Holdet 2022 as1 - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25
Institution Svendborg Gymnasium
Fag og niveau Astronomi C
Lærer(e) Rune Høirup Madsen
Hold 2022 as1 (3g as1)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Introduktion
Titel 2 Solen, Månen, Årstiderne og Stjernehimlen
Titel 3 Solsystemets Opbygning
Titel 4 Exoplaneter og Liv i Universet
Titel 5 Stjerners udvikling
Titel 6 Mælkevejen, Galakser og Kosmologi
Titel 7 Astronomiske opgaver og repetition

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

Forløb 1: Introduktion

Indhold:
Afstandsforhold i rummet
Galaktiske år
Kort introduktion til astronomiens historie
Geocentrisk og heliocentrisk verdensbillede
Hubbles lov

Læsepensum er:
Side 7-13 i Helle og Henrik Stub: Det Levende Univers, Praxis - Nyt Teknisk Forlag, 2015.

Aktiviteter:
Gruppefremlæggelser om udvalgte højdepunkter indenfor astronomiens historie.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 3,00 moduler
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Solen, Månen, Årstiderne og Stjernehimlen

Forløb 2: Solen, Månen, Årstiderne og Stjernehimlen

Indhold:
Solens opbygning indefra og ud
Solens energiproduktion (pp-processen)
Strålingszonen og konvektionszonen
Strukturer på Solens overflade

Månens opbygning
Månens bane om Jorden
Siderisk og synodisk omløbstid
Månens faser
Sol- og måneformørkelser

Årstiderne
Dyrekredsen og ekliptika
Stjernebilleder nær himmelkuglens nordpol
Stjernebilleder som er typiske for årstiderne
Brug af planetarieprogrammet Stellarium

Aktiviteter:
1. Vi bruger det gratis planetarieprogram Stellarium (www.stellarium.org) til at opnå øvelse i at genkende stjernebilleder og planeter.
2. Holdet har deltaget i Naturvidenskabsfestival 2024, hvor de har formidlet astronomi til folkeskoleelever, bl.a. ved fremvisning af modeller (fx af Jorden og Månens placering i forhold til Solen) og elevinddragende aktiviteter (fx quiz og spil).

Læsepensum er:
Siderne 17-25, 57-72 i Helle og Henrik Stub: Det Levende Univers, Praxis - Nyt Teknisk Forlag, 2015.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Solsystemets Opbygning

Forløb 3: Solsystemets opbygning

Indhold:
Planeternes opbygning og fysiske forhold på overfladen
Klippeplaneterne: Merkur, Venus, Jorden og Mars
Asteroidebæltet
Gasplaneterne: Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun
Kuiperbæltet, herunder Pluto
Kometer og Oort-skyen

Cirkelbaner og ellipsebaner
Keplers love
Newtons tyngdelov
Cirkelbanehastighed og undvigelseshastighed
Tyngdeaccelerationen ved en planetoverflade

Læsepensum er:
Siderne 77-83, 91-115 i Helle og Henrik Stub: Det Levende Univers, Praxis - Nyt Teknisk Forlag, 2015.

Aktiviteter:
1. Gruppearbejde om de indre planeter i Solsystemet med efterfølgende præsentationer.
2. Opgaveregning om planetbaner (cirkelbaner, ellipsebaner, Keplers love, undvigelseshastighed, tyngdeacceleration m.m.)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Exoplaneter og Liv i Universet

Forløb 4: Exoplaneter og liv i Universet

Stikord:
Solsystemets dannelse
Hvad er exoplaneter?
Keplers love, især Newtons version af Keplers 3. lov
Eksempler på exoplaneter (Hot Jupiters, vandplaneter etc.)

NASA’s Kepler-teleskop
Planetpassager (transitmetoden)
Bestemmelse af en exoplanets omløbstid og størrelse
Temperaturen på planetens overflade
Radialhastighedsmetoden
Bestemmelse af en exoplanets masse og densitet

Hvad er liv?
Betingelser for liv
Den beboelige zone (Guldlokzonen)
Biomarkører
Søgningen efter liv
Drakes ligning

Aktiviteter:
Vi har gennemført øvelserne i Afsnit 2.5, 2.7 og 3.4 i i-bogen Exoplaneter.
1. Lyskurvesimulatoren (Afsnit 2.5) er et virtuelt eksperiment, der handler om, hvilke parametre der har indflydelse på måling af planetpassager.
2. Analyse af data fra Kepler-missionen (Afsnit 2.7). Ved hjælp af det interaktive redskab bestemmes omløbstiden, planetens størrelse, afstanden mellem stjernen og planeten m.m.
3. Analyse af radialhastighedsmålinger (Afsnit 3.4). Ved hjælp af det interaktive redskab bestemmes stjernens hastighed om det fælles massemidtpunkt, som efterfølgende kan bruges til beregning af exoplanetens masse og densitet.

Læsepensum er:
Afsnittene 1.1-1.3, 2.1-2.4, 2.6, 2.8, 3.1-3.3, 3.5-3.6, 5.1-5.3, 6.2 i i-bogen Exoplaneter af Torben Arentoft og Hans Kjeldsen, Systime.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Stjerners udvikling

Forløb 5: Stjerners udvikling

Indhold:
Stjernernes udvikling
Stjernedannelse, hovedserien, kæmpestjernefasen, stjernedød
Energiproduktion og fusionsprocesser
Lette og tunge stjerners levetid og udviklingsforløb
Hvide dværge, neutronstjerner og sorte huller
Klassifikation af stjerner: Spektralklasse og luminositetsklasse
Hertzsprung-Russell diagrammet
Udviklingsspor

Aktiviteter:
Vi har undersøgt computermodeller af stjerners udvikling og deres udviklingsspor i Hertzsprung-Russell diagrammet (http://rainman.astro.illinois.edu/ddr/stellar/index.html).

Læsepensum er:
Siderne 143-156, 163-171 i Helle og Henrik Stub: Det Levende Univers, Praxis - Nyt teknisk forlag, 2015.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Mælkevejen, Galakser og Kosmologi

Forløb 6: Mælkevejen, Galakser og Kosmologi

Indhold:
Mælkevejens opbygning
Skiven og spiralarmene
Centralområdet
Stjernepopulationer
Indhold af gas og støv
Haloen og koronaen
Mørkt stof i Mælkevejen

Galaksetyper
Hubbles gaffeldiagram
Stjernedannelse i galakser
Galaksehobe
Universets storstruktur
Hubbles lov

Den historiske baggrund for Big Bang teorien
Den kosmiske baggrundsstråling
Universets udvikling ifølge Big Bang teorien
Dannelsen af partikler og atomer, stjerner og galakser
Modeller for Universets udvidelse
Begreberne skalafaktor og tæthedsparameter
Almindeligt stof, mørkt stof og mørk energi
Den accelererende udvidelse

Læsepensum er:
Siderne 175-184, 186-187, 193-200m, 221-242 i Helle og Henrik Stub: Det Levende Univers, Praxis - Nyt teknisk forlag, 2015.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer