Holdet 2.4 Fy-B (2025/26) - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25 - 2025/26
Institution Pulsen Gymnasium
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Asger Kamstrup-Tønnesen
Hold 2024 FY-B.4 (1.4 FY-B, 2.4 FY-B)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Varmelære
Titel 2 Tryk og opdrift
Titel 3 Gassers fysik
Titel 4 P2: Ballonprojekt (SO2)
Titel 5 SO 2 Ballonprojekt
Titel 6 Bølger og lyd
Titel 7 Ellære - Jævnstrøm samt batterier og vekselstrøm
Titel 8 SO Batteriprojekt med kemi og fysik
Titel 9 SO Batteriprojekt
Titel 10 Lys som partikler og bølger
Titel 11 Atomfysik
Titel 12 Kinematik i 1D og 2D
Titel 13 Kræfter og dynamik
Titel 14 Arbejde og energi
Titel 15 Eksamensprojekt

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



Titel 4 P2: Ballonprojekt (SO2)

Indhold:

Forløbene:

- Geometri og trigonometri
- cirklen og den rette linje
- rumgeometri

danner baggrund for dette forløb.

Emne:

- Vinkler (topvinkel, spidsvinke, stumpvinkel, vinkelsum
- Trekanter (ligedannede/ensvinklede, ligesidet)
- skalafaktor
- Ortogonale linjer

- bevis for vinkelsum i en trekant og grafisk bevis for ortogonale linjer (a*c = -1 hvis og kun hvis linje l og linje m er ortogonale)

Kernestof:

https://matbhtx.systime.dk/?id=p273 (3.1.1 Trekantens stykker)
https://matbhtx.systime.dk/?id=p276 (3.1.3 Ensvinklede trekanter)

https://matbhtx.systime.dk/?id=p265 (4.3.5 Ortogonale linjer)

Supplerende stof:

Eksperimentelt arbejde + arbejdsark:

Noter/Tavlenoter:

"1.1 Projekt ballonflyvning 2022.docx"
"Ballonprojekt_matkrav.docx"


SO-tema: Videnskab og teknologi

På HTX Roskilde er der tradition for at alle førsteårselever i forårsperioden fremstiller en varmluftsballon, og en dag hvor vejret er godt, bliver alle ballonerne sendt i luften én ad gangen og bliver beundret for deres flotte farver og flyveegenskaber.


FORMÅL
Formålet med dette projekt er ved hjælp af samspillet mellem forskellige fagligheder, metoder og færdigheder at opnå ét fælles mål, nemlig at opnå den fornødne viden og dokumentere arbejdsprocessen, der leder frem til en flyvefærdig ballon.

Målene understøttes af arbejdet med:
• Planlægningsværktøjer i form af tidsplaner og daglig logbogsskrivning
• Videnskabelig metode inden for naturvidenskab, hvor der skal arbejdes med eksperimenter med ballon og brænder
• Videnskabelig dokumentation i form af logbog og rapport
• Analyser og eksperimenter i matematik, fysik, kemi og teknologi
• Refleksion over egen indsats fagligt og i gruppearbejdet.

SO-FAGLIGE MÅL (fra bekendtgørelsen)

Der er fokus på samspillet mellem fagene, så der arbejdes med målene, hvor man:

• Kombinerer viden og metoder fra fagene til indsamling og analyse af empiri og bearbejdning af problemstillingen– så fysik, matematik, kemi og teknologi bidrager med deres fagligheder til det store billede
• Demonstrerer evne til faglig skriftlig formidling – der skal udarbejdes en rapport over arbejdet, (der også kan benyttes som matematikprojekt)
• Vurderer forskellige fags og metoders muligheder og begrænsninger i arbejdet med problemstillingen – hvad bidrager de forskellige fag med til løsningen for denne opgave?
• Anvender relevante studiemetoder og forholder sig refleksivt til egen læreproces og eget arbejde. I dette projekt skal I lægge særlig vægt på læsestrategi i naturvidenskab
• Opnår viden om og træning i gruppearbejde som læringsmetode.

SO-Fagligt INDHOLD OG KERNESTOF
• Videnskab og teknologi

SO-STUDIEMETODER
• Metoder til planlægning, problemformulering og gennemførelse af problembaseret projektarbejde på tværs af fag
• Skrivehandlinger, fremstillingsformer og genrer i fagene og på tværs af fag, herunder sprogrigtighed og argumentation
• Metoder til procesorienteret evaluering og fremadrettet feedback, herunder udbytte af faglig vejledning og evaluering af eget arbejde.

FAGENE BIDRAGER MED

Matematik bidrager med:
• Design og dimensionering af ballonen
• Viden om og beregning af rumfang og overfladeareal af ballonen til brug i fysik
• Beregning af ballonskabeloner til anvendelse ved bygning af ballonen
• Anvendelse af it-værktøjer til visualiseringer og undersøgelser, samt til dokumentation
• Anvendelse af it ved gentagne beregninger.


Fysik bidrager med:
• Viden om opdrift, effekttab, brændværdi og luftens densitet ved forskellige temperaturer
• Konkrete beregninger på ballonen
• Viden om og anvendelse af den naturvidenskabelige metode
• Dokumentation af eksperimenter.

Kemi bidrager med:
• Viden om og anvendelse af den naturvidenskabelige metode
• Viden om forbrændingsprocesser
• Optimering af forbrændingsprocessen, herunder justering af brænder
• Dokumentation af eksperimenter.

Teknologi bidrager med:
• Planlægning og styring af processen
• Idé- og produktudvikling af brænder. Brandtiden må maksimalt være 1 minut
• Opbygning af en flerfaglig rapport
• Opbygning af SO-ballonrapport, herunder formalia vedrørende brug af kilder (APA-standarden)
• Produktion af ballon og brænder.

PRODUKTER
• Dokumentation i form af rapport
• Konkret ballon til opsendelse
• Selvrefleksion
• Grupperefleksion.

EVALUERING
• Formativ feedback fra de involverede fag
• Ballonfremstilling med efterfølgende opsendelse.

UNDERVISNINGSTID OG FORDYBELSESTID
Matematik: 18 timer (12 moduler) og 6 timer
Fysik: 9 timer (6 moduler) og 4 timer
Kemi: 9 time (6 moduler) og 2 timer
Teknologi: 12 timer (8 moduler) og 2 timer.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Sikkerhedsopgave til metalværkstedet 03-03-2025
Projekt 7: rapport 07-03-2025
Afslut.: projektbeskrivelse 1 13-03-2025
Hjemmeopgavesæt 4 (integralregning) 16-03-2025
Afslut.: projektbeskrivelse 2 21-03-2025
Eksamensprojekt 5: Vinglasset 30-03-2025
Omfang Estimeret: 12,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Lytte
  • Læse
  • Søge information
  • Skrive
  • Diskutere
  • Projektarbejde
  • Formidling
  • Selvrefleksion
  • Almene (tværfaglige)
  • Analytiske evner
  • Overskue og strukturere
  • Personlige
  • Selvtillid
  • Initiativ
  • Ansvarlighed
  • Kreativitet
  • Sociale
  • Samarbejdsevne
  • Åbenhed og omgængelighed
  • IT - Maple, Geogebra
  • Tekstbehandling
  • Regneark - Excel
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Projektarbejde

Titel 5 SO 2 Ballonprojekt

VIDENSKAB OG TEKNOLOGI

Formålet med dette projekt er ved hjælp af samspillet mellem forskellige fagligheder, metoder og færdigheder at opnå ét fælles mål, nemlig at opnå den fornødne viden og dokumentere arbejdsprocessen, der leder frem til en flyvefærdig ballon. Der reflekteres over Belbinsgruppe-roller og kvaliteten af eget arbejde vurderes.

Der er fokus på samspillet mellem fagene, så der arbejdes med målene, hvor man
• Kombinerer viden og metoder fra fagene til indsamling og analyse af empiri og bearbejdning af problemstillingen– så fysik, kemi, matematik og teknologi bidrager med deres fagligheder til det store billede
• Demonstrerer evne til faglig skriftlig formidling – der skal udarbejdes en rapport over arbejdet, der også kan benyttes som matematikprojekt
• Vurderer forskellige fags og metoders muligheder og begrænsninger i arbejdet med problemstillingen – hvad bidrager de forskellige fag med til løsningen for denne opgave?
• Anvender relevante studiemetoder og forholder sig refleksivt til egen læreproces og eget arbejde.
Målene understøttes af arbejdet med
• Planlægningsværktøjer i form af tidsplaner og daglig logbogsskrivning
• Videnskabelig metode indenfor naturvidenskab, hvor der skal arbejdes med eksperimenter med ballon og brænder
• Videnskabelig dokumentation i form af logbog og rapport
• Analyser og eksperimenter i teknologi, matematik og fysik
• Refleksion over egen indsats fagligt og i gruppearbejdet.

2 Fagligt indhold

Matematik bidrager med
• Design og dimensionering af ballonen
• Viden om og beregning af rumfang og overfladeareal af ballonen til brug i fysik.
• Beregning af ballonskabeloner til anvendelse ved bygning af ballonen
• Anvendelse af it-værktøjer til visualiseringer og undersøgelser, samt til dokumentation
• Anvendelse af it ved gentagne beregninger
• 7 moduler og 3 timers fordybelsestid.


Fysik bidrager med
• Viden om opdrift, effekttab, brændværdi og luftens densitet ved forskellige temperaturer
• Konkrete beregninger på ballonen
• Viden om og anvendelse af den naturvidenskabelige metode
• Træning i opstilling og udførelse af eksperimenter
• 4 moduler og 3 timers fordybelsestid.

Kemi bidrager med
• Viden om forbrændingsprocesser
• Arbejde med gondol og optimering af forbrænding
• Viden om og anvendelse af den naturvidenskabelige metode
• Træning i opstilling og udførelse af eksperimenter
• 3 moduler.


Teknologi bidrager med
• Planlægning og styring af processen
• Idé- og produktudvikling af brænder. Brændtid maksimalt 1 minut
• Opbygning af teknologirapport
• Produktion af ballon og brænder/gondol
• 6 moduler og 2 timers fordybelsestid. 

Produkt:
Dokumentation i form af rapport.
Konkret ballon til opsendelse.
Selvrefleksion.
Grupperefleksion.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Ballonprojekt samlet projektrapport 01-04-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer


Titel 7 Ellære - Jævnstrøm samt batterier og vekselstrøm

Materialer:
Holck, Kraaer & Lund: Orbit B htx, Systime, 2008
s. 98 - 120 + 131 - 133

Kernestof:
- simple jævnstrømskredsløb
- beregninger på jævnstrømskredsløb med maksimalt to forbrugende komponenter
- modeller for spændingskilder
- ledningsmodstand og elforsyningsnettet, herunder kendskab til vekselstrøm

Faglige mål:
- kunne anvende fagets sprog og terminologi mundtligt og skriftligt til dokumentation og formidling til en valgt målgruppe.
- kunne redegøre for grundlæggende fysiske begreber og fænomener samt demonstrere kendskab til fysikken i et globalt og teknologisk perspektiv
- undersøge problemstillinger og udvikle og vurdere løsninger, herunder innovative løsninger, hvor fagets viden og metoder anvendes

Forsøg:
- Måle spænding over- og strømstyrken gennen en komponent og fremstille en U,I-karakteristik
- Fremstil en dyppekoger og bestem den nyttevirkning
- Bestemmelse af den indre modstand samt hvilespænding for et batteri

Demoforsøg:
- Skabelse af vekselstrøm
- Transformation af vekselstrøm
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 21 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer




Titel 11 Atomfysik

Materialer:
Holck, Kraaer & Lund: Orbit B htx, Systime, 2008
s. 201-209 + 134- 135

Kernestof:
- Atomers og atomkerners opbygning
- Fotoners energi, atomare systemers emission og absorption af stråling
- Spektre, herunder hydrogenatomets spektrum

Træning:
Opgaveregning indenfor kernestoffet samt Wiens forskydningslov
Optegning af orbitaler for et hydrogenatom i rigtig afstand skalleret op
Beregninger af energiniveauer for hydrogenatomet
Beregninger af fotoners energi udsendt fra hydrogenatomer

Forsøg:
- Undersøgelse af synlige spektrallinjer fra hydrogengas og andre gasser samt beregninger af afbøjningsvinkler for hydrogengengassens spektrallinjer.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 12 Kinematik i 1D og 2D

Kernestof:
- simple bevægelser i én dimension
- Newtons 3 love
- Hastighed
- Acceleration
- Frit fald
- Det skrå kast

Supplerende:
Udledning af bevægelsesligningerne
Faglige mål, der er fokus på i dette forløb:
-  kende til og kunne foretage simple beregninger med fysiske størrelser og enheder
- Ud fra en problemstilling kunne tilrettelægge, beskrive og udføre fysiske eksperimenter med givet udstyr og formidle resultaterne
- Kunne behandle eksperimentelle data med anvendelse af it-værktøjer og digitale ressourcer med henblik på at afdække og diskutere matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser
- Kunne anvende fagets sprog og terminologi mundtligt og skriftligt til dokumentation og formidling til en valgt målgruppe.

It-værktøjer
Smartphones, Excel, Geogebra, Logger Pro
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 13 Kræfter og dynamik

Materialer:
Holck, Kraaer & Lund: Orbit B htx, Systime, 2008
s. 274 - 285

Kernestof:
- Newtons love og den resulterende kraft
- Fjederkraft og Hookes lov
- Snorkrafter
- Friktion og bevægelse på vandret og på skråt plan
- Luftmodstand

Faglige mål:
- kunne anvende fagets sprog og terminologi mundtligt og skriftligt til dokumentation og formidling til en valgt målgruppe.
- kunne redegøre for grundlæggende fysiske begreber og fænomener samt demonstrere kendskab til fysikken i et globalt og teknologisk perspektiv
- undersøge problemstillinger og udvikle og vurdere løsninger, herunder innovative løsninger, hvor fagets viden og metoder anvendes

Forsøg:
- Eftervis Hookes lov og undersøge om den gælder for en ellastik
- Bestemmelse af friktionskoefficienter
- Bestemmelse af formfaktorer
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 14 Arbejde og energi

Materialer:
Holck, Kraaer & Lund: Orbit B htx, Systime, 2008
s. 294 - 314

Kernestof:
- en krafts arbejde, kinetisk energi, potentiel energi i tyngdefeltet nær Jorden samt systemer med energibevarelse

Faglige mål:
- kunne anvende fysiske begreber og modeller i virkelighedsnære problemstillinger, herunder perspektivere fysikken til anvendelser i teknologien eller elevens hverdag
- kunne demonstrere viden om fagets identitet og metoder
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 15 Eksamensprojekt

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer