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Course Syllabus

Course: PHYS 1135

Division: Natural Science and Math
Department: Physics
Title: Introduction to Meteorology Laboratory

Semester Approved: Spring 2023
Five-Year Review Semester: Fall 2027
End Semester: Fall 2028

Catalog Description: PHYS 1135是PHYS 1130的实验课程. 物理1130向学生介绍大气的物理、化学和动态过程. 分析了控制大气的科学原理, including the formation of the atmosphere, heat imbalance, cloud formation, weather forecasting, 以及常见的大气特征,如天气锋面, and severe weather. In PHYS 1135, 学生将学习测量和数据分析的原理在物理1130教的背景下的技术. (Lab fee required)

General Education Requirements: Physical Science Lab (LB)
Semesters Offered: Fall
Credit/Time Requirement: Credit: 1; Lecture: 0; Lab: 2

Prerequisites: N/A

Corequisites:气象学概论(PHYS 1130)


Justification本课程是讲座课程PHYS 1130的配套课程. 学生探索科学的方法来理解大气中明显的科学原理. 在实验室环境中进行假设检验是理解科学方法的必要经验. 自然科学是对自然现象的系统研究, 将这些观察整理并浓缩成可测试的模型和假设, theories or laws. 科学的成功和可信度取决于科学家是否愿意:1)将他们的想法和结果暴露给其他科学家独立测试和复制,这需要完整和开放的数据交换, procedures, and materials; 2) abandon or modify accepted conclusions when confronted with more complete or reliable experimental evidence. 遵守这些原则提供了一种自我纠正的机制,这是科学可信度的基础. (改编自1999年美国物理教师协会执行委员会批准的美国物理学会公共事务小组的声明.)

General Education Outcomes:
1: 完成GE课程的学生对人类文化和自然世界有了基本的了解. 学生将发展物理科学家使用的技能,帮助他们了解自然世界. 他们将能够识别和评估天气和气候对世界各地文化和人民的影响. 学生将通过实验报告、小测验和/或期末考试进行评估.

2: 完成GE课程的学生可以有效地阅读和研究学科. 学生将能够评估记录的天气和气候数据和报告,以了解历史模式和当前事件. 学生还将学习如何使用历史和当前数据来预测未来天气. 学生将通过实验报告、小测验和/或期末考试进行评估.

3: 完成通用电气课程的学生可以从多个学科中汲取知识来解决复杂的问题. 学生将能够应用物理学的基本原理, chemistry, geography, geology, biology, 以及其他领域来描述我们的大气和气候条件. 学生将通过实验报告、小测验和/或期末考试进行评估.

4: 完成GE课程的学生可以进行分析性、批判性和创造性的推理. 学生将能够从这门课程的概念,并创建一个详细的解释实验结果, 然后将这些解释与当前天气和预报联系起来. 学生还将能够使用本课程中的概念来描述自然界中的特定事件. 学生将通过实验报告、小测验和/或期末考试进行评估.

5: 完成GE课程的学生可以通过写作和口语进行有效的交流. 所有气象学家的首要责任是公共安全. 关键是沟通当前和预测的情况. 学生将被要求解释每个实验室中正在发生的事情,以及它与现实世界的物理和气象学的关系. 学生将通过实验报告、小测验和/或期末考试进行评估.

6: 完成GE课程的学生可以进行定量推理.  气象学遵循物理学的基本定律,因此遵循特定的模式和方程. Through this course, 学生们被教导进行分析性的推理, 批判性和创造性地看待各种物理现象,以及如何利用它们来达到预期的解决方案. 学生将通过实验报告、小测验和/或期末考试进行评估.

General Education Knowledge Area Outcomes:
1: 讲座中学习的主题,如牛顿运动定律、热、压力、风等.是支配我们周围世界的物理定律. 学生将能够将这些主题应用到实验室的给定场景中, 然后将其应用于日常问题,如预测天气锋面和风暴运动的行为. 学生将被要求进行实验、分析和讨论每个实验的结果. 学生将通过实验报告、小测验和/或期末考试进行评估. 讲座中学习的主题,如牛顿运动定律、热、压力、风等.是支配我们周围世界的物理定律. 学生将能够将这些主题应用到实验室的给定场景中, 然后将其应用于日常问题,如预测天气锋面和风暴运动的行为. 学生将被要求进行实验、分析和讨论每个实验的结果. 学生将通过实验报告、小测验和/或期末考试进行评估.


Content:
学生将做动手实验练习,学习第一手的一些原理教物理1130:气象学导论. 实验室研究的一些原理可能与大气测量有关, heating of the atmosphere, relative humidity and cloud formation, relationships between pressure and wind, and storm development. 如果时间允许,还可以讨论其他主题(如气候).

Key Performance Indicators:
Student Learning will be assessed using:

Lab Reports 40 to 100%

Quizzes 0 to 30%

Final Exam 0 to 30%


Pedagogy Statement:
气象学是一门涉及许多领域的课程:物理学, chemistry, biology, geology, geography, economics, political science, etc. 对实验结果的解释应包括学生的经历和个人观察. 学生们被鼓励从世界各地带来他们的个人经验,以加强他们的观察和结论.

Instructional Mediums:
Lab

Maximum Class Size: 24
Optimum Class Size: 20