Termin hvori undervisningen afsluttes: Maj 2017

Transkript

1 Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Termin hvori undervisningen afsluttes: Maj 2017 UCRS, Skjern HTX HTX Fysik B Lærer(e) Jan Nielsen (August december 2015) Mads R. Andreassen, Lars B. Vestergaard (August Juni 2017) Hold Hold 1, 2, 3, 4 (Grundforløb) og HTX Stamoplysninger - Oversigt over gennemførte emner og titler - Beskrivelser af undervisningsforløb Udarbejdet af Mads R. Andreassen - Januar 2016 Revideret af Mads R. Andreassen - August 2016 Side 1 af 11

2 Oversigt over gennemførte titler og emner Grundforløb, august - december 2015 Titel 1 Titel 2 Titel 3 Titel 4 Introduktion til Fysik Tryk og opdrift Termodynamik (Energi) Studieintro Studieretningsforløbet, januar - maj 2016 Titel 5 Titel 6 Titel 7 Titel 8 Almen El-lære og strømkilder Vekselstrøm Kinematik Tværfaglig SO projekt: Design en lampe Studieretningsforløbet, august - december 2016 Titel 9 Titel 10 Titel 11 Titel 12 Dynamik Arbejde og Energi Gasser Lys Refleksion, brydning og optik Studieretningsforløbet, januar - maj 2017 Titel 13 Titel 14 Titel 15 Lyd-projekt (supplerende emne) Tværfaglig SO projekt: Bulls eye Selvstændigt projekt (Eksamensforberedende) (Supplerende emne) Side 2 af 11

3 Beskrivelse af undervisningsforløb 1 Titel 1 Introduktion til fysik Fysiske størrelser, notation, SI-enheder, præfikser, omregning, eksponentiel notation, betydende cifre og afrunding. Væskers og faste stoffers densitet. Kapitel 1: Side 7-33 Opgaver Øvelse (Orbit B) Selvstændig øvelse: Bestemmelse af tyngdeaccelerationen ud fra fire forskellige lodder. Selvstændig øvelse: a) Bestemmelse af væskers densitet - Sprit og vand. b) Bestemmelse af faste stoffers densitet - Metal lodder, træ og plastic. 3-4 uger plus elevtid Fagets termer, notation, måleusikkerhed og regnemetoder Naturvidenskabelig arbejdsmetode, øvelser, klasseundervisning, hjemmeopgaver Beskrivelse af undervisningsforløb 2 Titel 2 Tryk og opdrift Trykbegrebet, Tryk i væsker og opdrift og Archimedes lov Kapitel 3: Side Opgaver Øvelse (Orbit B) 4-5 uger plus elevtid Side 3 af 11

4 At koble naturens kræfter i væskers fysik til hverdagslignende situationer Naturvidenskabelig arbejdsmetode, øvelser, klasseundervisning, hjemmeopgaver Beskrivelse af undervisningsforløb 3 Titel 3 Termodynamik (energibegrebet) Energiomdannelse og nyttevirkning, varmekapacitet og tilstandsformer for væsker og faste stoffer, Varmeteoriens 1. hovedsætning, Smeltning og fordampning Kapitel 2 Side Opgaver Øvelse (Orbit B) Opgaver (Orbit B) Selvstændig øvelse: Bestemmelse af c-værdien for vand og is 7 uger plus elevtid At koble fysikken med hverdagen Induktiv tilgang, naturvidenskabelig arbejdsmetode, øvelser (-film), klasseundervisning, hjemmeopgaver Beskrivelse af undervisningsforløb 4 Titel 4 Studieretningsintro i matematik, fysik og idéhistorie fokuspunk- Særlige ter Eleverne skal kende til matematik, fysik og idéhistorie studieretningen så de kan træffe studieretningsvalg på et ordenligt oplyst grundlag. 2 uger Udbredelse af kendskab til de naturvidenskabelige område og sammenhængen til fagene matematik, fysik og idéhistorie. Klasseundervisning /projektarbejdsform/skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde/ gruppearbejde / laboratorieadfærd Side 4 af 11

5 Beskrivelse af undervisningsforløb 5 Titel 5 Almen El-lære og strømkilder Elektronens ladning, elektrisk strøm, Joules og Ohms love, elektrisk effekt, serie- og parallel- koblede modstande, Resistivitet, Temperaturkoefficient for resistans. Spændingskilder, elektromotorisk kraft og indre modstand. Kapitel 7: Side Opgaver (ORBIT B) Øvelse Selvstændig øvelse: Kredsløbsundersøgelse - måling af spænding, strøm og modstand 4 uger plus elevtid Design af eksperimenter Måleteknik Behandling af måledata Laboratorieskik, omhu, reproducerbarhed Stillingtagen til fejlkilder og måleusikkerhed Stillingtagen til opnåede resultaters overensstemmelse med teorien. Skriftlig og mundtlig formidling Deduktiv og induktiv tilgang. Klasseundervisning, klassedialog, samt gruppearbejde om lærebogsopgaver, eksperimenter, efterbehandling samt mundtlig og skriftlig formidling. Beskrivelse af undervisningsforløb 6 Titel 6 Vekselstrøm Introduktion til vekselstrøm: Grundlæggende egenskaber, ligheder og forskelle i forhold til jævnstrøm. Herunder magnetisme, induktion, elektromagnetisme samt maksimum og effektivværdier af strøm og spænding. Introduktion til trefaset vekselstrøm: Produktion, transformation og transmission, samt energi og effektforhold heromkring. Supplerende Stof Introduktion til Sikkerhed omkring trefaset vekselstrøm Side 5 af 11

6 Kapitel 7: Side Opgaver (ORBIT B) Øvelse Selvstændig øvelse: Omsætningsforhold for en transformer - primære og sekundær spole Selvstændig øvelse: Generatoren og faseforskydning 2 uger plus elevtid Kvalitativ Forståelse af Fysiske Fænomener og Sammenhænge. Sikkerhed. Deduktiv tilgang. Klasseundervisning, klassedialog, samt gruppearbejde om lærebogsopgaver, mundtlig og skriftlig formidling. Beskrivelse af undervisningsforløb 7 Titel 7 Kinematik Kinematikens grundbegreber: størrelser, symboler, enheder og definitioner. Bevægelser ad en akse. De 2 særtilfælde for bevægelse: konstant hastighed og konstant acceleration, samt grafisk afbildning heraf. Herunder (t,s), (t,v) og (t,a) graferne, og bevægelsernes matematiske ligninger. Kapitel 10 Side Opgaver Øvelse (Orbit B) Klasse øvelse: Løb på afmærket bane - Registrering af samhørende værdier for tid og sted ved henholdsvis konstant hastighed og konstant acceleration, samt bestemmelse af disse på basis af målinger. Selvstændig øvelse: Timermåling af fart og acceleration 5 uger plus elevtid Side 6 af 11

7 Motivation for emnets relevans og betydning for fysikken, tilknytning til dagligdag, og perspektivering i forhold til andre fag. Design af eksperimenter Måleteknik Behandling af måledata Naturvidenskabelig arbejdsmetode, øvelser, klasseundervisning, hjemmeopgaver Beskrivelse af undervisningsforløb 8 Titel 8 Tværfaglig SO projekt: Design en lampe Definering af målgruppen for en designet lampe og beskriv lampens anvendelse. Gør herefter rede for valget af design i forhold til målgruppe og funktion. 2 uger plus elevtid Særfagligt: - Begreber og love til beskrivelse og beregning af simple jævnstrømskredsløb, herunder elektromotorisk kraft og indre modstand Induktiv tilgang. Den naturvidenskabelige metode. Gruppearbejde. Beskrivelse af undervisningsforløb 9 Titel 9 Dynamik Intro til vektorbegrebet: hastigheds-, accelerations- og kraft- vektorer. Newtons love, herunder: tyngde-, fjeder-, friktions- og snor- kraft, samt introduktion til luftmodstand. Kapitel 11 Side Opgaver Udvalgte opgaver (køreanlæg) - Indirekte måling af tyngdeacceleration i luft, på vand, på is (-lignende) - Gnidningskraft på vandret flade - Gnidningskraft på skråt plan 1 uge plus elevtid Side 7 af 11

8 Forskelle og ligheder med hverdagssprog. Grundlæggende fysiske størrelser, enheder og enhedskonverteringer Måleteknik Behandling af måledata Naturvidenskabelig arbejdsmetode, øvelser, klasseundervisning Beskrivelse af undervisningsforløb 10 Titel 10 Arbejde og energi Arbejde, mekanisk energi: potentiel og kinetisk, effekt. Herunder fjederens energi. Kapitel 12: Side Opgaver (Orbit B) Øvelse Selvstændig øvelse: Med en timer undersøges energibevarelse af et frit faldende lod. 4 uger plus elevtid Teoretisk håndtering af fysiske problemstillinger Regneteknik, enhedshåndtering, resultatvurdering og betydende cifre Skriftlig og mundtlig formidling Deduktiv og induktiv tilgang. Klasseundervisning, klassedialog, samt gruppearbejde om lærebogsopgaver, mundtlig og skriftlig formidling. Beskrivelse af undervisningsforløb 11 Titel 11 Gasser Idealgasligningen og gaslovene (Boyles lov, Gay-Lussacs lov, Charles lov), Luftfugtighed, Bestemmelse af luftens densitet og Daltons lov, samt gassers arbejde Side 8 af 11

9 Kapitel 4: Side Opgaver (Orbit B) Øvelse , Opgave Selvstændig øvelse: at undersøge to specialtilfælde af idealgasligningen p V= nm R T, nemlig når hhv. rumfang og temperatur er konstant (Charles lov) og (Boyle Mariottes lov). 6 uger plus elevtid Forskelle og ligheder med hverdagssprog. Grundlæggende fysiske størrelser, enheder og enhedskonverteringer Måleteknik (Pasco-stepstone) Behandling af måledata At koble naturens fænomener i Jordens atmosfære til hverdagslignende situationer Deduktiv og Induktiv tilgang, naturvidenskabelig arbejdsmetode, øvelser, klasseundervisning, hjemmeopgaver Beskrivelse af undervisningsforløb 12 Titel 12 Bølgelære og optik Bølgelære, brydningsloven, optiske brydnings fænomener Kapitel 8: Side Opgaver (ORBIT B) Øvelse opgave Eftervise linseformlen for en konkret linse og finde dens brændvidde 4-5 uger plus elevtid Bølgeegenskaber vs partikelegenskaber, totalrefleksion, optik, dispersion og regnbuen. Naturvidenskabelig arbejdsmetode, øvelser, klasseundervisning, hjemmeopgaver Side 9 af 11

10 Beskrivelse af undervisningsforløb 13 Titel 13 Lyd Supplerende stof Bølgetyper, lydrefleksion og interferens, lydspektre, stående bølger Kapitel 9: Side Klasse øvelse: Frembringelse af diverse lydfænomener 2 uger plus elevtid Design af eksperimenter Måleteknik Behandling af måledata Deduktiv og induktiv tilgang. Klasseundervisning, klassedialog, samt gruppearbejde om lærebogsopgaver, eksperimenter, efterbehandling samt mundtlig og skriftlig formidling. Beskrivelse af undervisningsforløb 14 Titel 14 Tværfaglig SO projekt: Bulls eye Delformål: Udfør to eksperimenter/forsøg der har udgangspunkt i teorien omkring den jævne cirkelbevægelse. Forsøget skal følge den udleverede forsøgsvejledning og resultaterne noteres i vedlagte skema. På en planche udarbejdes følgende: a) Redegør kort for teorien om en jævn cirkelbevægelse, herunder teorien for et konisk pendul. b) Analyser resultaterne fra forsøg 1 og vis følgende grafer: (kraft Fcen som funktion af radius r), (kraft Fcen som funktion af massen m) c) Analyser resultaterne fra forsøg 2 (det koniske pendul) og vis følgende på en graf: (Svingningstiden T som funktion af vinkel α) d) Vurderer forsøgenes resultater for b) og c) og vis i et søjlediagram den procentvise forskel mellem forsøget og den teoretisk værdi 2 uge plus elevtid Cirkelbevægelsen Side 10 af 11

11 Hypotetisk-deduktive metode - Gruppearbejde. Beskrivelse af undervisningsforløb 15 Titel 15 Selvstændigt projekt (Eksamensforberedende) Supplerende Stof Afsluttende eksamensprojekt inden for et til flere af de 4 hovedområder: - Bølgelære - Termodynamik - Mekanik - Elektriske Kredsløb Med hoved fokus på elevvalgt stof indenfor såvel kernestof som supplerende stof samt hovedområdernes samspil. 5+1 uger plus elevtid Anvendelse af kernestof og erhvervede kompetencer som fundament for videre fordybelse i, og undersøgelse af fysiske områder der ikke, eller kun perifert er blevet behandlet i undervisningsforløbet. Eksperimentelt arbejde, gruppearbejde, Informationssøgning, projekt - planlægning, -udførelse, -evaluering og -dokumentation samt skriftlig og mundtlig formidling. Side 11 af 11