I fysik er der forskellige skriftlige discipliner, som du kan læse mere om på denne og de følgende sider.

Transkript

1 Side 1 af 7 Indhold Rapportering rapportskrivning... 1 Løsning af fysikfaglige problemer opgaveregning Formidling af fysikfaglig indsigt i form at tekster, præsentationer og lignende... 4 Projektrapporter... 4 SRO-opgaver i 2.g og SRP opgaver (3.g)... 4 AT-projekter... 5 Skriftlighed i fysik En væsentlig del af fysikundervisningen består i at kunne besvare skriftlige opgaver. Den skriftlige disciplin er nemlig rigtig god til at træne forståelsen af fysiske problemstillinger. Ofte vil du opdage, at det først er, når du selv skal formulere noget skriftligt, at forståelsen for emnet opstår. I fysik er der forskellige skriftlige discipliner, som du kan læse mere om på denne og de følgende sider. Det skriftlige arbejde i fysik omfatter: - Rapportering og efterbehandling af eksperimentelt arbejde. - Løsning af fysikfaglige problemer, herunder træning i anvendelse af forskellige begreber, metoder og modeller. (For C-niveauet er der tale om simple numeriske problemer med vægt på træning ad de behandlede begreber og faglige metoder). - Formidling af fysikfaglig indsigt i form at tekster, præsentationer og lignende. - Projektrapporter (kun for B- og A- niveauet). - SRO- opgaver i 2.g og SRP opgaver (3.g). - AT projekter. RAPPORTERING RAPPORTSKRIVNING På VG har lærerne i de naturvidenskabelige fag opstillet nogle fælles krav til formidlingen af det eksperimentelle arbejde. Det betyder, at vi har en fælles opskrift til opbygning af rapporten og til indholdet i de forskellige afsnit. Det væsentligste formål med jeres udarbejdelse af rapporter er, at I skal lære at bearbejde jeres forsøgsresultater og kunne meddele dem skriftligt til andre. Der skrives en journal over alle eksperimentelle forsøg journaler skal ikke afleveres.

2 Side 2 af 7 Der skrives rapporter over nogle af læreren udvalgte forsøg. Rapporter afleveres til faglæreren. Den afsluttende mundtlige eksamen på B- og A-niveauet er todelt. 1.del af prøven er eksperimentelt, hvor der lægges vægt på, at eksaminanden kan tilrettelægge og udføre eksperimentelt arbejde samt behandle og analysere de indsamlede data. Det er tilladt at medbringe sine journaler og rapporter til denne del af eksamen. Opskriften på opbygningen af en rapport ses her. LØSNING AF FYSIKFAGLIGE PROBLEMER OPGAVEREGNING. Niveau 1 og til dels Niveau 2 trænes i fysikc, Niveau 1 til 3 trænes på i fysikb og Niveau 1 til 5 trænes i fysika. Niveauerne refererer til solotaksonomien, se figuren på den sidste side i dokumentet her. Niveau 1: På dette niveau får du både de variable og de relevante sammenhænge mellem variablerne at vide, du skal så beregne den variabel, der bedes om med den korrekte enhed. Eks. Beregn effekten for en pære, når det oplyses at den bruger 120J i løbet af 5,0s. Desuden oplyses af sammenhængen mellem effekten P, energien E og tiden t er givet ved. Løsning: Vigtigt at bemærke: først opskrives den relevante formel med korrekte symboler for de anvendte begreber, hvorefter størrelserne med enheder indsættes og der afsluttes med korrekt enhed. Niveau 2: På dette niveau får du alle variable angivet men ikke sammenhængen. Her skal du finde den rette formel, isolere den ønskede størrelse, lave enhederne om til SI-enheder og aflevere svaret med korrekt antal decimaler(mindste antal opgivet for en af variablerne). Eks. Beregn den mængde energi, en 10W s pære producerer i løbet af 1,0 time. Løsning: Vi får følgende størrelser at vide Da effekten P er defineret ved energien E pr tid har vi Pæren producerer altså 36kJ i løbet af en time.

3 Side 3 af 7 Vigtigt at bemærke: først blev de kendte variable opskrevet med de korrekte symboler, dette kan være en god hjælp til at finde den rigtige formel, der forbinder størrelserne sammen. De opgivne variable blev omskrevet til SI-enheder, således ens resultat også fremkommer i den rigtige SI-enhed. Endelig ses resultatet angivet med to cifre, da de opgivne variable også kun er opgivet med to cifre. De cifre opnås ved brug af et passende præfix i dette tilfælde k for Niveau 3: På dette niveau skal du selv indføre de relevante variable og gøre brug af en selvvalgt model, der kan bruges til at beskrive situationen med. Eks. Du får givet en v(t)-graf. Bestem accelerationen til tiden 10s. Løsning: Da a(t)=v (t) bestemmes accelerationen som tangentens hældning for t =10s. Tangenten tegnes, og der afsættes to punkter. Den gode besvarelse indeholder omhyggelige aflæsninger af de to punkter, som selvfølgelig ligger langt fra hinanden på tangenten og en beregning af a ud fra. Resultatet kommenteres lyder det sandsynligt / sammenlign med noget kendt. Vigtigt at bemærke: Vigtigt at kommentere resultatet. Niveau 4: På dette niveau skal du opstille en model ud fra nogle opgivne data. Her skal der argumenteres for valg af model, og hvilke begrænsninger modellen har. Eks. Der opgives parvise målinger af tid og hastighed for en sten, der falder ned på Månen. Bestem ud fra disse målinger tyngdeaccelerationen på Månen. Løsning: Vi befinder os tæt på Månens overflade dvs. tyngdekraften fra Månen på stenen næsten ikke variere, da afstanden fra Månens centrum til stenen kan sættes til Månens radius. På grund af Månens tynde atmosfære, kan vi tillade os at se bort fra luftmodstanden. Vi forventer derfor en bevægelse med konstant acceleration, som er lig tyngdeaccelerationen på Månen. Da sammenhængen mellem hastighed og acceleration i en bevægelse med konstant acceleration er givet ved v(t) = a t + v o, forventes en lineær sammenhæng mellem hastighed og tiden med accelerationen som hældning. Grafen tegnes og kommenteres, regression laves, og den fundne tyngdeacceleration sammenlignes med databogens. Afvigelse beregnes og resultatet kommenteres.

4 Side 4 af 7 Niveau 5: Den åbne opgave, hvor du selv skal tildele passende værdier til relevante fysiske størrelser samt en redegørelse for de relevante antagelser. Eks. Mange mennesker hælder lidt mælk i kaffen. Tildel passende værdier til relevante fysiske størrelser, og brug disse til at vurdere fællestemperaturen af kaffe med mælk. Gør herunder rede for de relevante antagelser. Hvert år evalueres de stillede opgaver til sommer eksamen i fysik, her er der mange guldkorn at hente specielt for fysik A-elever. Evaluering af fysikopgaver 2010 FORMIDLING AF FYSIKFAGLIG INDSIGT I FORM AT TEKSTER, PRÆSENTATIONER OG LIGNENDE Der kan her være tale om f.eks. plancher, PowerPoints, Mind Map, manuskript til et foredrag, artikel til en avis, læserbrevkasse, forsøgsvejledning osv. Formålet med disse afleveringer er at opnå en større forståelse og overblik over et givet emne. Fælles for disse afleveringer er vigtigheden af at bruge de fysiske termer korrekt, og at vise forståelse for de anvendte begreber. Det er generelt også altid godt at have et eksempel, hvor det er muligt at beregne forskellige størrelser ved at anvende den beskrevne teori. PROJEKTRAPPORTER På både B- og A-niveauet laves et eksperimentelt forløb, hvor eleverne er opdelt i grupper. Grupperne afleverer efterfølgende en projektrapport over gruppens arbejde, som omhandler både teori og eksperimenter. Afleveringsproduktet kan sammenlignes med en fysikrapport blot bestående af flere forsøg, der leder frem til en fælles konklusion. SRO-OPGAVER I 2.G OG SRP OPGAVER (3.G) I SRO - opgaven trænes der til SRP - opgaven. - Det er vigtigt, at gøre rede for, hvorfor det er nødvendigt at bruge to fag til at løse opgaven. I begge opgaver vil der næsten altid indgå eksperimenter, og selv om disse eksperimenter skal behandles, som man har lært i fysikrapporterne og i fysikopgaverne, viser det sig, at der ofte er mangler:

5 Side 5 af 7 - Eksperimenterne skal beskrives således, at det er muligt for en der ikke kender forsøget, at forstå, hvad der måles, hvor der måles, hvornår der måles og hvorfor der måles. - Det er vigtigt at koble teorien til forsøget, det må aldrig stå som to uafhængige ting. Det er vigtigt at gøre rede for, hvorfor lige dette forsøg er inddraget. - Fortæl altid, hvor du har de resultater, du bruger til beregningerne fra, censor er ikke tankelæser. Altså forklar aflæsninger, kurvens form osv. med henvisning til grafen, indtegn så vidt muligt aflæste punkter. - Kommenter altid forsøgsresultaternes nøjagtighed. - Da modeller beskrives med matematiksprog er det vigtigt, at de matematiske formler er korrekte. Det gælder integraltegn, vektorpile osv. - Formuler dig klart, koncist og forståeligt. Det er ikke længden, der er afgørende for karakteren men indholdet. - Perspektiver emnet. - Se også SRP opgaver i matematik, selvom det er i fysik og et andet fag end matematik, du vil skrive. - For det taksonomiske niveau se sidste side i dokumentet her. AT-PROJEKTER Opbygning af en AT-synopsis: se under AT. I AT er det vigtigt at vise, at den naturvidenskabelige metode er blevet brugt. I et typisk AT-projekt, hvor fysik indgår, startes der ofte med en induktiv udledt naturlov, ud fra denne lov udledes nu deduktiv nogle nye lovmæssigheder. Disse nye lovmæssigheder undersøges eksperimentelt, hvorved de enten kan bekræftes eller afkræftes. Måske skal nogle at forenklingerne i den deduktive udledning udlades og nogle nye lovmæssigheder, der bygger ovenpå de første deduktioner, udledes. Igen sammenholdes de nye sammenhæng med eksperimenter. Dette kan i princippet fortsætte indtil der opnås fuldkommen overensstemmelse mellem forsøg og teori. Generelt bruges variabelkontrol under det eksperimentelle arbejde. Eksempler på gode AT-projekter: A) Måtte eksistensen af en absolut referenceramme opgives? Fysik A: I fysik var man kommet til et punkt, hvor mange fysikere mente, nu var alt inden for fysikkens verden blevet opdaget. Man så deterministisk på virkeligheden. Men hvorfor stemte Michelson Morleys eksperiment ikke overens med Newtons love? Og hvordan kommer relativitetsteorien ind i billedet? Historie: Ændringer i samfundsstrukturen pga. industrialiseringen og de forskellige bevægelser i samfundet, der opstod på det tidspunkt. B) Hvorfor havde de 12 sekunders flyvning så stor betydning for eftertidens samfund og flyveteknologi?

6 Side 6 af 7 I 1903 fløj brødrene Wright for første gang en motoriseret flyvemaskine, der vejede mere end luft, et bærende menneske. Det fløj i 12sek. FysikA: Ud fra Newtons love kan Bernouilles ligning udledes, denne kan undersøges eksperimentelt på forskellige flyvinger. C) Er der liv i rummet, hvor skal vi rejse hen for at finde det, og hvad fortæller det os om os selv? FysikB: Der tages udgangspunkt i Plancks strålingslove og afstandskvadratloven til at forudsige beboelige steder. Drakes ligning bruges til at svare på spørgsmålet: Er der liv? EngelskA: Analyse af The Hitchhiker s Guide to the Galaxy af Douglas Adams med fokus på anvendelse af fremmede livsformer som litterært virkemiddel.

7 Side 7 af 7 SOLO-TAKSONOMIEN Kilde: Studieretningsprojekter matematik og historie af Bjørn Felsager m.fl. Haslev Gymnasium