Holdet 2024 3g Fy H1 - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25
Institution Rysensteen Gymnasium
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Carsten Vandel Nielsen
Hold 2024 3g Fy H1 (3g Fy H1)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Digitale hjælpemidler til mundstlig eksamen
Titel 2 Forløb 1: Termisk energi
Titel 3 Forløb 2: Kræfter, Newtons love, tryk og opdrift
Titel 4 Forløb 3_ Dynamik
Titel 5 Forløb 4: Radioaktivitet
Titel 6 Forløb 5: Atomfysik og lys
Titel 7 Forløb 6: Elektricitet
Titel 8 Forløb 7: Kosmologi
Titel 9 Forløb 8: Iskerneboringer i Grønland
Titel 10 Forløb 9: Repetition

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Digitale hjælpemidler til mundstlig eksamen

Følgende sider må eleverne tilgå til eksamen:
Bøger:
i-bog: Orbit C, sts, Systime: https://orbitcstx.systime.dk/?id=1
i-bog: Orbit B, stx, Systime: https://orbitbstx.systime.dk/?id=1
IT-værktøjer:
Interactive chart of isotopes : https://www-nds.iaea.org/relnsd/vcharthtml/VChartHTML.html
Vernier video analysis: https://videoanalysis.app/

Bemærk at kapitler fra andre bøger, som er delt i pdf format, skal downloades inden eksamen. Dette gælder værktøjer som LoggerPro, Maple/Nspire og evt. Vernier Graphical analysis.

Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Forløb 1: Termisk energi

Følg dette link til en mere overskuelig undervisningsbeskrivelse med links til forløbsplaner, læsestof og afleveringsopgaver:
https://docs.google.com/document/d/1s14vIpUdElTb2waRMHs-UE4gOBOLEtMeVOmxQC3XgNk/edit?tab=t.0#heading=h.h83fayxx0flz


Overordnet beskrivelse:
Forløbet har til formål at:
Repetere emnerne termisk energi og energibevarelse.
Introducere begrebet “lukket/isoleret system” i forbindelse med energiens bevarelse.
Styrke elevernes refleksioner i forbindelse med eksperimentelt arbejde gennem:
Procentuel afvigelse.
Tilfældige (kvantitativt) og systematiske (kvalitativt) fejlkilder.
Forbedring af forsøg.

Omfang:
6 moduler á 90 minutter.
3 elevtimer.

Fagligt stof:
Lukket/isoleret system. Energiens bevarelse.
Faste stoffer, væsker og gassers opbygning på mikroskopisk niveau.
Specifik varmekapacitet.
Tilstandsformer og energiforhold ved smeltning og fordampning, specifik smeltevarme og specifik fordampningsvarme.
Procentuel afvigelse, tilfælde og systematiske fejl.
Læsestof: Orbit B, stx
Kapitel 2.4 om energisætningen
Kapitel 2.5 om indre/termisk energi.
Kapitel 2.6 om varmefylde
Kapitel 2.7 om Fordampning og smeltning

Egne noter om usikkerheder og fejlkilder
Videomateriale: Veritasium “Scientific notation” (Youtube).

Eksperimentelt arbejde:
Varmekapacitet af metal. Forsøgsvejledning.
Isens smeltevarme. Forsøgsvejledning.

Særlige fokuspunkter:
Metoder til planlægning, evaluering og forbedring af eksperimenter.
Energiens bevarelse i et isoleret system.
Anvendelse af CAS til enheder i begreber.

Arbejdsformer:
Tavleundervisning
Opgaveregning ved tavler (i grupper)
Opgaveregning i CAS.
Eksperimentelt miniprojekt (3 moduler).
Videoaflevering. Se opgavens beskrivelse

Links:
Forløbsplan  (med links til individuelle modulplaner)
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Fys 1 - Video om termisk energi 24-10-2024
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Forløb 2: Kræfter, Newtons love, tryk og opdrift

Overordnet beskrivelse:
Forløbet introducerer eleverne til kraftbegrebet, kraftanalyse, addition af kræfter, resulterende kraft og Newtons love.
Endvidere anvendes specielt Newtons 1. lov til analyse af fysiske situationer, herunder begrebet masse og vægt. Grundlæggende kræfter som tyngdekraft og normalkraft introduceres også.  Newtons gravitationslov.

I forløbet introduceres også begrebet tryk og trykket i væskesøjler samt Arkimedes lov.

Omfang:
7 moduler á 90 minutter.
1 elevtime

Fagligt stof:
Indhold:
- Kraftbegrebet.
- Addition af kræfter (med fokus på parallelle kræfter) og resulterende kraft. Overfladisk om kræfternes parallellogram.
- Newtons 3  love.
- Simpel formel for tyngdekraft nær Jordens overflade. Masse og vægt.
- Newtons gravitationslov.
- Tryk, tryk i væskesøjler. Atmosfæren.
- Arkimedes lov.
Læsestof: Orbit B, stx
Kapitel 10.6 om kræfter.
Kapitel 10.7 Kræfter og bevægelse
Kapitel 10.13: Tryk og opdrift

Eksperimentelt arbejde:
Småforsøg om kræfter og kraftanalyse.
Måling af tryk i en væskesøjle
Arkimedes lov og måling af densitet

Særlige fokuspunkter:
Resulterende kraft og anvendelse af Newtons 1. lov.
Arkimedes lov.

Arbejdsformer:
Tavleundervisning
Eksperimenter.
Opgaveregning ved tavler (i grupper)
Opgaveregning i CAS.

Links:
Forløbsplan (med links til individuelle modulplaner)
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Fysik-prøve 12-11-2024
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Forløb 3_ Dynamik

Overordnet beskrivelse:
Forløbet har til formål at:
Introducere eleverne til begreber til beskrivelse af bevægelse: Sted, hastighed og acceleration.
Koble bevægelsen til kraftanalyse og Newtons love.
Introducere eleverne til videoanalyse som målemetode.
Tillade eleverne at arbejde med individuelle eksperimentelle problemstillinger i et gruppe-projekt.

Omfang:
13 moduler á 90 minutter.
4 elevtimer.

Fagligt stof:
Newtons love, specielt 2. lov.
Setdfunktion, middelhastighed, hastighedsfunktion, middelacceleration, acceleration i 1 dimension.
Lineær bevægelse i 1 dimension.  Bevægelsesligninger for konstant hastighed og konstant acceleration. Bremseformlen.
Det frie fald og lodret kast.
Gnidningskraft og luftmodstand.
Arbejde, potentiel energi, kinetisk energi, mekaniske energi, kræfters arbejde (dog ikke en systematisk gennemgang af indre og ydre kræfters arbejde).
Læsestof: Orbit B, stx
Kapitel 10.2: Stedfunktion og hastighedsfunktion
Kapitel 10.4: Bevægelse med konstant hastighed
Kapitel 10.5: Bevægelse med konstant acceleration.
Kapitel 10.12: Om Coulombs gnidningslov (ikke hele kapitet “ydre kræfters arbejde”).
“En verden af fysik B”, kapitel 8.2.4 om luftmodstand
Kapitel 10.11 om Arbejde og mekanisk energi
Kapitlerne om frit fald og lodret kast er ikke læst, men situationerne er analyseret i modulerne.

Eksperimentelt arbejde:
Videoanalyse af frit fald, lodret kast og en række mindre forsøg.
Større eksperimentelt projekt om bevægelse og kraftanalyse, ialt 5 moduler á 90 minutter. Katalog over mulige projekter

Særlige fokuspunkter:
Eksperimentelt arbejde i projekt.
Videoanalyse som værktøj.
Processen til at sammenligne teori og eksperiment: Kraftanalyse->resulterende kraft -> acceleration + sammenligning med eksperiment.

Arbejdsformer:
Tavleundervisning
Opgaveregning i CAS.
Eksperimentelt projekt (5 moduler).
Videoaflevering. Se opgavens beskrivelse
Links:
Forløbsplan
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 13,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Forløb 4: Radioaktivitet

Overordnet beskrivelse:
Forløbet har til formål at:
Introducere eleverne til atomet og atomkernens opbygning og tilhørende kernenotation samt at skelne mellem og beskrive forskellige typer af kerneprocesser.  
Sætte eleverne i stand til at finde informationer om atomkerner, deres henfaldstype, halveringstid mm.
Stimulere elevernes nysgerrighed til at afdække og undersøge manglende viden for at kunne tage stilling til kernekraft, dens muligheder og udfordringer som energikilde, herunder sikkerhed, affald, og sundhed.  
Give dem viden om baggrundsstråling og dens kilder samt begreber til at beskrive dette.

Omfang:
13 moduler á 90 minutter.
5 elevtimer.

Fagligt stof:
Atomkernens opbygning. Kernenotation, kernekort (online og fysisk). Den stærke kernekraft.
Bevarelseslove for nukleontal og protoner/ladning (ikke leptontal).
Henfaldstyper: Alfa, beta +/-, gamma og elektronindfangning (sidstnævnte dog overfladisk). Henfaldsserier.
Henfaldsloven, aktivitet, henfaldskonstant, halveringstid, bagrundsstråling. Gm-rørets virkemåde.
Absorption af radioaktiv stråling, halveringstykkelse. Afstandskvadratloven.
Masse-defekt, bindingsenergi, masse-energi-ækvivalens, Q-værdi.
Fission/fusion, Kernereaktioner i et kernekraftværk, bindingsenergi pr. nukleon, grundstoffernes dannelseshistorie.   
Dosis, dosishastighed, ækvivalent dosis, kvalitetsfaktor, strålingsmiljøet og baggrundsstråling i Danmark.
Klassen har brugt følgende interaktive kernekort: https://www-nds.iaea.org/relnsd/vcharthtml/VChartHTML.html
Læsestof: Orbit B, stx
kapitel 11.2 om atomkerner. (dog ikke kvarker og leptoner)
Kapitel 11.3 om “Kernekort”.
Kapitel 11.4 om henfaldsmekanismer.
Kapitel 11.5 om henfaldsloven.
Kapitel 11.6 om aktivitet.
Kapitel 11.7 om Absorption af stråling, inkl. afstandskvadratloven.
Kapitel 11.8 om Ioniserende strålings biologiske virkning.
Kapitel 11.9 om kerneenergi.
Kapitel 12.11 om grundstoffernes dannelse.

FysikABbogen om bindingsenergi og massedefekt
Information af affald fra kernekraftværker (kilde: United States Nuclear Regulatory Commission).
Video: Veritasium : “The most radioactive places on earth”.
Video om GM-rørets virkemåde
Film: “Into Eternity”, Michael Madsen,2010 (i udvalg). Om affaldsdeponering, Onkalo, Finland.
Film: “Pandoras Promide” Robert Stone, 2013 (i udvalg). Om kernekraft som energikilde.

Eksperimentelt arbejde:
Simulering: Radioaktivitet og terningekast.
Henfaldsloven og halveringstid for Ba-137* : Forsøgsvejledning.
Absorption af gamma-stråling - halveringstykkelse.
Eftervisning af afstandskvadratloven med lys. Forsøgsvejledning

Særlige fokuspunkter:


Arbejdsformer:
Tavleundervisning
Opgaveregning ved tavler (i grupper)
Opgaveregning i CAS.
Film.
Videoaflevering. Om Bindingsenergi og Q-værdi: Se opgavens beskrivelse
Videoaflevering om henfaldsloven: Se opgavens beskrivelse

Links:
Forløbsplan
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 14,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Forløb 5: Atomfysik og lys

Overordnet beskrivelse:
Forløbet har til formål at:
Repetere begreber fra bølgelæren samt lys som elektromagnetiske bølger.
Sikre, at klassen har udført et fælles eksamens eget forsøg indenfor emnet.
Repetere emission, absorption og Bohrs atommodel samt udbygge denne med mere detalje om hydrogen-atomets energiniveauer.

Omfang:
7 moduler á 90 minutter.

Fagligt stof:
Atomers opbygning, Det elektromagnetiske spektrum, Det synlige spektrum
Fotoner og fotoners energi. Bølgeligningen.
Gitterligningen.
Bohrs atommodel, absorption og emission af lys. Hydrogenatomet og energiniveauer.
Emissions og absorptionsspektre.
Læsestof: Orbit B, stx
Kapitel 3.1: Grundlæggende bølgebegreber
Kapitel 5.1: Lys og bølgeegenskaber
Kapitel 5.2:  Optisk gitter
Kapitel 8.1: Introduktion til Bohrs atommodel
Kapitel 8.2: Hydrogenatomet

Video:
Bozeman Science: Emission and absorption spectra.
Introductory astronomy: Types of spectra

Eksperimentelt arbejde:
Bestemmelse af laserlysets bølgelængde vha. gitterligningen. Forsøgsvejledning.
Atomers emissionsspektre og identifikation af grundstoffer. Forsøgsvejledning.

Særlige fokuspunkter:
Hydrogenatomet og dets emissionsspektrum.

Arbejdsformer:
Tavleundervisning
Diskussion af begreber ved tavler.
Opgaveregning i CAS.

Links:
Forløbsplan
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Forløb 6: Elektricitet

Overordnet beskrivelse:
Forløbet har til formål at:
Introducere eleverne til grundlæggende begreber og lovmæssigheder for elektriske kredsløb.
Introducere simple passive komponenter.
Sætte dem i stand til at analysere mere komplekse kredsløb.
Forstå hvordan elektricitet anvendes i hjemmet og hvordan elektricitet omgås på en sikker måde.
Forstå hvordan sensorer virker.

Omfang:
11 moduler á 90 minutter.
3 elevtimer.

Fagligt stof:
Ladning, strøm, spænding. Ohms 1.lov.
Simple elektriske kredsløb og deres analyse. Kirchhoffs love.
Kobling af modstande (parallel og seriel)
Resistivitet (dog ikke temperaturafhængoghed).
Joules lov. Energiomdannelse fra elektrisk til termisk energi.
Sensorer og spændingsdeleren, kalibrering.
Læsestof: Orbit B, stx
Kapitel 6.1 om elektrisk strøm
Kapitel 6.2 om spændingsforskel.
Kapitel 6.3 om Ohms lov.
Kapitel 6.4 om elektrisk effekt
Kapitel 6.5 transport af elektrisk energi.
Kapitel 6.7 om resistivitet.
Kapitel 6.8 om serie og parallelkobling
Tema-kapitel om sensorer
Video: Sådan bruges voltmeter og amperemeter.

Eksperimentelt arbejde:
Arbejdsark: Simple elektriske kredsløb
Måling af strømmen gennem en pære
Arbejdsark: Eftervisning af Kirchhoffs 1
Eftervisning af Kirchhoffs love.
Karakteristik af resistor, glødepære og diode. Forsøgsvejledning
Måling af resistiviteten af konstantan. Forsøgsvejledning
Joules lov. Forsøgsvejledning

Særlige fokuspunkter:
Eksperimentel arbejde. Oversætte fra diagrammer til virkeligt kredsløb.
Kredsløbsanalyse.

Arbejdsformer:
Tavleundervisning
Kredsløbsanalyse ved tavler (i grupper)
Opgaveregning i CAS.
Eksperimentelt arbejde.
Videoaflevering. Se opgavens beskrivelse
Links:
Forløbsplan
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 11,00 moduler
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Forløb 7: Kosmologi

Overordnet beskrivelse:
Forløbet har til formål at:
Repetere kosmolog-forløbet fra 1g.  

Omfang:
3 moduler á 90 minutter.

Fagligt stof:
Metoder til afstandsbestemmelse, Parallakse, Standard Candles (afstandskvadratloven).
Kosmologisk rødforskydning (ikke behandlet som Doppler-effekt)
Hubble loven. Universets udvidelse. Big Bang.
Mikrobølgebaggrundstrålingen og atomernes rekombination.
Urstoffets sammensætning (76% H og 24% He).
Læsestof: Orbit B, stx
kapitel 12.2  om afstandsbestemmelse
kapitel 12.6 om universets udvidelse
kapitel 12.7 om Hubbles lov.
kapitel 12.8 om Big Bang
kapitel 12.9 om Big Bang teoriens grundlag.

Kapitel om argumenter for Big Bang teorien (fra Vejen til Fysik C, tror jeg nok).
Videomateriale: Crash Course Astronomy: 42: Big Bang

Eksperimentelt arbejde:
Ikke specifikt. Men afstandskvadratloven under radioaktivitet er relevant.

Særlige fokuspunkter:

Arbejdsformer:
Tavleundervisning
Individuel repetition. Læs selv.
Opgaveregning i CAS.

Links:
Forløbsplan
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 3,00 moduler
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 Forløb 8: Iskerneboringer i Grønland

Forløbet er et valgfrit forløb, eleverne valgte.

Overordnet beskrivelse:
Forløbet har til formål at:
introducere eleverne til klimaforskning - og hvordan vi kan opnå viden om fortidige temperaturer.

Omfang:
4 moduler á 90 minutter.


Fagligt stof: (Det meste er gennemgået forholdsvist overfladisk).
Naturlig forekomst af hydrogen og oxygen isotoper.
Isotopernes forekomst og deres temperaturafhængighed.
Massespektroskopi
Ekskursion og foredrag ved Sune Olander Rasmussen (Associate professor ved KU) om klimaforskning og boring af iskerner på Grønland og Antarktis - samt fremvisning af iskerner.


Læsestof:
Sune Olander Rasmussen: Naturvidenskab for alle - Iskerner.
Side 3-4, 10-14.

Eksperimentelt arbejde:
Intet.

Særlige fokuspunkter:
Valgfrit emne.

Arbejdsformer:
Tavleundervisning
Opgaveregning ved tavler (i grupper)
Selvstændigt at sætte sig ind i stof.
Foredrag.

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 4,00 moduler
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 Forløb 9: Repetition

Omfang:
3 moduler á 90 minutter.
3 elevtimer.

Arbejdsformer:
Eksamensforberedelse og teknik.
Forberedelse af præsentation.
Videoaflevering: Se beskrivelse
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 5,00 moduler
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer