Holdet 2023 Fy/w - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution Ribe Katedralskole
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Richard Cleyton
Hold 2023 Fy/w (1w Fy, 2w Fy)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 0: Supplerende stof
Titel 2 1: Grundlæggende fysik
Titel 3 SO1: Videnskab og Teknologi: Rejsen til Mars
Titel 4 2: Energi
Titel 5 3: Termodynamik
Titel 6 4: Ellære
Titel 7 5: Bølger
Titel 8 6: Atomfysik
Titel 9 SO3: Verdensmål
Titel 10 7: Bevægelse
Titel 11 8: Kræfter
Titel 12 9: Arbejde
Titel 13 10: Bevægelse i 2 dimensioner
Titel 14 11: Selvstændigt eksperimentelt projekt
Titel 15 12: Opgaveregning og repetition

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 0: Supplerende stof

Introtur i Sønderborg
- Virksomhedsbesøg
   Sensorer til robotter og industrimaskiner, karrierelæring
- Besøg på SDU Sønderborg
   Robotter, IR sensorer

- SO1 Rejsen til Mars
  - Stråling, tyngdekraft,

- Foredrag med Henning Haack om Solsystemet og meteoritter.

- Fysikshow

- Fysik OL

- SO3: Bæredygtige samfund: - Vindmøller, solceller og solfangere
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 1: Grundlæggende fysik

Fysiks emnefelt og metoder. Hypotetisk deduktiv, induktiv, empirisk tilgang. Eksperimenter, rapport.

Fysiske størrelser, enheder, symboler og forkortelser. SI-systemet.
Dekadiske præfikser og titalspotenser, betydende cifre

Eksempler:
Tid, længde, masse, stofmængde, densitet, kraft.

Forsøg:
Måling af en væskes massefylde
Måling af tyngdekraft på et lod
Måling af stråling afstandskvadratlov
Måling af stråling absorption i bly

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 SO1: Videnskab og Teknologi: Rejsen til Mars

Fag: Kemi (MTM), Fysik (RC), Matematik (BR), Teknologi (JH)

Vi ser filmen "The Martian".

SO1-faglige mål: Undersøge og afgrænse en problemstilling ved at kombinere viden og metoder fra forskellige fag, udvælge fagligt relevant information, udarbejde synopsis med mundtlig fremlæggelse samt særfaglige afleveringer, identificere forskellige fags metoder.

De deltagende fags mål og kernestof:

Eksperimentelt arbejde i fysik: Bestemmelse af tyngdeacceleration, Absorption af gammastråling, Afstandskvadratloven for gammastråling

Eksperimentelt arbejde i kemi: Reaktion mellem brintgas og ilt (knaldgas), affyring af pipetteender med knaldgas, Bestemmelse af krystalvand i "marsjord"

Matematiske modeller: Eksempler på lineære modeller, eksponentielle modeller og potensmodeller. Matematisk bearbejdning af eksperimentelle resultater fra fysik og evt. kemi og teknologi.

Evalueringsform: Synopsis, PP og mundtligt gruppeoplæg

Særfaglige afleveringer:

Matematik: Teori om de 3 matematiske modeller, bearbejdning af eksperimentelle data (fra fysik) suppleret med lidt uddybende opgaver.

Oplæg om Mars Simulation Laboratory v. lektor emeritus Per Nørngaard, AU

Rammesætning: RC sørger for SO-mapper og gennemgår den videnskabelige model, Naturvidenskabelig metode (RC og MTM). Det matematiske fagområde (BR).
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Formidling
  • Sociale
  • Samarbejdsevne
  • IT
  • Regneark
  • Præsentationsgrafik
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Projektarbejde
Titel 4 2: Energi

Energiformer, energibevarelse, energiomdannelse. Enheder for energi.

Effekt, enheder for effekt

Indre energi, temperatur, varme, specifik varmekapacitet.

Tilstandsformer, faseændring, smeltevarme og fordampningsvarme.

Isolerede systemer, termodynamikkens 1. hovedsætning, nyttevirkning ved energiomsætning.

Forsøg:
- vands specifikke varmekapacitet
- metallers specifikke varmekapacitet
- Isens smeltevarme og vands fordampningsvarme

Mundtlig præsentation af forsøgsresultater
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 26 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 3: Termodynamik

Tryk
Væskesøjletryk
Atmosfærisk tryk, tryk fra en kviksølvssøjle.''
Enheder for tryk
Opdrift
Idealgasligningen
Gassers densitet

Forsøg:
- Væskesøjletryk
- Archimedes' lov
- Gaslovene

- Projekt om varmluftballon: Konstruktion, beregning og måling af løfteevne - grupperapport
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 24 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 4: Ellære

Jævnstrømskredsløb
- ladning, strøm, drifthastighed
- Spændingsforskelle, kredsløb, tinkercad
- effektloven
- resistans og resistor, farvekode
- resistivitet, joules lov
- Energi i en elektrisk komponent, tab i transmissionlinjer
- Serieforbindelse og parallelforbindelse
- Model af en strømkilde
- Kirchhoffs love


Vekselstrøm:
- Effektiv og maksimalspænding/strømstyrke
- Transformatorligningen
- Fejlstrømsrelæ, sikring, jordledning


Eksperimentelt arbejde:
- Karakteristik af elektriske komponenter
- Joules forsøg
- Måling på en 3-fase generator med oscilloskop
- Overbelastning af sikringsgruppe med elkedler.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 40 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 5: Bølger

Bølger
- Beskrivelse af harmoniske bølger: amplitude, bølgelængde, frekvens, periode
- interferens
- lys som bølge
- bølgeligningen
- det elektromagnetiske spektrum
- brydning af lys, refleksion, optisk gitter

Eksperimentelt
- Lydens hastighed
- demo af stødtoner
- optisk gitter
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 20 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 6: Atomfysik

- atometsopbygning
- fotonenergi
- Bohrs atommodel
- Hydrogenatomet
- anvendelser


Eksperimentelt:
- Måling og observation af atomare spektre med dataopsamling, prismer og med gitterspektrometer.  

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 SO3: Verdensmål

Fag/lærer: En (BJ), Fy  (RC) og MA (BR)

Udfordring:
Ribe skal gøres til et attraktivt grønt turistmål (Besøg Ribe uden at sætte klima(aftryk))

Vi vil arbejde med følgende verdensmål: 7 (bæredygtig energi) og 11 (bæredygtige byer og lokalsamfund)

SO3-faglige mål: Udarbejde en problemformulering, Anvende og vurdere fagligt relevant information, Indsamling og analyse af empiri og bearbejdning af problemstillingen, Pitch ifm. plancher (skriftlig og mundtlig formidling, visuel fremstillingsform), Vurdere forskellige fags muligheder og begrænsninger i arbejdet med problemstillingen.

Engelsk/fagfagligt: Udfærdige en turistbrochure på engelsk, der skal sælge Ribe og lokalområdet som et grønt turistmål, hvor grundtanken er, at turister skal efterlade et så lille klimaaftryk som muligt, eksempelvis ved at låne elcykler opladet ved solenergi - i stedet for at transportere sig rundt i bil. Stillejet i brochuren skal formuleres efter budskab og målgruppe - og promovere gruppernes idé om et grønt turistaftryk.

Fysik/fagfagligt: Ekskursion med projekt La Cour - en række eksperimentelle aktiviteter: Solceller, solfanger, vindmøller, hejsemølle, hydrolyse, brændselscelle.


Matematik/fagfagligt:

I kan vælge:
1) At undersøge, hvor mange turister, der gennem årene har været i Ribe (eller evt. region Syddanmark) og ud fra dette vurdere, om det giver mening at arbejde videre med at gøre Ribe til et attraktivt grønt turistmål.  

2) At lave en undersøgelse af, hvordan det går med opfyldelsen af de Verdensmål, vi fokuserer på i dette forløb.

Matematikfaglige mål:
Inddrag de statistiske deskriptorer, vi arbejde med i 1g. Se evt. ”Kernestof 1”. I skal argumentere for valget af deskriptorer og komme med en grundig konklusion på jeres undersøgelse, der sikkert også vil omfatte mere matematik end statistik.


Flerfaglig aflevering: Poster (or presentation or product with a folder)
Pitch: Outline of the pitch you plan to give at the presentation
Points: 3 good, 3 not so good

Studieområdet

Den videnskabelige basismodel:
(video: https://youtu.be/gKbaE8a7Z44)

Læring:
- Kolbs læringscirkel (kap. 1.4 ved RC)
- Situeret læring og legitim perifer deltagelse (kap. 1.5 ved BR)

Fagenes identitet og metoder (udvidelse af fag fra de sidste forløb):
• Det humanistiske fagområde (kap. 4.5) (BJ står for dette oplæg)

Kommunikationsmodeller - er også gennemgået i KIT (PRD)
• Kommunikationsmodeller (kap. 5.1)
• Qvortrups kommunikationsmodel (kap. 5.2)
• Mundtlige formidlings- og præsentationsmodeller og brug af præsentationsteknikker (kap. 5.8 + 5.9)

Forskellige arbejdsformer:
• Opgave- og disciplinorienterede projekter (kap. 2.6 ved BR)
• Problembaserede projekter (kap. 2.7 er gennemgået i Teknologi ved JH)


Ekskursion: Poul la Cour Museet

Evaluering: Pitch i hallen (22/11) og  fremlæggelser (25/11)

Rammesætning: Opstart og evaluering (RC)
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
2w fysikaflevering 3 17-11-2024
SO3/matematik 22-11-2024
SO3/Fælles 24-11-2024
Engelsk 4 26-11-2024
Fysikfaglig SO3 opgaver 30-11-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Søge information
  • Projektarbejde
  • Formidling
  • Sociale
  • Samarbejdsevne
  • IT
  • Præsentationsgrafik
  • Internet
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Projektarbejde
Titel 10 7: Bevægelse

Bevægelse med konstant hastighed
Bevægelse med konstant acceleration
Hjælpesætningen


Eksperimentelt:
- Bevægelse af et lod som falder med kamera
- Bevægelse af muffinforme med bevægelsessensor.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 8: Kræfter

- Kraftbegrebet
- Tyngdekraft, opdrift
- Normalkraft
- Gnidningskræfter
- Newtons love
- Snorkraft, fjederkraft




Eksperimentelt:
- Elevatortur med labQuest, kraftplatform og accelerometer
- Måling af statisk og dynamisk gnidningskoefficient
- Hookes lov

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 14 11: Selvstændigt eksperimentelt projekt

Gruppevis planlægning og udførelse af eksperimenter:

- Måling af en cylinders inertimoment
- Resistivitet og temperatur afhængighed af ledere
- Temperaturledning
- G-kræfter og jævn cirkelbevægelse
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 15 12: Opgaveregning og repetition

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer