Moduł 5- Fizyka-Fizyka 2600-FIZBIOT-1-S1

Zakres materiału omawianego na wykładzie obejmuje:

1. Pomiar wielkości fizycznych. Jednostki miar. Błąd pomiarowy. Opracowanie wyników pomiarów.
2. Energetyka. Termodynamika. Równowaga termodynamiczna.Termodynamika procesów nieodwracalnych.Ciepło i temperatura. Urządzenia służące do pomiaru temperatury.
3. Własności materii: ciała stałe, ciecze, gazy i plazmy.
4. Elektryczność i magnetyzm.
5. Drgania i fale. Akustyka.
6. Optyka falowa i geometryczna. Dualizm korpulskularno -falowy. Mikroskopia.
7. Fizyka w biotechnologii

Zawartość tematyczna ćwiczeń:

1. Obliczenia w fizyce: proste zadania rachunkowe, zamiana jednostek, przeliczenia podkrotności i wielokrotności jednostek.
2. Podstawowe przyrządy pomiarowe - poznanie działania i wykorzystania- dopuszcza się realizację tego tematu w formie zdalnej.

Tematy zadań wykonywanych samodzielnie lub w formie zdalnej z wykorzystaniem symulacji komputerowych:

3. Zjawisko powstawania siły elektromotorycznej – ogniwa.
4. Własności materii: Wyznaczanie lepkości powietrza i stosunku cp/cv.
5.Własności materii: wyznaczanie gęstości i lepkości cieczy.
6. Własności materii: wyznaczanie napięcia powierzchniowego cieczy oraz ocena stanu zanieczyszczenia wody.
7. Termodynamika - drogi wymiany ciepła, przyrządy do mierzenia temperatury, rozszerzalność cieplna ciał, zmiany przewodnictwa wraz z temperaturą.
8. Wytwarzanie i prostowanie prądu. Prawo Ohma w praktyce. Obsługa przyrządów pomiarowych np. mierniki uniwersalne, oscyloskop etc.
9. Zjawisko wzmacniania prądu. Fotoogniwo.
10. Badanie praw optyki geometrycznej oraz zjawisk optyki falowej. Pomiary promieniowania elektromagnetycznego z zakresu ultrafioletu.
11. Wykorzystanie posiadanych wiadomości do rozwiązywania zadanych problemów.

Całkowity nakład pracy studenta

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (53 godz): - udział w wykładach - 15 h - udział w ćwiczeniach - 30 h - udział w konsultacjach - 8 h Godziny poświęcone na pracę indywidualną studenta (72 godz): -przygotowanie do ćwiczeń - 10 h -przygotowanie do kolokwiów - 12 h -praca własna nad opracowaniem sprawozdania z doświadczeń -30 h -przygotowanie do egzaminu - 20 h Łącznie 125 godz. (5 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza

W1-Rozpoznaje i opisuje podstawowe zjawiska fizyczne zachodzące w układach nieożywionych oraz żywych organizmach-K_W01, K_ W04; W2 -Definiuje pojęcia i terminy związane z podstawowymi zjawiskami fizycznymi -K_W01, K_ W11; W3-Wskazuje zjawiska biofizyczne wykorzystywane w nowoczesnych rozwiązaniach technicznych i biotechnologicznych K_W15; W4-Tłumaczy funkcje życiowe organizmów za pomocą praw fizycznych oraz mechanizmy oddziaływania środowiska na organizmy K_W07; W5-Zna wybrane metody fizyczne badania funkcjonowania organizmów żywych i ich zastosowanie w badaniach biologicznych i biotechnologicznych - K_W15; W6 - Wymienia nowoczesną aparaturę wykorzystywaną w diagnostyce oraz opisuje rozwiązania wspomagające funkcje życiowe człowieka-K_W19 W7 -Wie jak przygotowywać opracowania wyników doświadczeń z wykorzystaniem metod statystycznych -K_W02

Efekty uczenia się - umiejętności

U1 - Obsługuje przyrządy fizyczne wykorzystywane przy stosowaniu podstawowych technik pomiarowych -K_ U01, K_U-07; U2-Dobiera metodę oraz przeprowadza proste doświadczenia pozwalające na obserwację praw fizycznych - K_U01, K_U07, K_U11; U3 - Interpretuje procesy zachodzące w organizmach żywych na podstawie praw fizycznych -K_ U01; U4 - Wykorzystuje komputer do rejestracji danych, ich analizy, opracowywania wyników oraz ich prezentacji -K_ U04; U5 - Analizuje i ocenia krytycznie uzyskane wyniki w doświadczeniach, poszukuje przyczyn błędów, porównuje uzyskane wyniki z danymi z fachowej literatury -K_ U05, K_ U06, K_U08; U6 - Korzysta z komputera do przygotowania prezentacji z zakresu nowoczesnych rozwiązań z wykorzystaniem biofizyki w biotechnologi -K_ U10; U7 - Przygotowuje prezentacje z wykorzystaniem fachowej literatury w języku polskim i angielskim oraz prezentuje przygotowane zagadnienia - K_U15, K_U16.

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1 - Potrafi pracować w zespole prawidłowo wykorzystując powierzony sprzęt oraz planuje działania dla osiągnięcia celu –K_K03, K_K04, K_K05; K2- Ocenia krytycznie potoczne informacje, dane z Internetu etc, na temat zjawisk fizycznych –K_K07; K3 - Rozumie konieczność ciągłego kształcenia w celu podążania za rozwojem nowoczesnych technologii – K_K01; K4 - Posługuje się sprzętem w sposób zgodny z instrukcjami, jest świadomy, że tylko prawidłowe posługiwanie się aparaturą zapewnia uzyskanie wiarygodnych wyników - K_K09.

Metody dydaktyczne

Wykład: Opis, pogadanka, wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych. Możliwa jest realizacja wykładu w formie e-zajęć (wykład w formie zdalnej) - zajęcia on-line synchroniczne. Ćwiczenia laboratoryjne: Ćwiczenia laboratoryjne przeprowadzane z wykorzystaniem przyrządów pomiarowych oraz specjalistycznych urządzeń pod opieką osoby prowadzącej, praca z instrukcją, samodzielne wykonywanie eksperymentu i opracowywanie jego wyników. Możliwa jest realizacja zajęć w formie komplementarnej - część zajęć realizowana w sposób tradycyjny (jako podano powyżej), część w formie zdalnej - zajęcia on-line synchroniczne lub asynchroniczne z wykorzystaniem symulacji komputerowych eksprymentów fizycznych. W niekorzystnej sytuacji pandemicznej dopuszcza się przejście całkowicie na e-zajęcia.

Metody dydaktyczne podające

- opis
- pogadanka
- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące

- referatu
- laboratoryjna
- obserwacji
- projektu
- ćwiczeniowa
- doświadczeń

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

Znajomość materiału z zakresu programu podstawowego z fizyki ze szkoły średniej. Umiejętność wykonywania podstawowych obliczeń matematycznych.

Koordynatorzy przedmiotu

Joanna Wyszkowska

Kryteria oceniania

Wykład: egzamin pisemny (na ocenę) testowy lub polegający na udzielaniu krótkich odpowiedzi na pytania. Pytania mogą być w formie wykresów, z których należy odczytać dane lub mogą być to zadania do obliczenia. Istnieje duże prawdopodobieństwo, że egzamin odbędzie się zdalnie - on line (synchronicznie)
Do egzaminu student jest dopuszczony wyłącznie po uprzednim zaliczeniu ćwiczeń. Ocena pozytywna (3) - po uzyskaniu 60% maksymalnej liczby punktów; 80% - ocena dobra (4), 90% - ocena bardzo dobra (5).

Ćwiczenia: Warunkiem zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych jest uzyskanie pozytywnej oceny ze wszystkich przewidzianych do wykonywania doświadczeń (w formie tradycyjnej lub on line - synchronicznie lub asynchronicznie) oraz uzyskanie pozytywnej oceny ze wszystkich sprawdzianów/kolokwiów. Największą wagę ma sprawdzian końcowy składający się z dwóch części: obliczeniowej i teoretycznej.

Uwaga! Studenci, którzy mają problemy z przeliczeniami powinni zgłosić się do osoby prowadzącej ćwiczenia z prośbą o dodatkową pomoc w ramach konsultacji.

Ćwiczenia zostają zaliczone przy średniej ocen powyżej 2,7.
Ocena końcowa wystawiana jest według skali:
2,7-3,49 – dostateczny;
3,50-3,83 – dostateczny plus;
3,84-4,16 – dobry;
4,17-4,50 – dobry plus;
4,51-5,0 – bardzo dobry.

Praktyki zawodowe

brak

Literatura

Boeker E., van Grondelle R., Fizyka środowiska, Wydawnictwo PWN
Dryński T., Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, wyd. VII, PWN, Warszawa;
Halliday D.,Walker J., Resnick R., Podstawy fizyki , tom 1-5, PWN Warszawa;
Pilawski A. Podstawy biofizyki. PZWN Warszawa;
Przestalski S. Fizyka z elementami biofizyki, AWAR, Wrocław;
Szydłowski H., Pracownia Fizyczna, PWN, Warszawa;
Szydłowski H., Teoria pomiarów PWN, Warszawa;
Taylor J.R., Wstęp do analizy błędu pomiarowego, PWN, Łódź;
Terlecki J. (red.) Ćwiczenia laboratoryjne z biofizyki i fizyki, PZWL Warszawa;
Podręczniki do fizyki ze szkoły średniej.
Podręczniki przygotowujące do matury z fizyki o rozszerzonym zakresie.
Strony internetowe z symulacjami eksperymentów fizycznych - podawane na bieżąco.

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 2600-FIZBIOT-1-S1 w USOSweb