Holdet 2023 Fy/x - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution Frederiksborg Gymnasium og hf
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Heidi Lentge
Hold 2023 Fy/x (1x Fy, 1x Fyx, 2x Fy, 2x Fyx)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Bølger
Titel 2 Den nære astronomi
Titel 3 Energi
Titel 4 Klassisk mekanik
Titel 5 Atomer og radioaktivitet
Titel 6 Elektriske kredsløb
Titel 7 Tryk og opdrift
Titel 8 Universet og big bang
Titel 9 SRO og selvstændigt eksperimentelt projekt

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

BESKRIVELSE
I dette forløb skal eleven tilegne sig viden omkring:
• grundlæggende egenskaber: bølgelængde, frekvens og fart, dopplereffekt, resonans, brydning, refleksion og interferens.
• det elektromagnetiske spektrum og lys som en bølge
• fysiske egenskaber ved lyd og lys.
Øret og øjets opbygning og virkemåde- farvesyn og farvemix
Gitterligningen.
Brydningsindeks


MÅL
Forstå hvordan lys og lyd beskrives som bølger og kunne anvende korrekt fagtermer til beskrivelse af bølger.
Kunne regne på simple opgaver omkring bølgelængde, frekvens og udbredelsesfart.
Eleven skal kunne opstille et simpelt forsøg og afprøve stående bølger på en streng.
Eleverne skal lave et forsøg med gitterligningen
Eleverne skal opnå en grundlæggende forståelse for brydning af lys og dets konsekvenser som regnbuer, lyslederkabler og total refleksion
Eleverne skal opnå en grundlæggende forståelse af hvordan deres ører og øjne fungerer

Eleverne skal:
• kende og kunne anvende enkle modeller, som kvalitativt eller kvantitativt kan forklare forskellige fysiske fænomener eller kan føre til løsninger af problemstillinger, hvor faglige begreber og metoder anvendes.
• kunne beskrive og udføre enkle kvalitative og kvantitative fysiske eksperimenter
• kunne præsentere eksperimentelle data hensigtsmæssigt og ved hjælp af blandt andet it-værktøjer behandle data med henblik på at afdække enkle matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser.
• gennem eksempler kunne perspektivere fysikkens bidrag til såvel forståelse af naturfænomener som teknologi- og samfundsudvikling.
• kunne formidle et emne med et elementært fysikfagligt indhold til en valgt målgruppe.
• kunne demonstrere viden om fagets identitet og metoder.
• kunne behandle problemstillinger i samspil med andre fag.

ARBEJDSFORMER
Pararbejde hvor eleverne diskuterer spørgsmål indbyrdes omkring tekster, eksempler og opgaveregning.
Laboratorieøvelse med stående bølger på en streng.
Klasseøvelse med måling af lydens hastighed.
Klasse øvelse med Phyphox og identifikation af frekvensen af toner fra højtaler.
Gruppeøvelse med resonans i vinglas.
Lytteøvelse i klassen med interferens af lydbølger fra højtalere.
Observationsøvelse på skolen: begrebet periode i rum og tid.
Klasseøvelse med gitterligningen og bestemmelse af tykkelse af et hår.
Klasseøvelse med øjets anatomi og farvesynet.

FORMIDLING:
Lab-rapport over stående bølger på streng.
Gruppefremlæggelser om typer af EM-stråling.
Lab-rapport over brydning og brydningsindeks

LITTERATUR
En verden af fysik C;  side 86-106, 108, 112-115, 119-127
Simulationer fra phet omkring bølgeudbredelse og interferens.
Simulationer fra phet om brydning af lys
Geogebra-simulation med resulterende bølge ud fra interferens af 2 harmoniske bølger.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Fysikaflevering: Stående bølger på streng 18-12-2023
Fysikjournal over brydningsforsøg 04-03-2024
Omfang Estimeret: 9,00 moduler
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Den nære astronomi

I dette forløb skal eleven tilegne sig viden omkring Jorden som planet i solsystemet som grundlag for forklaring af umiddelbart observerbare naturfænomener.

MÅL
Forstå og forklare fænomenerne dag/nat, årstiderne, Månens faser, sol- og måneformørkelser.
Overblik over strukturen i solsystemet samt udviklingen af verdensbilleder fra geocentrisk til heliocentrisk med udgangspunkt i forklaringen af retrograd bevægelse.

Eleven skal bruge Keplers 3. lov til at regne på planet- og månebaner

Eleverne skal:
• kende og kunne anvende enkle modeller, som kvalitativt eller kvantitativt kan forklare forskellige fysiske fænomener eller kan føre til løsninger af problemstillinger, hvor faglige begreber og metoder anvendes.
• behandle data med henblik på at afdække enkle matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser.
• gennem eksempler kunne perspektivere fysikkens bidrag til såvel forståelse af naturfænomener som teknologi- og samfundsudvikling.
• kunne formidle et emne med et elementært fysikfagligt indhold til en valgt målgruppe.

ARBEJDSFORMER
Pararbejde hvor eleverne diskuterer spørgsmål indbyrdes omkring tekster og argumenter.
Læsning af fysiktekster alene.
Gruppearbejde omkring en regneopgave omkring Keples 3. lov
Klasseøvelse med månens faser i en flamingokugle


FORMIDLING:
Videoaflevering med forklaring af: Regneopgaven på planetbaner med Keplers 3. lov samt forklaring af valgfrit underemne (sol/måneformørkelse, årstider, månen faser)

LITTERATUR
En verden af fysik C: side 176-181 midtfor, 182 midt for-195
Artikel fra Ingeniøren om variationer af Jordens rotationshastighed.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Videoaflevering om Kepler og den nære astronomi 22-04-2024
Omfang Estimeret: 5,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Energi

Beskrivelse
I dette forløb skal eleven tilegne sig viden omkring
• beskrivelse af energi og energiomsætning, herunder effekt og nyttevirkning
• eksempler på energiformer og en kvantitativ behandling af omsætningen mellem mindst to energiformer

MÅL
Kunne regne på simple opgaver omkring effekt og energi
Eleven skal kunne opstille et simpelt forsøg og afprøve energiomsætning mellem elektrisk og termisk energi i husholdningsapparater og dannelse af elektrisk energi i en solcelle.
De skal forstå hvordan man regner med kemisk energi, potentiel og kinetisk energi. Termisk energi og faseovergange.

Eleverne skal:
• kunne beskrive og udføre enkle kvalitative og kvantitative fysiske eksperimenter, herunder opstille og teste enkle hypoteser.
• kunne præsentere eksperimentelle data hensigtsmæssigt og ved hjælp af blandt andet it-værktøjer behandle data med henblik på at afdække enkle matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser.
• kunne demonstrere viden om fagets identitet og metoder.

ARBEJDSFORMER
Laboratorieøvelse med energiomsætning i elkedel, kogeplade, solceller og crosstrainer.
Pararbejde om teorien om potentiel og kinetisk energi i rutchebaner og på skaterbaner.
Fysisk afprøvning af sammenhængen mellem potentiel og kinetisk energi på en skaterrampe med løbehjul, rulleskøjter og skateboard.

FORMIDLING:
Skriftlig: Labrapport om energiomsætning i elkedler, solceller og crosstrainer
Modulopgave om energisystemet i DK og fordele og ulemper ved fossile brændstoffer og vedvarende energi

LITTERATUR
En verden af fysik C side 32-71
Luk fysikken ind -Fysik C, side 51-55 (om potentiel og kinetisk energi)
Dokumenter:
• Opgaver om effekt.doc
Modulopgave om energisystemet (svarer i grove træk til side 72-83 i bogen)
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Hjemme regneopgaver 03-05-2024
Energiomsætning og effekt 28-05-2024
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Klassisk mekanik

I dette forløb skal eleven tilegne sig viden omkring
• kinematisk beskrivelse af bevægelse i én dimension
• kraftbegrebet, herunder tyngdekraft
• Newtons love anvendt på bevægelser i én dimension.


ARBEJDSFORMER
Klasseøvelse med gnidning på glat gulv med og uden uldsokker.
Pararbejde omkring en laboratorieøvelse med  frit fald med og uden luftmodstand
Regneopgaver

FORMIDLING:
Skriftlig: Laboratorierapport om frit fald med og uden luftmodstand.

LITTERATUR
En verden af fysik C side 57-58 (genopfriskning af potentiel og kinetisk energi)
En verden af fysik B side 68-112
Uddrag fra Fysikkens Spor om bevægelse på skråplan
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Regneopgaver sæt 1 19-08-2024
Frit fald med og uden luftmodstand. 23-09-2024
Fysiktest 10-10-2024
Regneopgave 2 18-11-2024
Omfang Estimeret: 20,00 moduler
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Atomer og radioaktivitet

BESKRIVELSE
I dette forløb skal eleven tilegne sig viden omkring:
• naturens mindste byggesten, herunder atomer som grundlag for forklaring af makroskopiske egenskaber ved stof og grundstoffernes dannelseshistorie
• atomers og atomkerners opbygning
• fotoners energi, atomare systemers emission og absorption af stråling, spektre
• radioaktivitet, herunder henfaldstyper, aktivitet og henfaldsloven
Massedefekt og Q-værdi
Isotoper


ARBEJDSFORMER
Gruppearbejde omkring en laboratorieøvelse med identifikation af grundstoffer ud fra grundstoflampers spektrum
Klasseøvelse med "henfald" af terninger.
Laboratorieøvelse med ølskums halveringstid og indlagt fællesforsøg med henfald af Ba.
Regneopgaver.

FORMIDLING:
Mundtlig: gruppefremlæggelse om selvvalgt emne indenfor radioaktivitet
Skriftlig: aflevering over øvelse om brug af spektre til grundstofsidentifikation, Bohrs atommodel og regneopgaver med lys og energi  

LITTERATUR
En verden af Fysik B side 221-262
En verden af Fysik C side 143-152, 159-163
Powerpoint-slides om lys og atomer, emissions- og absorptionsspektrum.
Phet-simulationer om atommodeller

Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Præsentationer over radioaktivitet 15-11-2024
Fysikrapport over halveringstidsforsøg 09-12-2024
Regne opgavesæt 3 radioaktivitet 18-12-2024
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 22 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Elektriske kredsløb

I dette forløb skal eleven tilegne sig viden omkring
• simple elektriske kredsløb med stationære strømme beskrevet ved hjælp af strømstyrke, spændingsfald, resistans og energiomsætning, herunder eksempler på kredsløb med elektriske sensorer

MÅL
Kunne regne på simple opgaver omkring Ohms lov, effekt, erstatningsmodstande i serie- og parallelforbidelser.


ARBEJDSFORMER
Gruppeforsøg med at finde sammenhæng mellem strøm og spænding og modstand (med variable modstand).
Gruppearbejde omkring en laboratorieøvelse med at bygge sin egen termoføler (UBNU-metoden)

FORMIDLING:
Skriftlig: Gamle eksamensopgaver om elektriske kredsløb

LITTERATUR
En verden af fysik C side 8-33
Dokument om afstandssensorer
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Hjemmeopgaver sæt 4 19-02-2025
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Tryk og opdrift

I dette forløb skal eleven tilegne sig viden omkring
tryk og opdrift

ARBEJDSFORMER
Demonstartionsforsøg med tryk (fyldt vandglas på hovedet med papir i i bunden)
Pararbejde omkring en laboratorieøvelse med BM-loven og illustationøvelser med opdrift på flamingokop (med sand i) og tynd plastikpose (varmluft).

FORMIDLING:
Skriftlig: Laboratorierapport om BM-loven og illustationøvelser med opdrift på flamingokop (med sand i) og tynd plastikpose (varmluft).

LITTERATUR
En verden af fysik B side 174-176, 187-191
Phet-sim om gaslovene
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 3,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Universet og big bang

I dette forløb skal eleven tilegne sig viden omkring
• grundtræk af den nuværende fysiske beskrivelse af Universet og dets udviklingshistorie, herunder Universets udvidelse

MÅL
Forstå hvorfra teorien om big bang kommer, herunder de fire søjler teorien bygger på.
Forstå fagbegreberne: rødforskydning, Hubblekonstanten, lineær regression ud fra målinger af afstand og hastighed.

Eleverne skal:
• kende og kunne anvende enkle modeller, som kvalitativt eller kvantitativt kan forklare forskellige fysiske fænomener eller kan føre til løsninger af problemstillinger, hvor faglige begreber og metoder anvendes.
• gennem eksempler kunne perspektivere fysikkens bidrag til såvel forståelse af naturfænomener som teknologi- og samfundsudvikling.
• kunne formidle et emne med et elementært fysikfagligt indhold til en valgt målgruppe.
• kunne demonstrere viden om fagets identitet og metoder.

ARBEJDSFORMER
Pararbejde hvor eleverne diskuterer spørgsmål indbyrdes omkring tekster, eksempler og opgaveregning.
Gruppearbejde omkring en laboratorieøvelse hvor universets udvidelse illustreres vha. en elastik.
Gruppearbejde om tekster og videoer med tilhørende arbejdspørgsmål.

FORMIDLING:
Videoaflevering over elastikforsøget og Hubblekonstanten.


LITTERATUR
En verden af fysik C side 196-203, 206-212
Dokumenter (del 1-4) med tekstuddrag, videolinks og arbejdspørgsmål.
Artikel om jagten på molekyler i universet
Artikel-uddrag- Universet har vokseværk
Uddrag fra youtube-videoer med ekstra forklaringer og illustrationer til emnet (kan ses i dokumentet: "Universet og big bang-arbejdsspørgsmål.docx"
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Opgave i stedet for studietur 16-03-2025
Afl. om elastikøvelsen og big bang 22-04-2025
Omfang Estimeret: 12,00 moduler
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 SRO og selvstændigt eksperimentelt projekt

Selvstændigt arbejde med jævn cirkulær bevægelse til brug i både SRO og selvstændigt eksperimentelt projekt.

Der blev undersøg jævn cirkulær bevægelse i et vandret cykelhjul og i koniske penduler med motor.
Indhold
Kernestof:

Supplerende stof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Journal over eksperimentelt projekt 15-05-2025
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer