Holdet 2023 htx23a FyB - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution Tradium
Fag og niveau Fysik B
Lærer(e) Sonja Arlt
Hold 2023 htx23a FyB (1a 23htx FyB, 2a 23htx FyB)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Introduktion til fysikfaget
Titel 2 Termisk energi
Titel 3 Tryk, termodynamik og gasser
Titel 4 Mekanik - Kinematik 1
Titel 5 SO Teknologi og Videnskab
Titel 6 Kræfter, arbejde og energi
Titel 7 Bevægelser i to dimensioner
Titel 8 Ellære
Titel 9 Bølger
Titel 10 Atomer
Titel 11 Blok Eksamensprojekt
Titel 12 Valgemne Astronomi
Titel 13 Repetition

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

Introduktion til fysikfaget med i bogens introduktionskapitel 1.


Vi arbejder med nogen af de relevante fysiske størrelser, enheder og præfikser for at vænne os til den sædvanlige notation i fysikfaget.

Begreberne beskrives i Orbit b htx, kapitel 1.

Vejledning til fysikjournaler og -rapporter
Opgaveregning i fysikfaget introduceres og trænes.

Forsøg: Densitet af en væske og et fast stof.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Rapport Densitet 01-12-2023
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Termisk energi

Målet med dette tema er at kunne forklare naturfænomenerne der kan observeres ved et vulkanudbrud på Island som et fysisk fænomen.
For at kunne dette, skal vi:
forstå begreberne varmekapacitet, specifik varmekapacitet, tilstandsformer,  smeltevarme, indre energi, energibevarelse og nyttevirkning.
Lære om Termodynamikkens 1’ hovedsætning (∆E_indre=Q+A)
Lære om vands tilstandsformer.

Efter læreplanen skal der arbejdes med:
Energi
̶ beskrivelse af energi og energiomsætning, herunder effekt og nyttevirkning
̶ indre energi og energiforhold ved temperatur- og faseændringer
̶ termisk ligevægt og kalorimetri

Vi skal i laboratoriet hvor vi skal udføre eksperimenterne:
Vands specifikke varmekapacitet
        Elkedlens nyttevirkning
        Vands smeltevarme.
        Vands fordampningsvarme.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Journal varmekapacitet og nyttevirkning 24-01-2024
Journal Smeltevarme og fordampningsvarme 11-02-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Tryk, termodynamik og gasser

I dette forløb har vi arbejdet med idealgasloven og gassernes densitet, opdrift på balloner, tryk og temperatur.

Forsøg: Tryk, tryk af en væskesøjle, opdrift, Boyle-Mariottes lov
Gay-Lussacs-lov, gassers densitet

kap. 3 og 4 fra Orbit B htx
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Rapport Tryk i en væske og opdrift 10-03-2024
Rapport Gaslove 24-03-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Mekanik - Kinematik 1

I dette forløb lære vi at beskrive forskellige lineære bevægelser med position, hastighed og acceleration. Bevægelser i en dimension med konstant hastighed og med konstant acceleration skal beskrives i diagrammer og bevægelsesligninger. Faldbevægelsen og bevægelsen af en hoppebold bliver undersøgt både ift bevægelsesligningerne og ift udviklingen af den mekaniske energi.
Eleverne arbejder eksperimentelt undersøgende og anvender videoanalysen i programmet capstone.
Eleverne får en første grundforståelse for kræfter og et krafts arbejde, kinetisk energi, potentiel energi i tyngdefeltet nær Jorden samt systemer med (mekanisk) energibevarelse.


Materiale: Orbit B systime kapitel 7, 9
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Rapport Frit Fald mm 02-05-2024
Prøve Kinematik og energi 15-05-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 SO Teknologi og Videnskab

Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Kræfter, arbejde og energi

Inden årets første forløb repeterer vi Kinematikkens 1. del fra 1.g, så begreberne og forståelsen for bevægelser er præsente.
I dette forløb har vi arbejdet med kraftbegrebet, herunder tyngdekraft, normalkraft, tryk, opdrift, snorkraft, gnidningskraft, luftmodstand
samt fjederkraft.
Vi har anvendt Newtons love på bevægelser i én dimension, herunder kraftanalyse på skråplan.
Derefter har vi undersøgt en krafts arbejde, kinetisk energi, potentiel energi i tyngdefeltet nær Jorden samt isolerede systemer med energibevarelse” [LPB 2.2]

Undervisningen har været hovedsageligt været præget af gruppearbejde samt korte læreroplæg over teorien.

Materiale: Orbit B htx kap. 8 og 9

Eksamensopgave:
Bremsesvigt
dragsteren
Bil og cykelhjelm
Cyklist på skråplan
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Fys afl 1 30-08-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5,5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Bevægelser i to dimensioner

Repetition af bevægelsestyper og bevægelsesligninger i en dimension og udvidelse til to dimensioner med udgangspunkt og fokus på skråt kast. Superpositionsprincip, kastelængde, kastehøjde og den optimale affyringsvinkel er nøglebegreberne for dette forløb.


Forsøg: Fjederkanon
skråplan

Litteratur: Orbit B htx (https://orbithtxb.systime.dk/?id=703) Kap. 10

Eksamensopgave: Kanonkonge
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Fys afl 2 15-09-2024
Fys afl 3 22-10-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Ellære

I det her forløb skal eleverne arbejde med følgende faglige mål fra bekendtgørelsen:
Elektriske kredsløb
̶ simple jævnstrømskredsløb
̶ beregninger på jævnstrømskredsløb med maksimalt to forbrugende komponenter
̶ modeller for spændingskilder
̶ ledningsmodstand og elforsyningsnettet, herunder kendskab til vekselstrøm

Forløbet køres som et projektforløb. Eleverne arbejder i grupper med et selvvalgt overordnet spørgsmål vha teori fra bogen. forelæsningsvideoer, simulationer, eksperimentelle øvelse og opgaveregning.
Eleverne har valgt mindst tre forsøg blandt følgende eksperimentelle øvelser:
- koblinger - bestemmelse af erstatningsresistancen i serie- og parallelkobling af op til 4 resistorer på fumlebræt
- resistivitet af en elektrisk modstand
- Batterimodel (understøttet af et besøg fra AU som byggede og testede batterier med klassen)
- karakteristik

Indholdet tager udgangspunkt i Orbit B htx bogens kapitel 4 (https://orbithtxb.systime.dk/?id=p545)

Eksamensopgave:
plæneklipper
elradiator
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Test mekanik 01-11-2024
Fys afl 5 20-12-2024
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14,5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 Bølger

I dette forløb har vi arbejdet med grundlæggende egenskaber ved bølger: bølgelængde, frekvens, udbredelsesfart, refleksion, brydning og interferens.
Fokus har været på lys som bølger, herunder det optiske gitter og brydningsfænomener ved prisme og vandkar.
Undersøgelsen af det elektromagnetiske spektrum foregik ved forsøg med fotospektrometre og forskellige lyskilder først i det næste forløb om atomer.
Mekaniske bølger er kun blevet nævnt og overfladist gennemgået som analogier, der er lettere tilgængelige for måling og sansning end elektromagnetiske bølger.
Eleverne har  arbejdet eksperimentelt med lysets brydning, og er blevet fortrolige med begrebet brydningsindeks og med Snells lov, refleksionsloven samt totalrefleksion.

Forsøg: brydning i vand
refleksion og totalrefleksion
optisk gitter

Materiale: Orbit B htx kap. 5

Eksamensopgave: Lys
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Fys afl 6 16-02-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 Atomer

I dette forløb har klassen gennemgået og arbejdet med
Atomfysik
̶ atomers og atomkerners opbygning
̶ fotoners energi, atomare systemers emission og absorption af stråling
̶ spektre, herunder hydrogenatomets spektrum” [LPB 2.2]


Forsøg: Spektrofotometri - Betydningen af forskellige typer spektre, hvor vi har sammenlignet emissionsspektret fra forskellige lyskilder som glødelamper, lasere, LED-pærer, spektrallamper etc.
Dette foregik mest kvalitativt og visuelt ved at betragte lyskildernes spektrum og sammenligne med et referencespektrum.

Materialer:
Orbit B kap. 6.1-6.7 https://orbithtxb.systime.dk/?id=584
En verden af fysik B kap. 10.1.1 (udledning af Rydberg formlen): https://enverdenaffysikb.systime.dk/?id=209
Fysik AB bogen hele kap. 12: https://fysikabbogen.systime.dk/?id=550

Videolinks:
Atommodeller – en historisk overblik: https://www.youtube.com/watch?v=ULqMhgEEO3o
Bohrs atommodel: https://www.youtube.com/watch?v=PtqbAGgQ3XI
Fotoelektrisk effekt emission og absorption: https://www.youtube.com/watch?v=kDOm8Gq5cWk
Bohr`s postulater og rydbergformlen: https://www.youtube.com/watch?v=Vs4EeKHfURE
Bevis på Rydberg formlen: https://www.youtube.com/watch?v=JIfCjoKidqY

Simulation:
Byg et atom https://phet.colorado.edu/sims/html/build-an-atom/latest/build-an-atom_da.html

Software:
https://www.pasco.com/products/software/spectrometry#download-panel
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Fys afl 7 04-03-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5,5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 Blok Eksamensprojekt

Eleverne arbejder selvstændigt under vejledning med deres valgte projektemne, enten i grupper eller alene. Eleverne formulerer en relevant fysisk, teknisk eller teknologisk problemstilling, gennemarbejder relevant teori om emnet, udfører relevante eksperimenter, laver en resultatbehandling og samler deres arbejde i en projektrapport.
Indhold


Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Fys afl 8 13-04-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 12 Valgemne Astronomi

Dette ultrakorte forløb i slutningen af 2.g strejfede et par fokuspunkter fra astronomien.
Forløbet er præget af en overordnede forståelse for afstandsstigen - dvs metoder til at måle astronomiske afstande:
- parallaksemetode inkl. skolegårdforsøg
- Hubbles lov
- Keplers 3 love
- rødforskydning

Til forløbet bliver også medregnet to moduler fra efteråret hvor vi hørte to foredrag fra Michael Linden Vørnle: Raketfysik (1 modul) og Psykologi og rummet (1 modul)

Forsøg: parallaksemetode
teoretisk forsøg /databehandling til Hubbles lov

Eksamensopgave: Astronomi

Litteratur: Orbit A systime,  kap. 8.1 - 8.4 https://orbithtxa.systime.dk/?id=125
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Fys afl 9 06-05-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 13 Repetition

I forløbet repeterer og supplerer vi de gennemgåede og eksamensrelevante opgaver og eksperimenter som eksamensforberedelse. Eleverne repeterer stoffet vha et styringsdokument der samler op på kernestoffet. Derudover forbereder eleverne en eksamensopgave som de gennemgår iform af en mundtlig screencast aflevering og i flere matrixrunder fremlægger for hinanden.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Fys Afl 10 11-05-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer