Holdet 2024 fy/e - Undervisningsbeskrivelse - Lectio

Holdet 2024 fy/e - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser

Termin(er)	2024/25
Institution	Tårnby Gymnasium
Fag og niveau	Fysik C
Lærer(e)	Peter Munch Larsen
Hold	2024 fy/e (1e fy)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb

Titel 1	Energi, varmelære og bæredygtige energiforsyning
Titel 2	Kvantefysik og lysbølger
Titel 3	Kosmologi
Titel 4	Nær astronomi
Titel 5	Lydbølger

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

Titel 1	Energi, varmelære og bæredygtige energiforsyning Faglige mål - Kende og kunne anvende enkle modeller, som kvalitativt eller kvantitativt kan forklare forskellige fysiske fænomener. - Kunne beskrive og udføre enkle kvalitative og kvantitative fysiske eksperimenter, herunder opstille og falsificere enkle hypoteser. - Kunne præsentere eksperimentelle data hensigtsmæssigt og behandle dem med henblik på at afdække enkle matematiske sammenhænge. Kernestof - beskrivelse af energi og energiomsætning, herunder effekt og nyttevirkning - eksempler på energiformer og en kvantitativ behandling af omsætningen mellem mindst to energiformer. Indhold og arbejdsformer Energiformerne termisk, elektrisk, kemisk, mekanisk, strålings- og kerne energi er gennemgået og eleverne har identificeret energiomsætning for alverdens apparater/maskiner gennem øvelsen ”energiomdannelsesbingo”. Termisk energi og dens formel er behandlet i det naturvidenskabelige grundforløb (NV) med både teoretisk og eksperimentelt arbejde, hvor vands specifikke varmekapacitet er bestemt. I den forbindelse er effektformlen benyttet til at udregne tilført energi. Dette er genbesøgt i på studieretningsholdet, hvor køkkenapparaters nyttevirkning er bestemt ud fra tilført elektrisk energi og termisk nytteenergi. Der er desuden arbejdet med opvarmningskurven for vand, termisk energi og formlerne for smelte- og fordampningsvarme, med fokus på forbindelsen mellem kurvens delstykker og formlerne, samt molekylernes bindinger. Elevernes har desuden arbejdet et modul med varmeledning (konduktion, radiation og konvektion) med udgangspunkt i et intuitivt forsøg om varmeledning af metal og pap og smeltning af en isterning. Endelig har eleverne arbejdet med forskellige energiforsyningsteknologier ud fra et bæredygtighedsperspektiv. Eleverne har i grupperne arbejdet med forskellige teknologier; Vandkraft, Kraftvarmeværk, atomkraft, vindkraft, solceller, varmepumper og power-to-X. Elevforsøg Varmeledning af metal og pap. Bestemmelse af vands specifikke varmekapacitet. Nyttevirkning af husholdningsapparater. Produkter Journal: Nyttevirkning af husholdningsapparater. Fremlæggelser om energiforsyningsteknologi og bæredygtighed. Materialer https://fysikc.systime.dk/?id=506
Indhold	Kernestof: Link til notesbog Læselektie Lektie
Omfang	Estimeret: 12,00 moduler Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2	Kvantefysik og lysbølger Faglige mål - Kende og kunne anvende enkle modeller, som kvalitativt eller kvantitativt kan forklare forskellige fysiske fænomener. - Kunne beskrive og udføre enkle kvalitative og kvantitative fysiske eksperimenter, herunder opstille og falsificere enkle hypoteser. - Kunne præsentere eksperimentelle data hensigtsmæssigt og behandle dem med henblik på at afdække enkle matematiske sammenhænge. Kernestof det elektromagnetiske spektrum, fotoner og atomers absorption og emission af stråling fysiske egenskaber ved lys Indhold og arbejdsformer Det elektromagnetiske spektrum og eksempler på anvendelsen af/ophavet til de fleste typer af elektromagnetisk stråling. Farveblanding (additiv og subtraktiv) og øjets opfattelse af farver er gennemgået med udgangspunkt i simulatorerne, som er linket til i listen over materialer. Arbejde med de forskellige spektre; kontinuerligt, linje- og absorptionsspektrum gennem bl.a. elevforsøg med håndspektrometer og forskellige lyskilder. Diffraktion er beskrevet og arbejdet med gennem en tegneøvelse efterfulgt af elevforsøg om diffraktion af laserlys. Herigennem kvalitativ undersøgelse af bølgelængde og spaltebreddes betydning for diffraktionsmønster. Arbejde med Bohrs atommodel gennem regneopgaver og energidiagram. Desuden eksemplificering af modellen gennem øvelse på trappe hvor hvert trin repræsenterer energitilstand og farvede balloner udgjorde fotoner. Eleverne har sat bølgelængderne fra Balmerserien ind i gitterformlen og udregnet afbøjningsvinkler for emissionslinjerne i Balmerserien, samt brugt farveblandingsteorien til at forudsige hydrogenlampens farve. Eleverne har set udregninger af hydrogenatomets energiniveauer i attojoule, samt bølgelængderne i Balmerserien på baggrund af disse. Eleverne har selvstændigt arbejdet med formlen for hydrogens energiniveauer og Plancks formel for fotonenergien i forbindelse med deres videoaflevering og en stop-motion-video. Eleverne har desuden udført en øvelse om Balmerserien med trappetrin som energiniveauer og balloner som fotoner. Demonstrationsforsøg Diffraktion af laserlys. Trappeforsøg hvor trappetrin udgør energiniveauer i Bohrs atommodel og der udsendes lys (kastes bolde) ved spring til lavere niveauer. Hydrogen gasudladningsrørets farve (hydrogenlampe). Elevforsøg Kvalitativ undersøgelse af forskellige lyskilder med håndholdt spektroskop. Kvalitativt forsøg af diffraktion af laserlys med varierende gitterkonstant eller bølgelængde. Produkter Videoaflevering om Bohrs atommodel Materialer https://www.mrmont.com/games/rgbcoloraddition.html https://www.mrmont.com/games/cmycolorsubtraction.html https://fysikc.systime.dk/?id=513 (kap. 3 og 4)
Indhold	Kernestof: Læselektie (kort) Læselektie
Omfang	Estimeret: Ikke angivet Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3	Kosmologi Faglige mål - Kende og kunne anvende enkle modeller, som kvalitativt eller kvantitativt kan forklare forskellige fysiske fænomener. - Kunne beskrive og udføre enkle kvalitative og kvantitative fysiske eksperimenter, herunder opstille og falsificere enkle hypoteser. - Kunne præsentere eksperimentelle data hensigtsmæssigt og behandle dem med henblik på at afdække enkle matematiske sammenhænge. Kernestof - grundtræk af den nuværende fysiske beskrivelse af Universet og dets udviklingshistorie, herunder Universets udvidelse Indhold og arbejdsformer Introduktion til nutidig forståelse af universet, det kosmologiske princip om et homogent og isotropt univers samt Hubbleteleskopets bidrag i form af ”Hubble Deep Field”. Elevforsøg med elastikudvidelse som endimensionel model for universets udvidelse. Fokus på det paradoksale i at alle oplever at være i centrum, som leder til, at ingen er det. Udregning af rødforskydning af galakser med kosmologisk rødforskydning som resultat af rummets udvidelse. Teorien om Big Bang og dens 4 søjler er præsenteret som del af opsummering af forløbet, med særlig fokus på den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling som et af de stærkeste argumenter for teorien. Som underemne er dokumentaren om exoplaneter vist med opfølgende arbejde om transitmetoden til detektion af exoplaneter samt begrebet beboelig zone. Elevforsøg Elastikforsøg om universets udvidelse Produkter Journal om elastikuniversets udvidelse. Materialer https://fysikc.systime.dk/?id=515 https://ifysikc.systime.dk/?id=189 (Kap 5.6 Exoplaneter) Basisfysik C, s. 293, rødforskydning [url=]Livet fra rummet: Sæson 1 – Exoplaneter \| Se online her \| DRTV[/url] [url=]Vores uendelige univers: Sæson 1 – Big Bang \| DRTV[/url] https://ifysikc.systime.dk/?id=189
Indhold	Kernestof: Læselektie
Omfang	Estimeret: Ikke angivet Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4	Nær astronomi Faglige mål - Kende og kunne anvende enkle modeller, som kvalitativt eller kvantitativt kan forklare forskellige fysiske fænomener. - Kunne beskrive og udføre enkle kvalitative og kvantitative fysiske eksperimenter, herunder opstille og falsificere enkle hypoteser. - Kunne præsentere eksperimentelle data hensigtsmæssigt og behandle dem med henblik på at afdække enkle matematiske sammenhænge. Kernestof Jorden som planet i solsystemet som grundlag for forklaring af umiddelbart observerbare naturfænomener Indhold og arbejdsformer Eleverne har arbejdet selvstændigt med en række simulatorer, der viser nedenstående fænomener. Dette dannede grundlag for præsentationer i mindre grupper inkl. fremvisning af gruppernes fysiske model af et udvalgt fænomen. Underemner: Længdegrader og breddegrader på Jorden Jordens rotation og fænomenerne dag og nat. Jordens bevægelse om solen. Årstiderne på Jorden ud fra begreberne solhøjde og dagsbue. Fænomenerne midnatssol og polarnat ud fra begrebet dagsbue. Månens bevægelse om Jorden, herunder månens faser. Måneformørkelse og solformørkelse Eleverne arbejdede desuden med et underemne selvstændigt som øvelse i træning af mundtlig præsentation. Som afslutning udførte eleverne forsøg med afstandskvadratloven med målinger af en kraftig glødepære med pyranometer hvortil eleverne lavede en journal. Forud, i NV, har eleverne stiftet bekendtskab med intensitetbegrebet ifbm. Et forsøg om indstrålingsvinkel og strålingsintensitet. Elevforsøg Eleverne lavede ifm. mundtlige oplæg fysiske modeller med globus, bolde, lamper mm. demonstrationer af fænomenerne. Måling af solens strålingsintensitet på skyfri dag. Afstandskvadratloven med en kraftig glødepære. Indstrålingsvinkel og strålingsintensitet (gennemført i NV). Produkter Elevfremlæggelser i grupper samt individuel videoaflevering. Materialer Bøger https://fysikc.systime.dk/?id=642 Supplerende lærebog, som eleverne selvstændigt har inddraget fra: Vejen til fysik C, Knud Erik Nielsen og Esper Fogh, 2005, 1 udgave, 7 oplag, 2010, s.7-35 Simulatorer https://javalab.org/en/daylight_map_en/ https://astro.unl.edu/naap/motion1/animations/seasons_ecliptic.html https://www.khanacademy.org/science/cosmology-and-astronomy/earth-history-topic/earth-title-topic/pi/season-simulator https://javalab.org/en/phase_of_moon_2_en/ https://ccnmtl.github.io/astro-simulations/lunar-phase-simulator/ https://www.earthspacelab.com/app/eclipse/
Indhold
Omfang	Estimeret: Ikke angivet Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5	Lydbølger Faglige mål - Kende og kunne anvende enkle modeller, som kvalitativt eller kvantitativt kan forklare forskellige fysiske fænomener. - Kunne beskrive og udføre enkle kvalitative og kvantitative fysiske eksperimenter, herunder opstille og falsificere enkle hypoteser. - Kunne præsentere eksperimentelle data hensigtsmæssigt og behandle dem med henblik på at afdække enkle matematiske sammenhænge. Kernestof - grundlæggende egenskaber: bølgelængde, frekvens og udbredelsesfart fysiske egenskaber ved lyd Indhold og arbejdsformer Introduktion til bølgetyper og begreberne udbredelseshastighed/fart, bølgelængde, frekvens, amplitude og periode gennem eksempler og regneopgaver med bølgeligningen. Demonstration af bølgetyper med forskellige fjedertyper. Tegneøvelse om interferens. Resonansbegrebet er introduceret og arbejdet med gennem elevforsøget med stående snorbølger Regneøvelse om dopplereffekten. Demonstrationsforsøg Tvær- og længdebølger på en lang fjeder. Stemmegafler og resonanskasser Ørets frekvensområde. Elevforsøg Stående bølger på en streng (resonans). Produkter Journal over forsøget med stående snorbølger Materialer https://fysikc.systime.dk/?id=513 (Kap. 3)
Indhold
Omfang	Estimeret: Ikke angivet Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Vis samlet undervisningsbeskrivelse samt elevtilknytning til forløb