Undervisningsplan og undervisningsbeskrivelse Udarbejdet august 2013 Termin August 2012 juni 2015 Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold EucVest Esbjerg Htx Fysik A Studieretning ved Svend Madsen Grundforløb ved forskellige lærere 2a - mat / fys / astro studieretning Oversigt over gennemførte undervisningsforløb grundforløb / 1. semester Titel 1 Titel 2 Titel 3 Introduktion til fysik Fysiske størrelser, SI-enheder, præfikser, omregning, betydende cifre og afrunding, Pasco dataopsamlingsudstyr. Mythbuster-projekt - SO studieområde Selvvalgt, eksperimentelt og tværfagligt projektarbejde. Den videnskabelige metode (induktiv, deduktiv metode, dataopsamling, datainterpretation, teoridannelse, afprøvning af teori). Studieretningsuger Gravitation, bølger og tidekræfter. Et tværfagligt emne mellem fysik, matematik og astronomi. Titel 4 Optik / bølgelære 1 Alm. bølgelære, brydningsloven, geometrisk optik, linser og optiske instrumenter, sammenhæng med matematik (trigonometri, brug af GeoGebra i undervisningen), optiske brydnings fænomener, gitterligningen. Oversigt over gennemførte undervisningsforløb 2. semester Titel 5 Optik / bølgelære 2 Side 1 af 9
Opsummering og udvidelse af bølgelæren fra grundforløb jf. Titel 4, Huygens princip, stående bølger Titel 6 Titel 7 Termodynamik Varmekapacitet og specifik varmekapacitet, tilstandsformer, faseovergange, effekt og termodynamikkens 1. og 2. hovedsætning. Madfysik. Længde og rumudvidelse, varmetransmission, kvantificerede fotoner, sorte legemer og IR-stråling, tryk og opdrift. Ministudieretningsprojekt Stregeinstrumenter" (indgår som supplerende stof) Tværfagligt og SO-projekt mellem studieretningsfagene fysik og matematik. Bl.a. stående bølger, spektralfordeling og frekvensanalyse med programmet Audacity Oversigt over planlagte undervisningsforløb 3. og 4. semester Titel 8 Titel 9 Bæredygtig Udvikling SO-projekt sammen med matematik, kemi, biologi, dansk, engelsk, teknologi og teknologohistorie. Global opvarmning - menneskeskabt? Den naturvidenskabelige metode, naturvidenskabelig artikel på engelsk, argumentation, kommunikation og retorik, paneldiskussion. Gassers fysik Temperaturbegrebet, Gay-Lussacs 1. lov, Boyle-Mariottes lov, tilstandsligningen for en idealgas, Daltons lov, mættede vanddampes tryk, indre energi, gassers arbejde, kredsprocesser, effekt og virkningsgrad. Titel 10 Mekanik 1 Titel 11 Mekanik 2 Kinematik: konstant acceleration, konstant hastighed og Galileis love. Dynamik: Newtons love, bevægelse på det skrå plan, gnidningskræfter, det frie fald, formfaktor, fjederkræfter, snorkræfter, fritlegeme-analyse, det matematiske pendul og impuls. Arbejde og energi, potentiel-, kinetisk- og mekanisk energi og energiomsætning. Det skrå kast, jævn cirkelbevægelse, gravitation og Keplers love. Kraftmoment, impulsmoment, inertimoment, Steiners sætning, stive legemers rotationsenergi Titel 12 Elektriske jævnspændingskredsløb Side 2 af 9
Fortsætter på 5. semester Titel 13 Serie- og parallelforbindelser, Joules lov, Ohms lov, resistivitet, elektromotorisk kraft (hvilespænding), Kirchoffs love, elektrisk effekt. Elektriske og magnetiske felter. Elektriske felter i kapacitorer og magnetiske felter omkring ledere og spoler. Midistudieretningsprojekt (indgår som supplerende stof) Tværfagligt og SO-projekt mellem studieretningsfagene fysik og matematik. Oversigt over planlagte undervisningsforløb 5. og 6. semester Titel 12 Fortsat fra 4. semester Titel 14 Titel 15 Titel 16 Titel 17 Elektriske jævnspændingskredsløb Serie- og parallelforbindelser, Joules lov, Ohms lov, resistivitet, elektromotorisk kraft (hvilespænding), Kirchoffs love, elektrisk effekt. Elektriske og magnetiske felter. Elektriske felter i kapacitorer og magnetiske felter omkring ledere og spoler. Vekselstrøm Induktion, fremstilling af vekselstrøm, U maks vs. U eff, transformation, ledningstab, 3-faset vekselstrøm, Hpfi-relæ og jordledning. Valgemne(r) (indgår som supplerende stof) Aftales med klassen. F.eks. relativitetsteorien, atomfysik eller kvantemekanik. Dog skal valgemne(r) og elevernes selvstændig projekt vælges indenfor adskilte områder. Selvstændig projekt (indgår som supplerende stof) Valgemne og selvstændig projekt skal vælges indenfor adskilte områder. Eksamenstræning og repetition Gamle eksamenssæt, repetition gennem elevernes mundtlige frem-læggelser Beskrivelse af titel 1: Titel 1 Introduktion til fysik Fysiske størrelser, SI-enheder, præfikser, omregning, betydende cifre og afrunding, Pasco dataopsamlingsudstyr, regressionsanalyse i Excel. 3 uger plus elevtid Fagets termer, måle- og regnemetoder, den naturvidenskabelige arbejdsmetode, databehandling. Side 3 af 9
Klasseundervisning, opgaveløsning, 1 hjemmeopgave, simple øvelser med Pasco Datastudie. 1 aflevering vedrørende præfikser og betydende cifre 1 aflevering vedrørende betydende cifre (opmåling af det frie luftvolumen i fysiklokalet) Beskrivelse af titel 2: Titel 2 Mythbusters Selvvalgt, eksperimentelt og tværfagligt projektarbejde. Den videnskabelige metode (induktiv, deduktiv metode, dataopsamling, datainterpretation, teoridannelse, afprøvning af teori). 4 uger plus elevtid Reproducerbare eksperimenter, empirisk databehandling, induktiv erkendelse, samarbejde med flere fag i Mythbuster projektet Selvstændigt projektarbejde, gruppearbejde, skriftlig rapport, hjemmearbejde, mundtlig fremlæggelse på engelsk understøttet af PowerPoint. 1 rapport omkring anvendelsen af den videnskabelige metode i fysik (deduktiv, induktiv) Beskrivelse af titel 3: Titel 3 Studieretningsuger Mat/fys-studieretning: Gravitation, bølger og tidekræfter. Et tværfagligt emne mellem fysik, matematik og astronomi. 2 uger plus elevtid (eleverne deltager i perioden i 5 studieretninger med forskelligt indhold) Elevernes indsigt i fagenes karakter og de forskellige studieretninger på htx. Klasseundervisning, opgaveløsning, Internetsøgning, ingen afleveringsopgaver eller rapporter Beskrivelse af titel 4: Titel 4 Optik / bølgelære 1 Alm. bølgelære, brydningsloven, geometrisk optik, linser og optiske instrumenter, sammenhæng med matematik (trigonometri, brug af Geo- Gebra i undervisningen), optiske brydnings fænomener, gitterligningen. 6 uger plus elevtid Reproducerbare eksperimenter, empirisk databehandling, induktiv erkendelse, anvendelse af den naturvidenskabelige arbejdsmetode, sammenhæng med matematik (geometri og trigonometri) Væsentligste arbejds- Klasseundervisning, opgaveløsning, gruppearbejde, 1 skriftlig rapporter Side 4 af 9
former Beskrivelse af titel 5: Titel 5 Optik / bølgelære 2 Opsummering og udvidelse af bølgelæren fra grundforløb jf. Titel 4, Huygens princip, stående bølger og gitterligningen 5-6 uger plus elevtid Lære hinanden at kende bl.a. gennem lærerbestemte gruppedannelser, klarhed over forventet arbejdsform, Huygens princip, gitterligningen Beskrivelse af titel 6: Titel 6 Termodynamik Varmekapacitet og specifik varmekapacitet, tilstandsformer, faseovergange, effekt og termodynamikkens 1. og 2. hovedsætning. Madfysik. Længde og rumudvidelse, varmetransmission, kvantificerede fotoner, sorte legemer og IR-stråling, tryk og opdrift. 8-9 uger plus elevtid Faseovergange, energibevarelse, forståelse af begreberne proportionalitetsfaktor og materialekonstant, praksisorienteret / teori anvendt emne "Madfysik", modellen "Et sort legeme", Arkimedes lov Klasseundervisning, DVD-video, hjemmeopgaver, laboratoriearbejde, Beskrivelse af titel 7: Titel 7 Ministudieretningsprojekt Stregeinstrumenter" (indgår som supplerende stof) Tværfagligt og SO-projekt mellem studieretningsfagene fysik og matematik. Bl.a. stående bølger, spektralfordeling og frekvensanalyse med programmet Audacity 1 skemafri uge i eksamensperioden At forberede eleven til studieretningsprojektet på 3. år, øve skriftlig formidling, struktur og kildehenvisning. Selvstændigt elevarbejde med mulighed for online vejledning af implicerede faglærere Beskrivelse af titel 8: Side 5 af 9
Titel 8 Bæredygtig Udvikling Tværfagfaglit og SO-projekt mellem fagene matematik, kemi, biologi, dansk, engelsk, teknologi og teknologohistorie. Global opvarmning - menneskeskabt? Den naturvidenskabelige metode, naturvidenskabelig artikel på engelsk, argumentation, kommunikation og retorik, paneldiskussion. 2-3 uger plus elevtid Naturvidenskabelig sprogbrug, den naturvidenskabelig metode, rollespil i paneldiskussion. Evnen til at forholde sig kritisk / nøgtern til åbenlyse videnskabelige sandheder. Filmforevisninger, læreroplæg, projektarbejdsform, skriftligt arbejde, hjemmearbejde, rollespil, mundtlig og skriftlig præsentation / argumentation. Beskrivelse af titel 9: Titel 9 Gasser fysik Temperaturbegrebet, Gay-Lussacs 1.lov, Boyle-Mariottes lov, tilstandsligningen for en idealgas, Daltons lov, mættede vanddampes tryk, indre energi, gassers arbejde, kredsprocesser, effekt og virkningsgrad. 8-9 uger plus elevtid Det absolutte nulpunkt, ideal gas begrebet, partialtryk og koble kredsprocesser til køleskabe og varmepumper. Beskrivelse af titel 10: Titel 10 Mekanik 1 Kinematik: konstant acceleration, konstant hastighed og Galileis love. Dynamik: Newtons love, bevægelse på det skrå plan, gnidningskræfter, det frie fald, formfaktor, fjederkræfter, snorkræfter, fritlegeme-analyse, det matematiske pendul og impuls. Arbejde og energi, potentiel-, kinetisk- og mekanisk energi og energiomsætning. Det skrå kast, jævn cirkelbevægelse, gravitation og Keplers love. 14-15 uger plus elevtid Kinematik vs. dynamik. Praktisk anvendelse af værktøjet matematik f.eks. vektorer og vektorfunktioner, dataopsamling og Newtons 2. lov i oprindelig form. Side 6 af 9
Beskrivelse af titel 11: Titel 11 Mekanik 2 Kraftmoment, impulsmoment, inertimoment, Steiners sætning, stive legemers rotationsenergi 4-5 uger plus elevtid journaler, rapport Beskrivelse af titel 12: Titel 12 Elektriske jævnspændingskredsløb Serie- og parallelforbindelser, Joules lov, Ohms lov, resistivitet, elektromotorisk kraft (hvilespænding), Kirchoffs love, elektrisk effekt. Elektriske og magnetiske felter. Elektriske felter i kapacitorer og magnetiske felter omkring ledere og spoler. 5-6 uger plus elevtid Beskrivelse af titel 13: Titel 13 Midistudieretningsprojekt (indgår som supplerende stof) Tværfagligt og SO-projekt mellem studieretningsfagene fysik og matematik. 1 skemafri uge i eksamensperioden At forberede eleven til studieretningsprojektet på 3. år, øve skriftlig formidling, struktur, kildehenvisning, selvstændig arbejde og fordybelse. Selvstændigt elevarbejde med mulighed for online vejledning af implicerede faglærere Beskrivelse af titel 14: Titel 14 Væsentligste arbejds- Vekselstrøm Induktion, fremstilling af vekselstrøm, U maks vs. U eff, transformation, ledningstab, 3-faset vekselstrøm, Hpfi-relæ og jordledning. 3 uger plus elevtid Sammenhængen mellem elektricitet og magnetisme, energiminimering i ledninger vha. transformation. Side 7 af 9
former journaler Beskrivelse af titel 15: Titel 15 Valgemne(r) (indgår som supplerende stof) Aftales med klassen. F.eks. relativitetsteorien, atomfysik eller kvantemekanik. Dog skal valgemne(r) og elevernes selvstændig projekt vælges indenfor adskilte områder. 8-9 uger plus elevtid Beskrivelse af titel 16: Titel 16 Selvstændig projekt (indgår som supplerende stof) Valgemne og selvstændig projekt skal vælges indenfor adskilte områder. 6 uger plus elevtid Eksperimentelt arbejde, brug af modeller og teori, dokumentation og formidling såvel skriftlig som mundtlig, perspektivering. Individuel eller gruppearbejde op til maks. 4 elever. Selvstændig informationssøgning og projektarbejde. Beskrivelse af titel 17: Titel 17 Eksamenstræning og repetition Gamle eksamenssæt, repetition gennem elevernes mundtlige fremlæggelser 7-8 uger plus elevtid Skriftlig og mundtlig eksamenstræning Side 8 af 9
Fra UVM s hjemmeside, tekst til skabeloner. Undervisningsbeskrivelsen udarbejdes i skabelonen i en detaljeringsgrad, der gør det muligt for censor at opfylde eksamensbekendtgørelsens 29, stk. 1 (bekendtgørelse nr. 351 af 19. maj 2005). Forventet omfang er ca. én A4-side pr. undervisningsforløb. Undervisningsbeskrivelsen lægges på institutionens hjemmeside inden undervisningens afslutning. Hvert lærerteam og lærer skal ved afslutningen af grundforløb/skoleår/kursistår/kursusår udarbejde en undervisningsbeskrivelse. For hvert større undervisningsforløb skal følgende beskrives For nogle fag fremgår det af læreplanen, hvor mange større undervisningsforløb/emner, der skal indgå i undervisningen. For øvrige fag forventes antallet af undervisningsforløb at udgøre 3 5 for fag på C-niveau 6 10 for fag på B-niveau 9 15 for fag på A-niveau Ministeriet kan kræve undervisningsbeskrivelserne indsendt og kan forlange, at dette skal ske i et bestemt elektronisk format. Side 9 af 9