ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ 1. ΓΕΝΙΚΑ ΣΧΟΛΗ Σ.Τ.ΕΦ. Α.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ Τ.Τ. ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ Τ.Ε. ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ ΠΡΟΠΤΥΧΙΑΚΟ ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ 2201002 ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ Α ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΦΥΣΙΚΗ ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ σε περίπτωση που οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται σε διακριτά μέρη του μαθήματος π.χ. Διαλέξεις, Εργαστηριακές Ασκήσεις κ.λπ. Αν οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται ενιαία για το σύνολο του μαθήματος αναγράψτε τις εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας και το σύνολο των πιστωτικών μονάδων ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕΣ ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ Διαλέξεις 3 Εργαστηριακές Ασκήσεις 2 5 6 Προσθέστε σειρές αν χρειαστεί. Η οργάνωση διδασκαλίας και οι διδακτικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται περιγράφονται αναλυτικά στο 4. ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Υποβάθρου, Γενικών Γνώσεων, Επιστημονικής Περιοχής, Ανάπτυξης Δεξιοτήτων ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ: Υπόβαθρου Γενικών Γνώσεων Δεν υπάρχουν ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ: ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL) Ελληνική ΟΧΙ http://auto.teipir.gr/el/mathimata/fysiki 1002/44 http://moodle.teipir.gr/course/view.php?id=150
2. ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Μαθησιακά Αποτελέσματα Περιγράφονται τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος οι συγκεκριμένες γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες καταλλήλου επιπέδου που θα αποκτήσουν οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος. Συμβουλευτείτε το Παράρτημα Α Περιγραφή του Επιπέδου των Μαθησιακών Αποτελεσμάτων για κάθε ένα κύκλο σπουδών σύμφωνα με Πλαίσιο Προσόντων του Ευρωπαϊκού Χώρου Ανώτατης Εκπαίδευσης Περιγραφικοί Δείκτες Επιπέδων 6, 7 & 8 του Ευρωπαϊκού Πλαισίου Προσόντων Διά Βίου Μάθησης και Παράρτημα Β Περιληπτικός Οδηγός συγγραφής Μαθησιακών Αποτελεσμάτων Με την ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα διαθέτουν: 1. Εμπεριστατωμένη γνώση και κριτική κατανόηση των βασικών αρχών και νόμων της Φυσικής, (στα θέματα μηχανικής, κυματικής και θερμοδυναμικής) και θα έχουν αποκτήσει μια βάση γνώσεων που είναι απαραίτητη για την παρακολούθηση Τεχνολογικών μαθημάτων και γενικότερα την παρακολούθηση της εξέλιξης της σύγχρονης τεχνολογίας 2. Γνώση και δεξιότητες στο να χειριστούν απλές σχέσεις διαφορικού και ολοκληρωτικού λογισμού για να υπολογίσουν φυσικές ποσότητες (θέση, ταχύτητα, επιτάχυνση, ενέργεια, ισχύ, ροπή, θερμότητα κλπ) να προβλέψουν την συμπεριφορά φυσικών μεγεθών, να συγκρίνουν και να βγάλουν συμπεράσματα. 3. Γνώση και δεξιότητες στο να χρησιμοποιούν τις μεθόδους και τις πιο βασικές τεχνικές της πειραματικής φυσικής 4. Ικανότητα να χειριστούν συσκευές μετρήσεων για να πάρουν μετρήσεις, να τις επεξεργαστούν, να τις αξιολογήσουν και να συσχετίσουν φυσικά μεγέθη Αναλυτικά, οι φοιτητές θα είναι σε θέση: 1. Να υπολογίσουν φυσικές ποσότητες (θέση, ταχύτητα, επιτάχυνση, ενέργεια, ισχύ, ροπή κλπ) 2. Να προβλέψουν την συμπεριφορά φυσικών μεγεθών, και να επιλέγουν τις κατάλληλες παραμέτρους για επιτύχουν επιθυμητή συμπεριφορά 3. Να χειριστούν συσκευές και πειραματικές διατάξεις μέτρησης φυσικών μεγεθών 4. Να λαμβάνουν αυτόνομα μετρήσεις, να τις επεξεργάζονται, να συσχετίσουν φυσικά μεγέθη καθώς και να υπολογίζουν ή να εκτιμούν σφάλματα. 5. Να αποφασίζουν εάν οι μετρήσεις τους είναι μέσα στα πλαίσια των πειραματικών αβεβαιοτήτων ή αν υπάρχει συστηματικό σφάλμα σε μέρος ή όλη την πειραματική διάταξη Γενικές Ικανότητες Λαμβάνοντας υπόψη τις γενικές ικανότητες που πρέπει να έχει αποκτήσει ο πτυχιούχος (όπως αυτές αναγράφονται στο Παράρτημα Διπλώματος και παρατίθενται ακολούθως) σε ποια / ποιες από αυτές αποσκοπεί το μάθημα;. Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις Λήψη αποφάσεων Αυτόνομη εργασία Σχεδιασμός και διαχείριση έργων Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου
Ομαδική εργασία Εργασία σε διεθνές περιβάλλον Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών : Κατανόηση των ουσιαστικών συνιστωσών κάθε θεωρητικού ή πειραματικού ζητήματος, μέσα από αναφορά σε προυπάρχουσα γνώση και δημιουργική αξιοποίησή της, σε συνδυασμό με αναζήτηση σχετικού υλικού στο διαδίκτυο. Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις : Αξιοποίηση του νέου περιβάλλοντος που συνεπάγεται η ένταξη σε ένα καινούριο μάθημα ή εργαστήριο, για την καλλιέργεια της προσαρμοστικότητας, της ευελιξίας και του αισθήματος αυτοπεποίθησης, που είναι απαραίτητα για την επιτυχή αντιμετώπιση κάθε νέας κατάστασης. Λήψη αποφάσεων : Καλλιέργεια της ιδέας ότι βασικός άξονας στη λήψη αποφάσεων για ζητήματα που παρουσιάζονται σε θεωρητικά ή πειραματικά θέματα, είναι ο ίδιος ο σπουδαστής και προώθηση της αντίστοιχης πρωτοβουλίας. Αυτόνομη εργασία : Ανάπτυξη της προσωπικής ικανότητας του σπουδαστή για τη συγκέντρωση υλικού σχετικού με το ζήτημα που τον απασχολεί, την επίλυση προβλημάτων και την εκπόνηση εργασιών. Ομαδική εργασία : Ανάπτυξη της ικανότητας για δημιουργική συνεργασία στο πλαίσιο μιας ομάδας, με στόχο την επίτευξη ενός κοινού στόχου. Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα : Καλλιέργεια της δυνατότητας αλλά και της διάθεσης για αρμονική συνεργασία, στο πλαίσιο μιας ομάδας με άτομα άλλης φυλής, θρησκείας, διαφορετικού κοινωνικού ή πνευματικού επιπέδου, η άτομα ειδικών αναγκών. Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου : μέσα από τη συνύπαρξη σε ομάδες εργασίας και τις κοινές δράσεις, ανάπτυξη της αλληλοεκτίμησης, της αναγνώρισης των κοινών αναγκών και προσδοκιών, αλλά και του σεβασμού των ιδιαιτεροτήτων κάθε ανθρώπου ανεξαρτήτως φύλου. Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής : Αναγνώριση προβλημάτων μέσα από τον εντοπισμό αντιφάσεων και ανακολουθιών στα αποτελέσματα ενός πειράματος ή μιας άσκησης. Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης : Επαφή με την ουσία του μαθήματος και της πειραματικής άσκησης, δημιουργικός προβληματισμός πάνω στις σημαντικές παραμέτρους κάθε θέματος και την ενδεχόμενη σύνδεση με άλλα, ενθάρρυνση για τη διερεύνηση εναλλακτικών λύσεων.
3. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ 1. Εισαγωγή Σύστημα μονάδων, Συστήματα αναφοράς, Στοιχεία διαφορικού και ολοκληρωτικού λογισμού 2. Διανύσματα Κίνηση σε μία και δύο διαστάσεις, Μετασχηματισμοί Γαλιλαίου 3. Δυναμική υλικού σημείου, Νόμοι Νεύτωνα 4. Ορμή, Έργο, Ισχύς, Ενέργεια, Διατήρηση Ενέργειας 5. Σύστημα σωμάτων Κινηματική και Δυναμική στερεού σώματος, Ροπή, Στροφορμή, Ροπή αδρανείας, παραδείγματα εφαρμογές, αντιστοιχίες φυσικών ποσοτήτων μεταξύ Μεταφορικής και Περιστροφικής κίνησης, Κύλιση, Θεώρημα έργου ενέργειας για στροφική κίνηση εφαρμογές. Σύνδεση φυσικών ποσοτήτων με την τεχνολογία αισθητήρων. 6. Πεδίο βαρύτητας Νόμοι Kepler. 7. Ταλαντώσεις διαφορικές εξισώσεις ταλαντευόμενων συστημάτων, αντιστοιχίες μεταξύ μηχανικών και ηλεκτρικών συστημάτων. Εισαγωγή Κύματα, διαφορική εξίσωση κύματος, Μηχανικά Ηλεκτρομαγνητικά κύματα, Επαλληλία κυμάτων, κυματικές ιδιότητες εφαρμογές. Εφαρμογές στον Αυτοματισμό 8. Θερμικές ιδιότητες της ύλης, Θερμοκρασία, Διάδοση θερμότητας αντιστοιχίες μεταξύ μηχανικών, ηλεκτρικών, μαγνητικών και θερμικών συστημάτων. Θερμοδυναμικοί νόμοι, εφαρμογές. Εφαρμογές υπέρυθρης ακτινοβολίας. Εργαστηριακές Ασκήσεις 1. Σφάλματα μετρήσεων 2. Γραφικές παραστάσεις 3. Μικρόμετρο 4. Αεροτροχιά 5. Μέτρηση της επιτάχυνσης της βαρύτητας με το απλό εκκρεμές 6. Υπολογισμός της σταθεράς ελατηρίου. 7. Υπολογισμός μέτρου ελαστικότητας./ Μέτρο κάμψης 8. Προσδιορισμός της πυκνότητας με τη βοήθεια της άνωσης. 9. Υπολογισμός του συντελεστή εσωτερικής τριβής υγρών με τη μέθοδο της πτώσης μικρών σφαιρών. 10. Μέτρηση της εστιακής απόστασης φακού. 11. Μέτρηση της ειδικής θερμότητας υγρού.
1. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ Πρόσωπο με πρόσωπο, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση κ.λπ. ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ Περιγράφονται αναλυτικά ο τρόπος και μέθοδοι διδασκαλίας. Διαλέξεις, Σεμινάρια, Εργαστηριακή Άσκηση, Άσκηση Πεδίου, Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας, Φροντιστήριο, Πρακτική (Τοποθέτηση), Κλινική Άσκηση, Καλλιτεχνικό Εργαστήριο, Διαδραστική διδασκαλία, Εκπαιδευτικές επισκέψεις, Εκπόνηση μελέτης (project), Συγγραφή εργασίας / εργασιών, Καλλιτεχνική δημιουργία, κ.λπ. Αναγράφονται οι ώρες μελέτης του φοιτητή για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα καθώς και οι ώρες μη καθοδηγούμενης μελέτης ώστε ο συνολικός φόρτος εργασίας σε επίπεδο εξαμήνου να αντιστοιχεί στα standards του ECTS ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ Περιγραφή της διαδικασίας αξιολόγησης Γλώσσα Αξιολόγησης, Μέθοδοι αξιολόγησης, Διαμορφωτική ή Συμπερασματική, Δοκιμασία Πολλαπλής Επιλογής, Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης, Ερωτήσεις Ανάπτυξης Δοκιμίων, Επίλυση Προβλημάτων, Γραπτή Εργασία, Έκθεση / Αναφορά, Προφορική Εξέταση, Δημόσια Παρουσίαση, Εργαστηριακή Εργασία, Κλινική Εξέταση Ασθενούς, Καλλιτεχνική Ερμηνεία, Άλλη / Άλλες Πρόσωπο με πρόσωπο, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση Διδασκαλία με χρήση Τ.Π.Ε., Ηλεκτρονική Επικοινωνία και Υποβολή Εργασιών Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου Διαλέξεις 117 Εργαστηριακές Ασκήσεις 26 Σύνολο Μαθήματος 143 Γραπτή Εξέταση: 60% Εργαστηριακή Άσκηση: 40% Προαιρετικά σύνταξη εργασίας και παρουσίαση ή Εξέταση προόδου μέχρι ποσοστού 24%, αφαιρουμένου από το ποσοστό της γραπτής εξέτασης. Αναφέρονται ρητά προσδιορισμένα κριτήρια αξιολόγησης και εάν και που είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές.
2. ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. H.D. YOUNG: Πανεπιστημιακή Φυσική Α Τόμος 2. R.Serway :PHYSICS FOR SCIENTISTS AND ENGINEERS (ΜΕΤΑΦΡΑΣΜΕΝΟ Α ΤΟΜΟΣ ) 3. Haliday Resnick Walker: «Φυσική» A Τόμος Εκδόσεις Gutenberg 4. Α.Ζήσος: «Φυσική Ι» Σύγχρονη Εκδοτική 5. Η.Ohanian: «Φυσική» A Τόμος Μηχανική 6. «Οι Εννοιες της Φυσικής», P. G. Hewitt, Τόμος Ι (εκδ. Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης).