Kuntakohtaiset kurssit

Astro Pi –projektikurssi

Astro Pi -kurssi yhdistää fysiikkaa ja ohjelmointia. Kurssilla opiskellaan Python-ohjelmointikieltä ja tehdään yksinkertaisia mittauksia Raspberry Pi -tietokoneella. Tavoitteena on osallistua Euroopan avaruusjärjestön ESA:n Astro Pi Mission Space Lab -kilpailuun, jossa on mahdollista voittaa mittausaikaa kansainväliseltä avaruusasemalta ISS:ltä.

Astro Pi -projektisivu

Avaruusfysiikka ja suhteellisuusteoria

Avaruusfysiikan kurssilla tutustutaan lähiavaruuteen, sekä maailmankaikkeuden suurempiin rakenteisiin. Ihmisen taival avaruudessa on alkanut toden teolla toisesta maailmansodasta, ja jatkuu yhä monin erilaisin tavoittein. Kurssilla tutustutaan avaruustutkimuksen historiaan ja nykyhetkeen. Avaruudessa oleellisin vuorovaikutus on gravitaatio. Kurssin toinen puoli käsitteleekin gravitaatiota aina klassisesta taivaanmekaniikasta Einsteinin suhteellisuusteoriaan.

CERN –tiedeopetusprojekti

Hyvinkään lukiolaiset ovat tehneet leirikouluja CERN:iin, Sveitsin Geneven lähellä sijaitsevaan Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskukseen vuodesta 2012 alkaen. Leirikoulu liittyy projektikurssiin, jossa opiskellaan hiukkasfysiikkaa. Ennen leirikoulumatkaa kurssilla vieraillaan mahdollisuuksien mukaan suomalaisten yliopistojen kiihdytinlaboratorioissa ja tutustutaan hiukkasfysiikan standardimalliin sekä hiukkaskiihdyttimien ja -ilmaisimien toimintaan.

CERN-projektisivu

Fysiikan lukudiplomi

Opiskelija lukee opettajan valitsemia teoksia sovitun määrän. Halutessaan opiskelija voi myös ehdottaa kirjoja sisällytettäväksi lukudiplomiin. Kirjat tentitään lyhyesti suullisesti tai kirjallisesti opiskelijan niin halutessa.

Fysiikan työkurssi

Kurssilla syvennetään fysiikan osaamista ja harjoitellaan kokeellista työskentelytapaa. Mittausten aiheet perustuvat valtakunnallisten kurssien sisältöihin, mutta myös muihin aiheisiin suuntautuvat mittaukset ovat mahdollisia välineiden ja opiskelijoiden kiinnostuksen puitteissa. Kurssilla on mahdollisuus tehdä mittauksia sekä tietokoneavusteisesti, että “perinteisin” välinein. Mittauksia voidaan tehdä myös luokkahuoneen ulkopuolella, ja kurssilla voidaan tehdä vierailuja.

Geofysiikka

Kurssilla opiskellaan maapallon luonnonilmiöiden fysiikkaa. Aiheina ovat mm. maanjäristykset, tulivuorenpurkaukset, veden liikkeet joissa, pohjavesissä, merivirroissa ja vuorovesissä, ilmakehän ilmiöt ja sään ennustus, magneettikenttä ja revontulet. Huomiota kiinnitetään erityisesti ilmiöiden fysiikkaan.

Johdatus kvanttimekaniikkaan ja hiukkasfysiikkaan

Kurssilla paneudutaan nykyfysiikkaa hallitseviin perusteorioihin, kvanttimekaniikkaan ja hiukkasfysiikan standardimalliin. Lisäksi tutustutaan hiukkaskiihdyttimiin, ja hiukkaskosmologiaan. Mahdollinen vierailu yliopistojen kiihdytinlaboratoriossa.

Lääketieteen fysiikkaa

Kurssilla kerrataan lukiofysiikan sisältöjä kontekstina ihmiskeho. Mitä fysiikkaa liittyy kuulemiseen tai näkemiseen? Entä hikoiluun? Mistä lääketieteen eri kuvantamismenetelmissä on kyse? Miten säteilyä voidaan hyödyntää terveydenhuollossa? Kurssilta voi saada eväitä lääkiksen pääsykokeiseen, mutta se toimii myös ylioppilaskokeisiin kertaavana kurssina.

Matemaattinen fysiikka

Kurssilla perehdytään fysiikassa tarvittaviin matemaattisiin menetelmiin, kuten vektorilaskentaan, koordinaatistoihin, trigonometriaan ja differentiaalilaskentaan etenkin fysiikan näkökulmasta. Esimerkiksi differentiaalilaskenta on erittäin tärkeässä asemassa lähes kaikkien fysiikan teorioiden matemaattisessa kuvauksessa, joten sen ymmärtäminen tuo uuden ulottuvuuden fysiikan ongelmien käsittelyyn. Kurssilla opiskeltavat asiat syventävät fysiikan mallien ja teorioiden matemaattista kuvausta valtakunnallisista kursseista ja antavat näin lisää valmiuksia ylioppilaskokeisiin ja etenkin jatko-opintoihin luonnontieteen tai tekniikan aloilla.

Mekaniikan jatkokurssi

Valtakunnallisilla kursseilla ei aina ehditä käsitellä kaikkia asioita niiden ansaitsemalla tarkkuudella. Mekaniikan jatkokurssilla paneudutaan tarkemmin lukiomekaniikan sisältöihin ja pyritään syventämään ymmärrystä heittoliikkeeseen, planeettaliikkeisiin ja statiikkaan.

Projektikurssi Ilmatieteen laitoksen kanssa

Koulumme on toteuttanut projektikurssin useana vuonna yhteistyössä Ilmatieteen laitoksen kanssa. Kurssin ensimmäisinä vuosina aiheena oli lumi, ja viimeisimpinä vuosina ilmanlaatu ja lämpösaareketutkimus Hyvinkäällä. Kurssilla tehdään mittauksia Hyvinkään alueella sekä laaditaan raportti tutkimuksista.

Robotiikan kurssi

Kurssilla tutustutaan robotiikan alkeisiin käyttäen BBC:n micro:bit-alustaa, sekä Raspberry Pi-korttitietokoneita. Robotiikka yhdistää monia tieteenaloja ohjelmointia, suunnittelua ja elektroniikkaa. Kurssilla rakennetaan robotti, ohjelmoidaan sitä Python-ohjelmointikielellä sekä mietitään mitä asioita tulee ottaa huomioon, kun robotti yritetään saada toimimaan mahdollisimman tehokkaasti.

Tähtitieteen perusteet

Kurssilla käydään tähtitieteen historiaa antiikin ajoista nykypäivään. Lisäksi opiskellaan tähtitaivaan muotoja ja tähtikuvioita, kaukoputkien ja muiden havaintovälineiden toimintaa, tähtien toimintaa ja kehitystä sekä aurinkokunnan ja linnunradan rakennetta. Kurssi sisältää mahdollisen tähtinäytöksen tai vierailun Helsingin observatoriolle.