Elektricitet, magnetism och energi - 9E - vt17, v5-12

Transkript

1 Elektricitet, magnem och energi - 9E - vt17, v5-12 Inledning Under denna period läser vi om elektricitet, magnem och energi: - dels rent fysikaliskt om elektricitet och magnem - dels hur dessa fenomen och vår kunskap om dem används i samhällets energiförsörjning. Arbetsmetod Det materialet som vi i huvudsak använder är Fysik Spektrum. Du förväntas: - läsa angivna kapitelanvisningarna inför varje lektion, så att du kommer välförberedd till lektionen - göra angivna läxuppgifterna efter varje lektion, för att befästa lektionens innehåll. Under lektionerna jobbar vi på flera sätt: - Filmvisning - där du förväntas anteckna under filmerna. Efter varje filmklipp kommer ni jobba i smågrupper för att sammanfatta och tolka filminnehållet. - Söka kunskap utifrån TDS-frågorna och Finalen-frågorna i angivna kapitel i boken. - Jobba med webappen på - här finns både filmer, kunskapstester och kapitelsammanfattningar. - Muntliga redovisningar av kunskaper samt ställningstaganden i olika samhällsfrågor kopplade till innehållet. Material - Spektrum Fysik, fjärde upplagan (svarta boken), kapitel 2 (repetition), 8, 9.3 och 11 - Arbetsblad som delas ut i klassen - Spektrum Online ( ) - Digilär (digilar.se, Elektricitet Fysik, och kapitel magnem Energi samt ) - Du förväntas också på egen hand söka information på webben för fördjupning. Syfte och innehåll Undervisningen i detta arbetsområde ska syfta till att du utvecklar din förmåga att: - diskutera, granska och ta ställning i frågor om samhällets energiförsörjning - planera och genomföra undersökningar om hur man bygger elektriska kretsar och hur de fungerar samt om relationen mellan energi och effekt - beskriva och förklara begrepp inom området (se nedan för begreppslista) Konkret får du lära dig bl a följande (bocka av när du kan!) sambandet mellan spänning, ström och resistans dvs Ohms lag vilka egenskaper som resistans beror på, och vad en supraledare är teknikhistoria, bl a känna till Ohm, Volt, Ampere, Örsted mfl och vad de upptäckt hur magneter påverkar varandra, att jorden är en magnet och hur en kompass används vad ett magnetfält är och hur det kan visas, samt varför norrsken bildas relationen mellan magnetfält och elektrisk ström, samt hur och var denna relation används konstruera en enkel elektromagnet samt hur du kan göra den starkare jämföra elektromagneter med magneter, och veta var elektromagneter används beskriva hur elmotorn, samt generatorn, fungerar genom att beskriva hur elektrisk energi kan omvandlas till rörelseenergi, och tvärtom, genom magneka fält förklara begreppen likström och växelström. Planering 9E - Fysik & Teknik - Elektricitet, magnem och energi - vt2017, v5-12 1

2 Lektionsplanering Vecka Dag Innehåll Inläsning inför lektionen v5 v6 v7 v8 v10 v11 v12 30/1 31/1 02/2 06/2 07/2 09/2 13/2 14/2 16/2 20/2 21/2 23/2 06/3 07/3 09/3 13/3 14/3 16/3 20/3 21/3 23/3 Uppstart. Repetition om elektricitet (spänning, ström, krets) Resistans och Ohms lag 8.1 TDS 8.1 Labb/demo: resistans och Ohms lag 8.1 TDS 8.1 Magneter 8.2 TDS 8.2 Elektromagneter 8.3 TDS 8.3 Läxan efter lektionen Läs kap 2 i synnerhet elsäkerhet! Labb/demo: elektromagneter 8.3 Labbrapport TDS 8.3 Elmotorn, elgeneratorn 8.4 TDS 8.4 Labb: börja bygga en elmotor (dokumenteras i inlämningsarbete) Arbetsblad delas ut. Skissa på ditt inlämningsarbete (Tk) Elgeneratorn, transformatorn 8.5 TDS 8.5 Elektrisk energi 9.3 Finalen kap 8 Labb: bygga klart din elmotor Arbetsblad Fortsätta på ditt inlämningsarbete Elförsörjning - energikällor - förbered muntlig redovisning Förnybara vs icke-förnybara energikällor 11.1 och de kapitel som refereras där Förbered din muntliga redovisning Förbered din muntliga redovisning Muntlig redovisning om energikällor Finalen kap 11 Repetition och eget arbete Repetition och eget arbete PROV om elektricitet och magnem Inlämning av inlämningsarbete Planering 9E - Fysik & Teknik - Elektricitet, magnem och energi - vt2017, v5-12 2

3 Begreppslista - fyll i beskrivningar och bocka sedan av de du kan! Begrepp Vad Begrepp Vad laddning (charge) spänning (voltage, potential difference) ström (current) resistans (resistance) effekt (power) energi (energy) volt (V) ampere (A) ohm (Ω) watt (W) joule (J) kilowattimme (kwh) ledare (conductor) isolator (insulator) supraledare (superconductor) resistivitet (resistivity) sluten/öppen krets spole (coil) magnet elektromagnet magnetfält elmotor generator transformator likström växelström rörelseenergi elektrisk energi förnybart icke förnybart fossila bränslen kolkraft vindkraft vattenkraft biobränsle biomassa biogas värmepump luftvärme jordvärme bergvärme växthusgas växthuseffekten Planering 9E - Fysik & Teknik - Elektricitet, magnem och energi - vt2017, v5-12 3

4 Kunskapskrav för betyget i ämnet fysik i slutet av årskurs 9 Förmåga E C A Samtala och diskutera Eleven kan samtala om och diskutera frågor som rör energi, teknik, miljö och samhälle och skiljer då fakta från värderingar och formulerar ställningstaganden med enkla motiveringar samt beskriver några tänkbara konsekvenser. Eleven kan samtala om och diskutera frågor som rör energi, teknik, miljö och samhälle och skiljer då fakta från värderingar och formulerar ställningstaganden med utvecklade motiveringar samt beskriver några tänkbara konsekvenser. Eleven kan samtala om och diskutera frågor som rör energi, teknik, miljö och samhälle och skiljer då fakta från värderingar och formulerar ställningstaganden med välutvecklade motiveringar samt beskriver några tänkbara konsekvenser. Frågor, åsikter & argument I diskussionerna ställer eleven frågor och framför och bemöter åsikter och argument på ett sätt som till viss del för diskussionerna framåt. I diskussionerna ställer eleven frågor och framför och bemöter åsikter och argument på ett sätt som för diskussionerna framåt. I diskussionerna ställer eleven frågor och framför och bemöter åsikter och argument på ett sätt som för diskussionerna framåt och fördjupar eller breddar dem. Söka information Eleven kan söka naturvetenskaplig information och använder då olika källor och för enkla och till viss del informationens och källornas trovärdighet och relevans. Eleven kan söka naturvetenskaplig information och använder då olika källor och för utvecklade och relativt väl underbyggda resonemang om informationens och källornas trovärdighet och relevans. Eleven kan söka naturvetenskaplig information och använder då olika källor och för välutvecklade och väl informationens och källornas trovärdighet och relevans. Använda information & anpassa framställning Eleven kan använda informationen på ett i huvudsak fungerande sätt i diskussioner och för att skapa enkla texter och andra framställningar med viss anpassning till syfte och målgrupp. Eleven kan använda informationen på ett fungerande sätt i diskussioner och för att skapa utvecklade texter och andra framställningar med relativt god anpassning till syfte och målgrupp. Eleven kan använda informationen på ett väl fungerande sätt i diskussioner och för att skapa välutvecklade texter och andra framställningar med god anpassning till syfte och målgrupp. Undersökningar, frågeställningar & planeringar Eleven kan genomföra undersökningar utifrån givna planeringar och även bidra till att formulera enkla frågeställningar och planeringar som det går att arbeta systemakt utifrån. Eleven kan genomföra undersökningar utifrån givna planeringar och även formulera enkla frågeställningar och planeringar som det efter någon bearbetning går att arbeta systemakt utifrån. Eleven kan genomföra undersökningar utifrån givna planeringar och även formulera enkla frågeställningar och planeringar som det går att arbeta systemakt utifrån. Använda utrustning I undersökningarna använder eleven utrustning på ett säkert och i huvudsak fungerande sätt. I undersökningarna använder eleven utrustning på ett säkert och ändamålsenligt sätt. I undersökningarna använder eleven utrustning på ett säkert, ändamålsenligt och effektivt sätt. Resultat, modeller & teorier Eleven kan jämföra resultaten med frågeställningarna och drar då enkla slutsatser med viss koppling till fysikaliska modeller och teorier. Eleven kan jämföra resultaten med frågeställningarna och drar då utvecklade slutsatser med relativt god koppling till fysikaliska modeller och teorier. Eleven kan jämföra resultaten med frågeställningarna och drar då välutvecklade slutsatser med god koppling till fysikaliska modeller och teorier. Resultat, rimlighet & förbättring Eleven för enkla resonemang kring resultatens rimlighet och bidrar till att ge förslag på hur undersökningarna kan förbättras. Eleven för utvecklade resonemang kring resultatens rimlighet och ger förslag på hur undersökningarna kan förbättras. Eleven för välutvecklade resonemang kring resultatens rimlighet i relation till möjliga felkällor och ger förslag på hur undersökningarna kan förbättras Planering 9E - Fysik & Teknik - Elektricitet, magnem och energi - vt2017, v5-12 4

5 och visar på nya tänkbara frågeställningar att undersöka. Dokumentera undersökningar Dessutom gör eleven enkla dokumentationer av undersökningarna med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter. Dessutom gör eleven utvecklade dokumentationer av undersökningarna med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter. Dessutom gör eleven välutvecklade dokumentationer av undersökningarna med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter. Vetenskapliga sammanhang, begrepp, modeller & teorier Eleven har grundläggande kunskaper om energi, materia, universums uppbyggnad och utveckling och andra fysikaliska sammanhang och visar det genom att ge exempel och beskriva dessa med viss användning av fysikens begrepp, modeller och teorier. Eleven har goda kunskaper om energi, materia, universums uppbyggnad och utveckling och andra fysikaliska sammanhang och visar det genom att förklara och visa på samband inom dessa med relativt god användning av fysikens begrepp, modeller och teorier. Eleven har mycket goda kunskaper om energi, materia, universums uppbyggnad och utveckling och andra fysikaliska sammanhang och visar det genom att förklara och visa på samband inom dessa och något generellt drag med god användning av fysikens begrepp, modeller och teorier. Eleven kan föra enkla och till viss del underbyggda resonemang där företeelser i vardagslivet och samhället kopplas ihop med krafter, rörelser, hävarmar, ljus, ljud och elektricitet och visar då på enkelt identifierbara fysikaliska samband. Eleven kan föra utvecklade och relativt väl underbyggda resonemang där företeelser i vardagslivet och samhället kopplas ihop med krafter, rörelser, hävarmar, ljus, ljud och elektricitet och visar då på förhållandevis komplexa fysikaliska samband. Eleven kan föra välutvecklade och väl underbyggda resonemang där företeelser i vardagslivet och samhället kopplas ihop med krafter, rörelser, hävarmar, ljus, ljud och elektricitet och visar då på komplexa fysikaliska samband. Eleven använder fysikaliska modeller på ett i huvudsak fungerande sätt för att beskriva och ge exempel på partiklar och strålning. Eleven använder fysikaliska modeller på ett relativt väl fungerande sätt för att förklara och visa på samband kring partiklar och strålning. Eleven använder fysikaliska modeller på ett väl fungerande sätt för att förklara och generalisera kring partiklar och strålning. Påverkan på miljön & hållbar utveckling Dessutom för eleven enkla och till viss del underbyggda resonemang kring hur människa och teknik påverkar miljön och visar på några åtgärder som kan bidra till en hållbar utveckling. Dessutom för eleven utvecklade och relativt väl underbyggda resonemang kring hur människans användning av energi och naturresurser påverkar miljön och visar på fördelar och begränsningar hos några åtgärder som kan bidra till en hållbar utveckling. Dessutom för eleven välutvecklade och väl underbyggda resonemang kring hur människa och teknik påverkar miljön och visar ur olika perspektiv på fördelar och begränsningar hos några åtgärder som kan bidra till en hållbar utveckling. Upptäckter och deras betydelse Eleven kan ge exempel på och beskriva några centrala naturvetenskapliga upptäckter och deras betydelse för människors levnadsvillkor. Eleven kan förklara och visa på samband mellan några centrala naturvetenskapliga upptäckter och deras betydelse för människors levnadsvillkor. Eleven kan förklara och generalisera kring några centrala naturvetenskapliga upptäckter och deras betydelse för människors levnadsvillkor. Planering 9E - Fysik & Teknik - Elektricitet, magnem och energi - vt2017, v5-12 5

6 Kunskapskrav för betyget i ämnet teknik i slutet av årskurs 9 Förmåga E C A Tekniska lösningar Eleven kan undersöka olika tekniska lösningar i vardagen och med viss användning av ämnesspecifika begrepp beskriva hur enkelt identifierbara delar samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion. Dessutom för eleven enkla och till viss del likheter och skillnader mellan några material och deras användning i tekniska lösningar. Eleven kan undersöka olika tekniska lösningar i vardagen och med relativt god användning av ämnesspecifika begrepp beskriva hur ingående delar samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion. Dessutom för eleven utvecklade och relativt väl underbyggda resonemang om likheter och skillnader mellan några material och deras användning i tekniska lösningar. Eleven kan undersöka olika tekniska lösningar i vardagen och med god användning av ämnesspecifika begrepp beskriva hur ingående delar samverkar för att uppnå ändamålsenlighet och funktion och visar då på andra liknande lösningar. Dessutom för eleven välutvecklade och väl likheter och skillnader mellan några material och deras användning i tekniska lösningar. Konstruktionsarbeten Eleven kan genomföra enkla teknikutvecklings- och konstruktionsarbeten genom att undersöka och pröva möjliga idéer till lösningar samt utforma enkla fysiska eller digitala modeller. Under arbetsprocessen bidrar eleven till att formulera och välja handlingsalternativ som leder framåt. Eleven gör enkla dokumentationer av arbetet med skisser, modeller, ritningar eller rapporter där intentionen i arbetet till viss del är synliggjord Eleven kan genomföra enkla teknikutvecklings- och konstruktionsarbeten genom att undersöka och pröva och ompröva möjliga idéer till lösningar samt utforma utvecklade fysiska eller digitala modeller. Under arbetsprocessen formulerar och väljer eleven handlingsalternativ som med någon bearbetning leder framåt. Eleven gör utvecklade dokumentationer av arbetet med skisser, modeller, ritningar eller rapporter där intentionen i arbetet är relativt väl synliggjord. Eleven kan genomföra enkla teknikutvecklings- och konstruktionsarbeten genom att undersöka och systemakt pröva och ompröva möjliga idéer till lösningar samt utforma välutvecklade och genomarbetade fysiska eller digitala modeller. Under arbetsprocessen formulerar och väljer eleven handlingsalternativ som leder framåt. Eleven gör välutvecklade dokumentationer av arbetet med skisser, modeller, ritningar eller rapporter där intentionen i arbetet är väl synliggjord. Påverkan av tekniska system på samhället Eleven kan föra enkla och till viss del underbyggda resonemang kring hur några föremål och tekniska system i samhället förändras över tid och visar då på drivkrafter för teknikutvecklingen. Dessutom kan eleven föra enkla och till viss del underbyggda resonemang om hur olika val av tekniska lösningar kan få olika konsekvenser för individ, samhälle och miljö. Eleven kan föra utvecklade och relativt väl underbyggda resonemang kring hur några föremål och tekniska system i samhället förändras över tid och visar då på drivkrafter för teknikutvecklingen. Dessutom kan eleven föra utvecklade och relativt väl underbyggda resonemang om hur olika val av tekniska lösningar kan få olika konsekvenser för individ, samhälle och miljö. Eleven kan föra välutvecklade och väl underbyggda resonemang kring hur några föremål och tekniska system i samhället förändras över tid och visar då på drivkrafter för teknikutvecklingen. Dessutom kan eleven föra välutvecklade och väl underbyggda resonemang om hur olika val av tekniska lösningar kan få olika konsekvenser för individ, samhälle och miljö. Planering 9E - Fysik & Teknik - Elektricitet, magnem och energi - vt2017, v5-12 6