Holdet 2023 Fy/x* - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution Vesthimmerlands Gymnasium
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Frederik Faarvang Nielsen, Sara Mia Christiansen
Hold 2023 Fy/x* (1x Fy*, 2x Fy*)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Universet
Titel 2 Fysikken i musikken
Titel 3 Energi
Titel 4 Bølger - lys og lyd
Titel 5 Ellære
Titel 6 Selvstændigt eksperimentielt forløb om Sensorer
Titel 7 Radioaktivitet og kernefysik
Titel 8 Mekanik
Titel 9 SRO - Regnbuen

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

Jorden som planet i Solsystemet. Naturfænomener - herunder dag og nat, årstider, månefaser, formørkelser.
Solsystemet
Planeterne
Verdensbilleder
Keplers love
Newtons gravitationslov
Afstandsmåling
Rødforskydning
Hubbles Lov
Universets udvikling og Big Bang
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 23 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Forelæsninger
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde
  • Projektarbejde
Titel 2 Fysikken i musikken

Forløbet har taget udgangspunkt i beskrivelsen af et musikinstrument. Et begrebsapparat omkring bølger introduceres deduktivt og anvendes gruppevis til at beskrive et musikinstrument efter eget valg.

De enkelte grupper fremlægger mundtligt deres arbejde for resten af holdet og trænes dermed i kommunikation og formidling af faglig viden.

Faglige begreber:
Lyd og bølger
Svingende streng
Kvartbølgeresonatorer
Halvbølgeresonatorer
Frekvensspektre og overtoner

Kernestof: 283-295,300,303-312

Undervejs er der lavet en "afstikker" og tre lektioner er brugt i samarbejde med UCN. Titlerne på de to workshops, der blev afviklet, er ”Internet of Things” og ”Hack et WiFi-netværk”.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Energi

Vi behandler emnet "Energi", og diskuterer eksempler på forskellige former for energi som: Mekanisk, Kemisk og Termisk energi. Især energiomdannelse med begreberne effekt, energikvalitet og nyttevirkning diskuteres.

Dette perspektiveres til Danmarks energiforsyning, og der afholdes en politisk debat til valg om hvilke energikilde Danmarks skal benytte i fremtiden.

Et særligt fokus sættes derefter på Termisk energi, hvor de centrale begreber er: "varmefylde, varmetransport, nyttevirkning samt fordampnings- og smeltevarme". Der diskuteres forskellen mellem varme og temperatur. Dette gøres i tæt relation både med molekylers mikroskopiske opførsler og bevægelser, og makroskopiske fænomener som tilstandsformer.

Denne viden anvendes i projektet "Intelligent Termometer" hvor eleverne selv designe og udvikler et termometer, der kan forudsige tiden en elkedel er om at opvarme vand.

Kernestof: Basisfysik B s. 54, 56-64, 66-70, 75-76, 205-213, 214-217, 220-221
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Bølger - lys og lyd

I dette forløb samler vi op og arbejder videre med det fysiske fænomen: "bølger".

Forløbet starter med klassifikation af bølger og en undersøgelse af dets egenskaber såsom interferens, diffraktion og brydning.

Herefter arbejdes der med lys som elektromagnetiske bølger. Her er der fokus på at afklare hvilke klassifikationer af lys der findes, hvordan og i hvilke spektre disse bliver skabt, samt sammensætningen af lys. Det sidste undersøges med udgangspunkt i gitterligningen gennem forsøgene: "Bølgelængden af en laser".

Til sidst diskuteres lysets sande natur idet foton begrebet præsenteres som introduktion til Bohrs Atommodel. Her behandles og beregnes hydrogens energitilstande for at kunne forklare de emissions og absorptionsspektre, som blev anvendt i astronomien.

Kernestof: 284-290, 338-346, 348-359,365
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Ellære

I dette forløb behandles emnet: Ellære.

Forløbet introduceres med en gennemgang af begreberne ladning, strøm, spændning og modstand. Herfra bearbejdes Ohms, Kirschoffs- og Joules lov. Herefter undersøges hvilke faktorer der påvirker modstanden, samt erstatningsmodstanden i serielle- og parallelle koblinger.

Forsøg: Ohms Lov, Joules Lov, Lav et elektrisk termometer, Resistorkoblinger

Kernestof: 223-231, 235-243, 245-260, 265, 269, 273-276
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Selvstændigt eksperimentielt forløb om Sensorer

I dette forløb introduceres eleverne til sensorer gennem Arduinoen, hvor de får vist hvordan man kan regulære en pæres lysstyrke automatisk efter omgivelsernes lysstyrke.
Derefter arbejder eleverne selvstændigt i grupper, med problemstillingen af opfinde og konstruere et produkt der med en sensor kan styre en elektrisk komponent.
Forløbet afsluttes med at eleverne præsenterer deres opfindelser for et eksternt dommerpanel.
Indhold


Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Radioaktivitet og kernefysik

Dette forløb startede med en belysning af verdens mindste bestanddele (nukliders opbygning og standardmodellen). Dernæst fulgte en gennemgang af forskellige kernehenfald (alpha, beta, gamma). Herefter blev absorptions-, afstandskvadrat- og henfaldsloven bearbejdet.

Herefter kom emnet kerneenergi i fokus, i et forsøg på at forklare hvor energien i kernehenfald kom fra. Dette blev gjort med udgangspunkt i Einsteins masse-energi relation og begreberne Q-værdi, massedefekt og bindingsenergi.
Herefter blev fusions og fissions processer belyst.

Til sidst valgte eleverne i grupper om de ville arbejde selvstændigt med projekt om atomkraft eller hospitalsfysik.

Forsøg:
Radioaktive terninger, Henfaldsloven, Halveringstykkelse, How to Survive a Nuclear Bomb (Afstandskvadratloven).

Kernestof: 320-321, 326-330, 369-392, 399-404
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Mekanik

I dette forløb behandles mekanikkens to grene: Kinematik og Dynamik.

Først behandles kinematikken, hvor begreberne hastighed og acceleration indføres i forbindelse med bevægelse. Dernæst behandles bevægelsesligningerne for konstant hastighed og acceleration. Herefter behandles særtilfældene frit fald og lodret kast.

Dernæst behandles dynamikken, hvor årsagen til bevægelse - kræfter - behandles med udgangspunkt i Newtons lov. Her behandles tyngdekraften, gnidningskraften, luftmodstanden og opdrift.
Særlig opdrift og arkimedes lov gives en grundigt behandling, hvor også tryk-begrebet introduceres.
Begrebet mekanisk energi, arbejde og energibevarelse behandles også.

Eksperimentielt behandles forsøgene:
- Bevægelse af LEGO-robot
- Frit fald
- Fald med luftmodstand
- Gnidning
- Newtons 2. lov
- Trykket i en væskesøjle
- Archimedes lov

Kernestof: 39-42, 44-47, 50, 125-129, 132-139, 142, 145-154, 162, 165-169, 175, 182-185, 189-197,202
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 32 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 SRO - Regnbuen

Eleverne arbejder eksperimentelt med brydning og brydningsindeksets afhængighed af bølgelængden som forberedelse på SRO om Regnbuen.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer