Atomfysik, energi och strålning Åk 9

En vetenskaplig revolution!

För drygt 100 år sedan trodde fysikerna att de hade förklarat hur det mesta i naturen fungerar och att det därför inte fanns något mer att upptäcka. De kunde beskriva hur kraft och rörelse hänger ihop samt hur ljus och ljud uppför sig. Tillsammans med de nya kunskaperna om elektricitet och magnetism tyckte man att fysiken var komplett. Fysikerna ansåg att de kunde beskriva alla grundläggande fenomen i naturen. Men det visade sig att de hade fruktansvärt fel.

Syfte

Hur fungerar en atombomb? Hur fungerar ett atomkraftverk? Både fungerar genom klyvning av atomer (fission). Här lär vi oss om olika typer av strålning samt hur de kan uppkomma. Vid sidan av de praktiska detaljerna kring kärnkraft som en mycket viktig energikälla finns det även en debatt om riskerna kring kärnkraft - både i Sverige och i andra länder som vill antingen byta kärnkraften och/eller vill bygga atombomber. Kärnkraftsverkolyckor i Japan (Fukushima) och Tschernobyl (Ukraina) visar vilka faror som finns med detta energislag, men också diskussioner om Irans och Nordkoreas kärnkraft/kärnvapen-program som befaras leda till ökad politisk oro och kanske till och med en väpnad konflikt.

Därför är det viktigt att veta vad allt detta handlar om, liksom mer vardagliga och jördnära frågor som cancerrisk, strålbehandling inom sjukvården och daterande av gamla föremål med kol-14-metoden.

Arbetssätt

Arbetssättet i avsnittet kommer att bestå av genomgångar, film, läsning i boken, diskussioner och arbete med reflektionsfrågor. Även nyhetsinslag från media kommer att användas och debatteras. Momentet kommer att pågå tills efter höstlovet. Bedömning kommer att ske genom prov och debatt, men även pågående muntligt under lektionstid

Tidsplan

Arbetet börjar v39, ett begrepps-prov skrivs v45, v44 är det höstlov och v47 håller vi en debatt kring kärnenergi!

Teorier, centrala begrepp och förståelse

Atommodellen (Neutroner, Protoner, Elektoner + Elektronskal) (Fy, Ke)

Joner (Ke)

Periodiska systemet (Ke)

Halveringstid och isotop (Fy, Ke)

Radioaktiva ämnen och deras användning (Fy, Ke)

Alfa-, beta- och gammastrålning (Fy)

Fission och fusion (Fy)

Energianvändning (Fy, Ke, Tk)

Konsekvenser av kärnteknikens användning (Fy, Ke, Tk)

Läroplanskopplingar

Läroplan

• kan använda kunskaper från de naturvetenskapliga, tekniska, samhällsvetenskapliga, humanistiska och estetiska kunskapsområdena för vidare studier, i samhällsliv och vardagsliv,
• kan lära, utforska och arbeta både självständigt och tillsammans med andra och känna tillit till sin egen förmåga,

Syfte

• använda kunskaper i fysik för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör energi, teknik, miljö och samhälle,
• använda fysikens begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara fysikaliska samband i naturen och samhället.
• använda kemins begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara kemiska samband i samhället, naturen och inuti människan.

Centralt innehåll

• Energins flöde från solen genom naturen och samhället. Några sätt att lagra energi. Olika energislags energikvalitet samt deras för- och nackdelar för miljön.
• Försörjning och användning av energi historiskt och i nutid samt tänkbara möjligheter och begränsningar i framtiden.
• Fysikaliska modeller för att beskriva och förklara uppkomsten av partikelstrålning och elektromagnetisk strålning samt strålningens påverkan på levande organismer. Hur olika typer av strålning kan användas i modern teknik, till exempel inom sjukvård och informationsteknik.
• Aktuella samhällsfrågor som rör fysik.
• Historiska och nutida upptäckter inom fysikområdet och hur de har formats av och format världsbilder. Upptäckternas betydelse för teknik, miljö, samhälle och människors levnadsvillkor.
• Aktuella forskningsområden inom fysik, till exempel elementarpartikelfysik och nanoteknik.
• Sambandet mellan fysikaliska undersökningar och utvecklingen av begrepp, modeller och teorier.
• Partikelmodell för att beskriva och förklara materiens uppbyggnad, kretslopp och oförstörbarhet. Atomer, elektroner och kärnpartiklar.
• Människans användning av energi- och naturresurser lokalt och globalt samt vad det innebär för en hållbar utveckling.
• Aktuella samhällsfrågor som rör kemi.
• Historiska och nutida upptäckter inom kemiområdet och deras betydelse för världsbild, teknik, miljö, samhälle och människors levnadsvillkor.
• De kemiska modellernas och teoriernas användbarhet, begränsningar, giltighet och föränderlighet.
• Gruppering av atomslag ur ett historiskt perspektiv.
• Återvinning och återanvändning av material i olika tillverkningsprocesser. Samspel mellan människa och teknik samt människans möjligheter att skapa tekniska lösningar som bidrar till hållbar utveckling.
• Konsekvenser av teknikval utifrån ekologiska, ekonomiska, etiska och sociala aspekter, till exempel i fråga om utveckling och användning av biobränslen och krigsmateriel.

Uppgifter

Material och länkar kring atomfysik

Här kommer material och länkar som kan hjälpa er att förstå helheten

Prov atomfysik 26-okt 2018

Preliminärt datum för provet om atomfysik. Begreppen, historiska upptäckter och teorierna som är beskrivna i Unikum testas. Använd dig av kap10, hemsidorna och dina anteckningar för att träna inför provet.

Debatt om kärnkraft v47

Exakt innehåll och omfattning kommer beskrivas senare

Historisk perspektiv

Arbetet genomförs på lektionstid. Tänk på att inte skiva mer än 400 ord. Man kan lämna in på papper, men tänk då att ni ska räkna antal ord själva. Lämna inte in i .pages format, då jag inte kan öppna dessa filer.