CILJEVI PREDMETA Ciljevi kolegija Seminar iz metodike kvantne fizike i teorije relativnosti su razviti i unaprijediti kompetencije studenata za izvođenje nastave fizike u 4. razredu srednje škole, primjenjivati interaktivne nastavne metode i u temama koje se čine teškima i apstraktnima te primjenjivati interaktivne simulacije u nastavi kada nisu dostupni klasični pokusi.
ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET DOPRINOSI:
1. Znanje i razumijevanje
1.2. demonstrirati poznavanje i razumijevanje važnijih fizikalnih teorija, što uključuje njihovu logičku i matematičku strukturu, eksperimentalne potvrde i opis povezanih fizikalnih pojava
1.6. integrirati stručna znanja iz fizike sa znanjima stečenim u pedagogiji, psihologiji, didaktici i metodici
2. Primjena znanja i razumijevanja
2.5. učinkovito koristiti informacijsko-komunikacijsku tehnologiju
2.7. osmisliti, pripremiti i izvesti nastavni sat u osnovnoj i srednjoj školi u skladu s nastavnim planom i programom i načelima interaktivne istraživačke usmjerene nastave fizike
3. Stvaranje prosudbi
3.1. kritički procjenjivati argumente, pretpostavke, koncepte, podatke i rezultate znanstvenih istraživanja
4. Komunikacijske sposobnosti
4.1. jasno i učinkovito komunicirati s učenicima i kolegama
4.2. jasno i koncizno prezentirati složene ideje
4.4. koristiti engleski jezik pri komunikaciji, korištenju literature i pisanju znanstvenih i stručnih radova
5. Sposobnost učenja
5.1. samostalno koristiti stručnu literaturu i ostale relevantne izvore informacija
5.2. samostalno pratiti razvoj novih spoznaja u fizici i nastavi fizike
OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA:
Po uspješnom završetku kolegija Seminar iz metodike kvantne fizike i teorije relativnosti student će biti sposoban:
1. navesti i objasniti učeničke poteškoće vezane uz kvantnu fiziku i teoriju relativnosti;
2. objasniti i primijeniti ključne fizikalne ideje, modele i zakone iz kvantne fizike / teorije relativnosti na način pristupačan učenicima;
3. pripremiti nastavni sat s temom iz kvantne fizike / teorije relativnosti za 4. razred srednje škole;
4. primijeniti interaktivne simulacije u nastavi kvantne fizike / teorije relativnosti.
SADRŽAJ PREDMETA:
1. (3 sata) Učeničke poteškoće vezane uz kvantnu fiziku.
2. (3 sata) Zračenje crnog tijela. Fotoelektrični efekt.
3. (3 sata) Atomski spektri. Laseri.
4. (3 sata) Modeli atoma.
5. (3 sata) Pisanje pripreme za nastavni sat u srednjoj školi.
6. (3 sata) Rendgensko zračenje i Comptonovo raspršenje.
7. (3 sata) Ogib elektrona. Valno-čestična svojstva tvari.
8. (3 sata) Schrödingerova jednadžba. Načelo neodređenosti u kvantnoj mehanici.
9. (3 sata) Kvantni brojevi i struktura atoma.
10. (3 sata) Radioaktivnost. Fisija i fuzija.
11. (3 sata) Elementarne čestice. Suvremeni uređaji i kvantna fizika.
12. (3 sata) Učeničke poteškoće vezane uz specijalnu teoriju relativnosti.
13. (3 sata) Postulati specijalne teorije relativnosti. Inercijalni sustavi. Istovremenost.
14. (3 sata) Dilatacija vremena. Kontrakcija duljine.
15. (3 sata) Energija mirovanja. Relativistička dinamika.
OBVEZE STUDENATA:
Studenti su obavezni redovito pohađati nastavu (barem 80%) i održati dva seminara.
OCJENJIVANJE I VREDNOVANJE RADA STUDENATA:
Ocjena se formira na temelju održanih seminara (70%) i aktivnog sudjelovanja u radu seminara (30%).
NAZIV KOLEGIJA Fizika površina i nanostruktura
NOSITELJ: izv. prof. dr. sc. Goranka Bilalbegović
CILJEVI PREDMETA Upoznavanje studenata sa znanstvenim istraživanjem u području fizike površina i nanostruktura. Od studenata se očekuje rješavanje složenijih problema računalnog modeliranja površina i nanostruktura na portalu NanoHub (''a resource for nanoscience and nanotechnology, supported by the NSF USA'') te izrada i prezentacija odgovarajućeg znanstvenog seminara.
ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET DOPRINOSI:
1. Znanje i razumijevanje
1.1. demonstrirati poznavanje i razumijevanje temeljnih zakona klasične i moderne fizike, važnijih fizikalnih teorija, što uključuje njihovu logičku i matematičku strukturu, eksperimentalne potvrde i opis povezanih fizikalnih pojava
2. Primjena znanja i razumijevanja
2.1. uočiti i opisati bitne aspekte fizikalnih problema
2.2. razmisljati analitički i konstruirati prikladne logičke argumete
2.3. matematički modelirati i rješavati standardne fizikalne probleme
3. Stvaranje prosudbi
3.4. preuzeti odgovornost za uspješno provođenje i izvršenje nastavnih zadataka
3.5. demonstrirati profesionalni integritet i etično ponašanje u radu s učenicima i kolegama
4. Komunikacijske sposobnosti
4.3. prezentirati vlastite rezultate istraživanja na nastavnim ili znanstvenim skupovima
4.4. koristiti engleski jezik pri komunikaciji, korištenju literature i pisanju znanstvenih i stručnih radova
5. Sposobnost učenja
5.1. samostalno koristiti stručnu literaturu i ostale relevantne izvore informacija
5.2. samostalno pratiti razvoj novih spoznaja u fizici, tehnici informatici i nastavi fizike, tehnike i informatike
5.3. preuzeti odgovornost za vlastiti stručni napredak i profesionalni razvoj
OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA:
Nakon uspješno položenog kolegija student će biti sposoban:
1. Definirati površine, nanočestice (klastere), nanocijevi, nanožice, međufaze i adsorbate;
2. Opisati površine i nanostrukture najvažnijih materijala;
3. Opisati klasične modele površina i nanostruktura primjenom elektrodinamike i statističke fizike;
4. Opisati istraživanja elektronske strukture površina i nanostruktura;
5. Opisati osnovna eksperimentalna istraživanja u ovom području;
6. Opisati najznačajnije metode računalnog modeliranja površina i nanostruktura.
SADRŽAJ PREDMETA:
1. Uvod: o fizici površina i nanostruktura [3 sata]
2. Modeli površina: elektrodinamika i statistička fizika [3 sata]
3. Površine materijala [3 sata]
4. Klasteri, nanožice i nanocijevi [3 sata]
5. Površine i nanostrukture ugljika [3 sata]
6. Adsorbati [3 sata]
7. Elektronska struktura [3 sata]
8. Eksperimentalne metode [3 sata]
9. Fizika bioloških nanostruktura [3 sata]
10. Rast kristala i nanostruktura [3 sata]
11. Priprema i prezentacija seminara iz fizike površina i nanostruktura [15 sati]
OBVEZE STUDENATA:
Studenti su dužni redovito pohadjati nastavu, raditi vježbe iz računalnog modeliranja površina i nanostruktura na NanoHubu, pripremiti i prezentirati složeniji znanstveni seminar.
OCJENJIVANJE I VREDNOVANJE RADA STUDENATA:
Studenti tijekom semestra pristupaju vježbama (Moodle tečaj i NanoHub portal, 30% ocjene) te pripremaju završni seminar projektnog tipa (70 % ocjene).
|
- Interaktivne simulacije PhET razvijene na Sveučilištu Colorado
- Radni listovi koje studenti dobiju na nastavi
- Bilo koji udžbenik iz kvantne fizike i teorije relativnosti (npr. Resnick, Halliday: Basic concepts in relativity and early quantum theory, John Wiley & Sons, 1985)
- Bilo koji sveučilišni udžbenik iz opće fizike koji uključuje teme iz moderne fizike (npr. Young, Freedman: University Physics, Pearson, Addison Wesley, 2004)
- Bilo koji odobreni udžbenik iz fizike za 4. razred srednje škole
|
Pristupačnost
