Holdet 1h fy (2025/26) - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2025/26
Institution Silkeborg Gymnasium
Fag og niveau Fysik C
Lærer(e) Kasper Thorn Ljungdahl
Hold 2025 25 fy/h (1h fy)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 1. Solsystemet, månen og Jorden
Titel 2 2. Hvad koster dit brusebad?
Titel 3 3. Stemmegenkendelse og stående bølger
Titel 4 4. Kosmologi

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 1. Solsystemet, månen og Jorden

Overblik:
I dette forløb arbejdede vi med en række problemstillinger inden for den nære astronomi. Vi arbejdede specifikt med Jorden og tyngdekraft, jorden-måne og solen i kombination herunder tidevandskræfter og astronomiske begivneheder (sol-måne-formørkelse og månens faser), meteorkrater og mekanisk energi, samt verdensbillederne (geocentrisk, thyconiske og heliocentriske)

Stikord: Årstider, solvinkel, gravitation og tyngdeloven, densitet, Newtons love, tidevandskræfter, måne- og solformørkelse, månens faser, kraterdannelse, Keplers love, mekanisk energi (potentielt og kinetisk energi), verdensbilleder, retrogradbevægelse, parallaksemetoden.

Kernestof:
- Jorden som planet i solsystemet som grundlag for forklaring af umiddelbart observerbare naturfænomener
- beskrivelse af energi og energiomsætning, herunder effekt og nyttevirkning
- eksempler på energiformer og en kvantitativ behandling af omsætningen mellem mindst to energiformer

Empiribaseret arbejde:
Mekanisk energi m. krater.
Solens indfaldsvinkel med pyranometer.
Afstanden til månen med forholdsberegninger

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 12,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 2. Hvad koster dit brusebad?

Overblik:
I forløbet har eleverne arbejdet med problematikken omkring hvor meget energi, penge og CO2, som vi forbruger i forbindelse med det daglige bag derhjemme. Eleverne har sammenlignet deres individuelle bad i et fælles google sheet, hvor de blandt andet har beregnet samlet energiforbrug, pris på baggrund af varmekilde, CO2 forbrug, samt talt omkring mulige grønne løsninger samt fremtidige forbrugsvaner.

Stikord:
Effekt, indre energi, nyttevirkning, varmetransporter, varmekilder, opvarmningskilder derhjemme, energikilder herunder solvarmeanlægget i Silkeborg og sorte energikilder, mekanisk energi, kinetisk energi, potentiel energi, varmekapacitet, specifik varmekapacitet, energikæder.

Kernestof fra lærerplanen:
̶  beskrivelse af energi og energiomsætning, herunder effekt og nyttevirkning
̶   kinetisk og potentiel energi i tyngdefeltet nær Jorden


Faglige mål fra lærerplanen:
̶  ud fra grundlæggende begreber og modeller kunne foretage beregninger af fysiske størrelser
̶  kunne behandle eksperimentelle data ved hjælp af blandt andet it-værktøjer med henblik på at afdække og diskutere
matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser
̶  gennem eksempler kunne perspektivere fysikkens bidrag til såvel forståelse af naturfænomener som teknologi- og
samfundsudvikling
̶  kunne formidle et emne med et fysikfagligt indhold til en valgt målgruppe
̶  kunne demonstrere viden om fagets identitet og metoder  


Empiribaseret arbejde:
Beregnet nyttevirkningen af en elkedel
Nyttevirkningen af en hånd
Indre energi af vand og bestemmelse af vands specifikke varmekapacitet
Solfanger minianlæg på skolen måling af optaget energi og effekt.

Aflevering:
Afleveret en podcast med opsummering omkring emnet.

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 14,00 moduler
Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 3. Stemmegenkendelse og stående bølger

Overblik:
I forløbet arbejdede med eleverne med stemmegenkendelse ud fra spektrogramanalyser og lydbølgers karakteristikke egenskaber. Vi gik i dybden med overtoner, klangfarver, samt stående bølger på en streng og perspektiverede til forskellige musikinstrumenter, dog særligt med fokus på strenginstrumenter. Derudover arbejdede eleverne projektorienteret på et selvstændigt projekt udvalgt indenfor emnet lyd og spektrogrammer; dette kunne være analysen af forskellige vokalfarver på forskellige sprog med mere - altså forstadiet for forståelsen af, hvordan stemmegenkendelse fungerer.

Stikord:
Bølger, amplitude, bølgelængde, periode, frekvens, bølgehastighed, lydens hastighed i luft, længde- og tværbølger, refleksion, interferens (konstruktiv og destruktiv), stående bølger, overtoner, kraft og densitet af strenges betydning for bølgehastighed på instrumenter, empirisk bestemmelse af tonen på en flaske afhængigt af vandmængde.

Kernestof fra lærerplanen:
̶  grundlæggende egenskaber: bølgelængde, frekvens, udbredelsesfart og interferens
̶  lyd og lys som eksempler på bølger
- kraftbegrebet
Faglige mål fra lærerplanen:
̶  kunne undersøge problemstillinger og udvikle og vurdere løsninger, hvor fagets viden og metoder anvendes
̶  kende og kunne opstille og anvende modeller til en kvalitativ eller kvantitativ forklaring af fysiske fænomener og
sammenhænge
̶  ud fra grundlæggende begreber og modeller kunne foretage beregninger af fysiske størrelser
̶  ud fra en given problemstilling kunne tilrettelægge, beskrive og udføre fysiske eksperimenter med givet udstyr og
præsentere resultaterne hensigtsmæssigt

Empiribaseret arbejde:
Videoanalyse af bølger på slinky og snor.
Stående bølger på en guitarstreng
Lydens hastighed i luft
Selvstændigt projekt
Empirisk bestemmelse af tonen på en flaske

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 20,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 4. Kosmologi

Overblik:
I forløbet arbejdede med eleverne med kosmologi med udgangspunkt i Hubbles lov og rødforskydning. Hertil var der fokus på atomaresystemers opbygning, samt kvantemekaniske effekter i forhold til spektrallinjer og undersøgelse af rødforskydning for en galakse. Her blev Bohrs atommodel inddraget og perspektiveret til tidligere emner. Eleverne arbejdede med Hubble data og tolkede på betydningen af dette i kontekst til Big Bang teorien

Stikord:
Bohrs atommodel, Hydrogen atomet, Fotoner (lysbølge-partikler), Emissions- og Absorptionsspektre, Spektrallinjer (grundstoffernes fingeraftryk), Kontinuertligt spektrum, rød- og blåforskydning, hubbles lov, planckkurver, gitterligningen og bestemmelse af bølgelængden af laser lys.

Kernestof fra lærerplanen:
-grundtræk af den nuværende fysiske beskrivelse af Universet og dets udviklingshistorie, herunder Universets udvidelse og
spektrallinjers rødforskydning
̶ naturens mindste byggesten, herunder atomer som grundlag for forklaring af makroskopiske egenskaber ved stof og
grundstoffernes dannelseshistorie
̶ grundlæggende egenskaber: bølgelængde, frekvens, udbredelsesfart og interferens
̶ lys som eksempler på bølger
̶ det elektromagnetiske spektrum
̶ atomers og atomkerners opbygning
̶ fotoners energi, atomare systemers emission og absorption af stråling, spektre


Empiribaseret arbejde:
Rødforskydning og måling af spektrallinjer med spektrometer
Hubbleslov - elastik øvelse
Spektrallinjer papirøvelse
Gitterligningen.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 25,00 moduler
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer