutoksen syynä, tasainen ja tasaisesti kiihtyvä suoraviivainen liike

  • Newtonin lait, voimakuvio ja voimien yhteisvaikutus

  • etä- ja kosketusvoimia: paino, kitka, noste ja kvalitatiivisesti väliaineen vastus

  • liikeyhtälö

  • momentti ja tasapaino pyörimisen suhteen yksinkertaisissa tilanteissa

  • liikemäärän säilymislaki, impulssiperiaate ja yksiulotteiset törmäykset

  • liike- ja potentiaalienergia sekä mekaanisen energian säilymislaki

  • mallien käyttäminen ja muodostaminen sekä niiden rajoitukset ja puutteet


Jaksollinen liike ja aallot (FY5)

Tavoitteet

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • osaa käyttää ja soveltaa jaksollisen liikkeen ja aaltojen käsitteitä jokapäiväisen elämän, ympäristön, yhteiskunnan ja teknologian ilmiöissä

  • perehtyy värähdys- ja aaltoliikkeen perusteisiin tutkimalla mekaanista värähtelyä ja ääntä

  • osaa käyttää tieto- ja viestintäteknologiaa mallintamisen välineenä.

Keskeiset sisällöt

  • fysiikan merkitys lääketieteessä ja musiikissa

  • tasainen ympyräliike

  • gravitaatiovuorovaikutus

  • harmoninen voima ja värähdysliike

  • aaltoliikkeen synty ja aaltojen eteneminen

  • aaltoliikkeen heijastuminen, taittuminen, diffraktio, interferenssi ja seisovat aallot

  • ääni aaltoliikeilmiönä

  • mallien ja simulaatioiden suhde todellisuuteen


Sähkömagnetismi (FY6)

Tavoitteet

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • osaa käyttää ja soveltaa sähkömagnetismiin ja valoon liittyviä käsitteitä jokapäiväisen elämän, ympäristön, yhteiskunnan ja teknologian ilmiöissä

  • osaa käyttää tieto- ja viestintäteknologiaa tuotosten muodostamisessa

  • harjaantuu ilmaisemaan itseään fysiikalle ominaisilla tavoilla ja analysoimaan eri tietolähteiden argumentointia.

Keskeiset sisällöt

  • fysiikan merkitys energia- ja viestintäteknologiassa

  • magnetismi, magneettinen vuorovaikutus ja magneettikenttä

  • varatun hiukkasen liike sähkö- ja magneettikentässä

  • sähkömagneettinen induktio, magneettivuo, induktiolaki ja Lenzin laki

  • generaattori, muuntaja, vaihtovirran synty ja energian siirto sähkövirran avulla

  • sähkömagneettisen säteilyn spektri, valon heijastuminen, taittuminen, interferenssi ja diffraktio

  • tutkimuksen tai ongelmanratkaisuprosessin jäsennetty kuvaaminen


Aine ja säteily (FY7)

Tavoitteet

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • osaa käyttää ja soveltaa aineen ja säteilyn käsitteitä jokapäiväisen elämän, ympäristön, yhteiskunnan ja teknologian ilmiöissä

  • syventää kokonaiskuvaa fysiikasta aineen ja maailmankaikkeuden rakennetta selittävänä tieteenä.

Keskeiset sisällöt

  • näkökulmia fysiikan ja kosmologian kehittymiseen

  • energian kvantittuminen

  • sähkömagneettisen säteilyn kvantittuminen ja fotonit

  • aaltohiukkasdualismi

  • atomiytimen rakenne

  • ydinreaktiot, ydinenergia, ytimen sidosenergia sekä energian ja massan ekvivalenssi

  • radioaktiivisuus ja hajoamislaki

  • säteilyturvallisuus ja säteilyn hyötykäyttö

  • tiedonhankinta, esittäminen ja arviointi

Kuntakohtaiset syventävät kurssit

Fysiikan kertauskurssi (FY8)

  • kuntakohtainen syventävä kurssi

  • kerrataan keskeiset sisällöt yo-kirjoituksia varten



Fysiikan työkurssi (FY9)

  • kuntakohtainen syventävä kurssi

  • kurssin voi ottaa myös toisen lukion tarjottimesta

  • kurssilla tutustutaan fysiikan kokeelliseen luonteeseen omia mittauksia ja työselostuksia tekemällä