Holdet 2023 Fy/y - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution Struer Statsgymnasium
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Flemming Skovgaard Due
Hold 2023 Fy/y (1y Fy, 1y FY øvelseshold 1, 1y FY øvelseshold 2, 2y Fy)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Indledende begreber
Titel 2 Bølger
Titel 3 Energiomdannelser og termisk energi
Titel 4 Kræfter og mekanisk energi
Titel 5 Tryk og opdrift
Titel 6 Gasser
Titel 7 Den nære astronomi og Verdensbilledets udvikling
Titel 8 Atomer og lys
Titel 9 Radioaktivitet og stråling
Titel 10 Kerneenergiens udnyttelse og strålingsbeskyttelse
Titel 11 Bevægelse og Newtons love
Titel 12 Innovationsforløb "Energi til verden", Fy + DA
Titel 13 Kosmologi
Titel 14 Elektriske kredsløb
Titel 15 Elektronisk styring med Arduino
Titel 16 Længerevarende eksperimentelt forløb
Titel 17 Repetition og eksamensforberedelse

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

DETTE FORLØB ER AFVIKLET I 1G (4 lektioner af 45 min)

Indledende forløb om hvad fysik er. Her er blandt andet omtalt SI-enhedssystemet og arbejdet med usikkerheder i eksperimenter. Der er desuden lavet to småeksperimenter med pendulsvingninger og lydens hastighed.

Forløbet indeholder følgende elevøvelser:
Øvelse 1 - Svingningstid for et pendul (Rapport)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 4,00 moduler
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Bølger

DETTE FORLØB ER AFVIKLET I 1G (23 lektioner af 45 min)

Forløb om bølgelæren. Forløbet indeholder en kort beskrivelse af både mekaniske bølger (fjederbølger og vandbølger) og elektromagnetiske bølger.
Der er set eksempler på fænomenet egensvingning (specielt Tacoma Broen i USA), samt stående bølger på en streng (journalforsøg).
Eleverne har desuden fået demonstreret og regnet på interferensmønsteret af lydbølger fra to højtalere (konstruktiv og destruktiv interferens).
Desuden har eleverne set på dopplereffekt med udgangspunkt i lyd(/mekaniske bølger).
Dernæst om elektromagnetisk stråling med fokus på lys. Indledningsvist om lysets partikel-bølge-dualitet og dernæst specielt med fokus på bølgebeskrivelsen af lys. I forbindelse med dette er eleverne blevet præsenteret for fænomener som: refleksion og brydning, samt diffraktion med spalteforsøg. Både brydningsloven og gitterformlen er udledt.

Forløbet indeholder følgende elevøvelser:
Øvelse 2 - Svingende streng (Journal)
Øvelse 3 - Diffraktion (gitterformlen) (Rapport)
Øvelse 4 - Brydningsindeks for et glasprisme (Journal)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 23,00 moduler
Dækker over: 23 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Energiomdannelser og termisk energi

DETTE FORLØB ER AFVIKLET I 1G (20 lektioner af 45 min)

Eleverne har erhvervet indsigt i forhold vedr. varmelæren, herunder specielt en mikroskopisk tilgang til tilstandsformerne og faseovergange.
Desuden har forløbet indledningsvist omhandlet effekt og nyttevirkning.
Eleverne har i forbindelse med eksperimentelle øvelser lært at bruge et kalorimeter.

Forløbet indeholder følgende elevøvelser:
Øvelse 5 - Opvarmning af vand med hånd (Journal)
Øvelse 6 - Specifik varmekapacitet for et metal (Journal)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 20,00 moduler
Dækker over: 20 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Kræfter og mekanisk energi

DETTE FORLØB ER AFVIKLET I 1G (19 lektioner af 45 min)

Forløb om Kræfter, Bevægelse og om Mekanik mere generelt.
Herunder om Arbejde og Effekt, Kinetisk og Potentiel energi samt om bevarelse af mekanisk energi.

Forløbet indeholder følgende elevøvelser:
Øvelse 7 - Gnidningskoefficienter (Demoøvelse - Journal)
Øvelse 8 - Timermåling af mekanisk energi (Journal)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 19,00 moduler
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Tryk og opdrift

DETTE FORLØB ER AFVIKLET I 1G (7 lektioner af 45 min)

Kort forløb om tryk og opdrift i forlængelse af forløb om kræfter.
Gennemgået bl.a. definition af tryk, tryk fra en væskesøjle og Archimedes' lov.

Forløbet indeholder følgende øvelse:
Øvelse 9 - Gastermometeret (Demoøvelse - Journal)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Gasser

DETTE FORLØB ER AFVIKLET I 1G (6 lektioner af 45 min)

Kort forløb om Gasser (supplerende stof).

På grundlag af argumenter for Boyle-Mariottes lov og Gay-Lussacs 1.lov udledes idealgasligningen...
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Den nære astronomi og Verdensbilledets udvikling

DETTE FORLØB ER AFVIKLET I 1G (10 lektioner af 45 min)

Forløb, der omhandler vores solsystem og fænomener i forbindelse hermed. Herunder også om, hvordan vi er kommet frem til det verdensbillede, vi har i dag.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Atomer og lys

DETTE FORLØB ER AFVIKLET I 2G (13 lektioner af 45 min)

Forløb omhandlende emner indenfor atom- og kernefysikken, herunder bl.a. om det atomets opbygning, fotoner, Bohrs atommodel og emmisions og absorptionsspektre.

Her er læst artikel på engelsk om kvante teori... ("Quantum Theory", by Magaret Rouse)
(Opfylder mål fra læreplanen: "Der skal indgå læsning af tekster på engelsk samt, når det er muligt, på andre fremmedsprog.")
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 13,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 Radioaktivitet og stråling

DETTE FORLØB ER AFVIKLET I 2G (18 lektioner af 45 min)

Forløb om radioaktivitet. Forløbet indeholder bl.a. henfaldsloven, beregninger af Q-værdi og massedefekt. Vi har set på bindingsenergikurven og de forskellige henfaldstyper.

Forløbet indeholder følgende elevøvelser:
Øvelse 10 - Simuleret radioaktivt henfald (Journal)
Øvelse 11 - Halveringstid for Ba-137 inkl. simulering (Rapport)
Øvelse 12 - Halveringstykkelse for gammastråling (Journal)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 18,00 moduler
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 Kerneenergiens udnyttelse og strålingsbeskyttelse

DETTE FORLØB ER AFVIKLET I 2G (8 lektioner af 45 min)

Kort forløb om måden hvorpå kerneenergi kan udnyttes - herunder om, hvordan et atomkraftværk er opbygget. De angivne sider er gennemgået kursorisk.
Desuden om sikkerhedsforhold ved omgang med ioniserende stråling.
Afslutningsvis ses et par tv-udsendelser bl.a. om den første atomreaktor CP1, om Tjernobyl-katastrofen og om fremtidens atomkraft.

I forløbet indgik aktuelle og samfundsrelevante problemstillinger - specielt vedr. de teknologiske aspekter af bæredygtig udvikling (Kernekraft: fredelig udnyttelse af Fission/Fusion - herunder om CO2-udledning).

Perspektiv: Fysik set i relation til teknologi- og samfundsudvikling og den tilhørende samfundsdebat
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 Bevægelse og Newtons love

DETTE FORLØB ER AFVIKLET I 2G (17 lektioner af 45 min)

Forløb om Lineær bevægelse og bevægelsesligninger samt Newtons love. Dertil er "stød" supplerende kort blevet behandlet og i den forbindelse er der set på bevarelse af bevægelsesmængde.

Perspektiv: Fysik belyst gennem samspillet med historie og religion.

Øvelse lavet under forløbet:
Øvelse 13 - Frit fald med luftmodstand (Rapport)
(Dertil er Øvelse 8 - Timermåling af mekanisk energi (Journal) også aktuel her).
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 17,00 moduler
Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 12 Innovationsforløb "Energi til verden", Fy + DA

DETTE FORLØB ER AFVIKLET I 2G (9 lektioner af 45 min)

Innovationsforløb med fysik og dansk om "Energi til verden".

Eleverne skal udarbejde et løsningsforslag til, hvordan energiforsyningen og samfundets energiforbrug skal se ud i fremtiden. Løsningsforslaget skal være innovativt, dvs. nytænkende, forbedrende og relevant.

I fysik handler det om de tekniske løsninger, mens det i dansk handler om formidlingen af disse. I begge fagområder skal man prøve at tænke det innovative aspekt ind.

Forløbet afsluttes med en pitch-runde for lærere og elever.
Indhold


Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 9,00 moduler
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 14 Elektriske kredsløb

DETTE FORLØB ER AFVIKLET I 2G (27 lektioner af 45 min)

Forløb, der omhandler kernestoffet indenfor Elektriske kredsløb: Simple elektriske kredsløb med stationære strømme beskrevet vha. strømstyrke, spændingsfald, resistans og energiomsætning.

Forløbet indeholder følgende elevøvelser:
Øvelse 14 - Modstandskarakteristikker og koblinger (Rapport)
Øvelse 15 - Resistivitet (Journal, Demoforsøg)
Øvelse 16 - Resistansens temperaturafhængighed (Journal)
Øvelse 17 - Et elements konstanter (Rapport)
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 27,00 moduler
Dækker over: 27 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 15 Elektronisk styring med Arduino

DETTE FORLØB ER AFVIKLET I 2G (8 lektioner af 45 min)

Forløb der giver eleverne en fornemmelse af, hvordan man kan programmere en lille computerenhed (en arduino) til at kontrollere og styre et fysisk system.

Som minimum skal eleverne finde ud af at få en diode til at tænde, når der ikke er lys på en lysfølsom modstand, og omvendt få den til at slukke, når der er lys på modstanden - altså lave et såkaldt skumringsrelæ...
Hermed har eleverne både styret ”det fysiske system” (dioden) vha. IT-værktøjer (Arduino), og de har arbejdet med en ”elektrisk sensor” (den lysfølsomme modstand).

Dermed dækkes følgende fra læreplanen for fysik B:
2.1. Faglige mål
- kende til simple eksempler på simulering eller styring af fysiske systemers opførsel ved hjælp af it-værktøjer

2.2. Kernestof
Elektriske kredsløb
- simple elektriske kredsløb med stationære strømme beskrevet ved hjælp af strømstyrke, spændingsfald, resistans og energiomsætning, herunder eksempler på kredsløb med elektriske sensorer

Dertil lægger forløbet op til det længerevarende, selvvalgte eksperimentelle forløb - hvor eleverne efterfølgende kan vælge at inddrage arduino til mere avancerede eksperimenter...
Indhold


Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 9,00 moduler
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 16 Længerevarende eksperimentelt forløb

DETTE FORLØB ER AFVIKLET I 2G (12 lektioner af 45 min)

Et længerevarende eksperimentelt forløb, hvor eleverne har arbejdet med en selvvalgt problemstilling. I de sidste to lektioner har eleverne i grupper fremlagt deres resultater for de øvrige elever. Dertil har eleverne skullet aflevere en rapport om deres emne/forsøgsrække.

Grp.1: Lærke Mathilde - Varmluftsballon
Grp.2: Signe og Karoline - Lydbølger
(Grp.3: Laura, Cecilie, og Freja - Lydbølger: Gennemgik i onsdags...)
Grp. 4: Kasper, Viktor - Linser
Grp. 5: Axlaam, Aish og Anna - Energiomdannelser og termisk energi.
Grp.6: Simon, Adnan - Lydbølger
Grp. 7: Jonathan, Kristian, Mads - Optik
Grp 8: Muni, Nikolaj - Vandraketter
Grp. 9: Chris - Mekanik (pendulsvingninger)
Grp. 10: Sedra - Tyngdekræfter

Med forløbet blev følgende fra læreplanen dækket:
"Der skal tilrettelægges mindst ét længerevarende forløb, hvor eleverne i mindre grupper arbejder med en selvvalgt, eksperimentel problemstilling."
og
"Der skal tilrettelægges mindst ét forløb, hvor eleverne undersøger en problemstilling og udvikler og vurderer løsninger, hvor fagets viden og metoder anvendes."
Indhold


Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 12,00 moduler
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 17 Repetition og eksamensforberedelse

DETTE FORLØB ER AFVIKLET I 2G (20 lektioner af 45 min)

I dette sidste forløb arbejdede eleverne med eksamensspørgsmålene, som blev udleveret - uden bilag - i starten af forløbet. Dertil havde eleverne mulighed for at kigge på udstyret til de øvelser, som vi havde været igennem i løbet af de 2 års fysik. Som en del af forløbet fik eleverne også en skriftlig prøve før den sidste karaktergivning.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 20,00 moduler
Dækker over: 20 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer