Holdet A 2023 Fy/x - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24
Institution 2023/24 - NEXT
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Anton Bischoff
Hold A 2023 Fy/x (A 1x Fy)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 NV Grundforløbet
Titel 2 Alt er energi!
Titel 3 Grundlæggende om Bølger - Lydens egenskaber
Titel 4 Lys: Fra Blå himmel til Hydrogen-atomet

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

Beskrivelse
NV, der også er en del af pensum, var fælles for alle elever, men de har ikke haft samme undervisere i grundforløbet. Herunder følger en liste over nogle af de faglige begreber og forsøg det forventes at de har taget med fra NV.

Faglige Begreber og opgaver fra NV-forløbet
- Naturvidenskabelig metode (Hypotetisk-deduktiv primært)
- Fysiske størrelser og enheder
- Havniveau i forbindelse med smeltning af havis og indlandsis i Arktisk
- Strålingsbalance (Simpel udgave)
- Albedo og albedoeffekten
- Positive og negative Feedback-mekanismer
(is-albedo feedback'et som årsag til opvarmning af arktis)
- Drivhusgasser
- Kontrolforsøg, variabelkontrol
- Densitet som fysisk størrelse (massefylde = densitet!)
- Grønlandspumpen og Golfstrømmen
- Modeller og lineær regression
- Densitet af væsker (som funktion af temperatur og salinitet (saltindhold))

Opgaver og afleveringer
- NV: Påvirker det havniveauet når isen smelter? (Havis vs indlandsis)
- NV: Hvorfor bliver det hurtigere varmt i arktis? Påvisning af Albedo
- NV: CO2 som drivhusgas - Forsøg med spande, CO2 og malerlampe. (Strålingsbalance)
- NV: Densitet af vand. Kvalitativt (i gennemsigtige kar) og kvantitativt (bestemmelse af densitet ved lineær regression)
- NV: Formidlingsopgave: Hvad sker der for klimaet? Opsamling på NVNG og NVFY

- i ng-undervisningen: Quizzer i geografi (Seterra.com)
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Alt er energi!


Vigtige begreber:
Husk også: Alle begreberne fra NV er pensum

Enheder, symboler og fysiske størrelser. (Herunder enhedsreduktion)
Betydende cifre og præfikser
Energi som begreb, energimængder og enheden Joule
Energibevarelse ("Energisætningen")
Energiformerne (6 former vi har brugt i undervisningen)
Energikæder (Energi-omdannelser)
Effekt (P - Enheden Watt eller J/s)
Spisereglerne - at forstå/præsentere en formel
Temperaturens væsen og enheder (grader Celsius og Kelvin samt det absolutte nulpunkt)
Tilstandsformer og Faseovergange, kvalitativt
Termisk ligevægt (eksemplet med termokanden)
Varmefylde
Formelhåndtering og proportionalitet (Direkte eller omvendt proportionel)
Nyttevirkning (Omsat og Nyttig Energi)

Kapitler i Orbit B:
Link: https://orbitbstx.systime.dk/?id=1

1.3 - Størrelser
1.4 - SI-systemet
1.5 - Titals potenser og præfikser
2.1 - Energiformer
2.2 - Energi og Effekt
2.3 - Temperatur
2.4 - Energisætningen
2.5 - Indre Energi
2.6 - Varmefylde
2.10 - Nyttevirkning

Opgaver og øvelser
Forsøg: Måling af den menneskelige reaktionstid (rundkreds-forsøg)
Forsøg: Relativ varmefylde af sand vs. vand (eksempel med strand)
Quizzer fra systime, både kvalitativt og kvantitativt
Rapport: Nyttevirkning af elkedler
Test i energi

Se links til systime-quizzer på modulerne
Powerpoints og opgaver er tilgængelige på Teams.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Rapport: Nyttevirkning 20-12-2023
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 24 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Grundlæggende om Bølger - Lydens egenskaber

Beskrivelse
Forløbet introducerer eleverne til bølger som fænomen, med de grundlæggende begreber, og bruger Lyd som udgangspunkt for en diskussion og bearbejdning af egenskaberne for en mekanisk bølge.

Vigtige begreber:
Bølger og Bølgetyper - Transport af energi
Mekaniske og Elektromagnetiske bølger
Længdebølger og tværbølger
Bølgeegenskaber: Amplitude, Bølgelængde
Frekvens og periode
Bølgelærens grundligning
(Farten på bølgen er Bølgelængden ganget frekvensen - Husk spisereglerne)

Lyd som fænomen:
- Lyd som mekanisk bølge, refleksion, ekko
- Lydens spektrum
- Lydens fart
- Lydens fart som funktion af luftens temperatur
- Lineær regression til bestemmelse af lydens fart
- Procentuelle afvigelser
- Dopplereffekten (kvalitativt og kvantitativt - Dopplerskiftet)
- Lydmuren
- (gentagelse af alle NV-begreberne om metode)

Spisereglerne til gennemgang af formler

Kapitler i Orbit B:
3.1 - Grundlæggende om bølger
4.1 - Grundlæggende om lyd
4.6 - Dopplereffekt


Quizzer fra Orbit:
Bølgegrupper, Amplitude og bølgelængde, Bølger i fart, Lydens fart, Dopplereffekten

Opgaver og øvelser
- Øvelse: Lav bølgetyperne med vores kroppe (og vis egenskaberne som fx amplitude og bølgelængde)

- En masse øvelser/simulationer i bogen til undersøgelse af bølgers egenskaber og hastighed (Som fx denne: https://orbitcstx.systime.dk/?id=524#c3998)

- Det hørbare spektrum: Tortur af eleverne med gennemgang af tonerne fra høj -> lav (lys -> mørk)

- Kvantitative beregninger på alle egenskaberne og fænomenerne med fx bølgelærens grundligning. (Herunder de fleste opgaver i kapitlerne i bogen)

- Rapport: Måling af lydens hastighed - undersøgelse af sammenhæng mellem temperatur og hastighed vha. lineær regression.

- Arbejde med fiktivt datasæt om Dopplereffekten (Excelark med data fra Anton)


Andet materiale
- COSMOS: A Space Odessey: Gemt i Lyset (CFU)

Powerpoints er tilgængelige på Teams
Opgaver og links til fx quizzerne kan findes på modulerne.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Lydens fart i luft 11-02-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Lys: Fra Blå himmel til Hydrogen-atomet

Forløbet introducerer eleverne til lys som bølger og relevante interaktioner (spredning, refleksion, absorption mm.). Først med forklaringer af hverdagsfænomener som den blå himmel (overfladiske forklaringer), senere en undersøgelse af drivhuseffekten og strålingsbalancen.

Herefter diskuteres lys som fotoner gennem Bohrs atommodel og hydrogenatomet. Dette som grundlag for forståelsen af atomare spektra og den historiske kontekst med Niels Bohr som menneske. Afslutningsvis perspektiveres der til anvendelsen af atomare spektre til bestemmelse af grundstoffer.

Vigtige begreber:
- Interaktioner af lys: Transmission, reflektion, absorption og spredning (kun meget kort berørt brydning og diffraktion)
- Elektromagnetisk Stråling
- Det elektromagnetiske spektrum
(Eksempler på kilder på de forskellige typer af stråling.)
- Den blå himmel og røde solnedgang (spredning i atmosfæren)

Termisk stråling
- Sortlegeme stråling fra varme objekter
- Wiens forskydningslov (Lambda-top, Temperatur og Wiens konstant)
- Farven på stjerner som funktion af temperatur

Lys som fotoner (med kvantiseret energi)
- Partikel/bølge dualiteten
- Drivhuseffekten, drivhusgasser og strålingsbalance (Variabelkontrol!)
- Energi i fotoner (E = h*f)    ((h =Plancks konstant))
- Enheden Elektronvolt (eV) som energi-enhed.
- Spisereglerne til præsentation af formler
- Repetition af effekt (P = E/t)
- Atomets opbygning (protoner, neutroner, elektroner)
- Bohrs Atommodel (Bohrs postulater om energitilstande og fotoner)
- (Stationære) Energitilstande i atomet
- Grundtilstanden og exciterede tilstande
- Emission og Absorption af fotoner
- Kort forklaring af selvlysende materialer
- Ionisering af atomer
- Hydrogenatomet og Balmerserien (+ Lyman og Paschen kort)
- Atomare spektre (Grundstoffernes fingeraftryk)
- Emissions- og absorptions spektre

Kapitler i Orbit B:
Link til Orbit B
5.1 - Lysets natur (Orbit C)
5.2 - Hvidt lys og dispersion (Orbit C)
7.7 - Infrarød Stråling
7.4 - Den fotoelektriske effekt og fotoner
8.1 - Introduktion til Bohrs atommodel
8.2 - Hydrogenatomet
8.3 - Atomernes Fingeraftryk


Quizzer fra Orbit:
Wiens Forskydningslov, Lys som fotoner, Bohrs Atommodel, Hydrogenatomet 1 og 2, Grundstoffernes Fingeraftryk - atomspektre

Øvelser og opgaver
- Tegning af lysets interaktioner
- Kvantitativ behandling af Wiens Forskydningslov
- Simulation: Hvilke gasser er drivhusgasser?
- Forsøg (fra NV): Drivhuseffekten i en spand (strålingsbalance)
- Test i lys
- Konstruktion af Bohr's atommodel på whiteboards
- Simulationer i Balmer-serien (https://orbitcstx.systime.dk/?id=c4392)
- Øvelse: Hvilket grundstof har du?
(Karakterisation af emissionsspektre, fysisk øvelse med fotoner og atomer på papir)

Andet materiale:
- COSMOS: Gemt i lyset (Denne så vi mellem lyd og lys) - fra CFU
- Store Danske Videnskabsfolk: Niels Bohr (DR)
- En Verden Af fysik C - Drivhuseffekten


Powerpoints er tilgængelige på Teams
Opgaver og links tilgængelige på modulerne
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
EdPuzzle - Niels Bohr 12-05-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer