Holdet 2022 FY/y - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2022/23 - 2024/25
Institution Viborg Katedralskole
Fag og niveau Fysik A
Lærer(e) Thomas Mellergaard Amby
Hold 2022 FY/y (1y FY, 2y FY, 3y FY (III))
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 1g.1 - Introduktion til fysik (fysABbog 1)
Titel 2 1g.2 - Kræfter
Titel 3 1g.3 - Tryk og Gasser
Titel 4 1g.4 - Energi
Titel 5 1g.5 - Bølger
Titel 6 2g.1 - Finurlige opfindelser
Titel 7 2g.2 - Elektricitet
Titel 8 2g.3 - Atomer
Titel 9 2g.4 - Kernefysik
Titel 10 2g - Studietur/SRO - Kinematik
Titel 11 2g.5 - Astronomi og videnskabshistorie
Titel 12 2g.6 - Newtons love
Titel 13 2g.7 - Centralbevægelse
Titel 14 2g.8 - Eksperimentelt projekt
Titel 15 3g.1 - Tilbage på pinebænken
Titel 16 3g2 - Stød
Titel 17 3g3 - Træning af skriftlighed
Titel 18 3g4 - Elektriske og magnetiske felter
Titel 19 3g5 - Rum og tid
Titel 20 3.g5 - Digitale kompetencer i Fysik
Titel 21 3g6 - Elektriske transportmidler

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 1g.1 - Introduktion til fysik (fysABbog 1)

Følgende materialer anvendes i undervisningsbeskrivelsen.
- Elvekjær, F., & Benoni, T. (2007). FysikABbogen: Bind 1, 1.udg., Systime. (Benoni, 07)
- Elvekjær, F., & Benoni, T. (2014). FysikABbogen: Bind 2, 3. udg., Systime. (Benoni, 14)
- Larsen, M. S. (2024). Elbilens fysik, 1. udg.. Fysikforlaget. (Larsen, 24)
- Brydensholt, M., et al., (1996). Orbit 2. (Brydensholt, 96)
- Hamper, C., & Mitchell, E. (2023). Higher Level Physics for the IB Diploma Programme (3rd ed.). Pearson. (Hamper, 23)

Forløbet tager udgangspunkt i (Benoni, 07) er tænkt som en lille introduktion som det treårige fysik forløb i gymnasiet. samt at afdække eksperimentets rolle for fagets identitet.

Indhold:
Forløbets teoretiske indhold
  1.1 Hvad er fysik?
  1.2 Fysiske størrelser og enheder
  1.3 Eksperimenter

Praktisk arbejde:
   Svingninger og tid - Poster - Bornholmeruret.

Videoer og Animationer:
Indhold


Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Bornholmeruret 10-11-2022
Omfang Estimeret: 5,00 moduler
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 1g.2 - Kræfter

I dette forløb kommer eleverne til at stifte bekendt skab med kræfter i 1D.
Forløbet er baseret på kapitel 4 i (Benoni, 07):

Indhold:
Følgende teori er gennemgået for eleverne:
  4.1 Oversigt
  4.2 Kræfter i fysik
  4.3 Måling af kraft
  4.4 Tyngdekraft og masse
  4.5 Sammensætning af kræfter

Praktisk arbejde
- Eksperimentel undersøgelse af gnidningskræften (IBSE) - Rapport
- Bro konstruktion

VIdeoer og Animationer:
Indhold


Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Bro-opgaven 15-12-2022
Aflevering 2 - Friktionskræfter (journal) 04-01-2023
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 1g.3 - Tryk og Gasser

I dette forløb kommer eleverne til at stifte bekendtskab med begreberne tryk og temperatur. Forløbet er baseret på kapitel 5 og kapitel 6 i (Benoni, 07). I den forbindelse behandles også Archimedes lov, samt Boyle-Mariottes lov, Gay-Lussacs 1. lov og Gay-Lussacs 2. lov, samt tryk i væskesøjler

Indhold:
Følgende teori er gennemgået for eleverne:
  5 - Tryk og temperatur
  5.1 Tryk
  5.2 Tryk i væsker
  5.3 Archimedes' lov
  5.4 Luftens tryk
  5.5 Temperatur
  6 - Gasser
  6.2 Gasser
  6.3 Ideale Gasser
  6.4 Gaslovene

Praktisk arbejde:
Følgende eksperimenter er lavet i forbindelse med forløbet:
- Kort eksperimentel undersøgelse af Archimedes lov (Journal)
- Eksperimentel undersøgelse af Boyle-Mariottes lov (IBSE - Rapport)
- Eksperimentel undersøgelse af Gay-Lussacs 1. lov (IBSE - Rapport)

Videoer og Animationer:
Indhold


Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 3 - Gasser 22-02-2023
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 1g.4 - Energi

I dette forløb kommer eleverne til at stifte bekendtskab med begreberne energi, nyttevirkning, energikilder, arbejde, mekanisk energi, potentiel energi, termisk energi og varme. Forløbet er baseret på kapitel 7 samt kapitel 8 og kapitel 9 i (Benoni, 07).

Indhold:
Følgende teori er gennemgået for eleverne:
  7 - Energi
  7.2 Energiformer og energiomdannelser
  7.3 Energibevarelse og energikvalitet
  7.4 Energiforbrug og nyttevirkning
  7.5 Energikilder og miljø
  8 - Mekanisk energi og arbejde
  8.2 Arbejde
  8.3 Potentiel energi
  8.4 Kinetisk energi
  8.5 Bevarelse af den mekaniske energi
  8.6 Ændring af den mekaniske energi
  9 - Termisk energi og varme
  9.2 Varme og arbejde
  9.3 - Varmelærens 1. hovedsætning
  9.4 Varmekapacitet
  9.5 smeltevarme og fordampningsvarme

  
Praktisk arbejde:
Følgende eksperimenter er lavet i forbindelse med forløbet:
- Eksperimentel undersøgelse af varmefylde for lodder (Rapport)
- Eksperimentel undersøgelse af smeltevarme for is (IBSE)

Videoer og Animationer:
Indhold


Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Opgaveregning om Energi 17-03-2023
Lodders varmefylde 24-04-2023
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 1g.5 - Bølger

I dette forløb kommer eleverne til at stifte bekendtskab med begreberne bølger, Harmoniske bølger, interferens, frekvens, bølgelængde, fotoner. Forløbet er baseret på kapitel 10 i (Benoni, 07).

Indhold:
Følgende teori er gennemgået for eleverne:
  10 Bølger
  10.2 Bølger
  10.3 Interferens
  10.4 Afbøjning
  10.5 Optisk gitter
  10.6 Spejling og brydning
  10.7 Lysets brydning
  10.8 Stående bølger


Praktisk arbejde:
Følgende eksperimenter er lavet i forbindelse med forløbet:
- Eksperimentel undersøgelse af spejling og brydning (Rapport)
- Eksperimentel undersøgelse af det optiske gitter (Journal)
- Undersøgelse af Sortlegeme stråling med Phet simulering ([/i]Journal[/i])
- Stående bølger på en streng (Journal)
Indhold


Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 7 - Journal om det optiske gitter 26-05-2023
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 21 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 2g.1 - Finurlige opfindelser

I dette forløb introduceres eleverne til begrebet Storm P-maskiner, hvorefter de i mindre grupper skal fremstille og filme deres egen Storm P-maskine. Opgaven var:

"Fremstil en maskine som løser et simpelt hverdagsproblem på en mest komplekse måde muligt...

Indhold:
Det faglige indhold i denne opgave er at aktivere alt den viden eleverne har med fra 1.g. Foruden fremstillingen af maskinen skulle de overveje hvilken fysik der var på spil.

Praktisk arbejde:
- Frembringelse af kompleks Storm P maskine (IBSE)

Videoer og Animationer:
- This too shall pass  - Rube Goldberg Machine by Ok Go
Indhold


Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Finurlige opfindelser 15-08-2023
Omfang Estimeret: 3,00 moduler
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 2g.2 - Elektricitet

Forløbet gennemføres efter (Benoni, 14) kapitel 1. Forløbet dækker begreberne Elektrisk ladning, Elektrisk strøm, spændingsforskel, elektriske komponenter, kobling af resistorer, spændingskilden, Elektrisk energi og effekt, Energiomsætningen i et kredsløb samt sensorer.

Indhold:
1 - Elektricitet
1.2 - Elektrisk ladning
1.3 - Elektrisk strøm
1.4 - Spændingsforskel
1.5 - Elektriske komponenter
1.6 - Kobling af resistorer
1.7 - Spændingskilde
1.8 - Elektrisk energi og effekt
1.9 - Energiomsætning i et kredsløb

Praktisk arbejde:
- Karakteristik af simple elektriske kredsløb herunder (Journal)
   - Glødepære
   - LED
   - Resistor
- Kobling af resistorer i parallel- og seriekoblinger (Journal)
- Undersøgelse af resistivitet (Rapport)
- Undersøgelse af spændingskilden - Ohms 2. lov (Journal)
- Undersøgelse af Joules lov (Journal)
- Få en LED til at blinke med Arduino
- Byg et morse apparat
- Lyskryds med Arduino og en fodgænger knap
- Den simple sensor med enten en LM35, en DHT22 eller en NTC.


Videoer og Animationer
Indhold


Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 2 07-09-2023
Rapport om Resistivitet 03-10-2023
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 2g.3 - Atomer

Forløbet undervises fra kapitel 2 i (Benoni, 14)

Forløbet dækker atomets opbygning, fotoner, Bohrs atommodel, Emissions- og absorptionsspektre samt Kvantefysikkens verdensbillede.

Indhold:
2 - Atomer:
2.2 Atomets opbygning
2.3 Fotoner
2.4 Bohr's Atommodel
2.5 Emissions- og absorptionsspektre
2.6 Kvantefysikkens verdensbillede

Praktisk arbejde:
- Undersøgelse af spektrallamper (journal)

Videoer og Animationer:
Lars Becker Larsen - Københavnerfortolkningen
Indhold
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 2g.4 - Kernefysik

Forløbet undervises ud fra kapitel 4 i (Benoni, 14)

Forløbet dækker følgende begreber; Radioaktivitet, henfaldsloven, aktivitet, aktivitetsloven, Måling på radioaktive kilder, Masseenergi (Q-værdi) og kernemasser, Fission og fusion, Absorption af ioniserende stråling, herunder besøg på regions hospitalet i Viborg, Biologisk virkning af ioniserende stråling samt gundstoffernes dannelse.

Indhold:
4 - Atomkerner
4.2 - Radioaktivitet
4.3 - Henfaldsloven
4.4 - Måling på radioaktive kilder
4.5 - Masseenergi og kernemasser
4.6 - Fission og Fusion
4.7 - Absorption af ioniserende stråling
4.8 - Biologisk virkning af ioniserende stråling
4.9 - Grundstoffernes dannelse

Praktisk arbejde:
- De radioaktive terninger (Journal)
- Halveringstiden for Ba-137 (Rapport)
- Gammakildernes halveringstid (Journal)
- Halveringstykkelse (Journal)

Videoer og Animationer
Indhold


Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 4 06-11-2023
Aflevering 5 - Kernefysik 27-11-2023
Grupperapport om Halveringstiden for Barium 09-01-2024
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 22 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 2g - Studietur/SRO - Kinematik

Forløbet vedrørende studieturen til Toscana, bestod i en række undersøgelser af togrejser og kinematiske undersøgelser. Her anvendte eleverne PhyPhox til at måle accelerationen som funktion af tiden fra station til station, hvorefter de gennem signal behandling skulle foretage en numerisk integration for at bestemme afstanden mellem to stationer som en del af deres SRO.

Forløbet er bygget op omkring kapitel 5 fra (Benoni, 14).

Indhold:
5 - Bevægelse
5.2 Lineær bevægelse
5.3 Hastighed
5.4 Bevægelse med konstant hastighed
5.5 Acceleration
5.6 Bevægelse med konstant acceleration
5.7 Bevægelse med varierende acceleration

Praktisk arbejde:
- Afstandsbestemmelse vha. numerisk integration.

Videoer og Animationer:
Indhold
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 2g.5 - Astronomi og videnskabshistorie

Dette forløb er undervist med udgangspunkt i kapitel 6 fra (Brydentsholt, 96).

Gennem dette forløb har eleverne arbejdet med udviklingen af verdensbilledet med fokus på landvindinger særligt inden for astrofysikken som har udviddet vores horisont. Fra oldtiden og frem til standardmodellen og opdagelsen af Higgs partiklen. Herefter skifter forløbet over og fortsætter med en fremstillig af den moderne astronomi og hvordan man bestemmer afstande i rummet dels med parallakse metoden, afstandsmodulet, cepheide metoden og frem til Hubble-Lemaître loven. Sluttelig anvender eleverne moderne Hubbledata til at bestemme en mulig alder for universet og herefter diskueres universets oprinde og endeligt ved BigBang og de udfordringer denne model medfører.

Indhold:
6 - Universet
6.1 Et kig ud i verdensrummet
6.2 Afstandsbestemmelse i universet
6.3 Universets udvidelse
6.4 Universets skabelse

Praktisk arbejde:
- Undersøgelse af Marsbanen på baggrund af Tycho Brahes data (Aflevering)
- Undersøgelse af Hubbles originale data - hvad kan vi uddrage? (Journal)
- Undersøgelse af moderne Hubble data - hvordan bestemmer man d og v samt universets alder? (journal)

Videoer og Animationer:
- Den bevægede jord (film af Lars Becker Larsen)
- Store danske videnskabsfolk - Tycho Brahe (DR serie)
- Store danske videnskabsfolk - Ole Rømer (DR serie)
- Københavnerfortolkningen (film af Lars Becker Larsen)
- Store danske videnskabsfolk - Niels Bohr (DR serie)
- Life of a Universe - part 1 - Dokumentar af Brian Cox
- Life of a Universe - part 2 - Dokumentar af Brian Cox
- Artikel om Big Bang og inflation (KVANT-artikel - pdf)
Indhold


Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Verdensbillede battle 04-03-2024
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 12 2g.6 - Newtons love

Forløbet er undervise med udgangspunkt i Kapitel 6 fra (Benoni, 14).

Forløbet introducerer eleverne til den klassiske mekanik via Newtons love, med fokus på fri bevægelse i tyngdefeltet, det skrå kast, harmoniske svingninger, samt energi forhold ved harmoniske svingninger og jævn cirkelbevægelse

Inhold:'
6 - Newtons love
6.2 Newtons love
6.3 Fri bevægelse i tyngdefeltet
6.4 Harmonisk bevægelse
6.5 Energi ved harmonisk bevægelse
6.6 Jævn cirkelbevægelse

Praktisk arbejde:
- Eksperimentel undersøgelse af det skrå kast (IBSE) (Journal)
- Eksperimentel undersøgelse af Hookes lov (IBSE) (Rapport)
- Eksperimentel undersøgelse af den harmoniske svingning (IBSE) (Journal)

Vidoer og Animationer
Indhold
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 13 2g.7 - Centralbevægelse

Forløbet basseres på kapitel 7 fra (Benoni, 14)

Forløbet tjener til at introducere eleverne til Newtonisk gravitation samt energi forhold i satellitbaner samt banekurver og keplers love.

Indhold:
7 - Centralbevægelse
7.2 - Newtons gravitationslov
7.3 - Energi i centralbevægelse
7.4 - Banekurver i centralfelt
7.5 - Keplers love

Praktisk arbejde:
- Bestemmelse af massen for det sorte hul Sagittarius A* med lineal (Journal)

Videoer og Animationer
Indhold
Omfang Estimeret: 5,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Læse
Væsentligste arbejdsformer
  • Forelæsninger
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde
Titel 14 2g.8 - Eksperimentelt projekt

Dette eksperimentelle projekt er gennemført i henhold til læreplanens beskrivelse af det længerevarende eksperimentelle projekt. Sammen med projektet om Storm P-maskiner regnes det for de to eksperimentelle projekter som eleverne skal gennemfører.

Overskriften for eksperimenterne var "Fysik fra din hverdag"
Indhold


Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 9 03-05-2024
Liste med udstyr 14-05-2024
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 15 3g.1 - Tilbage på pinebænken

Forløbet tjener to formål, dels at genopfriske dele af pensum fra 1. + 2.g men samtid også at kickstarte elevernes fokus på den forestående SRP.
Indhold
Omfang Estimeret: 5,00 moduler
Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 16 3g2 - Stød

Forløbet er læs efter kapitel 8 i (Benoni, 14).

Forløbets faglige indhold dækker; Bevægelsesmængde og kraftens impuls, bevarelse af bevægelsesmængde, elastiske og uelastiske stød, stød i to dimensioner samt fotoners vekselvirkning med stof

Indhold:
8 - Stød
8.2 Bevægelsesmængde og kraftens impuls
8.3 Bevarelse af bevægelsesmængde
8.4 Elastiske og uelastiske stød
8.5 Stød i to dimensioner
8.6 Stødprocesser med fotoner

Praktisk arbejde:
- Eksperimentel undersøgelse af centralt stød i 1D

Videoer og Animationer:
- Phet - Collision Lab
Indhold
Omfang Estimeret: 5,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 17 3g3 - Træning af skriftlighed

Dette forløb er struktureret til at give eleverne et øget fokus på træning af skriftligheden i Fysik med særligt fokus mod den afsluttende prøve.
Indhold
Omfang Estimeret: 5,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 18 3g4 - Elektriske og magnetiske felter

Forløbet er læst efter kapitel 9 fra (Benoni,14).

I forløbet har der været vægtet en høj grad af eksperimentelt arbejde. Forløbets teoretiske del dækker følgende: Elektriske felter, Energiforhold i det elektriske felt omkring en punktladning, homogent elektriske felter, magnetiske felter, magnetisk kraft på en ladet partikel, ladede partiklers bevægelse i homogene magnetfelter, acceleratorer samt induktion og elektromagnetisme.

Indhold:
9 - Elektriske og magnetiske felter
9.2 Elektriske felter
9.3 Energiforhold i det elektriske felt omkring en punktladning
9.4 Homogent elektrisk felt
9.5 Ladede partiklers bevægelse i homogene elektriske felter
9.6 Magnetiske felter
9.7 Magnetisk kraft på en ladet partikel
9.8 Ladede partiklers bevægelse i homogene magnetfelter
9.9 Accelerator-fysik
9.10 Induktion og elektromagnetisme

Praktisk arbejde:
- Eksperimentel undersøgelse af Tangensboussolen
- Eksperimentel undersøgelse af Magnetfeltet gennem en flad spole
- Eksperimentel undersøgelse af Magnetfeltet omkring en lang lige leder
- Eksperimentel undersøgelse af Beta-spektret
- Eksperimentel undersøgelse af LaPlaces' lov
- Eksperimentel undersøgelse af e/m med Leybold rør
- Eksperimentel undersøgelse af Jordens magnetfelt
- Eksperimentel undersøgelse af transformeren
- Demonstrations eksperiment af elektroners afbøjning i elektriske felter (Teltronrør)

Videoer og Animationer
Indhold
Omfang Estimeret: 20,00 moduler
Dækker over: 27 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 19 3g5 - Rum og tid

Dette forløb bygger på materialet fra Kapitel A.5 i (Hamper, 23). Bemærk at eleverne ikke har læst siderne men fået teksten udlagt via Slides.

Indhold:
A.5 - Galilean and special relativity
Reference systemer
Begivenheder / Synkrone begivenheder
Observatør
Inertialsystemet
Galileisk relativitetsteori
Lysets hastighed
Lys uret
Lorentz transformationer
Tidsforlængelse
Længdeforkortning
Rum-Tid

Praktisk arbejde:


Videoer og Animationer:
- Dokumentar om Einsteins specielle reltativitetsteori
Indhold
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 20 3.g5 - Digitale kompetencer i Fysik

Gennem dette forløb har eleverne arbejdet med gamle eksamens opgaver med det formål at blive klædt på ifht. de digitale kompetencer i den skriftlige eksamen på Fysik A-niveau.
Indhold
Omfang Estimeret: 5,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 21 3g6 - Elektriske transportmidler

Dette forløb er gennemført med udgangspunkt i bogen (Larsen, 24).

Indhold:
2 - Batteriet
2.1 Kirchhoffs love
2.2 Model for en spændingskilde
2.3 Effekt fra et element
2.4 Nyttevirkning af et element
2.5 Serie- og parallelforbindelse af elementer
2.6 Opladning og afladning af elementer
2.8 Batteries energiindhold og det nominelle spændingsfald
3 - Elektromotoren
3.1 Elektromotorens opbygning og virkemåde
3.2 Motorkraften
3.3 Induceret spændingsfald i motoren
3.4 Mekanisk effekt
3.5 Model for en elektrisk motor
3.6 Motorkonstantens betydning
3.7 Nyttevirkning af jævnstrømsmotoren
3.8 Gearing
3.9 Motorkraft
4 - Elektromotorens teknik
4.1 Kraftmoment

Praktisk arbejde:
- Undersøgelse af afladning af elementer med Arduino
- Undersøgelse af motorens modspænding og indre resistans

Videoer og Animationer:
Indhold
Omfang Estimeret: 15,00 moduler
Dækker over: 26,5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer