EUX - HF - Fysik B Masterfag - Planer

Identitet:
Det naturvidenskabelige fag fysik omhandler menneskers forsøg på at udvikle generelle beskrivelser, tolkninger, forklaringer og
modeller af fænomener og processer i natur og teknik. Faget er virkelighedsnært, praktisk og løsningsorienteret. Gennem et
samspil mellem eksperimenter og teorier udvikles en teoretisk begrundet, naturvidenskabelig indsigt, som stimulerer
nysgerrighed og kreativitet. Samtidigt giver den baggrund for at undersøge, forstå og diskutere naturvidenskabeligt og
teknologisk baserede argumenter samt bidrage til løsninger vedrørende spørgsmål af almen menneskelig eller samfundsmæssig
interesse.

Formål:
Faget fysik på B-niveau giver eleverne fortrolighed med at anvende naturvidenskabelige begreber og metoder til løsning af
praktiske og teoretiske problemstillinger og åbner dermed for en naturvidenskabelig tolkning af verden. Dette bidrager til
elevernes almendannelse, giver eleverne studiekompetence inden for det naturvidenskabelige, teknologiske og tekniske område
og kvalificerer deres studievalg.
Gennem undervisningen i fysik får eleverne viden og kundskaber inden for fysik og en baggrund for at arbejde med
naturvidenskabelige metoder, eksperimentelle og teoretiske emner samt modeller og praktiske problemstillinger i værksteder og
laboratorier. Faget sætter eleverne i stand til at kombinere teori og eksperimenter og anvende modelbeskrivelser inden for det
naturvidenskabelige, teknologiske og tekniske område.
Faget bidrager til elevernes forståelse af naturvidenskabeligt baserede spørgsmål af almen menneskelig, teknologisk og
samfundsmæssig karakter, herunder bæredygtighed.

Fysik B, H1 og H2

H1: 60 Lektioner
H2: 60 Lektioner

Hovedsageligt Orbit B HTX/EUX, men andre fagbøger kan inddrages.
Normalt svarer omfanget til 200-350 sider.

H1:
Den tekniske fysiks grundlag

Energi
̶ beskrivelse af energi og energiomsætning, herunder effekt og nyttevirkning
̶ indre energi og energiforhold ved temperatur- og faseændringer
̶ termisk ligevægt og kalorimetri

Termodynamik
̶ idealgasloven og gassers densitet.

Elektriske kredsløb
̶ simple jævnstrømskredsløb
̶ beregninger på jævnstrømskredsløb med maksimalt to forbrugende komponenter
̶ modeller for spændingskilder
̶ ledningsmodstand og elforsyningsnettet, herunder kendskab til vekselstrøm

Bølger
̶ grundlæggende egenskaber ved bølger: bølgelængde, frekvens, udbredelsesfart og interferens
̶ lys som bølger, herunder det optiske gitter og brydningsfænomener
̶ det elektromagnetiske spektrum

Atomfysik
̶ atomers og atomkerners opbygning
̶ fotoners energi, atomare systemers emission og absorption af stråling
̶ spektre, herunder hydrogenatomets spektrum

H2:
Mekanik
̶ kinematisk beskrivelse af bevægelser i én dimension samt det skrå kast eller jævn cirkelbevægelse
̶ kraftbegrebet, herunder tyngdekraft, normalkraft, tryk, opdrift, snorkraft, gnidningskraft, luftmodstand samt fjederkraft
̶ Newtons love anvendt på bevægelser i én dimension, herunder kraftanalyse på skråplan
̶ en krafts arbejde, kinetisk energi, potentiel energi i tyngdefeltet nær Jorden samt systemer med energibevarelse

Supplerende emne á 13-26 lektioner, oftest 2-dimensionel bevægelse.

Selvstændigt Projekt á 13-26 lektioner

Undervisningen skal tilrettelægges, så der er variation og progression i de benyttede arbejdsformer under hensyntagen til de mål, der ønskes nået med det enkelte forløb. Valget af arbejdsformer skal give eleverne mulighed for at udvikle og realisere egne ideer inden for faget og til at indgå i samarbejde med andre i en faglig sammenhæng.
I faget lægges vægt på elevens selvstændige eksperimentelle arbejde, der indgår som en integreret del af undervisningen. Arbejdet sikrer elevens fortrolighed med eksperimentelle metoder og brugen af eksperimentelt udstyr, herunder it-baseret udstyr til dataopsamling, databehandling, samt digitale ressourcer.
Eleven støttes fra starten således, at der efterhånden opnås stigende selvstændighed i formulering, undersøgelse og formidling af fysiske problemstillinger. Undervisningen tilrettelægges med inddragelse af forskellige modeller, beskrivelser og arbejdsformer, der er egnede til løsning af forskellige typer problemstillinger, bl.a. således at elevens innovative kompetencer udvikles.
I løbet af undervisningen, dog tidligst i løbet af sidste del af andet år, udfører eleverne et selvstændigt projekt, der indgår i eksaminationsgrundlaget for den mundtlige prøve, jf. pkt. 4.2. og tager udgangspunkt i en fysisk, teknisk eller teknologisk problemstilling. Projektet har en varighed af 10-20 timer og udføres i grupper af maksimalt fire elever. Problemstillingen vælges af eleverne selv og belyses gennem eksperimentelt arbejde og tilhørende teori. Det selvstændige projekt formidles gennem en skriftlig projektrapport.
Det praktiske arbejde i laboratorier og værksteder udgør mindst 20 pct. af fagets undervisningstid.
Eleven arbejder løbende, og specielt i den sidste del af forløbet, med et antal simplere fysikopgaver, der tager afsæt i konkrete, anvendelsesorienterede fysiske situationer. Fysikopgaverne skal understøtte elevens begrebsdannelse og repræsentationskompetence og give mulighed for perspektivering. Blandt disse udvælges de fysikopgaver, der indgår som eksaminationsgrundlag for den mundtlige prøve, jf. pkt. 4.2. De udvalgte fysikopgaver skal tilsammen dække kernestoffet og det supplerende stof bredt.
Det skriftlige arbejde skal medvirke til at sikre elevernes fordybelse i faget og omfatter:
̶ journaler og rapporter over gennemført eksperimentelt arbejde
̶ skriftlig løsning af simplere fysikopgaver
̶ skriftlig formidling som f.eks. præsentationer, posters og projektrapporter.
Det skriftlige arbejde planlægges med variation i formen, og så der er progression og sammenhæng med skriftligt arbejde i de øvrige fag. Progressionen omfatter såvel fordybelsesgraden som kravene til elevernes selvstændige indsats og skal i samarbejde med de øvrige fag sikre udviklingen af elevens skriftlige kompetencer.
Eleverne skal arbejde med mundtlig fremstilling, hvor de inddrager såvel faglig argumentation som beskrivelse af fysiske fænomener.
Inddragelse af private eller offentlige virksomheder og institutioner skal bidrage til at tydeliggøre studie- og karrieremuligheder for eleverne og belyse relevante fysiske problemstillinger.

Løbende evaluering:

Elevernes udbytte af undervisningen skal evalueres jævnligt, særligt mht. arbejdet med teori, eksperimentelt arbejde inkl. databehandling samt simpel problemløsning i fysik. Herved tilvejebringes et grundlag for en fremadrettet vejledning af den enkelte elev i arbejdet med at nå de faglige mål og for justering af undervisningen.

Der afholdes en mundtlig prøve.
Prøven er todelt.

Opgaverne, der indgår som grundlag for prøven, skal tilsammen i al væsentlighed dække de faglige mål, kernestof og det supplerende stof.

Første del af prøven er eksperimentel, hvor højst 10 eksaminander arbejder i laboratoriet i ca. 90 minutter i grupper på normalt to og højst tre med en eksperimentel problemstilling. Eksaminanderne må ikke genbruge data fra tidligere udførte eksperimenter. Eksaminator og censor taler med den enkelte eksaminand om det konkrete eksperiment, den tilhørende teori og den efterfølgende databehandling. Den enkelte eksperimentelle delopgave må anvendes højst tre gange på samme hold. De eksperimentelle delopgaver må ikke være kendt af eksaminanden inden prøven.

Anden del af prøven er individuel og mundtlig. Eksaminationens grundlag er elevens selvstændige projekt, samt en af fysikopgaverne, suppleret med et ukendt bilag. Fysikopgaven tildeles ved lodtrækning. Bilaget, der er ukendt indtil opgaven trækkes, skal give mulighed for perspektivering.
Hver af fysikopgaverne må anvendes op til tre gange på samme hold. Bilag må genbruges i forskellige opgaver efter eksaminators valg. Fysikopgaverne uden bilag skal være kendt af eksaminanden inden prøven.
Den eksperimentelle delopgave og fysikopgaven skal være kombineret, så de angår forskellige emner.

Eksaminationstiden er ca. 30 minutter. Der gives ca. 30 minutters forberedelsestid. Eksaminationen former sig som dels eksaminandens fremlæggelse af sit selvstændige projekt efterfulgt af en faglig samtale, dels en faglig samtale om fysikopgaven med bilag.

Opgaverne med bilag og en fortegnelse over elevernes selvstændige projekter sendes til censor forud for prøvens afholdelse.


Bedømmelseskriterier:

Bedømmelsen er en vurdering af, i hvilken grad eksaminandens præstation opfylder de faglige mål.

Mundtlig prøve:
Ved den eksperimentelle del lægges der vægt på, at eksaminanden kan
̶ udføre eksperimentelt arbejde og behandle de indsamlede data
̶ reflektere over samspillet mellem teori og eksperiment.

Ved den mundtlige del lægges der vægt på, at eksaminanden har et selvstændigt initiativ og kan
̶ anvende fagets begreber, modeller og metoder sikkert som grundlag for en faglig analyse ved diskussionen af fysikopgaven og bilaget
̶ redegøre præcist for de anvendte eksperimentelle metoder i projektet samt reflektere over samspillet mellem teori og eksperiment
̶ perspektivere faglig indsigt.
Hver eksaminand gives én individuel karakter ud fra en helhedsvurdering af prøvens eksperimentelle og mundtlige del.

Introduktion til SI-enheder og generel repetition af fysik C

Video optagelser af enkelte forsøg, udført til brug under COVID.

Vejledninger til mindst et forsøg per emne