Holdet 2024 fy1x2 1-2s - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25
Institution X - Midtsjællands Gymnasium
Fag og niveau Fysik C
Lærer(e)
Hold 2024 fy1x2 1-2s (fy1x2/)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Introduktion til fysik
Titel 2 Energi i hverdagen
Titel 3 Mekanisk energi (1.g)
Titel 4 Termisk energi (1.g)
Titel 5 Bølger - Lys og Lyd
Titel 6 Atomer og lys
Titel 7 Den nære astronomi
Titel 8 Verdensbilledets historie
Titel 9 Kosmologi (1.g)

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Introduktion til fysik

Litteratur:
Andersen, Michael Cramer og Jensen, Michael Agermose: Basisfysik B, Hasse Forlag A/S, København 2018: s. 21-28, 31-34 og 127-128.


Indhold:
Overordnet introduktion til naturvidenskabelig metode med særlig fokus på fysik:
- Fysik som et naturvidenskabeligt fag (empiri, teori og metode)
- Fysikkens notation (fysisk størrelse, enheder, tierpotenser og dekadiske præfikser)
- Formler i fysik (eksemplificeret ved begrebet densitet)
- Modeller i fysik (introduktion til eksperimentelt arbejde og databehandling vha. programmet Nspire med særlig fokus på lineær regression (eksemplificeret ved "øvelse om tyngdekraft"))

Eksperimentelt arbejde:
Journaløvelser:
• Øvelse om tyngdekraft 
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 4,00 moduler
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Energi i hverdagen

Litteratur:
Andersen, Michael Cramer og Jensen, Michael Agermose: Basisfysik B, Hasse Forlag A/S, København 2018: s. 53-59, 63-64, 66-67, 69-70 og 72-73.


Indhold:
Energibegrebet generelt:
- Energien af et system og energibevarelse i et isoleret system.
- Varmeteoriens 1. hovedsætning.
- Energiformer: kemisk energi, termisk energi, mekanisk energi, elektrisk energi, strålingsenergi (uden formler) og kerneenergi (uden formler).  
- Energiomdannelser og energikæder.
- Effekt og nyttevirkning.


Bæredygtig udvikling:
Bæredygtig udvikling er behandlet som et aspekt af nyttevirkning:
- Nyttevirkning af forskellige elektriske apparater ved opvarmning af vand (eksperiment).
- Nyttevirkning af sparerpærer i forhold til elektriske pærer (opgaver).

Bæredygtig udvikling behandlet som et aspekt af energiproduktion og energilagring:
- Hvordan virker en vindmølle - effekten af en vindmølle.
- Danmarks energiproduktion og energilagring (kort film fra DTU om energilagring i sten og tilhørende opgaver).


Eksperimentelt:
Energibegrebet generelt:
- Bestemmelse af nyttevirkningen for mindst et elektrisk apparatur (elkedel, kedel på kogeplade, kaffemaskine).
- Undersøgelse af hvad en teenager koster i strøm (regneøvelse)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Mekanisk energi (1.g)

Litteratur:
Andersen, Michael Cramer og Jensen, Michael Agermose: Basisfysik B, Hasse Forlag A/S, København 2018: s. 60-62.


Indhold:
- Mekanisk energi - herunder potentiel energi og kinetisk energi.
- Mekanikkens energisætning - herunder omsætning mellem potentiel og kinetisk energi i et isoleret mekanisk system.
- Energiomsætninger med henblik på energiomsætning mellem mekanisk og termisk energi.


Eksperimentelt:
- Mekanisk energi ved trappeløb
- Er der mekanisk energibevarelse i en hoppebold? – Eksperiment 5.2.
- Faldende pose med blyhagl (energiomsætning mellem mekanisk og termisk energi for en frit faldende pose med blyhagl).

Rapportøvelse:
- Omsætning mellem potentiel og kinetisk energi på en luftpudebane med hældning (Udføres i 2.g).
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Termisk energi (1.g)

Litteratur:
Andersen, Michael Cramer og Jensen, Michael Agermose: Basisfysik B, Hasse Forlag A/S, København 2017: s. 203-213, 215-218 og 220.


Indhold:
- Energien af et system og energibevarelse i et isoleret system.
- Varmeteoriens 1. hovedsætning.
- Temperatur, Kelvinskala, Celciusskala, tilstandsformer, varmeoverførsel, termisk energi (indre energi), formel for opvarmning og afkøling.
Overgange mellem tilstandsformer (fordampning, fortætning, smeltning, størkning, sublimation og desublimation), formel for overgangsvarme, vands opvarmningskurve og tilstandsdiagram.


Eksperimentelt:
Demoforsøg:
• Opvarmningskurve for vand ved Logger Pro

Journaløvelse:
• Bestemmelse af specifik varmekapacitet for vand.
• Bestemmelse af specifik varmekapacitet for lod.
• Bestemmelse af specifik fordampningsvarme for vand (Eksperiment 12.3).
• Bestemmelse af isens specifikke smeltevarme (Udføres i 2.g).
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Bølger - Lys og Lyd

Litteratur:
Andersen, Michael Cramer og Jensen, Michael Agermose: Basisfysik B, Hasse Forlag A/S, København 2018: s.283-289, 291-294, 337-341 og 345-349.


Indhold:
Bølgemodellen:
- Bølgebeskrivelse af harmoniske bølger vha. bølgelængde, frekvens, periode (svingningstid), amplitude, udbredelseshastighed og bølgeligningen.
- Forskel på longitudinale bølger (længdebølger) og transversale bølger (tværbølger).
- Mekaniske bølger og elektromagnetiske bølger.
- Interferens af bølger.

Lys:
- Det elektromagnetiske spektrum - herunder det synlige spektrum,
- Lys afbøjning i et gitter og gitterligningen.

Lyd:
- Lyd som trykvariationer på langs ad en bølges udbredelsesretning.
- Lydintensitet, lydstyrke/lydniveau, decibelskalaen, ørets frekvensområde, anvendelse af ultralyd (sonar (ekkolod) og fosterscanning).


Eksperimentelt:
Lys:
- Laserlys' afbøjning i gitter - måling af bølgelængden for en laser.
- Hvidt lys' afbøjning i et gitter - bestemmelse af bølgelængdeintervallet for synlig lys.

Lyd:
- Måling af lydens hastighed i luft vha. klaptræ og mikrofoner.
- Ørets frekvensområde med tonegenerator App – fx Tone Gen.


Andet arbejde:
Bølgemodellen:
- Demonstrationsforsøg med stemmegafler til illustration af energioverførsel.
- Demonstrationsforsøg med fjeder til illustration af forskellen mellem længde og tværbølger.

Lys:
- Arbejdsark om bølgers interferens og gitterligningen.
- Demonstrationsforsøg med laserlys afbøjning i gitter (rød, blå og grøn laser).

Lyd:
- Demonstrationsforsøg med stemmegafler til illustration af stødtoner.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 14,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Atomer og lys

Litteratur:
Andersen, Michael Cramer og Jensen, Michael Agermose: Basisfysik B, Hasse Forlag A/S, København 2018: s. 337-344 (også  læst i forbindelse med lys), 352-359.


Indhold:
Bohrs atommodel præsenteres samt mekanismerne i absorption og emission af fotoner i atomare systemer med særlig fokus på brintatomet. Forskellen på lyset fra en lyskilde, der giver et kontinuert spektrum og en som giver et linjespektrum, behandles.

Atomers bestanddele, navngivning, skalmodellen, Bohrs atommodel, energierne af brintatomets stationære tilstande, fotoner, energien af en foton, sammenhængen mellem energien af en foton og bølgelængden, det elektromagnetiske spektrum, emission, absorption, linjespektre og Rydbergformlen.


Bæredygtig udvikling:
Teknologien bag forskellige lyskilder (en glødepære, en LED-pære og en traditionel elsparepære) samt deres spektre og farvegengivelse er behandlet som et aspekt af  bæredygtig udvikling, idet der er regnet på energiforbruget ved anvendelse af forskellige typer af pærer.


Eksperimentelt arbejde:
Journaløvelser:
• Emissionsspektre for brint (måling af Balmerlinjerne) vha. fotospektrometer.
• Forsøg med optagelse af spektre for hhv. sollys, en glødepære, en traditionel elsparepære og et lysstofrør vha. et fotospektrometer.
• Emissionsspektre (linjespektre for forskellige atomgasser (opstillet i en karrusel)).


Opgave:
• Arbejdsark om udledning af Rydbergformlen.


Film:
NASA’s film om elektromagnetisk stråling:
https://science.nasa.gov/ems/01_intro

Kun B-niveau elever:
Film om Bohrs atommodel (de første 30 min.) -
https://www.experimentarium.dk/fysik/niels-bohr
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Den nære astronomi

Litteratur:
277.Andersen, Michael Cramer og Jensen, Michael Agermose: Basisfysik B, Hasse Forlag A/S, København 2018: s. 101-107,110-113, 114-118, 121-122 og 182-183.


Den nære astronomi:
Jorden som planet i solsystemet som grundlag for forklaring af umiddelbart observerbare naturfænomener – herunder dag/nat, årstider, Månens faser, sol- og måneformørkelser, størrelsesforhold i universet, Solsystemet opbygning og dannelse samt Exoplaneter.


Andet arbejde:
Arbejde med emnerne "polarnat og midnatssol", "solformørkelser og måneformørkelser" og "Solsystemets opbygning og Exoplaneter" vha. en række animationer og hjemmesider - herunder:

Polarnat og midnatssol:
https://www.mathsisfun.com/earth-orbit.html

Solformørkelse:
https://phys.au.dk/sac/outreach-also-in-danish/solformoerkelser-og-maaneformoerkelser/hvad-er-en-solformoerkelse/

Måneformørkelse:
https://fysikleksikon.nbi.ku.dk/m/maaneformoerkelse/

Solsystemets opbygning og Exoplaneter:
https://www.vildmedrummet.dk/opgaver/%C3%B8vrige-opgaver/solsystemet/
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 5,00 moduler
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Verdensbilledets historie

Litteratur:
Andersen, Michael Cramer og Jensen, Michael Agermose: Basisfysik B, Hasse Forlag A/S, København 2018:  s. 81-89, 91-92 og 94-97.


Verdensbilledets historie:
Aristoteles´ opfattelse af verden, Det geocentriske verdensbillede, Ptolemæus epicykelmodel, Det heliocentriske verdensbillede, Det tychoniske verdensbillede, paradigmeskift, Keplers love, epicykler, retrograde bevægelser og stjerners parallakser.


Andet arbejde:
- Øvelse om ”Keplers love” hvor eleverne efterviser Keplers 3. lov ud fra data over planeternes middelafstand til til Solen og omløbstiden.

- En del af TF1, hvor produktkravet var at udarbejde et ’naturvidenskabeligt storyboard’ samt en populærvidenskabelig video, der formidler paradigmeskiftet i forståelsen af verdensbilledet med udgangspunkt i én af følgende videnskabsmænds arbejde; Nicolaus Kopernicus, Tycho Brahe og Johannes Kepler.

Filmen "Den bevægede jord":
https://filmcentralen.dk/grundskolen/film/den-bevaegede-jord
Indhold
Omfang Estimeret: 2,00 moduler
Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 Kosmologi (1.g)

Litteratur:
Andersen, Michael Cramer og Jensen, Michael Agermose: Basisfysik B, Hasse Forlag A/S, København 2017: s. 114-118, 121-122, 415-416 og 429-442.


Indhold:
Del 1:
- Det kosmologiske princip, kosmologisk rødforskydningen, Universets udvidelse, Hubbles lov og bestemmelse af universets alder ved hjælp af Hubbles konstanten.
- Opgaven "Hubbles lov og bestemmelse af Universets alder".
- Øvelsen "Elastikuniverset".

Del 2:
- Solsystemets opbygning - indre stenplaneter og ydre gasplaneter, dværgplaneter, asteroider og måner.
- Solen som stjerne i Mælkevejen, andre gallakser og gallaksehobe.
- Stjerner udvikling (kort).
- Big Bang, urstoffets sammensætning, grundstofferenes dannelse, baggrundsstrålingen.
- Kortfilmene: Fysikkens univers del 1 og 3 fra NBI med tilhørende arbejdsspørgsmål.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer