SKOLPROGRAM 2015/16 Gymnasiet

Transkript

1 SKOLPROGRAM 2015/16 Gymnasiet

2 Ansvarig utgivare: Vetenskapens Hus 2015 Foto: Vetenskapens Hus Redaktör och grafisk formgivare: Elisabet Bergknut Tryck: via AstraZeneca

3

4 Innehåll VETENSKAPENS HUS, BOKNING OCH KOSTNAD 3 BIOLOGI Bakterieidentifikation Bi 1 och 2 5 Cellen Bi. Nk 1 6 Genetik Bi. Nk 1 7 Jul i växthuset Bi, Ke, Nk 8 Kärleksliv Bi 1, 2. Nk 1 9 Mat, miljö och rättvisa Bi 1. Ge 1, 2. Nk 1, 2 10 Regnskogsträd eller ökenväxt Bi 1 11 Växter till nytta och nöje Bi 12 Växternas evolution och biologisk mångfald Bi 1, 2. Nk 1 13 FYSIK Centralrörelse Fy 2 14 Elektrondiffraktion Fy 2 15 Energiomvandlingar Fy 1. Nk 1 16 Exoplaneter Dopplereffekten Fy 2 17 Exoplaneter Transitmetoden Fy 2, Nk 2 18 Fotoelektrisk effekt Fy 2 19 Franck-Hertz och Balmerserien Fy 2 20 Inspiration: Lasergrottan och supraledning Fy 1, 2, Nk 2 21 Jupiters massa Fy 2 22 Kosmisk strålning Fy 1. Nk 2 23 Ljusets hastighet Fy 2 24 Rymdresor Fy 1, 2 25 Solcellens effektivitet Fy 1. Nk 1, 2 26 Solpaneler Fy 1, Nk 1, 2 27 Solspektrum Fy 2 28 Strålning: Cesium i svamp Fy 1. Nk 2 29 Strålning: Radonmätning Fy 1. Nk 2 30 Supraledning Fy 1, 2. Nk 2 31 Undersök toner, vandra i Lasergrottan Nk 1, 2 32 Upptäck ljus: ljusets hastighet, Lasergrottan Fy 1, 2 33 Upptäck strålning Fy 1. Nk 2 34 Upptäck universum Nk 1, 2 35 Vindkraft Fy 1 36 Väg elektroner Fy 2 37 Även solen har fläckar Nk 2 38

5 KEMI Doftens kemi Ke 1, 2. Nk 2 39 Gaskromatografi (GC) Ke 1, 2 40 Grätzelsolceller, kort Ke 1, 2. Nk 1, 2 41 Grätzelsolceller, lång Ke 1, 2. Nk 1, 2 42 Kriminalteknologi med DNA-sekvensering, demo Bi 1, 2. Nk 1, 2 43 Kriminalteknologi med DNA-sekvensering Bi 1, 2. Nk 1, 2 44 Raketforskare för en dag Ke 1, 2 45 MATEMATIK Djungelmatte Ma 46 Färgläggning Ma 47 Kodning Ma 48 Kryptering Ma 49 Trassel Ma 50 TEKNIK Internetsäkerhet spionage och intrång Tk 51 Material som skyddar Tk 52 Miljövänlig sopsortering Tk 53 Produktdesign med 3D-skrivare Tk 54 ÄGARE OCH PARTNERS 55

6

7 Vi möter elever och lärare varje år Hos oss möter du och dina elever runt hundra skolprogram för låg-, mellan- och högstadiet samt gymnasiet. Du kan också delta i ett tjugotal läraraktiviteter per år. Denna katalog presenterar skolprogram för elever. Lärarfortbildningarna kan du läsa mer om på vår hemsida. Låt er inspireras och hitta ny kunskap i en miljö som visar naturvetenskap, teknik och matematik på riktigt! MÖT OSS I TVÅ HUS OCH PÅ STAN Möt oss i laboratorierna vid AlbaNova universitetscentrum där vi erbjuder en mångfald av hands onexperiment med modern utrustning och en bred variation av naturvetenskaplig problemlösning. Upplev också den unika pedagogiska miljön invid Naturens Hus i Bergianska trädgården där vi håller både natur- och växthusvandringar. Ni möter oss även genom aktiviteter på stan såsom ForskarFredag, Fysik i Kungsan och flera andra evenemang i samarbete med andra likasinnade. HANDLEDDA AKTIVITETER FÖR UNGDOMAR Våra skolprogram för elever samt helg- och sommarkurser för barn och ungdomar handleds av studenter från KTH och Stockholms universitet. Dessa är viktiga förebilder för våra unga besökare, då de beskriver sin egen utbildning och berättar om livet som student. Alla våra skolprogram följer skolans styrdokument. Hela vårt utbud hittar du på vår hemsida. LÄRARFORTBILDNINGAR Våra fortbildningar ger dig som lärare möjlighet att möta forskningen och fördjupa dig inom dina ämnesområden. Vi arbetar både ämnesfördjupande och ämnesövergripande för att tillmötesgå krav i kurs- och ämnesplaner. Vårt utbud hittar du via vår hemsida, nyhetsbrev samt i Pedagog Stockholms kalendarium. Så här gör du Välj skolprogram för dina elever. Gör din bokningsförfrågan genom att maila oss. Bekräftad bokning är bindande. Avanmälan görs minst en vecka före aktiviteten. I annat fall faktureras en avgift på 800 kr. ANGE VID BOKNING önskat skolprogram, datum och tid, antal elever, årskurs, skola och kommun, fakturaadress och organisationsnummer, namn på kontaktperson, e-post och telefonnr, speciella önskemål eller behov. BOKNING OCH FRÅGOR OM SKOLPROGRAM BIOLOGI: biologi@vetenskapenshus.se FYSIK: fysik@vetenskapenshus.se KEMI: kemi@vetenskapenshus.se MATEMATIK: matematik@vetenskapenshus.se TEKNIK: teknik@vetenskapenshus.se Läs mer om priser och avtal på nästa sida och på vetenskapenshus.se. 3

8 Fördelar med att ingå samarbetsavtal Det lönar sig oftast att bli samarbetspartner med oss genom att teckna avtal. Så snart din skola eller kommun har tecknat avtal med oss är elevaktiviteter och lärarfortbildningar fria att nyttja - som ett komplement till skolans resurser. Avtalet ger också era elever möjlighet till prao och handledning av gymnasiearbeten. Din skola respektive kommun kan också använda sig av partnerskapet i sin marknadsföring och de skolor/kommuner som har tecknat avtal med oss är presenterade på vår hemsida. Priser utan samarbetsavtal Om din skola eller kommun inte har tecknat avtal med oss så betalar ni per aktivitet, som faktureras i efterhand. Du är också välkommen att kontakta oss direkt för prisuppgifter. ELEVGRUPPER med aktiviteter i Vetenskapens Hus vid AlbaNova GRUPPSTORLEK BESÖKSTID PRIS min 1 600:- 2-3,5 tim 2 000: min 2 400:- 2-3,5 tim 3 200:- ELEVGRUPPER med aktiviteter i Naturens Hus i Bergianska trädgården (nya priser fr.o.m. vt16) GRUPPSTORLEK BESÖKSTID PRIS min 800: min 1 000: min 1 200: min 1 600:- LÄRARFORTBILDNINGAR 800 kr per tillfälle, betalas via faktura. Avanmälan görs minst en vecka före aktiviteten. I annat fall faktureras en avgift på 800 kr. Priserna gäller 2015/16, med reservation för eventuella ändringar. Frågor om priser och avtal: partner@vetenskapenshus.se 4

9 Bakterieidentifikation Skolprogram i biologi för gymnasiet Vilka bakterier gör oss sjuka? Vad kännetecknar en viss sorts bakterie och hur kan vi identifiera den? Bakterier finns överallt i vår omgivning. För det mesta är de av godo men ibland kan de ställa till problem. Vi analyserar med mikroskop, kemiska och enzymatiska tester och fastställer vad våra okända prov innehåller ett riktigt analytiskt arbete! På ett okänt prov identifierar vi kocker och stavar En inledande föreläsning tar upp historiken om hur patogena mikrober identifierades till vad som är känt idag. Stor vikt läggs på varför och hur vi identifierar bakterier i laboratoriet. Eleverna får lära sig mer om vår normalflora och lära sig de vanligaste bakterierna och vilka sjukdomar de kan orsaka. I laboratoriet utför eleverna morfologistudier med hjälp av faskontrastmikroskop, graminfärgning och katalas- och oxidastester för att identifiera ett okänt prov. Biologi 1 och 2. Inför besöket behöver eleverna ha grundläggande kunskaper om kroppen, cellen, bakterier och mikroskopering (teoretiskt). Det är även bra med viss laborationsvana. Aktiviteten tar 2,5 timmar, utförs med max 16 elever och kan kombineras med annan aktivitet för gruppens andra halva. Kontakt: kemi@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! BI_Bakterieidentifikation_gy_02verF 5

10 Cellen Skolprogram i biologi för gymnasiet Vad är en cell och vad sker i den? Att förstå cellen och dess mekanismer är central kunskap i dagens samhälle när vi ska förstå våra kostbehov, läkemedelsmekanismer och förstå livets utveckling i allmänhet. Vi går igenom cellens organeller och låter eleverna jobba med både färdiga vävnadspreparat och egna mikroskoppreparat. Cellen är lämplig som en introduktion till cellbiologi för gymnasiet då den repeterar högstadiebiologin om cellen. Mikroskopiering av en växtcell Vi förklarar hur cellen är uppbyggd och vad de olika organellerna har för funktioner. Eleverna får lära sig använda faskontrastmikroskop och studera färdiga vävnadspreparat samt bereda prover från höinfusion, växtceller och egna infärgade celler, som eleverna även har möjlighet att fotografera. Biologi 1. Inför besöket är det en fördel om eleverna har viss laborationsvana och kan använda mikroskop. Aktiviteten tar 90 minuter, utförs med max 16 elever och kan kombineras med annan aktivitet för gruppens andra halva. Kontakt: kemi@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! BI_Cellen_gy_11verF 6

11 Genetik Skolprogram i biologi för gymnasiet Förändringar i DNA leder till en genetisk variation hos en art. Vi studerar bananflugan (Drosophila melanogaster) och låter eleverna förstå att förändringar i DNA leder till synliga förändringar hos flugorna. De får också lösa korsningsscheman och knyta an den Mendelianska genetiken med Darwins evolution så att de förstår kopplingen mellan genetisk variation och det naturliga urvalet. Med bananflugans hjälp kan vi studera många intressanta mutationer Besöket inleds med introduktion där vi förklarar strukturen i DNA och hur mutationer kan uppkomma. Vi leder detta resonemang vidare till de bananflugor eleverna sedan får studera tillsammans med korsningsscheman. Den genetiska variationen kopplas ihop med evolutionen och vi visar hur man bygger upp ett fylogenetiskt träd med hjälp sekvensinformation. Den teoretiska delen av besöket är interaktiv med eleverna med hjälp av mentometrar/klickers. Biologi 1 och 2. Inför besöket behöver eleverna kunna använda stereoluppar och bör känna till Mendels ärftlighetslära. Aktiviteten tar 90 minuter, utförs med max 16 elever och går bra att kombinera med annan aktivitet för gruppens andra halva. Kontakt: kemi@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! BI_Genetik_gy_03verF 7

12 Jul i växthuset Skolprogram i biologi för gymnasiet Saffran, ingefära och kakao. Vad vore väl julen utan alla de växter som förgyller vår mörka vinterperiod med dofter, smaker och härliga färger från världens alla hörn. Några av julens växter som kan växa i Sverige Vilka kryddor döljer sig i pepparkakan, hur växer kanel och hur gör man choklad? Följ med på en vandring och upptäck några av julens viktiga växter i Edvard Andersons växthus med besök i både tropikerna, öknen och medelhavsområdet. Ett inspirationsbesök med betoning på julens växter och med en upplivande blixtvisit på varmare breddgrader. Inför besöket krävs inga förkunskaper. Under en kort period i adventstid anordnar vi en 45 minuters vandring i Edvard Andersons växthus i Bergianska trädgården. Aktiviteten utförs med max 20 elever. Tidigare år har vi tagit emot grupper i Bergianska trädgårdens inspirerande julutställning i Gamla orangeriet, men detta år anordnas det tyvärr ingen utställning, så denna aktivitet ersätter Jul i Bergianska. Kontakt: biologi@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! BI_Jul_i_växthuset_gy_04verF 8

13 Kärleksliv Skolprogram i biologi för gymnasiet Förälskelse, lust och preventivmedel är några aspekter av vårt kärleksliv som berörs under denna interaktiva föreläsning och växtvandring i Bergianska trädgården. Vi berättar om växterna i parfym, kosmetika och preventivmedel och tar upp hur människorna gjorde innan dagens preventivmedel fanns. Sveriges äldsta kondom Hur lockar vi till oss någon? Vi anknyter till senaste forskningen och funderar över vad som kan vara lockande. Besöket består av en föreläsning i Naturens Hus samt en vandring i Bergianska trädgården där vi tittar närmare på de växter som påverkar vårt välbefinnande och vår sexuella lust. Vad har p-piller och kondomer med växter att göra? Under en vandring i Bergianska trädgården berättar vi om växternas betydelse för vår sexualitet, lust och hälsa. Vi anknyter även till människoapornas sexualitet. Om tiden räcker till bekantar vi oss även med Linnés sexualsystem och drar kopplingar till hur växterna lockar till sig sina pollinatörer för sin förökning. Naturkunskap 1a1 och 1b samt Biologi 1 och 2. Evolution. Organismers beteende samt beteendets betydelse för överlevnad och reproduktiv framgång. Evolutionens mekanismer. Naturligt urval och sexuell selektion. Vad som händer i kroppen under förälskelse. Hur sexuellt överförbara sjukdomar och oönskad graviditet kan förebyggas. Naturvetenskapliga aspekter på, reflektion över och diskussion kring normer, rörande människans sexualitet, lust, relationer och sexuella hälsa. Inför besöket krävs inga förkunskaper. Aktiviteten tar 120 minuter och utförs med max 32 elever, som delas upp i två grupper. Aktiviteten genomförs året om i Naturens Hus samt i Edvard Andersons växthus eller i Bergianska trädgården beroende på säsong. Kontakt: biologi@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! BI_Karleksliv_gy_05verI 9

14 Mat, miljö och rättvisa Skolprogram i biologi för gymnasiet Kväveläckage från åkrar, bananer från Costa Rica och genmanipulerad majs. Vi undersöker och diskuterar hur maten vi äter odlas, transporteras och förädlas. Hur påverkar våra matvanor människor, djur, natur och miljö i andra länder? Vilka val kan man göra i mataffären? Är KRAV rättvisemärkt eller klimatkompenserat? Vi diskuterar vilken miljöpåverkan vår matproduktion har och hur våra val kan förändra och påverka natur och levnadsförhållanden i världen. Vi pratar om hur vårt sätt att bruka jorden har förändrats historiskt och hur detta har påverkat miljön och den biologiska mångfalden. Olika miljömärkningar och deras innebörd tas upp. Eleverna får under en övning fundera över olika aspekter på hållbar livsmedelskonsumtion. Vi avslutar med besök i ett växthus för att närmare studera de olika tropiska kulturväxter som vi har talat om. Naturkunskap 1a1, 1a2, 1b, 2. Biologi 1. Geografi 1, 2. Namn på några vanligt förekommande arter. Inför besöket är det en fördel om eleverna känner till skillnaden mellan konventionell och ekologisk odling, samt har kännedom om olika typer av miljömärkning. Vi håller till i Naturens Hus och Edvard Andersons växthus, Bergianska trädgården. Aktiviteten tar 90 minuter och genomförs i halvklass, med max 16 elever året om. Kontakt: biologi@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! BI_Mat_miljo_och_rattvisa_gy_06veH 10

15 Regnskogsträd eller ökenväxt Skolprogram i biologi för gymnasiet Hur kan växter överleva torka i flera månader. Hur kan de växa högt upp i ett regnskogsträd utan rötter? Växter har genom årmiljonerna anpassat sig till varma torra öknar, höga berg och fuktiga regnskogar. Kaktusar i ökenmiljö Vi talar om jordens klimatzoner, vad som påverkar klimatet och studerar växters anpassningar till torka, ljusbrist och brand. Vi gör en vandring i Edvard Andersons växthus där vi besöker en tropisk låglandsregnskog, öknar i Kalifornien och södra Afrika, samt medelhavsområdets varmtempererade klimat. Biologi 1 och 2 samt Naturkunskap 2. Inför besöket är det bra om eleverna är bekanta med jordens klimatzoner. Aktiviteten tar 60 minuter och utförs med max 16 elever och kan kombineras med annan aktivitet för andra halvan av gruppen. Besöket genomförs i Edvard Andersons växthus i Bergianska trädgården under hela året. Samlingsplats utanför Edvard Andersons växthus. Kontakt: biologi@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! BI_Regnskogstrad_eller_okenvaxt_gy_10verG 11

16 Växter till nytta och nöje Skolprogram i biologi för gymnasiet Växterna ger oss bland annat mat, läkemedel, byggnadsmaterial och bränsle och de förgyller vår tillvaro både till vardags och fest. Under vår vandring berättar vi om hur vi använder och har använt växter genom tiderna. Kakaofrukten växer direkt på trädets huvudstam Besöket genomföras i Edvard Andersons växthus eller utomhus i Bergianska trädgården med avslutande besök i Victoriaväxthuset. Edvard Andersons växthus: Vi berättar om några av våra viktiga nyttoväxter från medelhavsområdet och tropikerna och upplever deras olika livsmiljöer. Vi tar upp såväl historisk som nutida användning samt aktuell forskning. Bergianska trädgården och Victoriaväxthuset: Vi berättar om många av våra svenska och tropiska nyttoväxter. Vi tar upp såväl historisk som nutida användning samt forskning. Naturbruk. Bevarandebiologi. Marken och växternas biologi. Naturguidning. Växtkunskap 1 och 2. Inför besöket krävs inga förkunskaper. Aktiviteten går att anpassa efter önskemål, exempelvis med fokus mot läkeväxter, köksväxter, fiberväxter eller annat. Besöket kan göras som en introduktion till arbete med våra nyttoväxter, men också som en avslutning eller fördjupning. Önskad nivå på innehåll meddelas vid bokning. Aktiviteten tar 60 minuter, kan utföras med 16 elever, och kan kombineras med annan aktivitet för gruppens andra halva. Kontakt: biologi@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! BI_Vaxter_till_nytta_och_noje_gy_01verH 12

17 Växternas evolution och biologiska mångfald Skolprogram i biologi för gymnasiet Hur länge har insektsfångande växter funnits på jorden och har de alla en gemensam förfader? Under detta besök diskuterar vi växternas evolution och studerar dess fantastiska mångfald. Växthusen ger många bra exempel på framgångar i växtvärlden Besöket består av två delmoment, en del i Naturens Hus med en uppbyggd tidslinje och mentometerfrågor samt en del i Edvard Andersons växthus. På Naturens Hus går vi genom växternas evolutionära historia från kambrium, cirka 500 miljoner år sedan, till nutid, och placerar in växterna i ett zoologiskt och geologiskt helhetsperspektiv. I Edvard Andersons växthus får eleverna utifrån olika frågeställningar gruppvis studera olika växter och deras evolutionära anpassningar gällande pollination, frukt- och fröspridning samt några olika livsformer. I växthuset visar vi även fascinerande exempel på både samevolution och konvergent evolution. Bevarandebiologi, Biologi 1 och 2, Naturkunskap 1a1 och 1b. Ekologi. Evolution. Organismens funktion. Marken och växternas biologi. Biologins karaktär och arbetsmetoder. Inför besöket är det bra om eleverna har grundläggande kunskaper i evolution och känner till de två stora växtgrupperna spor- och fröväxter. Kontakt: biologi@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! BI_Vaxternas_evolution_gy_08verF 13

18 Centralrörelse Skolprogram i fysik för gymnasiet Hur fungerar en centrifug? Varför pressas man utåt ur kurvan när man svänger med en bil? Vi diskuterar rotationsrörelse och skillnaden mellan centripetal- och centrifugalkraft. Eleven får sedan själv mäta centripetalaccelerationen med hjälp av en rotationsapparat. Vi mäter krafterna på en kropp som rör sig cirkulärt Vi diskuterar vad rotationsrörelse är. Vi diskuterar även skillnaden mellan centripetalkraft och centrifugalkraft. I den här laborationen studerar vi formeln för centripetalkraft och upptäcker och verifierar den experimentellt. Vi mäter krafterna som råder på en kropp som rör sig i en cirkulär bana. Vi jämför resultaten med värden beräknade från formeln för centripetalkraft och funderar över noggrannhet och felkällor. Alternativt låter vi eleverna empiriskt upptäcka formeln. Eleverna får utföra alla delar själva och fundera över noggrannhet och felkällor. Fysik 2. Centralrörelse. Det experimentella arbetets betydelse. Utvärdering av resultat och slutsatser genom analys av felkällor och mätnoggrannhet. Inför besöket ska eleverna kunna lösa jämviktsproblem och beräkna tyngdkraft på massor. Aktiviteten tar 90 minuter och utförs med max 16 elever. Det passar bra att kombinera denna aktivitet med skolprogrammet Jupiters massa, för gruppens andra halva. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Centralrorelse_gy_01verF 14

19 Elektrondiffraktion Skolprogram i fysik för gymnasiet Vad är partiklar? Kan de bete sig som vågor? Vi tittar på interferensmönster från en elektronstråle som skickas genom grafit. Utifrån mönstret kan våglängden för elektronerna bestämmas m h a gitterformeln. Resultatet jämförs med de Broglies formel för våglängden för en partikel med en viss rörelsemängd. En elektronstråle bildar ett interferensmönster Vi utgår ifrån att eftersom ljus som är en vågrörelse kan beskrivas som partiklar (vilket påvisas av experiment med fotoelektrisk effekt) så kanske det omvända gäller; dvs att partiklar, ex elektroner kan beskrivas som en vågrörelse. Vi diskuterar de Broglies hypotes, och hur vi kan testa den. Hypotesen testas genom att en elektronstråle passerar en kolfolie och sedan projiceras mot en fluorescerande skärm. De små avstånden mellan kolets atomer fungerar som ett gitter och elektronstrålen bildar ett interferensmönster. Med hjälp av detta kan vi beräkna elektronens våglängd på två olika sätt, dels med hjälp av gitterformeln, dels med hjälp av de Broglies formel. Fysik 2. Materiens vågegenskaper. de Broglies hypotes och våg-partikeldualism. Modeller och teorier som förenklingar verkligheten. Det experimentella arbetets betydelse för att testa, omvärdera och revidera hypoteser, teorier och modeller. Fysikens relation till och gränser mot filosofiska frågor. Inför besöket ska eleverna ha bekantskap med vågrörelselära, interferens och gitterformeln samt kunskap i hur man beräknar elektroners hastighet vid acceleration av elektriskt fält. Aktiviteten tar 90 minuter och utförs med max 16 elever. Det passar bra att kombinera denna aktivitet med skolprogrammet Fotoelektrisk effekt, för gruppens andra halva. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Elektrondiffraktion_gy_02verG 15

20 Energiomvandlingar Skolprogram i fysik för gymnasiet Eleverna ges en kort introduktion om energi som begrepp och vi diskuterar energins flöden ur ett samhällsperspektiv. Eleverna får sedan undersöka och jämföra olika energiomvandlingar genom att köra olika ångmaskiner, generera egen ström och undersök elektriska kretsar. En enkel lampa som lyser skapar bra diskussioner om energiomvandling Vi studerar olika kedjor av energiomvandlingar och diskuterar energikällor, energibärare och energianvändning. Vi tittar på framdrivning av fordon och vilka metoder som är effektiva. Vi diskuterar energiförluster och evighetsmaskiner. Eleverna får konstruera en egen energikedja med så många energiomvandlingar som möjligt, och får i uppgift att lagra energi på något sätt. Vi demonstrerar solceller och en stirlingmotor. Eleverna provar på att köra ångmaskiner. Fysik 1a, 1b1, 1b2 och Naturkunskap 1a1, 1a2, 1b. Energi och energiresurser; arbete, effekt, potentiell energi och rörelseenergi för att beskriva olika energiformer: mekanisk, termisk, elektrisk och kemisk energi samt strålnings- och kärnenergi. Energiprincipen, entropi och verkningsgrad för att beskriva energiomvandling, energikvalitet och energilagring. Energiresurser och energianvändning för ett hållbart samhälle. Fysikens karaktär, arbetssätt och matematiska metoder. Inför besöket bör eleverna ha kunskap om energiomvandlingar, och känna till begreppen arbete, effekt och verkningsgrad. Eleverna bör vara bekant med enklare elektriska kopplingar. Aktiviteten tar 90 minuter och utförs med max 32 elever. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Energiomvandlingar_gy_03verF 16

21 Exoplaneter - Dopplereffekten Skolprogram i fysik för gymnasiet Hur kan vi hitta planeter kring andra stjärnor än vår egen så kallade exoplaneter? I denna laboration letar vi efter exoplaneter utifrån verkliga astronomiska observationer. Vi analyserar observerade stjärnspektra och studerar stjärnors rörelse och bestämmer massa med hjälp av dopplereffekten. Vi letar efter exoplaneter via mätdata från ExoDo. FOTO: NASA Vi diskuterar hur vi med hjälp av dopplereffekten kan leta efter exoplaneter. Detta är en av de metoder forskarna använder då de letar efter exoplaneter som kan ha gett upphov till liv. Eleven får själv studera stjärnspektra med hjälp av datorprogrammet ExoDo för att leta efter en exoplanet. De tar fram mätdata från programmet och klistrar in i Excel, där mätdata beräknas och analyseras. Fysik 2. Metoder för undersökning av universum. Elektromagnetisk strålning från stjärnor och interstellära rymden. Metoder för att upptäcka och undersöka exoplaneter. Inför besöket bör eleverna känna till dopplereffekten och ha kännedom om Excel. Aktiviteten tar 90 minuter, utförs med max 16 elever och passar bra att kombinera med annan aktivitet för gruppens andra halva. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Exoplaneter_Dopplereffekten_gy_04verF 17

22 Exoplaneter - Transitmetoden Skolprogram i fysik gymnasiet Hur kan vi hitta planeter kring andra stjärnor än vår sol så kallade exoplaneter? Vi letar exoplaneter utifrån verkliga astronomiska observationer tagna med rymdteleskopet Spitzer. Vi analyserar bilder och mäter hur ljusstyrkan varierar och letar efter en förmörkelse från en planet. FOTO: NASA Vi diskuterar hur man letar efter planeter runt andra stjärnor än solen. Vi går konkret igenom vad transitmetoden är och hur man använder den för att hitta planeter. Denna metod använder sig forskarna till exempel av för att undersöka om det finns möjlighet till liv på andra platser i universum. Eleverna får själva studera astronomiska bilder med hjälp av datorprogrammet ExoDo och leta efter en förmörkelse av en planet på en stjärna. Vi analyserar därefter mätdata. Fysik 1a, Fysik 1b, Fysik 2. Naturkunskap. Naturvetenskapliga arbetsmetoder. Naturvetenskapligt förhållningssätt. Fysikens karaktär, arbetssätt och matematiska metoder. Metoder för att upptäcka och undersöka exoplaneter. Inför besöket bör eleverna känna till solsystemets uppbyggnad och vara bekant med Excel eller motsvarande. Aktiviteten tar 90 minuter, utförs med max 16 elever och passar bra att kombinera med annan aktivitet för gruppens andra halva. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Exoplaneter_transitmetoden_gy_05verG 18

23 Fotoelektrisk effekt Skolprogram i fysik för gymnasiet Möt den fotoelektriska effekten och den tolkning av den som gav Einstein nobelpriset Vi berör frågan; vad är ljus, är det partiklar? Ljus från en kvicksilverlampa delas upp i ett gitter så att vi kan släppa in olika våglängder i en fotocell. Genom att mäta stoppspänningen för olika våglängder kan Plancks konstant beräknas. Förhållandet mellan fotonens energi och ljusets frekvens mäts Vi diskuterar två hypoteser om ljuset och ser hur vi kan testa dem i praktiken. Efter att i ett experiment falsifierat den ena hypotesen, så diskuterar vi hur vi kan mäta energin hos fotoner med hjälp av fotoelektrisk effekt. Därmed kan vi ta reda på Plancks konstant som är förhållandet mellan fotonens energi och ljusets frekvens. Eleverna utför två experiment. I det första undersöker de om energin hos elektroner utslagna från en belyst metallyta beror på ljusets intensitet. Därefter diskuteras resultaten gemensamt och en ny teori presenteras: elektronernas energi beror på ljusets färg, dvs frekvens. Detta testas genom att mäta stoppspänningen över en fotodiod för olika färger och då kan Plancks konstant dessutom beräknas. Laborationen är bra för att förklara ljusets partikelnatur, den ger en inblick i kvantmekaniken och låter eleverna öva sig i att laborera. Fysik 2. Våg- och partikelbeskrivning av elektromagnetisk strålning. Fotoelektriska effekten och fotonbegreppet. Det experimentella arbetets betydelse för att testa, omvärdera och revidera hypoteser, teorier och modeller. Bearbetning och utvärdering av data och resultat med hjälp av regressionsanalys, analys av grafer, enhetsanalys och storleksuppskattningar. Inför besöket bör eleverna ha kännedom om elektriska fält, sambandet mellan elektroners rörelseenergi och elektrisk energi. Aktiviteteten tar 90 minuter och utförs med max 16 elever. Det passar bra att kombinera denna aktivitet med skolprogrammet Elektrondiffraktion för gruppens andra halva. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Fotoelektrisk_effekt_gy_06verF 19

24 Franck-Hertz och Balmerserien Skolprogram i fysik för gymnasiet Vi gör två klassiska experiment där vi testar hypotesen att energitillstånden i atomer är kvantiserade. Ett där vi ser hur elektroner bromsas upp i en gas när de nått en viss energi, och ett där vi mäter avstånd mellan energinivåer i väteatomen genom att observera det emitterade ljuset från heta väteatomer. Bestämning av energiskillnaden mellan några energinivåer i neonatomen Franck-Hertz. Vi diskuterar hur hypotesen att energinivåerna är kvantiserade kan testas genom att studera elektronströmmar genom gaser. Experimentuppställningen består av ett rör fyllt med neongas. Elektroner accelereras genom gasen och strömmen genom röret mäts. Genom att variera accelerationsspänningen och mäta strömmen genom röret kan eleverna bestämma energiskillnaden mellan några energinivåer i neonatomen. Balmerserien. Vi diskuterar Bohrs atommodell och hur hypotesen att energinivåerna är kvantiserade kan testas. Eleverna studerar vätets Balmerserie i ett emissionsspektrum med CCDspektrometer och bestämmer Rydbergs konstant. Fysik 2. Atomens elektronstruktur samt absorptions- och emissionsspektra. Planering och genomförande av experimentella undersökningar och observationer. Formulering och prövning av hypoteser. Det experimentella arbetets betydelse för att testa, omvärdera och revidera hypoteser, teorier och modeller. Inför besöket bör eleverna vara bekanta med excitation av atomer, samt ha kännedom om elektriska fält, rörelseenergi och energienheten ev. Aktiviteten tar 90 minuter, utförs med max 32 elever och passar bra att kombinera med annan aktivitet för gruppens andra halva. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Frank_Hertz_gy_07verF 20

25 Inspiration: Lasergrottan och supraledning Skolprogram i fysik för gymnasiet Vi demonstrerar bland annat supraledning och gör experiment med flytande kväve. Lasergrottan ger oss många exempel på tillämpningar och spännande fenomen inom optiken. Med experiment i Lasergrottan utforskar vi ljusets egenskaper Vandring i Lasergrottan. Vi vandrar runt i en interaktiv utställning på ca 60 kvm. Här finner vi 30 olika experiment i mörkret, som visar på ljusets egenskaper och användningsområden. Hur skapar man ett hologram?, Led en laserstråle genom olika linsformer och UV-ljus i praktiken är några av temana. Supraledning och flytande kväve. Vi fryser ner olika föremål i flytande kväve, och fascinerande saker man kan göra med en vätska som har en kokpunkt på -196 C. Bland annat kyler vi ner supraledande material så att vi kan få dem att sväva över en magnetbana. Fysik 1. Termisk energi: inre energi, värmekapacitivitet, värmetransport, temperatur och fasomvandlingar. Orientering om elektromagnetisk strålning och ljusets partikelegenskaper. Fysik 2. Våg- och partikelbeskrivning av elektromagnetisk strålning. Orientering om elektromagnetiska vågors utbredning. Naturkunskap 2. Materiens uppbyggnad, ämnens egenskaper, växelverkan, kretslopp och oförstörbarhet. Estetiska upplevelser kopplade till det naturvetenskapliga utformandet. Inför besöket krävs inga förkunskaper. Aktiviteten tar 90 minuter, utförs med max 32 elever och passar bra att kombinera med annan aktivitet för gruppens andra halva. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Inspiration_Lasergrottan_supraledning_gy_08verG 21

26 Jupiters massa Skolprogram i fysik för gymnasiet Hur väger man en planet? Genom att studera astronomiska observationer av Jupiters månar beräknar vi månarnas rörelse och använder detta för att dra slutsatser om planetens massa. FOTO: NASA Vi diskuterar hur man kan beräkna massa för en himlakropp utifrån rörelsen hos mindre kroppar bundna av den större kroppens gravitation. I den här laborationen får eleven studera en serie bilder av Jupiter och dess månar tagna vid olika tidpunkter. Med hjälp av ett datorprogram får de ta reda på hur månarna kretsar kring Jupiter och använder sedan detta för att beräkna kraften mellan planeten och månarna. Utifrån detta får de sedan dra slutsatser om Jupiters massa. Fysik 2. Tvådimensionell rörelse i gravitationsfält, centralrörelse, metoder för undersökning av universum, trigonometri. Inför besöket bör eleven känna till Newtons gravitationslag, centralrörelse och kunna beräkna centripetalacceleration. Goda kunskaper i trigonometri är önskvärt. Aktiviteten tar 90 minuter och utförs med max 32 elever. Det passar bra att kombinera med skolprogrammet Centralrörelse om eleverna delas i två grupper. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Jupiters_massa_gy_09verF 22

27 Kosmisk strålning Skolprogram i fysik för gymnasiet Vi mäter strålning från rymden, dels i laboratoriet dels på rymdstationen ISS via videofilmer tagna av Christer Fuglesang. Vi använder två olika typer av detektorer för myoner som bildas högt uppe i atmosfären när den kosmiska strålningen träffar luftens molekyler. Vår myondetektor utvecklad vid Partikel & astropartikelfysik, KTH Vi diskuterar kosmisk strålning och de mekanismer som ger upphov till den strålning från rymden som vi kan detektera här på jordytan. Vi pratar om hur myoner från övre delen av atmosfären kan ta sig ner till jordytan och hur de detektorer som kan påvisa dem fungerar. Vi diskuterar hur vi kan använda resultaten från mätningarna för att beräkna myonernas halveringstid vid deras rörelse genom atmosfären. Laborationen består av två moment: mätning av strålningen på ISS vid olika platser i dess bana och mätning av myonstrålningen i olika riktningar med en stor detektor. Fysik 1a. Orientering om Einsteins beskrivning av rörelse vid höga hastigheter: tidsdilatation. Joniserande strålning, partikelstrålning och halveringstid. Avgränsning och studier av problem med hjälp av fysikaliska resonemang och matematisk modellering innefattande exponentialekvationer, funktioner och grafer. Inför besöket bör eleverna ha vissa kunskaper om joniserande strålning och tidsdilatation. Aktiviteten tar 90 minuter, utförs med max 16 elever och passar bra att kombinera med annan aktivitet för gruppens andra halva. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Kosmisk_stralning_gy_10verF 23

28 Ljusets hastighet Skolprogram i fysik för gymnasiet Vi mäter ljusets hastighet med hjälp av laserdioder och mikrovågor som bildar en stående våg. Vi mäter ljusets hastighet med oscilloskop och måttband 1. Tiden det tar för ljuset att tillryggalägga en viss sträcka mäts. Utifrån uppmätta värden beräknas ljusets hastighet c. En laserdiod skickar ljuspulser mot en spegel en bit bort. Hastigheten får vi genom att dela sträckan med tiden. Skillnaden i sträcka kan vi mäta med ett måttband och skillnaden i tid mäts mellan pulserna genom att studera dem med ett oscilloskop. Vi gör flera försök, och funderar över vilka felkällor som råder och hur experimentet kan förbättras. 2. Mikrovågor sänds ut från en sändare mot en mottagare som samtidigt fungerar som reflektor. Genom att utnyttja att det uppstår stående vågor mellan sändare och mottagare kan våglängden bestämmas. Frekvensen är känd. Hastigheten beräknas med sambandet för våghastighet. Fysik 2. Stående vågor och resonans med tillämpningar inom vardag och teknik. Våg- och partikelbeskrivning av elektromagnetisk strålning. Orientering om elektromagnetiska vågors utbredning. Fysikaliska principer bakom tekniska tillämpningar för kommunikation och detektering. Utvärdering av resultat och slutsatser genom analys av metodval, arbetsprocess, felkällor och mätosäkerhet. Inför besöket bör eleverna kunna hastighetsberäkningar och känna till begreppen våglängd, frekvens, våghastighet och sambandet dem emellan. Aktiviteten tar 90 minuter, utförs med max 16 elever och passar bra att kombinera med annan aktivitet för gruppens andra halva. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Ljustes_hastighet_gy_11verF 24

29 Rymdresor Skolprogram i fysik för gymnasiet Skicka ut en raket i omloppsbana och res till månen eller en planet. Vi använder ett simuleringsprogram som heter Kerbal. I omlopp runt Kerbin med full fart mot månen Vi går igenom teorin bakom raketuppskjutning och omloppsbanor. Med hjälp av datorprogrammet Kerbal kan eleverna själva testa att skicka upp en raket i omlopp. Nästa steg är att skicka raketen mot månen och få den i omlopp runt denna och kanske landa. Eleverna kan också prova på att resa till andra planeter. Programmet har en mycket avancerad simuleringsmotor som gör att man får en realistisk bild av hur man reser i rymden. Vi avslutar med en diskussion av de erfarenheter eleverna fått av sina försök. Fysik 1a samt 1b1. Hastighet, rörelsemängd och acceleration för att beskriva rörelse. Krafter som orsak till förändring av hastighet och rörelsemängd. Impuls. Jämvikt och linjär rörelse i homogena gravitationsfält och elektriska fält. Arbete, effekt, potentiell energi och rörelseenergi för att beskriva olika energiformer: mekanisk, termisk, elektrisk och kemisk energi. Fysik 2. Tvådimensionell rörelse i gravitationsfält och elektriska fält. Centralrörelse. Simulering av tvådimensionell rörelse med hjälp av enkla numeriska metoder. Inför besöket bör eleverna känna till Newtons lagar. Aktiviteten tar 90 minuter, utförs med max 16 elever. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Rymdresor_gy_25verF 25

30 Solcellens effektivitet Skolprogram i fysik för gymnasiet Laboration med solceller för att öka förståelsen för begrepp som effekt och energiomvandling, med fokus på det vetenskapliga arbetssättet. Mätning av en solcells effekt Vi diskuterar några egenskaper hos solcellen. Vi tar upp begreppen ström, spänning, effekt, energi och samband dem emellan. Hur mäter vi ström och spänning? Vad menas med att arbeta vetenskapligt? Vi tittar på solcellers användning. Eleverna gör en fri laboration där de får undersöka solcellers egenskaper och effektivitet, de får formulera egna frågeställningar och hypoteser. Fysik 1, Naturkunskap 1 och 2. Det experimentella arbetets betydelse för att testa, omvärdera och revidera hypoteser, teorier och modeller; planering och genomförande av experimentella undersökningar och observationer samt formulering och prövning av hypoteser i samband med dessa. Energi och energiresurser. Naturvetenskapligt förhållningssätt, hur man ställer frågor som går att pröva naturvetenskapligt och hur man går till väga för att ställa företeelser i omvärlden under prövning. Inför besöket bör eleverna känna till begrepp som hypotes och kontrollerade experiment. Eleven bör vara bekant med enklare elektriska kopplingar, och känna till begreppen arbete, effekt och verkningsgrad. Aktiviteten tar 90 minuter, utförs med max 16 elever och passar bra att kombinera med annan aktivitet för gruppens andra halva. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Solcellens_effektivitet_gy_12verF 26

31 Solpaneler Skolprogram i fysik för gymnasiet Hur ska vi kunna tillgodose vårt energibehov när de fossila bränslena sinar? Ett mångfasetterat alternativ är att använda solpaneler, det vill säga paneler som fångar solens energi och omvandlar detta till energiformer vi har nytta av. Vi testar olika typer av solpaneler och försöker avgöra hur de bäst kan användas. Teknik som ger energi från en ren källa Vi diskuterar hur man fångar upp energin från solen. Vi går igenom hur man kan beräkna effekten från solpaneler av olika typ. Vi jämför resultaten från olika typer av solpaneler och diskuterar vilken typ som är lämplig i olika sammanhang. Vi jämför olika solpanelers mottagna effekt. Eleverna delas in i fyra grupper och får olika typer av solpanel att studera. Vi använder oss av luftsolfångare, kiselsolcell, vattensolfångare och vakuumrörsolfångare. Istället för sol använder vi halogenlampor. Fysik 1a och Naturkunskap. Energi och energiresurser. Effekt, potentiell energi och rörelseenergi. Termisk och elektrisk energi. Energiprincipen, entropi och verkningsgrad. Energiomvandling, energikvalitet och energilagring. Elektrisk energi, elektrisk spänning, ström och resistans. Energiresurser och energianvändning för ett hållbart samhälle. Fysikens karaktär, arbetssätt och matematiska metoder. Inför besöket bör eleverna känna till begreppen arbete och effekt samt vara bekanta med hur man beräknar elektrisk effekt. Aktiviteten tar 90 minuter, utförs med max 16 elever och passar bra att kombinera med annan aktivitet för gruppens andra halva. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Solpaneler_gy_13verF 27

32 Solspektrum Skolprogram i fysik för gymnasiet Ta temperaturen på solen! Studera ljuset från vår närmaste stjärna solen och använd det observerade spektrat för att bestämma solens sammansättning och temperatur. Emissionsspektrum från solen liknar det från en svartkropp Vi diskuterar hur man bestämmer temperatur ur svartkroppsstrålning med hjälp av Wiens förskjutningslag. Vi diskuterar uppkomst av absorptionsspektra. Eleverna får mäta temperaturen hos en glödtråd. De observerar solen med CCD-spektrometer och bestämmer solens temperatur och atmosfärens sammansättning utifrån det observerade spektrumet. Fysik 2. Metoder för undersökning av universum. Elektromagnetisk strålning från stjärnor och interstellära rymden. Atomens elektronstruktur samt absorptions- och emissionsspektra. Inför besöket bör eleven känna till svartkroppsstrålning och emissions- och absorptionsspektra. Aktiviteten tar 90 minuter och utförs med max 16 elever. Det passar bra att kombinera med annan aktivitet för gruppens andra halva. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Solspektrum_gy_14verF 28

33 Strålning: Cesium i svamp Skolprogram i fysik för gymnasiet Mät cesiumhalten i torkad svamp plockad i Gävle. Vi undersöker även hur olika strålningstyper absorberas av material. Innehåller svensk svamp Cesium 137? Vi diskuterar cesiumförekomst och dess betydelse för vår hälsa och miljö. Vi diskuterar hur man kan identifiera och kvantifiera förekomst av radioaktiva ämnen med hjälp av en gammaspektrometer. Vi pratar om hur olika strålningstyper växelverkar med omgivningen. Med hjälp av gammaspektrometer får eleverna identifiera olika radioaktiva ämnen. De kalibrerar utrustningen med prover av renavkok, samt mäter cesiumhalt i torkad svamp. Fysik 1a och 1b2. Radioaktivt sönderfall, joniserande strålning, partikelstrålning, halveringstid och aktivitet. Växelverkan mellan olika typer av strålning och biologiska system, absorberad och ekvivalent dos. Strålsäkerhet. Inför besöket bör eleverna känna till Tjernobylolyckan och ha kunskaper om isotoper och olika strålningstyper. Aktiviteten tar 90 minuter och utförs med max 16 elever. Det passar bra att kombinera med annan aktivitet för gruppens andra halva. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Stralning_Cesium_gy_15verF 29

34 Strålning: Radonmätning Skolprogram i fysik för gymnasiet Mät radonhalt i luft inklusive provtagning till exempel i hemmet. Radonmätning med koldosa Vi diskuterar radonförekomst och dess betydelse för vår hälsa och miljö. Vi diskuterar hur man kan identifiera och kvantifiera förekomst av olika radioaktiva ämnen med hjälp av en gammaspektrometer. Vi pratar om hur olika strålningstyper växelverkar med omgivningen. Med hjälp av gammaspektrometer får eleverna identifiera olika radioaktiva ämnen. De mäter radonhalt med hjälp av koldosor, där radonuppsamlingen kan ha gjorts vid Vetenskapens Hus eller på valfri plats. Eleverna får också mäta halveringstid för protaktinium med hjälp av GM-räknare. Fysik 1a och 1b2. Radioaktivt sönderfall, joniserande strålning, partikelstrålning, halveringstid och aktivitet. Växelverkan mellan olika typer av strålning och biologiska system, absorberad och ekvivalent dos. Strålsäkerhet. Inför besöket bör eleverna ha kunskap om isotoper och olika strålningstyper. Eleven bör känna till radon och dess uppkomst, samt dess inverkan på vår hälsa och miljö. Innan besöket kan läraren, om så önskas, hämta ett antal koldosor för radonmätning från Vetenskapens Hus att placera ut hemmet eller i skolan. Aktiviteten tar 90 minuter och utförs med max 16 elever. Det passar bra att kombinera med annan aktivitet för gruppens andra halva. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Stralning_Radonmatning_gy_16verF 30

35 Supraledning Skolprogram i fysik för gymnasiet Vi ser hur ett supraledande material kan få magneter att sväva. Vi använder flytande kväve för att göra materialet supraledande och mäter den kritiska temperatur då detta sker. En supraledare svävar över några magneter Vi diskuterar egenskaper hos högtemperatursupraledare, såsom att de helt tränger ut sitt magnetiskta fält till utsidan av materialet, den så kallade Meissnereffekten. Vi berör att det inte finns en teori som kan förklara fenomenet teoretiskt för högtemperaturssupraledare. Vi tar även upp litet grann om flytande kväve. Meissnereffekten demonstreras; genom att placera en magnet ovanför en supraledare så kommer den att sväva och detta fenomen kan vi använda för att mäta den kritiska temperaturen. Fysik 2. Samband mellan elektriska och magnetiska fält. Magnetiskt fält kring strömförande ledare, induktion. Modeller och teorier som förenklingar av verkligheten. Modellers och teoriers giltighetsområden samt hur de kan utvecklas, generaliseras eller ersättas av andra modeller och teorier över tid. Inför besöket bör eleverna ha grundläggande kunskaper om magneter och elektrisk ström. Aktiviteten tar 90 minuter och utförs med max 16 elever. Det passar bra att kombinera med annan aktivitet för gruppens andra halva. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Supraledning_gy_17verF 31

36 Undersök toner, vandra i Lasergrottan Skolprogram i fysik för gymnasiet Vad skiljer egentligen ljudet från en gitarr från ljudet av en trumpet? Varför låter din röst olik din kompis röst? Vi undersöker ljudets egenskaper med hjälp av ett datorprogram där vi kan se en avbild av ljudet från rösten och musikinstrument. Vi fördjupar oss också i vågornas egenskaper i Lasergrottan. Här analyserarvi bland annat toners klangfärg Vi tar upp hur grund- och övertoner bygger upp ljud. Genom att använda ett datorprogram kan vi analysera ljudet. Med en mikrofon kopplad till en dator får eleverna undersöka och analysera ljud från ett instrument eller från stämbanden. Vi studerar de toner som bygger upp ljudets grundtoner och klangfärg. Men vad menas med rena och falska toner och vad har egentligen matematik med musik att göra? Vi gör också en vandring i Lasergrottan, en interaktiv utställning på 60 kvm där vi finner 30 olika experiment i mörkret som visar på ljusets egenskaper och användningsområden. Några exempel på teman är ljusfenomen, laserteknik och hologram. Naturkunskap 1 och 2. Hur ljud uppstår, breder ut sig och kan registreras på olika sätt. Mätningar och mätinstrument. Naturvetenskapliga arbetsmetoder. Observationer, klassificering, mätningar och experiment. Estetiska upplevelser kopplade till det naturvetenskapliga utforskandet. Inför besöket bör eleverna känna till begreppen våglängd, frekvens, grundton och överton. Aktiviteten tar 90 minuter, utförs med max 16 elever och passar bra att kombinera med annan aktivitet för gruppens andra halva. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Undersok_toner_vandra_i_Lasergrottan_gy_18verF 32

37 Upptäck ljus, ljusets hastighet och vandra i Lasergrottan Skolprogram i fysik för gymnasiet Vi bestämmer ljusets hastighet genom att mäta den sträcka ljuset färdats och hur lång tid det tar. Och ställer oss frågan är det möjligt att mäta ljusets hastighet med 100 % noggrannhet? Sedan besöker vi Lasergrottan, där vi undersöker olika egenskaper hos ljus. Vi mäter ljusets hastighet med oscilloskop och måttband Vi går igenom hur man kan beräkna ljusets hastighet från tid och sträcka. Vi förklarar hur vi kan få ut tiden från ett oscilloskop genom att mäta på ljuspulser som gått olika lång väg i ett laborationssystem. Tiden det tar för ljuset att tillryggalägga en viss sträcka mäts med oscilloskopet och sträckan med ett måttband. Utifrån uppmätta värden beräknas ljusets hastighet. Eleverna uppmuntras att göra flera försök, att fundera över vilka felkällor som finns och hur experimentet kan förbättras. Vi vandrar runt i Lasergrottan, den 60 kvm interaktiva ljusutställning som ligger i tunnlarna under huset. I utställningen finns 30 experiment som på ett underhållande och klargörande sätt visar olika ljusfenomen, till exempel holografi, laserteknik och interferens. Fysik 1. Naturkunskap 1 och 2. Hastighet för att beskriva rörelse. Utvärdering av resultat och slutsatser genom analys av metodval, arbetsprocess, felkällor och mätosäkerhet. Naturvetenskapliga arbetsmetoder och förhållningssätt. Mätningar och experiment. Estetiska upplevelser kopplade till det naturvetenskapliga utforskandet. Inför besöket bör eleverna kunna beräkna hastighet utifrån sträcka och tid. Aktiviteten tar 90 minuter, utförs med max 32 elever, och passar bra att kombinera med annan aktivitet för gruppens andra halva. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Upptack_ljus_ljusets_hastighet_vandra_i_Lasergrottan_gy_19verF 33

38 Upptäck strålning Skolprogram i fysik för gymnasiet Vi demonstrerar strålning på olika sätt. Besöket består av två lika långa delar, ena delen är en laboration, där vi mäter absorption av strålning i olika material eller mäter halveringstid. Andra delen är en serie demonstrationer, där vi visar hur man kan se spår av partiklar i en dimkammare och hur man mäter energin för strålningen med spektrometrar. Spår av partiklar i dimkammaren Vi diskuterar vad olika strålningstyper består av och deras egenskaper avseende påverkan på biologiska system. Absorptionen av olika strålningstyper för olika material undersöks och analyseras. Alternativt kan vi mäta halveringstid för protaktinium. Spektrometrar, demonstration. Demonstration av strålningsmätning av alfa-, beta- och gammastrålning. Vi tittar på energifördelningen av de olika typerna av strålning och diskuterar vilka slutsatser vi kan dra utifrån dem. Vi visar hur en gammaspektrometer fungerar och används. Dimkammaren, demonstration. Demonstration av en stor dimkammare där man kan se spår efter radioaktivitet och kosmisk strålning. I dimkammaren kan vi se spåren av laddade partiklar på riktigt. Fysik 1a och 1b2. Radioaktivt sönderfall, joniserande strålning, partikelstrålning, halveringstid och aktivitet. Växelverkan mellan olika typer av strålning och biologiska system, absorberad och ekvivalent dos. Strålsäkerhet. Tillämpningar inom medicin och teknik. Inför besöket bör eleverna ha hört talas om alfa-, beta- och gammastrålning. Aktiviteten tar 90 minuter, utförs med max 32 elever, som delas in i två grupper. Det passar också bra att kombinera med annan aktivitet för gruppens andra halva. Kontakt: fysik@vetenskapenshus.se. Välkommen att boka besök! FY_Upptack_stralning_gy_20verF 34