Undervisningsbeskrivelse Termin maj-juni 2013 Institution Favrskov Gymnasium Uddannelse Fag og niveau Lærer Stx Fysik B Michael Lund Christensen Hold 2.a Oversigt over gennemførte undervisningsforløb Titel 1 Titel 2 Titel 3 Titel 4 Titel 5 Titel 6 Titel 7 Titel 8 Titel 9 Titel 10 Titel 11 Titel 12 Introduktion til fysik (1.g) Energi (1.g) Brintsamfundet (1.g) Lyd og Lys (1.g) Solsystemet og verdensbilledet (2.g) Newtons love og kræfter Tryk og opdrift / luftballoner Atomer og Bohrs atommodel Radioaktivitet og Kerneenergi (Atombomben AT-forløb) Mekanisk energi, arbejde, bevægelse i én dimension, det skrå kast Elektriske kredsløb Kosmologi Side 1 af 14
Titel 1 Introduktion til fysik Fysikfagets egenart som naturbeskriver i samspil med de øvrige naturvidenskabelige fag. Hvad kan fysik beskrive? (kosmisk zoom) Beskrivelse af hverdagserfaringer på systematisk vis Den naturvidenskabelige metode Stof og form Fysik AB bogen1, Elvekjær Benoni, s.10-20, 26-41 Fairtest (variabel kontrol) Bestemmelse af sprits densitet Bestemmelse af densiteten for sølvpapir 5 blokke - at introducere grundlæggende naturvidenskabelige begreber og metoder, herunder den eksperimentelle arbejdsmetode - introduktion til journalarbejde - - Klasseundervisning - Gruppearbejde - Eksperimentelt arbejde - IT Side 2 af 14
Titel 2 Energi Energiformer, energiomdannelser, energibevarelse, effekt og nyttevirkning Tilstandsformer, varmekapacitet, smeltevarme og fordampningsvarme FysikAB bogen1, Elvekjær Benoni, 128-138, 140-142, 189-199 Atomer, Stoffer & Energi, Lund, K. B. & Svenningsen, M., s. 40-47 Energistrømme, Sussane Blegaa Einar Poulsen, s. 19-21 - Bestemmelse af vands varmefylde (journal) - Bestemmelse af nyttevirkning for opvarmning af vand med stearinlys (journal) - Bestemmelse vands fordampningsvarme (journal) - Bestemmelse af isens smeltevarme (journal) - Nyttevirkning ved opvarmning af vand i elkedel (journal) - Bestemmelse af varmefylden for faste stoffer (rapport) 14 blokke - At kunne foretage beregninger af fysiske størrelser ud fra grundlæggende begreber og modeller. - At kunne behandle eksperimentelle data med henblik på at diskutere matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser. - At kende og anvende modeller til en kvalitativ eller kvantitativ forklaring af fysiske fænomener. - Klasseundervisning - Gruppearbejde - eksperimentelt arbejde - skriftligt arbejde Side 3 af 14
Titel 3 Klimadebatten og Brintsamfundet Verdens energiforbrug, brændselsceller, brintsamfund. Artikel: Farvel til forurening, Samvirke, maj 2003, s. 143-146 Artikel: Jyllandsposten 7. september 2005, Dansk gennembrud i brug af brint som brændstof. Artikler fra Internettet: http://www.physorg.com/news85074285.html http://ing.dk/artikel/84660-fogh-det-er-en-kilde-til-energi-naar-brint-driver-enbil-fremad http://ing.dk/artikel/82268-eu-pumper-milliarder-ibrintbiler?highlight=brintteknologi Film: Viden Om - Evighedsbatterier, 2000 DR2 + spørgsmål. Trinhammer, O., På vej mod brintsamfundet s. 13-15, 28-29 FysikAB bogen1, Elvekjær Benoni, s.145-147m Brint-biler. 2 Blokke - perspektivere fysikkens bidrag til teknologi- og samfundsudviklingen - læsning af tekster fra medier og identificere de naturvidenskabelige elementer - aktuel og samfundsrelevant problemstilling - belysning af fysiske og teknologiske aspekter af bæredygtig udvikling - formidling af fysikfaglig indsigt Klassediskussioner Arbejde med informationssøgning på hjemmesider Eksperimentelt arbejde Side 4 af 14
Titel 4 Lyd og Lys Bølger: grundlæggende egenskaber (bølgelængde, frekvens, udbredelsesfart og interferens), resonans, stående bølger Lyd som eksempel på bølger Lys som eksempel på bølger Fællesrapport i mat/fys (lys) FysikAB bogen1, Elvekjær Benoni, s. 202-215, 219-225, 228-235, 238-254 Kernestoffet: Bølger, Jens Ingwersen m.fl., s. 7-13, 45-51 Orbit 2, Tommy Gjøe m.fl. s. 146-149 Spektrum, Claussen, Both, Hartling s. 96-97,99-100, 102 Note: Interferens / optisk gitter Bestemmelse af lydens hastighed i luft (resonansrør) (demonstration) Undersøgelse af resonanskasse for stemmegaffel Sammensatte lydbilleder ved brug af LoggerPro (stemmegafler, guitarstrenge) (demonstration) Stående bølger på en snor (demonstrationsforsøg) Lysets brydning i en glasklods (brydningsloven) (journal) Små forsøg med totalrefleksion (demonstrationsforsøg) Bestemmelse af brydningsforhold for vand, sprit ved brug af væskerefraktometer (journal) Det synlige spektrum (demonstrationsforsøg) Bestemmelse af bølgelængde for laserpen (journal) Bestemmelse af hårtykkelse og sporafstand på CD.(journal) 16 blokke - Rapportering og efterbehandling af eksperimentelt arbejde - Opstille og anvende modeller til såvel en kvalitativ som en kvantitativ forklaring af fysiske fænomener - Beregning af fysiske størrelser ud fra grundlæggende begreber Gruppearbejde Individuel opgaveregning Eksperimentelt arbejde Side 5 af 14
Titel 5 Solsystemet og verdensbilledet (2.G) Solsystemets opbygning, verdensbilledets historiske udvikling. Den nære astronomi: Dag/Nat, årstider, månens faser, formørkelser. FysikAB bogen1, Elvekjær Benoni, s. 44-49, 59-66 Naturfag 1, Bjørn Felsager m.fl., s. 44-55 Naturfag 2, Bjørn Felsager m.fl., s. 185-203 Film: Den bevægende jord Måling at solens vinkeldiameter (journal) Gruppearbejde: 1. Ptolemaios det geocentriske verdensbillede. (Anna, Lizette, Thea, Daniel, HC) 2. Kopernikus det heliocentriske verdensbillede. (Anne Gia, Josefine, Christina) 3. Keplers love (Stephen, Andreas, Jonas, Kristoffer) 4. Galileo Galilei (Christoffer, Andres, Mathias) 5. Newton (Bjarke, Morten, Per, Ebbe) 6. Det indre solsystem (Marie, Daniel, Vanessa, Lisa) 7. Det ydre solsystem (Jesper, Kasper, Bjørn, Sam) 6 blokke At kunne forklare umiddelbart observerbare naturfænomener Fysikkens bidrag til det naturvidenskabelige verdensbillede, herunder samspillet med religion Gruppearbejde/projektarbejde Klassediskussion Arbejde med informationssøgning på hjemmesider Side 6 af 14
Titel 6 Newtons love og kræfter (2.G) Newtons love, tyngdekraft og sammensætning af kræfter, gnidningskraft FysikAB bogen1, Elvekjær Benoni, s. 70-87 Bestemmelse af gnidningskoefficienten ved brug af LoggerPro og kraftmåler. Kræfternes parallellogram. 4 blokke kræfter som et centralt begreb i beskrivelse af to genstandes gensidige påvirkning Klasseundervisning og diskussion Eksperimentelt arbejde Side 7 af 14
Titel 7 Tryk og Opdrift / luftballoner (2.g) Tryk, tryk i væsker, Archimedes lov, luftens tryk, luftballoner. FysikAB bogen1, Elvekjær Benoni, s. 90-102 Fysik i opdrift, Kurt Jakobsen, s. 25-28 Archimedes lov (demonstration, nedsænket lod + kraftmåler) Eftervisning af Archimedes lov (rapport) Leg med luftballoner/heliumballoner (konstruktion af egne luftballoner) 5 blokke Ud fra en given problemstilling kunne tilrettelægge, beskrive og udføre fysiske eksperimenter med givet udstyr og præsentere resultaterne hensigtsmæssigt Klasseundervisning Gruppearbejde Side 8 af 14
Titel 8 Grundtræk af partikelfysikken, Atomer og Bohrs atommodel (2.g) Atomernes elementarpartikler, de fire naturkræfter, kvarkteori, leptoner, bosoner, Atomets opbygning, fotoner, fotoelektrisk effekt, Bohr atommodel, Rydbergformlen, emissions- og absorptionsspektre. Elverkjær & Benoni FysikABbogen2 s. 53-79 Kvantespring i det 20. århundrede, Peter Hansen s. 93-97, s. 100-105m Fotoelektrisk effekt (demonstration) Emissionsspektre og Absorptionsspektre 5 blokke Gennem eksempler og i samspil med andre fag kunne perspektivere fysikkens bidrag til såvel forståelse af naturfænomener som teknologi- og samfundsudvikling Klasseundervisning Gruppearbejde Side 9 af 14
Titel 9 Radioaktivitet og Kerneenergi Radioaktivitet, henfaldstyper, aktivitet, henfaldsloven, absorption af radioaktiv stråling, måling på radioaktive kilder (detektorer), kulstof-14 datering, Massenergi og kernemasser, bindingsenergi, fission og fusion, Cern. Elverkjær & Benoni FysikABbogen2 s. 126-166 Møller, Rasmus m.fl., Universets byggesten - moderne partikelfysik s. 21-45 (minus formlerne s. 29, boks 3.1 s. 37, boks 3.2 s. 39, eksempel 3.1 s. 39) Identifikation af 3 ukendte kilder Bestemmelse af halveringstiden for Ba*-137 (rapport) Halveringstykkelse - gammastrålings absorption i bly, aluminium og vand (rapport) 12 blokke kunne behandle eksperimentelle data med henblik på at diskutere matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser ud fra en given problemstilling kunne tilrettelægge, beskrive og udføre fysiske eksperimenter med givet udstyr og præsentere resultaterne hensigtsmæssigt Klasseundervisning Gruppearbejde Eksperimentelt arbejde Side 10 af 14
Titel 10 Mekanisk energi og arbejde (2.G) Arbejde, en krafts arbejde, potentiel energi i tyngdefeltet, kinetisk energi, bevarelse af mekanisk energi, ydre kræfter og ændring i mekanisk FysikAB bogen1, Elvekjær Benoni side 152-173 Eksperimentel undersøgelse af sammenhængen mellem Ekin, m og v Mekanisk energibevarelse for frit fald med Smart Pulley og Logger Pro 5 blokke At kunne udføre fysiske eksperimenter med givent udstyr og præsentere resultaterne hensigtsmæssigt, herunder diskutere matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser Eksperimentelt arbejde Opgaveregning Klasseundervisning Side 11 af 14
Titel 11 Bevægelse i en dimension og fri bevægelse i tyngdefeltet (2.G) Lineær bevægelse, hastighed, acceleration, Galileis faldlov, Newtons love (igen), fri bevægelse i tyngdefeltet, det skrå kast. FysikAB bogen2, Elvekjær Benoni, s. 182-215 Med LoggerPro og en ultralydsdetektor optages et lodret fald(basketball): (t,s), (t,v), (t,a) grafer analyseres Det skrå kast (optagelse med kamera og efterfølgende analyse i LoggerPro) 5 blokke At kunne udføre fysiske eksperimenter med givent udstyr og præsentere resultaterne hensigtsmæssigt, herunder diskutere matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser Eksperimentelt arbejde Klasseundervisning, gruppearbejde Side 12 af 14
Titel 12 Elektriske kredsløb (2.g) Elektrisk ladning, strøm, spændingsforskel, elektriske komponenter, kobling af resistorer, spændningskilde, elektromotorisk kraft, elektriske energi og effekt, energiomsætning i et kredsløb. FysikAB bogen2, Elvekjær Benoni, s. 10-47 Måling på forskellige kredsløb ved brug af JavaApplet http://www.article19.com/shockwave/oz.htm http://phet.colorado.edu/en/simulation/circuit-construction-kit-dc Resistansen i en leder (journal) Karakteristik for en glødepære og en modstand (journal) Joules lov (rapport) Eftervisning af Ohms 2. Lov (demonstration) 14 blokke At kunne behandle eksperimentelle data med henblik på at diskutere matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser Klasseundervisning Eksperimentelt arbejde Side 13 af 14
Titel 13 Kosmologi (2.g) Rødforskydning, Hubbles lov og det kosmologiske princip, den kosmiske baggrundsstråling, afstandsbestemmelse i Universet, grundstoffernes dannelse, grundtræk i dannelsen af stjerner og den videre udvikling, supernovaer. FysikABbogen2, Elvekjær Benoni s. 92-123, 173-176 Orbit 3, Gjøe, Tommy, m.fl. s. 178-190 Film: Horizon: Black Holes (BBC), findes på YouTube. Film: Stjernestøv og stjernedrys Øvelse : Bestemmelse af Hubble-konstanten ud fra Cepheider http://www.astroex.org/english/exercise2/preface.php Bestemmelse af Krabbetågens alder www.stjerner.fys.dk 7 blokke Fysikkens bidrag til det naturvidenskabelige verdensbillede At kende og kunne anvende modeller til kvalitativ og kvantitativ forklaring af fysiske fænomener Klasseundervisning Pararbejde Side 14 af 14