Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Rolnictwo (S1)
specjalność: Produkcja roślinna i usługi agrotechniczne
Sylabus przedmiotu Fizyka z elementami biofizyki:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Rolnictwo | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Fizyka z elementami biofizyki | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Bioinżynierii | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Lilla Mielnik <Lilla.Mielnik@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Wiedza z zakresu matematyki i fizyki i biologii na poziomie szkoły średniej. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zwięzłe przedstawienie najważniejszych pojęć, zasad, praw oraz teorii fizycznych w zakresie niezbędnym do prawidłowego rozumienia i interpretacji procesów występujących w przyrodzie. |
| C-2 | Wykształcenie u studentów aktywnego stosunku do nabytej wiedzy, w szczególności pod kątem wykorzystania jej do samodzielnej interpretacji obserwowanych zjawisk i procesów a także rozumienia zagadnień i problemów wchodzących w zakres tematyczny przedmiotów kierunkowych wykładanych na dalszych latach studiów. |
| C-3 | Nabycie przez studentów umiejętności prawidłowego wykonywania pomiarów wielkości fizycznych prostych i złożonych, stosowania jednostek miar zgodnych z SI oraz oobliczeń wyniku końcowego łącznie z określeniem jego wiarygodności, przydatności i rzetelności. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Zasady bezpiecznej pracy w pracowni fizycznej, użytkowania analogowych i cyfrowych przyrządów pomiarowych. | 2 |
| T-L-2 | Wprowadzenie do oceny niepewności wyników pomiarów. Formalne i merytoryczne wymogi dotyczące przygotowywania sprawozdań z ćwiczeń. | 2 |
| T-L-3 | Ćwiczenia z zakresu fizyki cząsteczkowej i mechaniki płynów. | 4 |
| T-L-4 | Pomiary kalorymetryczne. | 2 |
| T-L-5 | Pomiary refraktometryczne i polarymetryczne. | 4 |
| T-L-6 | Ćwiczenia z zakres fotometrii | 2 |
| T-L-7 | Omówienie, interpretacja i podsumowanie uzyskanych rezultatów podczas wykonanych ćwiczeń. Zaliczenie z ćwiczeń laboratoryjnych. | 2 |
| T-L-8 | Cwiczenia z elektryczności | 2 |
| 20 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Elementy biofizyki molekularnej. Oddziaływania wewnątrzcząsteczkowe i międzycząsteczkowe. Rola oddziaływań w kształtowaniu struktur biologicznych. Woda w układach biologicznych. | 1 |
| T-W-2 | Podstawowe oddziaływania w przyrodzie. Ppole grawitacyjne, prawo powszechnego ciążenia. Wpływ pola grwitacyjnego na organizmy żywe. | 1 |
| T-W-3 | Elementy mechaniki płynów. Płyne, gęstość i ciśnienie. Podstawowe praw statyki i dynamiki płynów. Lepkość i turbulencje. | 2 |
| T-W-4 | Fizyka cząsteczkowa - kinetyczno-molekularna teoria budowy materii. Zjawiska powierzchniowe w cieczach. Zjawisko włoskowatości. Kapiilarność | 2 |
| T-W-5 | Elementy termodynamiki. Podstawowe pojęcia dotyczące układów i procesów termodynamicznych. Zasady termodynamiki. Funkcje termodynamiczne. Termodynamika procesów nieodwracalnych. | 2 |
| T-W-6 | Wymiana energii na sposób ciepła. Przewodnictwo cieplne, konwekcja, promieniowanie.Rozszerzalnośc termiczna ciał. Termograwimetra. | 2 |
| T-W-7 | Procesy transportu. Transport masy - dyfuzja, osmoza. Błona półprzepuszczalna. Komórka (roślinna) jako układ osmotyczny. | 2 |
| T-W-8 | Fale elektromagnetyczne i ich zastosowanie. Dualizm korpuskularno-falowy. Elementy optyki geometrycznej - odbicie, załamanie, absorpcja, transmisja, rozproszenie. Oddziaływanie światła na materię | 2 |
| T-W-9 | Energia słoneczna i jej wykorzystanie przez rośliny. Zjawisko cieplarniane. | 2 |
| T-W-10 | Własciwości elektryczne i magnetyczne materii - właściwości powietrza, wody i gleby. Wpływ pola elektromagnetycznego na organizmy żywe. Zjawiska elektrokinetyczne. Elektroosmoza. Skanowanie elektromagnetyczne gleby | 2 |
| T-W-11 | Oddziaływanie promieniowania jonizującego na rośliny. Źródła promieniowania jonizującego Reakcje radiobiologiczne u roślin. Następstwa napromieniowania komórki. | 2 |
| 20 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 20 |
| A-L-2 | Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych. | 3 |
| A-L-3 | Konsultacje związane z korektą sprawozdań. | 2 |
| A-L-4 | Sporządzanie sprawozdań z ćwiczeń. | 5 |
| A-L-5 | Przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych. | 10 |
| 40 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo studenta w wykładach | 20 |
| A-W-2 | Konsultacje związane z tematyką wykładów. | 2 |
| A-W-3 | Samodzielne studiowanie oraz poszerzanie wiadomości dotyczących tematyki realizowanej na wykładach. | 8 |
| A-W-4 | Przygotowanie do kolokwium zaliczeniowego. | 5 |
| 35 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny połączony z prezentacją multimedialną. |
| M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne. |
| M-3 | Dyskusja dydaktyczna. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena aktywności studentów na zajęciach. |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena sprawozdań z ćwiczeń. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie końcowe z wykładów. |
| S-4 | Ocena podsumowująca: Końcowa ocena skorygowanych sprawozdań i zaliczenie ćwiczeń. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ROL_1A_B04_W01 Student opisuje i wyjaśnia naturę zjawisk przebiegających w przyrodzie, szczególnie zjawisk zachodzących w glebie i roślinie, w oparciu o prawa fizyczne. | ROL_1A_W01 | — | — | C-1, C-2 | T-W-1, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-3, T-W-4, T-W-8, T-W-2 | M-1, M-3 | S-1, S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ROL_1A_B04_U01 Student prawidłowo stosuje jednostki miar i wielkości fizyczne. Posługuje sie przyrządami pomiaroymi. Student stosuje właściwe wzory i formuły prowadzące do otrzymania wyniku pomiaru pośredniego. Interpretuje uzyskane wyniki doświadczeń w oparciu o dane zaczerpnięte z wiarygodnego źródła. | ROL_1A_U14 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-8 | M-1, M-3, M-2 | S-1, S-2, S-3, S-4 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ROL_1A_B04_K01 Student wykazuje umiejętność pracy w zespole realizującym wyznaczone zadanie. Dba o bezpieczeństwo podczas pracy w pracowni, dba o sprzet, którym posługuje sie podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych. | ROL_1A_K01 | — | — | C-2, C-3 | T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7 | M-3, M-2 | S-2, S-4 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ROL_1A_B04_W01 Student opisuje i wyjaśnia naturę zjawisk przebiegających w przyrodzie, szczególnie zjawisk zachodzących w glebie i roślinie, w oparciu o prawa fizyczne. | 2,0 | Student nie zna większości wielkości fizycznych, praw oraz omawianych zjawisk fizycznych. |
| 3,0 | Student na poziomie dostatecznym opisuje i wyjaśnia zjawiska przebiegająceh w przyrodzie. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ROL_1A_B04_U01 Student prawidłowo stosuje jednostki miar i wielkości fizyczne. Posługuje sie przyrządami pomiaroymi. Student stosuje właściwe wzory i formuły prowadzące do otrzymania wyniku pomiaru pośredniego. Interpretuje uzyskane wyniki doświadczeń w oparciu o dane zaczerpnięte z wiarygodnego źródła. | 2,0 | Student nie potrafi samodzielnie przeprowadzić doświadczeń laboratoryjnych z wykorzystaniem prostych przyrządów pomiarowych. W żaden sposób nie uczestniczy w pracy zespołowej. Nie posiada umiejętności wykonywania podstawowych obliczeń fizycznych. |
| 3,0 | tudent nie potrafi samodzielnie wykonać ćwiczenia, wymaga pomocy innej osoby - biernie uczestniczy w pracy grupowej, nie podejmuje własnych inicjatyw. Potrafi poprawnie wykonać sprawozdanie, jednak prezentuje "suche" wyniki bez umiejętności ich efektywnej analizy. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | Student potrafi samodzielnie przeprowadzać pomiary wielkości fizycznych. Aktywnie uczestniczy w pracy grupowej, potrafi zorganizować działania zespołowe, podejmuje własne inicjatywy,. Potrafi bardzo dobrze opracować sprawozdanie. Potrafi dobrać odpowiednią metodę oceny niepewności wyników pomiarów.. Efektywnie prezentuje, analizuje oraz dyskutuje uzyskane wynik. Potrafi stosować prawa i zasady fizyczne do rozwiązywania wszystkich wymaganych zadań problemowych |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ROL_1A_B04_K01 Student wykazuje umiejętność pracy w zespole realizującym wyznaczone zadanie. Dba o bezpieczeństwo podczas pracy w pracowni, dba o sprzet, którym posługuje sie podczas wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych. | 2,0 | Student nie potrafi pracować w zespole. Nie szanuje pracy własnej i innych. Stwarza zagrożenie dla bezpieczeństwa swojego i innych. |
| 3,0 | Student w stopniu dostatecznym wykazuje zanagażowanie w pracę zespołową. Zazwyczaj szanuje pracę własną i innych. | |
| 3,5 | Student potrafi pracować w zespole. Szanuje pracę własną i innych. | |
| 4,0 | Student chętnie pracuje w zespołe. Szanuje pracę własną i innych. | |
| 4,5 | Student wykazuje zangażowanie w pracę zespołową. Ma świadomość odpowiedzialności za bezpieczeństwo swoje i innych. | |
| 5,0 | Student kieruje pracą zespołu, wykazuje kreatywność i zangażowanie. Szanuje pracę swoją i innych. Jest świadom odpowiedzialności za bezpieczeństwo swoje i innych. |
Literatura podstawowa
- Przestalski S., Elementy fizyki, biofizyki i agrofizyki., Wyd. Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław, 2009
- Brzóstowicz A. i in., Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki., Pod redakcją E. Skórskiej, Wydawnictwo Uczelniane ZUT w Szczecinie, 2009
- Płochocki Zbigniew, Fizyka dla ogrodników, Warszawa, 2018
Literatura dodatkowa
- Hewitt P.G., Fizyka wokół nas, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 2003
- Bobrowski Cz., Fizyka – krótki kurs, WN-T, Warszawa, 1998, wyd. 6 (lub następne wydania - wznowienia)