Kvantefysikk

Emnekode: NAT439

Emnetype: Vurdering

Omfang: 5 studiepoeng

Antall semester: 1

Startsemester: Høst eller vår

Studium

Kvantefysikk er et valgbart emne i Masterutdanning i profesjonsretta naturfag, og kan inngå i en fordypning i fysikk.

Forkunnskapskrav

Lærerutdanning eller annen utdanning på bachelornivå, med 60 studiepoengs fordypning i naturfag.

Anbefalte forkunnskaper

Ingen.

Læringsutbytte

Kurset skal gi en faglig fordypning i emnet kvantefysikk. Samtidig vil det bli lagt vekt på å relatere faglig stoff til undervisning i fysikkfaget. På enkelte emner vil litteratur og metoder ligge helt i forskningsfronten.

Kunnskaper

Ved gjennomført studium skal studenten:

• ha inngående kunnskaper innen kvantemekanikken og hva denne teorien har å si for hvordan vi i dag ser på verden, fra de minste byggesteiner til de største galakser.
• ha spesialisert innsikt i Københavnerforklaringa og striden mellom Bohr og Einstein.
• ha inngående kunnskaper om kvantemekanikkens historie, egenart og plass i naturvitenskapen, og i norsk skole.

Ferdigheter

Ved gjennomført studium skal studenten:

• kunne analysere og forholde seg kritisk til informasjonskilder om kvantemekanikk, og anvende disse til å strukturere og formulere faglige resonnementer.
• kunne analysere fagstoff og vurdere selvstendig anvendelser i skolen.

Generell kompetanse

Ved gjennomført studium skal studenten:

• ha en inngående forståelse for kvantemekanikk som fagområde og kunne analysere fysikkdidaktiske problemstillinger knyttet til dette.
• kunne formidle omfattende selvstendig arbeid og behersker fagområdets uttrykksformer.
• kunne kommunisere om faglige problemstillinger, analyser og konklusjoner innenfor fagområdet, både med spesialister og til allmennheten
• kunne ha ansvaret for ledelse og utvikling av fysikkundervisningen på en skole, kunne lede intern kompetanseutvikling innen kvantefysikk.

Faglig innhold

Emnet omhandler følgende temaer:

• Historisk kvantefysikk
• Bohrs atomteori, og videreutvikling av Bohrs modell.
• Grunnstoffenes elektronkonfigurasjon.
• Elementærpartikler og naturens grunnleggende krefter
• Heisenbergs usikkerhetsrelasjon
• Partikkel/bølge dualismen og sammenfiltra fotoner.
• Kvantefysikk som grunnlag for moderne fysikk og teknologi (bl.a. nanoteknologi).
• Kvantefysikk – muligheter for bruk i skolen?

Praksis

Nei.

Arbeidsformer

Samlinger med varierte arbeidsformer: forelesning, gruppearbeid/diskusjoner, laboratoriearbeid og drama/rollespill. Obligatorisk skriving og fremlegging av semesteroppgave innenfor et av kursets tema.

Krav til arbeidsinnsats

Vilkår for å gå opp til eksamen

Semesteroppgave: Godkjent/Ikke godkjent.

Eksamen

Individuell skriftlig eksamen 4 timer. Vekting 100 %. Hjelpemidler: Kalkulator.

Eksamen vurderes med bokstavkarakter A-F der E er laveste ståkarakter.

Tilbys som enkeltemne

Ja.

Åpent for privatister

Nei.

Studiepoengsreduksjoner

Dersom studenten har emnet Kvantefysikk fra tidligere, eller tar emnet parallelt i et annet program, vil studenten få 5 studiepoengs fratrekk fra dette emnet.

Ansvarlig avdeling

Avdeling for Pedagogikk og sykepleie

Godkjent

05.06.2012, Even Næss dekan APS