Undervisningspakke - Tilstandsformer: Flydende eller fast
Undervisningspakken giver et indblik i fysikforskningens metoder; arbejdet med modeller i forhold til virkeligheden, og hvordan man med en simpel model og nogle simple antagelser kan drage vigtige pointer. Vi arbejder med tilstandsformer, faseovergange og varmekapacitet på data direkte fra forskernes laboratorier.
Undervisningspakken er udarbejdet i samarbejde mellem forskere fra Roskilde Universitet og lærere fra STX og HTX. I arbejdet er der lagt vægt på, at det er den nyeste forskning, der ligger til grund for materialet, samtidig med at undervisningspakken passer ind i læreplanen. Du kan finde andre undervisningspakker i Roskilde Universitets tilbud til gymnasier.
Pakkens indhold
Relevant i faget
Fysik
Emneområder
Tilstandsformer • Varmekapacitet • Faser og faseovergange • Energiforhold ved temperaturog faseændringer • Smeltevarme • Lennard-Jones modellen • Simulering/forsøg og databehandling • Model/virkelighed • Den videnskabelig metode • Videnskabsteori
Download hele undervisningspakken
Se de enkelte dele af pakken, hver for sig ...
-
To fysikforskere fra Roskilde Universitet undersøger simulering og eksperiment faseovergangen fra is til vand. I deres daglige forskningsarbejde bruger de lignende metoder, når de forsker i glasovergangen. Filmen er 7 min. lang og en central indføring til at arbejde med emnet og grundlag for løsning af opgaverne. Se filmen direkte herover eller via linket i pdf-filen:
-
Skrevet af RUC forskere til brug i gymnasieskolen. Skrevet i et format, så den kan bruges som lektie og til uddybende spørgsmål.
-
I opgaverne bestemmmes varmekapacitet og smeltevarme med data fra eksperiment og simulation. Der arbejdes med data fra laboratoriet og med data fra elevernes egne simulationer. Det giver eleven mulighed for at arbejde både med ekspeiment, teori og forsøg, samt drage sammenligninger mellem resultaterne. Opgavesættet løses bedst, når man har set filmen og læst artiklen.
-
Supplerende artikel, som giver jer mulighed for at arbejde videnskabsteoretisk i fysik og med valget af videnskabelige metode. Vi beskriver fysikkens treenighed: model - teori - eksperiment, og sammenholdt med opgaverne, filmen og artiklen giver det jer mulighed for at drøfte spørgsmål som:
- Hvornår har man opnået et tilfredsstillende resultat?
- Hvornår er noget forkert?
- Hvor præcist er eksperimentet egentlig?
- Hvad er det simuleringen kan, som eksperimentet ikke kan?
- Hvad er det eksperimentet kan, som simuleringen ikke kan?
-
Ved Nat-dag på RUC kan I klassevis tilmelde jer oplægget: "De 3 tilstandsformer" og høre forskeren fortælle om forskningen i tilstandsformer. Oplægget er oplagt som en intro til et forløb om tilstandsformer og faseovergange og giver desuden et indblik i forskernes verden, og i hvordan der arbejdes med fysik i virkeligheden.
-
Efter at have arbejdet med undervisningspakken "Tilstandsformer: Flydende eller fast" har I klassevis mulighed for at besøge RUC og afslutte forløbet med en workshop sammen med forskerne på RUC. I får lov til at lave simuleringer og arbejde på den supercomputer, forskerne bruger til tunge beregninger. Gennem workshoppen opnås en forståelse af faseovergange visualiseret på et atomisk plan.
-
En dråbelig affære: Ét af verdens længstvarende eksperimenter i fysik er det berømte Pitch drop-eksperiment. Den uheldige materialeforsker John Mainstone fra University of Queensland laver eksperimentet med en meget sejtflydende væske, der er mellem 8 og 13 år om at danne en dråbe. Hør poscasten direkte herunder eller via linket i pdf-filen.
Hør podcasten om Pitch drop-eksperimentet: En dråbelig affære
-
Ditte er kandidat og ph.d. i Fysik og arbejder med materialefysik hos Hempel A/S. Til brug til karrierelæring kan I på ruc.dk/karriereprofiler finde flere film og historier om kandidater fra RUC, som fortæller om deres arbejdsliv, og om hvordan de har brugt deres uddannelse.
-
Indholdsfortegnelse og en samlet beskrivelse af brugen af materialet, samt forslag til supplerende materialer: artikler, film eller podcast. Informationer om tilmelding kan ses under de enkelte elementer. Har du input eller kommentarer til indhold, eller kunne du tænke dig at indgå i samarbejdet om udvikling af kommende pakker, kontakt da projektleder Dorthe Vedel på mail: vedel@ruc.dk.
Øvelse til din SRP/SOP
Skriver du med Fysik som det ene fag, har har du mulighed for at tilmelde dig denne øvelse.
Se også alle de andre SRP/SOP øvelser på RUC, og læs om tilmelding:
Hvad kan man blive med fysik?
Roskilde Universitet
Læs på Roskilde Universitet
Roskilde Universitets uddannelser hvor du blandt meget andet kan arbejde med tilstandsformer og materialefysik.
Tilbud til gymnasier
Undervisningspakken 'Fast eller flydende' er en del af en række tilbud, som Roskilde Universitet stiller til rådighed for gymnasieuddannelser.