Holdet 2aFy (2025/26) - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25 - 2025/26
Institution Nyborg Gymnasium
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Kasper Langæble
Hold 2024 Fy-a (1aFy, 1aFy-ø, 2aFy, 2aFy-ø)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Energi
Titel 2 Naturvidenskabelige verdensbillede 1
Titel 3 Bølger
Titel 4 Verdensbillede 2 (Universet)
Titel 5 Ellære
Titel 6 Atomfysik
Titel 7 Kernefysik
Titel 8 Kosmologi
Titel 9 Kinematik
Titel 10 Kræfter, tryk og dynamik
Titel 11 Grundstoffernes dannelse
Titel 12 Elektriske sensorer
Titel 13 Temperaturbestemmelse
Titel 14 Repetition og SRO

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Energi

FysikABbogen1 (1. udgave) af Finn Elvekjær og Torben Benoni: Kapitel 1, 7 og 8 og 9.

I forløbet introduceres der til fysikfaget (Kapitel 1) og der arbejdes med energi. Dette omfatter mekanisk energi , samt termisk energi, herunder faseovergange.

Delen omkring arbejde dækkes overfladisk, da holdet er samlæst C/B.

Forsøgsoversigt:
Persons effekt op ad trapper.
Nyttevirkning ved opvarmning af vand (elkedel og induktionskogeplade) og kugle i fald.
Kalorimeterforsøg (rapport). Bestemmelse af specifik varmekapacitet af messing og aluminium
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Naturvidenskabelige verdensbillede 1

FysikABbogen1: Kapitel 2 og 3. s, 26- 35, 59-67.

I forløbet dækkes:
- kosmisk zoom
- naturens mindste byggesten, herunder atomer som grundlag for forklaring af makroskopiske egenskaber ved stof og elementarpartiklerne og de fire naturkræfter (overfladisk)
- Jorden som planet i solsystemet som grundlag for forklaring
af umiddelbart observerbare naturfænomener, bl.a. dagens længde, årstider, månens faser og sol- og måneformørkelse.

Film: Den bevægede jord
Verdensbilledets udvikling, 52 min
https://filmcentralen.dk/gymnasiet/film/den-bevaegede-jord

Eleverne arbejder delvist eksperimentelt med betydningen af hhv. solhøjden og dagens længde i forhold til årstiderne.
Der laves et lille modelforsøg med intensitetens vinkelafhængighed.
Solhøjde og dagens længde findes på hjemmesiden:
https://suninfo.dk/solhojde/solhojde.php?lang=da
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Bølger

FysikABbogen1: Kapitel 10, s. 202-231, 247-254.

Der arbejdes med bølgeegenskaberne interferens, refleksion og diffraktion (afbøjning).
For lyd arbejdes der med stående bølger og resonans i instrumenter herunder frekvensanalyse i LoggerPro (FFT).  
For lys arbejdes der med det optiske gitter og gitterligningen.

Eleverne arbejder i grupper med emnet "Lys i naturen". Her arbejdes udarbejdes præsentationer omkring hhv. observerede farver, øjets anatomi, synsbedrag, brydning og totalrefleksion, brydning i prisme, regnbuer, luftspejlinger, himlens farver, sæbebobler, nordlys.  

Forsøg:
Bestemmelse af lydens fart.
Bestemmelse af periode og frekvens.
Test af instrumenters resonatortype.
Stående bølger på streng med tonegenerator
Bestemmelse af bølgelængde (optisk gitter).
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Verdensbillede 2 (Universet)

Forløbet fortsætter komisk zoom fra forløbet verdensbillede 1. Nu med fokus på universet udenfor solsystemet.

Der bruges følgende YouTube video "Universe Size Comparison | Cosmic Eye (Original HD)" (3 minutter)
Link: Universe Size Comparison | Cosmic Eye (Original HD) .

Efterfølgende arbejdes med enheden lysår.

Galakseklassifikation ud fra video "The Classification Of Galaxies | Astronomic" (8 min)
Link: The Classification Of Galaxies | Astronomic
Efterfølgende undersøges nattehimlen vha. Stellarium Web Online Star Map og billederne Hubble Ultra Deep Field (og eXtreme).

Der arbejdes med Hubbles lov ud fra videoen:
Video fra Goodrick science: Afstande i rummet del 3 (frem til 5:20)

Universets alder estimeres ud fra Hubblekonstanten.

Der arbejdes med rødforskydning, afstandsbestemmelse, evidens for Big Bang ud fra noter i OneNote.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Ellære

FysikABbogen2 (3. udgave) af F. Elvekjær og T. Benoni kapitel 1 (s. 9-49).

Elektrisk ladning, elektrisk strøm, spændingsforskel, elektriske komponenter, kobling af resistorer, model af spændingskilde, elektrisk energi og effekt, energi omsætning i et kredsløb.

Der arbejdes med noterne af Leo Sørup "Regning med decimaler og betydende cifre" (6 sider) og enkelte dele af "Regning med usikkerhed" (sider 17).

Bemærk, der arbejdes i et senere forløb kortvarigt med elektriske sensorer.

Elevforsøg:
1) Små forsøg hvor grundlæggende principper undersøges
2) Karakteristik af en spændingskilde (batteri)
3) Joules lov
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Atomfysik

FysikABbogen2 (3. udgave) af F. Elvekjær og T. Benoni kapitel 2 (s. 53-84).

Atomets opbygning, fotoner, Bohrs atommodel, emissions- og absorptionsspektre, kvantefysikkens verdensbillede.

Der arbejdes med en note af Leo Sørup "Lidt mere om Bohr og Pauli" (5 sider) omkring Bohrs udvidede model, kvantetal, orbitaler og det periodiske system.
I noterne bruges følgende side: Elektronstruktur i det periodiske system
https://ptable.com/#Elektroner/Oxidationstrin

Udvalgte dele (ca. 60 minutter) af den tredelte dokumentar "The Mystery of Matter" bruges til perspektivering til atommodellens historie. Dokumentaren findes på YouTube.

Elevforsøg:
1) Emissionsspektrum fra hydrogen og Bohrs model.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Kernefysik

FysikABbogen2 (3. udgave) af F. Elvekjær og T. Benoni kapitel 4 (s. 125-170).

Radioaktivitet, henfaldsloven, måling på radioaktive kilder, masseenergi og kernemasser, fission og fussion, absorption af ioniserende stråling, biologisk virkning af ioniserende stråling.

Eleverne arbejder indledningsvist med selv at lave et lille kernekort ved at undersøge hvilke kerner, der er stabile.

Sammenhængen med kvantemekanisk inddrages ved leg med Phet simuleringen "Alpha decay", samt ved simulering af henfaldsloven med terninger.

Holdet deltog i et oplægget "Fusionsenergi - kan man virkelig kopiere Solen?" af Alexander Simon Trysøe, DTU.

Elevforsøg:
1) Henfaldsloven og en kilde med kort halveringstid (Ba-137)
2) Dødtid og en kilde med lang halveringstid (Cs-137)
3) Visualisering af baggrundsstråling med tågekammer.
4) Absorption af gammastråling i bly og aluminium (først afviklet i foråret)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Kosmologi

FysikABbogen2 (3. udgave) af F. Elvekjær og T. Benoni kapitel 3 (s. 90-170).

Rødforskydning, Hubbles lov og det kosmologiske princip, afstandsbestemmelse i Universet, den kosmiske baggrundsstråling, forskernes bedste bud på en samlet forståelse af Universet, Får vi nogensinde alle svarene?.

Forløbet starter med en gennemgang af de store spørgsmål, vi mennesker ønsker svar på omkring universet, og hvordan kosmologi videnskabsteoretisk på mange måder adskiller sig fra standard naturvidenskab.

Afsnittet "Forskernes bedste bud.." suppleres med 13.5: "Mørkt stof, mørk energi og Big Bang" fra i-bogen FysikABbogen.

Elevforsøg:
1) Afstandskvadratloven med en lommelygtepære (afvikles i foråret).
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 Kinematik

FysikABbogen2 (3. udgave) af F. Elvekjær og T. Benoni kapitel 5 (s. 181-203).

Lineær bevægelse, hastighed, bevægelse med konstant hastighed, acceleration, bevægelse med konstant acceleration, bevægelse med varierende acceleration.

Forløbet er forløber til "Kræfter, tryk og dynamik"

Elevforsøg:
Der arbejdes med metoderne: bevægelse med ultralydssensor og videoanalyse.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10 Kræfter, tryk og dynamik

FysikABbogen1 (1. udgave) af F. Elvekjær og T. Benoni kapitel 4-5 (s. 69-102)
FysikABbogen2 (3. udgave) af F. Elvekjær og T. Benoni kapitel 6 (s. 205-213)  

Kræfter i fysik, måling af kraft, tyngdekraft og masse, sammensætning af kræfter, tryk, tryk i væsker, Archimedes' lov, luftens tryk, Newtons love, fri bevægelse i tyngdefeltet, arbejde, en krafts arbejde, potentiel energi, kinetisk energi, bevarelse af mekanisk energi.

Der arbejdes med noterne af Leo Sørup "Regning med decimaler og betydende cifre" (6 sider) og enkelte dele af "Regning med usikkerhed" (sider 17).

Der suppleres med afsnittene 5.3: "De fire naturkræfter", 5.4: "Normalkraft og gnidningskraft", 16.3: "Bevægelse med luftmodstand" og fra i-bogen FysikABbogen.

Forløbet rundes af ved at vende tilbage til kapitel 8 i FysikABbogen1 om Mekanisk energi og arbejde.

Elevforsøg:
1) Bestemmelse af tyngdeacceleration med kraftmåler
2) Bestemmelse af tyngdeacceleration ud fra bevægelse
3) Luftmodstand på muffinform
4) Tryk i en væskesøjle
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 11 Grundstoffernes dannelse

FysikABbogen2 (3. udgave) af F. Elvekjær og T. Benoni kapitel 1 (s. 173-176).
Der udleveres også en kopi af det tilsvarende afsnit 14.8 fra online i-bogen FysikABbogen.

Eleverne arbejder selvstændigt i grupper med udgangspunkt i et afsnittet fra bogen, samt en af to engelske tekster (se nedenfor).

Kilde 1: Engelsk Wikipedia-side om grundstoffernes dannelse.
https://en.wikipedia.org/wiki/Nucleosynthesis

Kilde 2: The Physics Hypertextbook.
https://physics.info/nucleosynthesis/
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 12 Elektriske sensorer

I forlængelse af forløbet om temperaturbestemmelse arbejdes der kortvarigt med elektriske sensorer ud fra 10.8: "Kredsløb med elektriske sensorer" fra i-bogen FysikABbogen.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 13 Temperaturbestemmelse

Længerevarende eksperimentelt arbejde om temperaturbestemmelse.

Grupperne præsenterer deres resultater til en postersession d. 23/4 ud fra en poster.

Der arbejdes i grupperne med én af følgende:
1) Gastermometer (konstant volumen)
2) Gastermometer (næsten konstant tryk)
3) Bimetal
4) Termoføler (koblet par)
5) Densitetstermometer (Galileitermometer)
6) Strålingstermometer
7) Udvidelsestermometer (væske)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 14 Repetition og SRO

Eleverne repeterer selvstændigt forløbene fra 2.g.
Elever, der har valgt fysik på A-niveau laver opgaver fra opgavebogen.

Der arbejdes med udarbejdelse af dispositioner til et eksamensspørgsmål (udkast).
Her inddrages SOLO-taksonomi og Lasse Seidelins "Spiseregler".

Sideløbende afvikles SRO med Matematik A.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer