Holdet 2024 Fy/3g Fy - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25
Institution Aalborg Katedralskole
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Dann Skou Olesen
Hold 2024 Fy/3g Fy (3g Fy)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Klassisk Mekanik
Titel 2 Fluidmekanik
Titel 3 Elektricitet og lys
Titel 4 Atom, kernefysik og kosmologi
Titel 5 Atomfysik
Titel 6 Universet
Titel 7 Kernefysik

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

Klassisk mekanik omhandler to-partikelsystemer inden for emnerne: Kinematik (bevægelse), Dynamik (Kræfter og energi), Gravitation (Tyngdekraft) og Fjederkræfter (Fjedersystemer)

Særlige fokuspunkter (kompetencer, læreplanens mål, progression)
– Demonstration af viden om fagets identitet og metoder
– Tilrettelægge, beskrive og udføre fysiske eksperimenter med givet udstyr og præsentere resultaterne hensigtsmæssigt ud fra en given problemstilling.
– Behandling af eksperimentelle data med henblik på at diskutere matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser.
- Opgaveregning og skriftlig fremstilling.

– Modellering, som kvalitativt eller kvantitativt kan forklare forskellige fysiske fænomener
– Perspektivering af fysikkens bidrag til såvel forståelse af naturfænomener som teknologi- og samfundsudvikling

Væsentligste arbejdsformer (Klasseundervisning/virtuelle arbejdsformer/projektarbejdsform/anvendelse af fagprogrammer/skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde)
- Klasseundervisning
- Eksperimentelt arbejde
- Skriftligt arbejde

Klassisk Mekanik
Kinematik
Intro og tid
Sted, position og længde
Hastighed
Acceleration

Dynamik
Kræfter
Arbejde
Energi
Kinetisk energi

Gravitation
Verdensbillede
Tyngdekraft
Potentiel energi
Mekanisk energi
Forsøg frit fald
Skråt kast

Harmonisk svingning
Fjederkraft og -energi
Harmonisk oscillator
Forsøg med fjederkonstant og svingningstiden
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Forsøg - Fritfald og Skråt kast 20-10-2024
Forsøg Fjeder og svingninger 06-11-2024
Omfang Estimeret: 23,00 moduler
Dækker over: 23 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Fluidmekanik

Særlige fokuspunkter (kompetencer, læreplanens mål, progression)
– Modellering, som kvalitativt eller kvantitativt kan forklare forskellige fysiske fænomener
– Perspektivering af fysikkens bidrag til såvel forståelse af naturfænomener som teknologi- og samfundsudvikling
– Præsentation af eksperimentelle data hensigtsmæssigt og behandling af dem med henblik på at afdække enkle matematiske sammenhænge
- Beregninger af fysiske størrelser ud fra grundlæggende begreber og modeller.
– Beskrivelse og udførelse af enkle kvalitative og kvantitative fysiske eksperimenter, herunder opstille og falsificere enkle hypoteser.

Væsentligste arbejdsformer (Klasseundervisning/virtuelle arbejdsformer/projektarbejdsform/anvendelse af fagprogrammer/skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde)
- Klasseundervisning
- Eksperimentelt arbejde
- Skriftligt arbejde
-projektarbejdsform

Termodynamik
Temperatur og varmetransport
Varmekapacitet
Smelte- og fordampningsvarme
        Forsøg opvarmning og kogning af vand
Væskedynamik
Densitet
Tryk i en væskesøjle
Opdrift
Bølgemekanik
Introduktion af bølger
Lydbølger
Refleksion og refraktion
Diffraktion og interferens
Stående bølger
Dopplereffekt og chokbølger
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 19,00 moduler
Dækker over: 23 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Elektricitet og lys

Særlige fokuspunkter (kompetencer, læreplanens mål, progression)
– Perspektivering af fysikkens bidrag til såvel forståelse af naturfænomener som teknologi- og samfundsudvikling
– Formidling af et emne med et elementært fysikfagligt indhold til en valgt målgruppe.
– Tilrettelægge, beskrive og udføre fysiske eksperimenter med givet udstyr og præsentere resultaterne hensigtsmæssigt
– Behandling af eksperimentelle data med henblik på at diskutere matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser.

Væsentligste arbejdsformer (Klasseundervisning/virtuelle arbejdsformer/projektarbejdsform/anvendelse af fagprogrammer/skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde)
- Projektarbejdsform
- Eksperimentelt arbejde
- Skriftligt arbejde


Elektricitet
Elektricitetens historie film
Ladning og spænding
Strøm
Modstand og karakteristik
Serie og parallelkobling af modstande
Forsøg med karakteristik af modstande
Joules lov og elektriske kredsløb
Forsøg med Joules lov
Batteriligningen
sensorer Arduino projekt

Lys
Lysbølger
Refleksion og brydning
Totalrefleksion
Diffraktion og interferens
Dopplereffekt
Forsøg med gitterligningen
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 19,00 moduler
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Atom, kernefysik og kosmologi

Særlige fokuspunkter (kompetencer, læreplanens mål, progression)
- Beregninger af fysiske størrelser ud fra grundlæggende begreber og modeller.
- Via eksempler og i samspil med andre fag (biologi) kunne perspektivere fysikkens bidrag til såvel forståelse af naturfænomener som teknologi- og samfundsudvikling.

Væsentligste arbejdsformer (Klasseundervisning/virtuelle arbejdsformer/projektarbejdsform/anvendelse af fagprogrammer/skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde)
- Klasseundervisning
- Skriftligt arbejde
- Eksperimentelt arbejde
- Virtuelle arbejdsformer


Kvantemekanik
Partikel-bølgedualitet
Bohrs atommodel
Spektrum

Kernefysik
Introduktion og kerneenergi
Radioaktive henfald
Aktivitet og henfaldsloven
Forsøg Absorption og halveringstykkelse

Kosmologi
Stjerner
Galakser og Hubbles lov
Universet
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 19,00 moduler
Dækker over: 21 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Atomfysik

Undervisningsindhold:
Atomers opbygning, fotoelektrisk effekt, Bohrs atommodel, absorption og emission af fotoner, brintatomet, Balmerlinjer, det elektromagnetiske spektrum, kontinuert spektrum, emissionsspektrum, absorptionsspektrum, planckkurver.

Demonstrationsforsøg:
- Fotoelektrisk effekt med uv-lampe og lampe med hvidt lys.
- Måling af brints emissionsspektrum.
- Måling solens spektrum.

Opgaver:
En væsentlig del af forløbet har fokuseret på beregninger relateret til brintatomet med udgangspunkt i Bohrs atommodel - herunder at undersøge hvilke elektronspring som forårsager de synlige Balmerlinjer i brints spektrum.

Tekster til emnet:
Systimes fysikABbogen kapitel 4 "Atomers opbygning"
link: https://fysikabbogen.systime.dk/?id=547

Særlige fokuspunkter (kompetencer, læreplanens mål, progression)
– Beskrivelse og udførelse af enkle kvalitative og kvantitative fysiske eksperimenter, herunder opstille og falsificere enkle hypoteser
– Præsentation af eksperimentelle data hensigtsmæssigt og behandling af dem med henblik på at afdække enkle matematiske sammenhænge
– Demonstration af viden om fagets identitet og metoder

Væsentligste arbejdsformer (Klasseundervisning/virtuelle arbejdsformer/projektarbejdsform/anvendelse af fagprogrammer/skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde)
- Klasseundervisning
- Skriftligt arbejde
- Eksperimentelt arbejde
- Virtuelle arbejdsformer
- Projektarbejdsform
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 3,00 moduler
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Universet

Undervisningsindhold:
Hubbles lov, dopplereffekt for lys, rødforskydning, afstandskvadratloven, lysår, parallaksemetoden, parsec, big bang, det kosmologiske princip, kosmisk baggrundsstråling, mørkt stof, mørk energi, antistof, solsystemet.

To moduler har været afsat til at eleverne i grupper har forberedt og præsenteret oplæg på 12-15 minutter. Emnerne omfattede mørk stof, mørk energi, standardmodellen, antistof samt sorte huller.

Et modul har været afsat til emnet om solsystemet, hvor eleverne i grupper har forberedt og præsenteret korte oplæg. Emnerne omfattede solsystemets dannelse og fremtid, solen og planeterne, døgnets længde og årstider, måner, kometer og asteroider, solformørkelse, måneformørkelse, exoplaneter og liv i rummet samt James Webb Space Telescope.

Tekster til emnet:
Systimes fysikABbogen kapitlerne 13 "Kosmologi"
link: https://fysikabbogen.systime.dk/?id=553
og kapitel 2 "solsystemet".
link: https://fysikabbogen.systime.dk/?id=155

Særlige fokuspunkter (kompetencer, læreplanens mål, progression)
– Beskrivelse og udførelse af enkle kvalitative og kvantitative fysiske eksperimenter, herunder opstille og falsificere enkle hypoteser
– Præsentation af eksperimentelle data hensigtsmæssigt og behandling af dem med henblik på at afdække enkle matematiske sammenhænge
– Demonstration af viden om fagets identitet og metoder

Væsentligste arbejdsformer (Klasseundervisning/virtuelle arbejdsformer/projektarbejdsform/anvendelse af fagprogrammer/skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde)
- Klasseundervisning
- Skriftligt arbejde
- Eksperimentelt arbejde
- Virtuelle arbejdsformer
- Projektarbejdsform
Indhold
Omfang Estimeret: 5,00 moduler
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Kernefysik

Undervisningsindhold:
Masseenergi, bevarelseslove, Q-værdi, massedefekt, bindingsenergi, kernekort, radioaktive henfald, henfaldsloven, halveringstid, aktivitet.

Elevforsøg:
Bestem halveringstiden for Ba* ved brug af isotopgenerator og analyse i Loggerpro.

Tekster til emnet:
Systimes fysikABbogen kapitel 14 "Atomkerner" (14.1, 14.2, 14.4, 14.5)
https://fysikabbogen.systime.dk/?id=566

Særlige fokuspunkter (kompetencer, læreplanens mål, progression)
– Beskrivelse og udførelse af enkle kvalitative og kvantitative fysiske eksperimenter, herunder opstille og falsificere enkle hypoteser
– Præsentation af eksperimentelle data hensigtsmæssigt og behandling af dem med henblik på at afdække enkle matematiske sammenhænge
– Demonstration af viden om fagets identitet og metoder

Væsentligste arbejdsformer (Klasseundervisning/virtuelle arbejdsformer/projektarbejdsform/anvendelse af fagprogrammer/skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde)
- Klasseundervisning
- Skriftligt arbejde
- Eksperimentelt arbejde
- Virtuelle arbejdsformer
- Projektarbejdsform
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer