Undervisningsbeskrivelse - webfronter.comwebfronter.com/.../Fysik_A/images/Undervisningsbeskrivelse.docx · Web viewHerefter følger beskrivelser af de enkelte undervisningsforløb

Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Juni 2012Institution Thisted Gymnasium og HF-Kursus (263)Uddannelse stxFag og niveau Fysik A (treårigt)Lærer(e) Henrik I. AndreasenHold 263/HA/x2009/FY

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb Nat. grundf. Introduktion til fysik (naturvidenskabeligt grundforløb)Fysik-1 Retlinet bevægelseFysik-2 Stof og energiFysik-3 Elektriske kredsløbFysik-4 Energiteknologi (projekt og forløb i almen studieforberedelse)Fysik-5 BølgerFysik-6 Periodisk bevægelseFysik-7 Ideale gasserFysik-8 Kvante- og atomfysikFysik-9 KernefysikFysik-10 Jordobservation (projekt og oplæg til studieretningsopgave)Fysik-11 Mekanik med vektorerFysik-12 KosmologiFysik-13 Et emne fra den nyere fysik

Herefter følger beskrivelser af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)

Nat. grundf. Introduktion til fysik (naturvidenskabeligt grundforløb)

Indhold PensumHenrik I. Andreasen, ”Undervisningsnoter til Fysik A 2009-12” kapitel 1: Introduktion til fysik (elektronisk lærebog, der dog også udleveres i kopi på papir) side 1 - 40.

1. Længde, areal og volumen2. Porøsiteten af sedimenter (øvelse)3. Masse og densitet4. Densiteten af saltvand (øvelse)5. Tid, hastighed og fart6. Nedsivningshastighed (øvelse)7. Strømstyrke, spændingsforskel og resistans8. Specifik resistivitet9. Wennersondering10. Introduktion til geologi11. Thy – jordbund og klima (projektoplæg)

Supplerende litteratur Andersen, Jespersgaard og Østergaard, ”Databog i fysik og kemi”, 10. Udgave, F&K forlaget.

Materiale udarbejdet af eleven selvØvelsesrapporterne ”Porøsiteten af sedimenter”, ”Densiteten af saltvand”, ”Nedsivningshastighed” og ”Wennersondering” samt en elektronisk præsentationen i forbindelse med klassens første forløb i almen studieforberedelse af projektarbejdet ”Thy – jordbund og klima” omfattende en geofysisk og miljøkemisk undersøgelse af en lokalitet i Thy.

Omfang

32 lektioner (24 timer) + 6 timer elevtid til skriftligt arbejde

Særlige fokuspunkter

Faglige mål: Repetition af det, eleverne skulle have lært om fysik i folkeskolen med særlig vægt på at præcisere betydningen af fysisk størrelser og lovmæssigheder på et gymnasialt begynderniveau. Styrkelse af elevernes lyst og evner til at arbejde på gymnasialt niveau med naturvidenskabelige eksperimenter med undersøgelse af en given problemstilling og senere i form af projektarbejde med en mere åben problemstilling. Påbegyndelse af arbejdet med at lære eleverne ordentlige metoder til dataanalyse i naturvidenskab. Påbegyndelse af arbejdet med at lære eleverne at skrive naturvidenskabelige rapporter med et professionelt udseende.

Generelle kompetencer: Holde styr på sine ting og læse lektier på en formålsbestemt og hensigtsmæssig måde. Notatteknik. Hensigtsmæssigheden af at anvende den sædvanlige model for fysikrapporter til at styrke den skriftlige udtryksfærdighed i naturvidenskabelige fag. Adfærd i forbindelse med klasseundervisning og gruppearbejde med eksperimentelle emner, herunder laboratorieadfærd og overholdelse af skolens sikkerhedsregler.

Placering på SOLO-taksonomiens progressionsskala: Det enkelt-strukturelle niveau kendetegnet ved en konkret tilgang, præget af overvejende terminologisk viden og meget begrænset kognitiv kompleksitet, opgaver i simpel indsættelse af tal i formler og eksperimenter samt eksperimentel undersøgelse af foruddefinerede sammenhænge eller måling af størrelser efter en opskrift. I forbindelse med projektet skal eleven desuden inddrage elementer fra det multi-strukturelle niveau kendetegnet ved, at flere komponenter inddrages enkeltvis med forståelse for grænser mellem enkeltdele, opgaveløsning med kombination af formler gennem skridtvis udregning og eksperimenter med flere enkelttrin efter en lidt summarisk vejledning.

EvalueringDer tænkes afholdt et symposium med foredrag af eksperter fra Geologisk Institut i Århus, Statsskovvæsenet og Thisted Kommune om klimaproblematikken i et lokalt perspektiv, hvor eleverne præsenterer deres projekter som en elektronisk plakatudstilling ved hjælp af Powerpoint®. Intern bedømmelse med en kort mundtlig udtalelse og en karakter.

Væsentligste arbejdsformer

Klasseundervisning ca. 30%,skriftligt og eksperimentelt arbejde i grupper ca. 70%.

Retur til oversigt

Fysik-1

Retlinet bevægelse

Indhold Pensum:Henrik I. Andreasen, ”Undervisningsnoter til Fysik A 2009-12” kapitel 2: Retlinet bevægelse og kapitel 3: Mekanisk energi side 41-74.

1. Jævn bevægelse2. Jævnt accelereret bevægelse3. Galileis faldeksperiment (øvelse)4. Bevægelsesmængde5. Newtons tre love (øvelse)6. En krafts arbejde7. Mekanisk energi8. Energi - naturens valuta9. Mekanikkens energisætning10. Kinematik og dynamik11. Effekt og nyttevirkning

Materiale udarbejdet af eleven selv:Besvarelse af samtlige opgaver i teksten samt øvelsesrapporterne ”Galileis faldeksperiment” og ”Newtons tre love”.

Omfang

25 lektioner (18,75 timer) + 10 timer elevtid til skriftligt arbejde.Forløbet kan anvendes som udgangspunkt for et forløb i almen studieforberedelse med særligt henblik på videnskabsteori, der også behandles i forløbene Fysik-8 og Fysik-9. Forslag herom er tilsendt klassens øvrige faglærere. Et sådant forløb kan omfatte yderligere 12 lektioner (8 timer).


Faglige mål: Lære at opstille og anvende den klassiske model for beskrivelse af frit fald både kinetisk og dynamisk uden brug af infinitesimalregning og uden begyndelsesbetingelser som omfattet af kernestoffet i fysik A. Styrke elevernes evne til at udføre simple fysiske eksperimenter til undersøgelse af en given problemstilling, til at behandle eksperimentelle data med anvendelse af matematiske metoder og til at formidle denne type arbejder på et gymnasialt niveau. Påbegynde arbejdet med at lære eleverne at regne og besvare fysikopgaver.

Dele af forløbet dækker desuden sammen med Fysik-8 og Fysik-9 de perspektiverende emner ”Fysikkens rolle i den historisk-filosofiske udvikling” og ”Paradigmeskift i den menneskelige erkendelse”. De mere humanistiske sider af disse områder er foreslået til behandling i almen studieforberedelse.

Generelle kompetencer: Lære at bruge både papir og blyant samt elektroniske hjælpemidler på en hensigtsmæssig måde i undervisningssituationen. Lære at bruge Excel® som analyseværktøj. Lære at bruge Word® og Equation Editor® til udarbejdelse af fysikrapporter og besvarelse af opgaver. Lære at arbejde sammen i de faste arbejdsgrupper i fysik med anvendelse af skolens konferencesystem på en hensigtsmæssig måde.

Placering på SOLO-taksonomiens progressionsskala: Det enkelt-strukturelle niveau kendetegnet ved en konkret tilgang, præget af overvejende terminologisk viden og meget begrænset kognitiv kompleksitet, opgaver i simpel indsættelse af tal i formler og eksperimenter samt eksperimentel undersøgelse af foruddefinerede sammenhænge eller måling af størrelser efter en opskrift.

EvalueringHjemmeopgavesæt og fysikrapporter med kort skriftlig udtalelse. Skriftlig prøve med en karakter.


Klasseundervisning ca.50%. Gruppearbejde med opgaver og eksperimenter ca. 50%

Retur til oversigt

Fysik-2

Stof og energi

Indhold Pensum:Henrik I. Andreasen, ”Undervisningsnoter til Fysik A 2009-12” kapitel 4: Elektriske kredsløb side 75-90.

1. Termodynamikkens 1. hovedsætning2. Vands tilstandsformer3. Tilstandsformer4. Messings specifikke varmekapacitet (øvelse)5. Anden og tredje hovedsætning6. Varmeledning (øvelse)

Materiale udarbejdet af eleven selv:Besvarelse af samtlige opgaver i teksten samt øvelsesrapporterne ”Specifik varmekapacitet” og ”Polystyrenpladers k-værdi”

Omfang



Faglige mål: Lære at opstille og anvende den klassiske model for beskrivelse af smeltning, fordampning og opvarmning af stof samt opnå en forståelse af begreberne fysisk system og energitransport mellem fysiske systemer som omfattet af kernestoffet i fysik A. Styrke elevernes evne yderligere til at udføre simple fysiske eksperimenter til undersøgelse af en given problemstilling, til at behandle eksperimentelle data med anvendelse af matematiske metoder og til at formidle denne type arbejder på et gymnasialt niveau. Videreføre arbejdet med at lære eleverne at regne og besvare fysikopgaver.

Generelle kompetencer: Videreføre arbejdet med forbedring af elevernes studieteknik på de helt elementære områder, nu i samarbejde med matematik og kemi. Introduktion af Maple®.


EvalueringHjemmeopgavesæt og fysikrapporter med kort skriftlig udtalelse. Skriftlig prøve med en karakter.


Klasseundervisning ca.50%.Skriftligt arbejde ca. 25%.Eksperimentelt arbejde ca. 25%

Retur til oversigt

Fysik-3

Elektriske kredsløb

Indhold Pensum:Henrik I. Andreasen, ”Undervisningsnoter til Fysik A 2009-12” kapitel 5: Elektriske kredsløb side 91-117.

1. Strømstyrke og spændingsforskel 2. Universalmåleinstrumenter3. Joules lov (øvelse)4. Ohms første lov5. Serie- og parallelforbindelser6. Måling af resistans (øvelse)7. Specifik resistivitet8. Rresistansens temperaturkoefficient9. Ohms anden lov10. Katodestrålerøret

Materiale udarbejdet af eleven selv:Besvarelser for alle opgaver i teksten samt øvelsesrapporterne ”Joules lov” og ”Meget små og meget store resistanser”

Omfang

20 lektioner (15 timer)+ 8 timer elevtid til skriftligt arbejde.


Faglige mål: Lære at opstille og anvende den klassiske model for beskrivelse af elektriske kredsløb med jævnstrømme og jævnspændinger som omfattet af kernestoffet i fysik A. Styrke elevernes evne yderligere til at udføre simple fysiske eksperimenter til undersøgelse af en given problemstilling, til at behandle eksperimentelle data med anvendelse af matematiske metoder og til at formidle denne type arbejder på et gymnasialt niveau. Videreføre arbejdet med at lære eleverne at regne og besvare fysikopgaver med særlig vægt på at inddrage måleenheder i formlerne.

Begrebet udledning og dets betydning for opbygningen af modeller og teorier på en matematisk tilfredsstillende form inddrages i samarbejde med matematik.

Generelle kompetencer: Videreføre arbejdet med forbedring af elevernes studieteknik på de helt elementære områder. Styrkelse af evnen til at arbejde med computere.


EvalueringHjemmeopgavesæt og fysikrapporter med kort skriftlig udtalelse. Skriftlig prøve med en karakter.Desuden afholdes en klassediskussion, hvor progressionen i fysikundervisningen evalueres.


Klasseundervisning ca.50%.Skriftligt arbejde ca. 20%.Eksperimentelt arbejde ca. 30%

Retur til oversigt

Fysik-4

Energiteknologi (projekt og oplæg til forløb i almen studieforberedelse)

Indhold Pensum:Henrik I. Andreasen, ”Undervisningsnoter til Fysik A 2009-12” kapitel 6: Elektrisk energi.Bæredygtig teknologi i energisektoren (projektoplæg) side 118-120.

Materiale udarbejdet af eleven selv:Rapport over projektet, der er udført i grupper på maksimalt 3 elever. Hver elev har det principielle ansvar for et afsnit på 4-6 sider foruden figurer og tabeller.

Supplerende materiale:Artikler fra dagspressen og andre medier i anledning af FN klimakonferencen i København i efteråret 2009, som eleverne selv skal finde, bedømme kvaliteten af og inddrage i rapporten.

Omfang

20 lektioner (15 timer) + 5 timer elevtid til skriftligt arbejdeForløbet kan anvendes som en fortsættelse af eller et oplæg til et forløb i almen studieforberedelse om bæredygtighed, energiforsyning og klimaproblemer i samarbejde med for eksempel kemi og samfundsfag. I så fald kan der indgå yderligere 12 lektioner (8 timer) undervisningstid fra almen studieforberedelse.


Faglige mål: Lære gennem eksempler og i samspil med andre fag at kunne perspektivere fysikkens bidrag til såvel forståelse af naturfænomener som teknologi- og samfundsudvikling. Lære at finde, læse og bedømme tekster fra medierne og identificere de naturvidenskabelige elementer og vurdere argumentationens naturvidenskabelige gyldighed. Arbejde med fysiske og teknologiske aspekter af begrebet bæredygtighed. Introduktion af nogle eksempler, hvor fysik ses i relation til den samfundsmæssige og teknologiske udvikling og den tilhørende samfundsdebat.

Generelle kompetencer: Informationssøgning med brug af biblioteker og elektroniske medier, bedømmelse af de fundne artikler i relation til faglige kriterier og inddragelse af materialet på en korrekt måde i egne arbejder. Styrkelse af kompetencerne i brug af Powerpoint®.

Placering i SOLO-taksonomiens progressionsskala: Det multi-strukturelle niveau kendetegnet ved at flere komponenter inddrages enkeltvis, med forståelse for grænser mellem enkeltdele, men ikke for systemer. Opgaveløsning med kombination af formler gennem skridtvis udregning og andre aktiviteter, der skal få eleven til at klassificere, opremse, gengive, udtrykke, definere, udvide, fortolke, løse, symbolisere og revidere alment stof set i relation til fagligt stof. Eksperimenter er mere omfattende og planlægges selvstændigt, men stadig efter opskrifter med flere delforsøg. Eleverne skal nu selv finde de pågældende opskrifter i faglig litteratur.

I projektfasen indgår elementer af det relationelle niveau kendetegnet ved integration af flere komponenter eller data og anvendelse inden for nye men stadig elementære sammenhænge.

EvalueringSkriftlig rapport, der kan inddrages ved mundtlig eksamen og bedømmes med en karakter.Hvis forløbet indgår i almen studieforberedelse skal der indgå en mundtlig fremlæggelse, der bedømmes med en kort mundtlig udtalelse.


Klasseundervisning ca. 30%. Gruppearbejde med informationssøgning, eksperimentelt arbejde og rapportering ca. 60%. Forberedelse af mundtlig præsentation ca. 10%.

Retur til oversigt

Fysik-5

Bølger

Indhold Pensum:Henrik I. Andreasen, ”Undervisningsnoter til Fysik A 2009-12” kapitel 7: Harmoniske bølger side 121-146.

1. Harmoniske bølger2. Interferens3. Spektroskopi (øvelse)4. Refleksion og refraktion (øvelse)5. Lydstyrke6. Stående bølger (øvelse)7. Dopplereffekten

Materiale udarbejdet af eleven selv:Besvarelse af samtlige opgaver i teksten samt øvelsesrapporterne ”Spektroskopi”, ”Brydningsloven” og ”Stående bølger”.

Henrik I. Andreasen, ”Undervisningsnoter til Fysik A 2009-12” kapitel 8: Spektralfotografi side 147-155.

1. Billeddannelse2. SCIAMACHY3. Spektralfotografi

Omfang

30 lektioner (22,5 timer) + 15 timer elevtid til skriftligt arbejde


Faglige mål: Eleverne skal kende, kunne opstille og kunne anvende den klassiske model for harmoniske bølger med inddragelse af alle elementære bølgefænomener på baggrund af Huygens’ princip på en kvantitativ måde. De skal desuden kunne diskutere modellers gyldighedsområde og kunne analysere et fysikfagligt problem vedrørende bølger ud fra forskellige repræsentationer af data samt formulere en løsning af det gennem brug af den relevante model. Det behandlede stof går for cirka en tredjedels vedkommende ud over kernestoffet i fysik A, men ligger inden for områder, hvor der stilles opgaver til skriftlig eksamen. Der arbejdes med en afgørende forbedring af elevernes evne til at kunne behandle eksperimentelle data med henblik på at diskutere matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser og kommunikere deres resultater i en professionelt struktureret form.

Generelle kompetencer: Styrkelse af elevens personlige og sociale kompetencer på et niveau, der er passende for andet år på gymnasiet. Der arbejdes med elevens ansvarlighed over for det daglige arbejde og forskellige aktiviteter, der kan nedsætte fravær og i sidste ende frafald. Elever vil kunne få besked på at lave dele af et skriftligt arbejde om, hvis set er sjusket udført, med mindre at de ønsker det indberettet som ikke afleveret.

Placering i SOLO-taksonomiens progressionsskala: Det multi-strukturelle niveau kendetegnet ved at flere komponenter inddrages enkeltvis, med forståelse for grænser mellem enkeltdele, men ikke for systemer. Opgaveløsning med kombination af formler gennem skridtvis udregning og lidt mere krævende eksperimenter efter en opskrift med flere delforsøg. Inddragelse af elementer fra det relationelle niveau kendetegnet ved integration af flere komponenter eller data eller løsning af lidt mere komplekse problemer som for eksempel eksamensopgaver. Vejledninger til eksperimentelt arbejde er mindre detaljerede og omfatter kombinationer af flere forskellige målemetoder og analysemetoder. Der inddrages mere krævende emner fra matematik som for eksempel funktioner.

Evaluering:

1. Hjemmeopgavesæt og rapporter bedømmes med en karakter.


Klasseundervisning 50%. Eksperimentelt arbejde i grupper og analysearbejde 50%.

Retur til oversigt

Fysik-6

Periodisk bevægelse

Indhold Pensum:Henrik I. Andreasen, ”Undervisningsnoter til Fysik A 2009-12” kapitel 9: Periodisk bevægelse, kapitel 10: Harmoniske svingninger og kapitel 11: Centralbevægelse side 156-189.

1. Hastighedsproblemet2. Konstant acceleration3. Periodisk bevægelse4. Hastighed, acceleration og kraft (i en harmonisk svingning)5. Hookes lov (øvelse)6. Energien i svingninger7. Eksempler8. Svingninger med tyngdekraft9. Cirkelbevægelse med konstant fart10. Keplers love11. Newtons gravitationslov12. Asteroidebaner og kometbaner

Materiale udarbejdet af eleven selv:Besvarelser af samtlige opgaver i teksten samt øvelsesrapporten ”Hookes lov” .

Omfang

25 lektioner (18,75 timer) + 10 timer elevtid til skriftligt arbejde.


Faglige mål: Eleverne skal kende, kunne opstille og kunne anvende de klassiske model ler for harmoniske svingninger og jævn cirkelbevægelse samt de grundlæggende love for bevægelsen af legemer i Solsystemet. De skal desuden kunne diskutere modellernes gyldighedsområde og kunne analysere et fysikfagligt problem vedrørende bevægelse ud fra forskellige repræsentationer af data samt formulere en løsning af det gennem brug af den relevante model. Det behandlede stof er kernestof i fysik A. Der arbejdes med at perfektionere elevernes evne til at kunne behandle eksperimentelle data med henblik på at diskutere matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser og kommunikere deres resultater i en professionelt struktureret form. Arbejdet med at lære at regne eksamensopgaver i fysik fortsættes.

Generelle kompetencer: Yderligere styrkelse af elevens personlige og sociale kompetencer på et niveau, der er passende for andet år på gymnasiet. Der arbejdes med elevens ansvarlighed over for det daglige arbejde og forskellige aktiviteter, der kan nedsætte fravær og i sidste ende frafald. Ufærdigt, sjusket udført eller for sent afleveret arbejde bør ikke forekomme.

Placering i SOLO-taksonomiens progressionsskala: Det multi-strukturelle niveau kendetegnet ved at flere komponenter inddrages enkeltvis, med forståelse for grænser mellem enkeltdele, men ikke for systemer. Opgaveløsning med kombination af formler gennem skridtvis udregning og lidt mere krævende eksperimenter efter en opskrift med flere delforsøg. Inddragelse af elementer fra det relationelle niveau kendetegnet ved integration af flere komponenter eller data eller løsning af lidt mere komplekse problemer som for eksempel eksamensopgaver. Vejledninger til eksperimentelt arbejde er mindre detaljerede og omfatter kombinationer af flere forskellige målemetoder og analysemetoder. Der inddrages mere krævende emner fra matematik som for eksempel differentialregning.

Evaluering:Hjemmeopgavesæt og rapporter bedømmes med en karakter.Der afholdes en skriftlig evaluering af elevernes oplevelse af fysikundervisningen.

Væsentligste 50% klasseundervisning og 50% arbejde i grupper med opgaver og eksperimenter.

arbejdsformerRetur til oversigt

Fysik-7

Ideale gasser

Indhold Pensum:Henrik I. Andreasen, ”Undervisningsnoter til Fysik A 2009-12” kapitel 12: Ideale gasser side 190-206.

1. Fysiske størrelser i termodynamik2. Hydrostatisk tryk3. Gaslovene (øvelse)4. Idealgasloven5. Arbejde ved volumenændring6. Kinetisk gasteori

Materiale udarbejdet af eleven selv:Besvarelser af samtlige opgaver i teksten samt øvelsesrapporten ”Gaslovene”.

Omfang



Faglige mål: Eleverne skal kende, kunne opstille og kunne anvende den klassiske model for beskrivelsen af en ideal gas. De skal desuden kunne diskutere modellens gyldighedsområde og kunne analysere et fysikfagligt problem vedrørende temperatur, tryk, volumen og stofmængde af en gasmængde ud fra forskellige repræsentationer af data samt formulere en løsning af det gennem brug af den relevante model. Det behandlede stof er supplerende stof i fysik A, men indgår delvist i kernestoffet for kemi B. Eleverne skal desuden kunne analysere udsagn, der udleveres som eksempelmateriale i forbindelse med undervisningen, om emnet fra medierne eller litteraturen og gøre rede for, om de er i overensstemmelse med den faglige viden, de har opnået.

Generelle kompetencer: Yderligere styrkelse af elevens personlige og sociale kompetencer på et niveau, der er passende for andet år på gymnasiet. Der arbejdes videre med elevens ansvarlighed over for det daglige arbejde og forskellige aktiviteter, der kan nedsætte fravær og i sidste ende frafald.

Placering i SOLO-taksonomiens progressionsskala: Det multi-strukturelle niveau kendetegnet ved at flere komponenter inddrages enkeltvis, med forståelse for grænser mellem enkeltdele, men ikke for systemer. Opgaveløsning med kombination af formler gennem skridtvis udregning og lidt mere krævende eksperimenter efter en opskrift med flere delforsøg. Inddragelse af elementer fra det relationelle niveau kendetegnet ved integration af flere komponenter eller data eller løsning af lidt mere komplekse problemer som for eksempel eksamensopgaver. Vejledninger til eksperimentelt arbejde er mindre detaljerede og omfatter kombinationer af flere forskellige målemetoder og analysemetoder.

Evaluering:Hjemmeopgavesæt og rapporter bedømmes med en karakter.


Klasseundervisning ca. 50%. Arbejde i grupper med opgaver og eksperimenter ca. 50%.

Retur til oversigt

Fysik-8

Kvante- og atomfysik

Indhold Pensum:Henrik I. Andreasen, ”Undervisningsnoter til Fysik A 2009-12” kapitel 13: Kvantefysik og kapitel 14: Atomfysik side 208 - 248.

1. Elektronens opdagelse2. Franck og Hertz’ eksperiment (øvelse)3. Linjespektre4. Sorte legemer5. Den fotoelektriske effekt6. Atomkernen7. Røntgenspektroskopi (øvelse)8. Hydrogenatomet9. Atomare spektre10. Molekyler11. Metaller12. Legeringer13. Keramik og andre salte14. Halvledere15. Glasser og polymerer

Materiale udarbejdet af eleven selv:Besvarelse af samtlige opgaver i teksten samt øvelsesrapporterne ”Franck og Hertz’ eksperiment” og ”Røntgenspektroskopi”.

Omfang



Faglige mål: Eleverne skal kende, kunne opstille og kunne anvende Bohrs atommodel samt kunne diskutere modellens forbindelse med den række af afgørende eksperimentelle resultater, der førte frem til den. Det behandlede stof er kernestof i fysik A. Forløbet har tæt forbindelse til pensum i kemi B og der vises hele tiden eksempler på atomfysikkens betydning i kemien. Atomteoriernes betydning i udviklingen af den filosofiske tankegang berøres. Der arbejdes med at perfektionere elevernes evne til at kunne behandle eksperimentelle data med henblik på at diskutere matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser og kommunikere deres resultater i en professionelt struktureret form. Arbejdet med at lære at regne eksamensopgaver i fysik fortsættes med betydelig vægt.

Generelle kompetencer: Yderligere styrkelse af elevens personlige og sociale kompetencer på et niveau, der er passende for andet år på gymnasiet. Der arbejdes med elevens ansvarlighed over for det daglige arbejde og forskellige aktiviteter, der kan nedsætte fravær og i sidste ende frafald. Der kan eventuelt indgå et besøg på en moderne forskningsinstitution, hvor man arbejder med atomfysik, i forbindelse med en eventuel studietur.

Placering i SOLO-taksonomiens progressionsskala: Det multi-strukturelle niveau kendetegnet ved at flere komponenter inddrages enkeltvis, med forståelse for grænser mellem enkeltdele, men ikke for systemer. Opgaveløsning med kombination af formler gennem skridtvis udregning og lidt mere krævende eksperimenter efter en opskrift med flere delforsøg. Inddragelse af elementer fra det relationelle niveau kendetegnet ved integration af flere komponenter eller data eller løsning af lidt mere komplekse problemer som for eksempel eksamensopgaver. Vejledninger til eksperimentelt arbejde er mindre detaljerede og omfatter kombinationer af flere forskellige målemetoder og analysemetoder. Visse emner er meget komplekse og stiller betydelige krav til elevens evne til abstraktion og fordybelse.




Retur til oversigt

Fysik-9

Kernefysik

Indhold Pensum:Henrik I. Andreasen, ”Undervisningsnoter til Fysik A 2009-12” kapitel 15: Kernefysik side 249 - 269.

1. Atomkernen2. Radioaktive henfald3. Massedefekt og bindingsenergi4. Aktiviteten af en kilde (øvelse)5. Henfaldsloven6. Stråling og stof (øvelse)7. Strålingsskader8. Fission og fusion

Materiale udarbejdet af eleven selv:Besvarelse af samtlige opgaver i teksten samt øvelsesrapporterne ”Aktiviteten af en kilde” og ”Stråling og stof”.

Omfang

20 lektioner (15 timer) + 10 timer elevtid til skriftligt arbejde.


Faglige mål: Eleverne skal kende, kunne opstille og kunne anvende modellerne for kernens opbygning, kernereaktioner og den matematiske beskrivelse af radioaktivitet med inddragelse af differentialligninger. De skal desuden kunne diskutere modellernes gyldighedsområde og kunne analysere et fysikfagligt problem vedrørende radioaktive henfald og andre kernereaktioner ud fra forskellige repræsentationer af data samt formulere en løsning af det gennem brug af den relevante model. Det behandlede stof er kernestof i fysik A. Der arbejdes med at perfektionere elevernes evne til at kunne behandle eksperimentelle data med henblik på at diskutere matematiske sammenhænge mellem fysiske størrelser og kommunikere deres resultater i en professionelt struktureret form. Arbejdet med at lære at regne eksamensopgaver i fysik fortsættes til stadighed. Eksempler på moderne teknologi, der indbefatter kernefysiske anvendelser, på hospitalerne.

Generelle kompetencer: Evnen til at erkende, at visse tekster om kontroversielle emner som for eksempel atomer og kernefysik er udarbejdet som propaganda og til at anvende en kritisk tilgang ved læsning af sådanne tekster.

Placering i SOLO-taksonomiens progressionsskala: Det multi-strukturelle niveau kendetegnet ved at flere komponenter inddrages enkeltvis, med forståelse for grænser mellem enkeltdele, men ikke for systemer. Opgaveløsning med kombination af formler gennem skridtvis udregning og lidt mere krævende eksperimenter efter en opskrift med flere delforsøg. Inddragelse af elementer fra det relationelle niveau kendetegnet ved integration af flere komponenter eller data eller løsning af lidt mere komplekse problemer som for eksempel eksamensopgaver. Vejledninger til eksperimentelt arbejde er mindre detaljerede og omfatter kombinationer af flere forskellige målemetoder og analysemetoder. Der inddrages mere krævende emner fra

matematik som for eksempel differentialligninger.




Retur til oversigt

Fysik-10

Jordobservation (Projekter og oplæg til studieretningsopgave)

Indhold Pensum:Henrik I. Andreasen, ”Undervisningsnoter til Fysik A 2009-12” kapitel 16: Planetologi side 270 - 273.Emnet behandles i sammenhæng med en studietur til Holland, hvor der blandt andet indgår et besøg på ESAs satellitcenter i Katwijk aan Zee.

I forbindelse med studieturen og det hertil hørende forløb i almen studieforberedelse arbejdes der sammen med matematik A med spektralfotografering og billedanalyse på baggrund af materiale fra ESA. I fysikforløbet opbygges der en eksperimentel opstilling, der demonstrerer en anvendelse af metoden og der gennemføres en række eksperimenter med opstillingen. Til slut skrives der en rapport på baggrund af en opgave stillet af lærerne i kemi, fysik og matematik, der gælder som studieretningsopgave.

Der fremstilles kun en samlet grupperapport, der dækker hele forløbet, hvor hver enkelt elev har hovedansvaret for et afsnit på 6 sider foruden tabeller og figurer.

Omfang

20 lektioner (15 timer).Rapportskrivningen foregår i forbindelse med studieretningsopgaven og kræver ikke elevtid.


Faglige mål: Opnå en begyndende forståelse af og en smule erfaring i at arbejde med elektronik som led i udvikling af apparatur til eksperimentelle projekter. Forløbet er indført som reaktion på kritik i den internationale evaluering af fysikundervisningen i gymnasiet i marts 2009. Desuden skal eleverne kunne tilrettelægge, udføre, analysere og rapportere fysiske eksperimenter til undersøgelse af en åben problemstilling som led i projektarbejde.

Generelle kompetencer: I forbindelse med studieretningsopgaven arbejdes der med elevens forståelse af de taksonomiske niveauer, der i naturvidenskab ofte opsummeres som det beskrivende niveau, det analyserende niveau, det diskuterende niveau og det konkluderende niveau. Desuden arbejdes der med at forbedre elevens forståelse af, hvad der adskiller naturvidenskabelige metoder fra andre fags metoder, især hvad angår det modelbaserede deduktive aspekt og det empiriske aspekt baseret på kontrollerede eksperimenter.

Placering i SOLO-taksonomiens progressionsionsskala: I dette forløb arbejdes der på de to øverste trin af den taksonomiske progressionsskala, selv om det sker under vejledning af lærere. Ganske vist bygges det elektroniske kredsløb efter en opskrift fra en bog og afprøvningen sker under tæt vejledning, men den resterende del af forløbet kræver, at eleven kan arbejde på det rationelle niveau og det udvidede abstrakte niveau, hvor problemstillingerne er mere åbne og har større kompleksitet.

EvalueringDen færdige rapport bedømmes med en karakter og indgår som en del af grundlaget for elevens standpunktskarakter efter andet år. Der afholdes desuden en klassediskussion for at evaluere elevernes opfattelse af vejledningens kvalitet.


Klasseundervisning ca. 30%. Laboratoriearbejde i grupper ca. 70%.

Retur til oversigt

Fysik-11

Mekanik i rummet

Indhold Pensum:Henrik I. Andreasen, ”Undervisningsnoter til Fysik A 2009-12” kapitel 17: Kinematik , kapitel 18: Dynamik, kapitel 19: Stødprocesser, kapitel 20: Kraftkomposanter side 275-348.

1. Bevægelsesligningerne som vektorfunktioner2. Det skrå kast (øvelse)3. Analyse af grafer med hastighed som funktion af tiden4. Analyse af grafer med kraften som funktion af positionen5. Analyse af grafer med kraften som funktion af tiden eller hastigheden6. Sammenhængen mellem kraft og potentiel energi7. Elastiske og uelastiske stød8. Stødeksperimenter på luftpudebanen (øvelse)9. Raketligningen10. Stød mellem partikler og fotoner11. Statisk og dynamisk gnidning12. Opdrift og isostasi13. Kraftkomposanter14. Skråplanet15. Statisk ligevægt og opdrift

Materiale udarbejdet af eleven selv:Besvarelse af samtlige opgaver i teksten samt øvelsesrapporterne ”Fald og kast (kun A)”, ”Den hoppende bold” og ”Elastiske og uelastiske stød”.

Omfang

40 lektioner (30 timer) + 15 timer elevtid til skriftligt arbejde.


Faglige mål: Eleverne skal kunne opstille og anvende de klassiske modeller for beskrivelsen af mekaniske problemer i en, to eller tre dimensioner med anvendelse af metoder fra matematik A. De skal desuden kunne bedømme, om et givet problem ligger inden for modellernes gyldighedsområde og kunne anvende modellerne på delvist ukendte problemstillinger i lighed med det, der kendes fra opgaverne ved skriftlig eksamen. Stoffet indgår i kernestoffet for fysik A. Elevernes evne til at planlægge, udføre, analysere og diskutere et eksperiment til undersøgelse af en kendt teoretisk sammenhæng skal bringes op på det niveau, der er nødvendigt i forbindelse med studieretningsprojektet og den mundtlige eksamen. Det forventes at eleven kan inddrage avancerede matematiske emner som vektorfunktioner, tangentbestemmelse med differentialregning, arealbestemmelse med integralregning og løsning af simple differentialligninger. Eleverne skal endelig kunne perspektivere teorien til dagligdags teknologiske anvendelser.

Generelle kompetencer: Lektielæsning, aktiv deltagelse i timerne og arbejde med skriftlige arbejder på et niveau, der er passende for gymnasielever på tredje år.

Placering i SOLO-taksonomiens progressionsskala: I de fleste tilfælde vil undervisningen inddrage elementer fra det relationelle niveau, idet eksamensopgaver ofte indeholder spørgsmål, der kræver at eleven kombinerer resultater fra flere forskellige forløb eller i det mindste delforløb. Der forekommer ofte spørgsmål, der hører hjemme på det udvidet abstrakte niveau, hvor man kan møde helt nye problemstillinger, der kræver at man modificerer en kendt model. Da forløbet også indeholder en mængde nyt stof, er det naturligvis nødvendigt at starte på et noget lavere niveau med indsættelse af tal i nye formler og eksperimenter efter en opskrift.

Evaluering: Hjemmeopgavesæt og rapporter bedømmes med en karakter og der afholdes en skriftlig prøve, der ligeledes bedømmes med en karakter.

Væsentligste Klasseundervisning 50%. Arbejde i grupper med opgaver og eksperimenter 50%.

arbejdsformer

Retur til oversigt

Fysik-12

Kosmologi

Indhold Pensum:Henrik I. Andreasen, ”Undervisningsnoter til Fysik A 2009-12” kapitel 21: Kosmologi.

1. Afstandskvadratloven og måling af Dopplerforskydning (øvelse) side 349-382.2. Afstandsmåling og hastighedsmåling i astronomien3. Astronomiske objekter udenfor Solsystemet4. Hubbles lov og Universets alder

Materiale udarbejdet af eleven selv:Besvarelse af samtlige opgaver i teksten samt øvelsesrapporten ”Solens effekt”. Som et særligt element i dette forløb præsenteres hjemmesiderne for en række store forskningsorganisationer og universiteter som NASA, JPL, Harvard, Stanford, ESO, ESA og CERN.

Omfang

20 lektioner (15 timer) + 7 timer elevtid til skriftlige opgaver.


Faglige mål: Eleverne skal kunne opstille og anvende den kosmologiske standardmodel i tilfælde, hvor det er unødvendigt at anvende formler fra relativitetsteorien. De skal desuden kunne bedømme, om et givet problem ligger inden for modellens gyldighedsområde og kunne anvende modellen på delvist ukendte problemstillinger i lighed med det, der kendes fra opgaverne ved skriftlig eksamen. Stoffet indgår i kernestoffet for fysik A. Elevernes evne til at planlægge, udføre, analysere og diskutere et eksperiment til undersøgelse af en kendt teoretisk sammenhæng skal bringes op på det niveau, der er nødvendigt i forbindelse med studieretningsprojektet og den mundtlige eksamen.

Generelle kompetencer: Lektielæsning, aktiv deltagelse i timerne og arbejde med skriftlige arbejder på et niveau, der er passende for gymnasielever på tredje år. Der arbejdes desuden med at søge informationer på internettet.


Evaluering: Hjemmeopgavesæt og rapporter bedømmes med en karakter og der afholdes en skriftlig prøve, der ligeledes bedømmes med en karakter.


Klasseundervisning 50%. Arbejde med opgaver og eksperimenter 50%.

Retur til oversigt

Fysik-13

Et emne fra den nyere fysik

Indhold Pensum:Henrik I. Andreasen, ”Undervisningsnoter til Fysik A 2009-12” kapitel 22: Stjerners udvikling side 384-395.

Materiale udarbejdet af eleven selv:Samtlige opgaver i teksten.

Omfang



Faglige mål: Eleverne skal kende, kunne opstille og anvende en model for et af ministeriet udvalgt emne fra den nyere fysik. De skal desuden kunne bedømme, om et givet problem ligger inden for modellens gyldighedsområde og kunne anvende modellen på delvist ukendte problemstillinger i lighed med det, der kendes fra opgaverne ved skriftlig eksamen. Stoffet indgår i kernestoffet for fysik A. Elevernes evne til at planlægge, udføre, analysere og diskutere et eksperiment til undersøgelse af en kendt teoretisk sammenhæng skal bringes op på det niveau, der er nødvendigt i forbindelse med den mundtlige eksamen.

Generelle kompetencer: Lektielæsning, aktiv deltagelse i timerne og arbejde med skriftlige arbejder på et niveau, der er passende for gymnasielever på tredje år.


Evaluering: Hjemmeopgavesæt og rapporter bedømmes med en karakter.


Klasseundervisning 60%. Arbejde i grupper med opgaver og eksperimenter 40%.

Retur til oversigt

Documents

Undervisningsbeskrivelse - webfronter.comwebfronter.com/.../Fysik_A/images/Undervisningsbeskrivelse.docx · Web viewHerefter følger beskrivelser af de enkelte undervisningsforløb