Skolbanken – inspiration och utveckling från hela landet

Atom- och kärnfysik

Skapad 2021-02-02 13:45 i Gränbyskolan Uppsala
Grundskola F Fysik
Vilka delar består en atom av och vad menas med en isotop?Fission och fusion! Vad innebär det? Vilka krafter kan frisläppas då en atom klyvs? Kärnkraft, är det en framtid för Sverige eller inte? Vilka alternativ finns? Är radioaktivitet bara farligt, eller kan vi använda oss av radioaktiv strålning? Vilka kvinnor och män har stått bakom atomfysikens största upptäckter och på vilket sätt har dessa haft betydelse för våra levnadsvillkor idag? Dessa frågor kommer vi att diskutera och lära oss mer om när vi arbetar med detta avsnitt!

Innehåll

Ämnesmål till dig som elev

Atom- och kärnfysik (Vecka 2-5)

Efter det här arbetsområdet ska du kunna redogöra för:

  • Förstå hur materien är uppbyggd.
  • Känna till hur beskrivningen av materiens byggstenar förändrats.
  • Förstå hur atomen är uppbyggd
  • Veta vad som är gemensamt och skiljer ett ämnes isotoper
  • Veta vad radioaktivitet är
  • Kunna de olika typerna av joniserande strålning
  • Känna till hur  elektromagnetisk strålning kan bildas
  • Kunna ge exempel på möjligheter och risker med radioaktivitet
  • Känna till begreppen bakgrundsstrålning, radonhus
  • Känna till hur vi får energi i våra kärnkraftverk
  • Veta hur kärnbränsle och kärnavfall hanteras
  • Veta något om upptäckten av radioaktivitet
  • Veta vad halveringstid är och hur kunskap om denna kan användas, t ex kol-14-metoden
  • Förstå hur olika radioaktiva ämnen bildas i en sönderfallsserie
  • Veta hur olika typer av joniserande strålning (alfa-, beta-, gammastrålning) stoppas
  • Känna till begreppen fission och fusion
  • Känna till några framstående vetenskapsmän/kvinnor inom detta område och vilken betydelse de har haft

Läroboken spektrum fysik kap 10: 

Atomens inre

  • Hur en atom är uppbyggd och vad isotoper är för något. Begrepp som atomnummer, masstal, isotop.
  • Hur elektromagnetisk strålning skapas, tex ljus och röntgenstrålning

Radioaktiva ämnen

  • Hur det gick till när forskarna upptäckte radioaktiva ämnen och hur det har påverkat människans livsvillkor.
  • Olika typer av radioaktivt sönderfall och olika typer av strålning
  • Hur man mäter strålning, tex med radonmätare och dosimeter, och hur man skyddar sig mot strålning
  • Hur vi använder strålning i tex medicinsk utrustning och för att fastställa åldern på gammalt organiskt material
  • Hur strålning kan påverka människokroppen

Kärnenergi

  • Hur atombomben utvecklades 
  • Hur vi lärt oss att hantera kärnenergi för att bygga kärnkraftverk och fusionskraftverk samt hur det påverkat våra livsvillkor
  • samtala om och argumentera för kärnenergins för- och nackdelar samt hur vi kan lösa framtidens energibehov

 

Viktiga ord och begrepp: Atom, elektron, atomkärna, partikelaccelerator, jon, atomnummer, masstal, isotop, elektromagnetisk strålning, Bohrs atommodell, radioaktivitet, alfastrålning, betastrålning, gammastrålning, joniserande strålning, radioaktivt sönderfall, halveringstid, dosimeter, bakgrundsstrålning, radon, stråldos, Kärnkraftverk, fission, fusion, kedjereaktion, generator, styrstavar, turbin, moderator, kärnreaktor, E=m*c2

 

Kap 11: Förnybara energikällor + Icke förnybara energikällor

Du ska kortfattat kunna ge exempel på fördelar och nackdelar hos olika energikällor och jämföra dem med kärnkraften.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Arbetsformer

  • Muntliga genomgångar
  • Laborationer
  • Arbete enskilt och i grupp med olika uppgifter 
  • Diskussioner

    Vi arbetar med boken Spektrum Fysik kap 10 (Atomfysik) + delar av kap 11 (olika energiformer). + Uppgifter + ppt på teams.

 

Bedömning

  •  
  • Genom aktivt deltagande i diskussioner och resonemang under lektionstid.
  • Under laborationer och genom laborationsanteckningar och laborationsrapport
  • Skriftliga och muntliga uppgifter med resonemang kring kärnkraft.
  • Förhör på kap 10 i fysikboken.
  •  
  •  

Uppgifter

  • Mall för resonemang

Kopplingar till läroplanen

  • Syfte
  • använda kunskaper i fysik för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör energi, teknik, miljö och samhälle,
    Fy
  • genomföra systematiska undersökningar i fysik, och
    Fy
  • använda fysikens begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara fysikaliska samband i naturen och samhället.
    Fy
  • 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.
    Fy  7-9
  • Elproduktion, eldistribution och elanvändning i samhället.
    Fy  7-9
  • Försörjning och användning av energi historiskt och i nutid samt tänkbara möjligheter och begränsningar i framtiden.
    Fy  7-9
  • Fysikaliska modeller för att beskriva och förklara jordens strålningsbalans, växthuseffekten och klimatförändringar.
    Fy  7-9
  • 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.
    Fy  7-9
  • Aktuella samhällsfrågor som rör fysik.
    Fy  7-9
  • Historiska och nutida upptäckter inom fysikområdet och hur de har formats av och format världsbilder. Upptäckternas betydelse för teknik, miljö, samhälle och människors levnadsvillkor.
    Fy  7-9
  • Aktuella forskningsområden inom fysik, till exempel elementarpartikelfysik och nanoteknik.
    Fy  7-9
  • Naturvetenskapliga teorier om universums uppkomst i jämförelse med andra beskrivningar.
    Fy  7-9
  • Universums utveckling och atomslagens uppkomst genom stjärnornas utveckling.
    Fy  7-9
  • Universums uppbyggnad med himlakroppar, solsystem och galaxer samt rörelser hos och avstånd mellan dessa.
    Fy  7-9
  • Systematiska undersökningar och hur simuleringar kan användas som stöd vid modellering. Formulering av enkla frågeställningar, planering, utförande och utvärdering.
    Fy  7-9
  • Dokumentation av undersökningar med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter, såväl med som utan digitala verktyg.
    Fy  7-9
  • Källkritisk granskning av information och argument som eleven möter i olika källor och samhällsdiskussioner med koppling till fysik, såväl i digitala som i andra medier.
    Fy  7-9

Matriser

Fy
Kunskapskrav fysik åk 7-9

Diskutera och ta ställning

  • Fy   använda kunskaper i fysik för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör energi, teknik, miljö och samhälle,
F (insats krävs)
E
C
A
Samtala och diskutera
Eleven når ännu inte upp till alla delar i detta kunskapskrav för E.
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
Eleven når ännu inte upp till alla delar i detta kunskapskrav för E.
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 når ännu inte upp till alla delar i detta kunskapskrav för E.
Eleven kan söka naturvetenskaplig information och använder då olika källor och för enkla och till viss del underbyggda resonemang om 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 underbyggda resonemang om informationens och källornas trovärdighet och relevans.
Använda information & anpassa framställning
Eleven når ännu inte upp till alla delar i detta kunskapskrav för E.
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.

Planera och undersöka

  • Fy   genomföra systematiska undersökningar i fysik, och
F (insats krävs)
E
C
A
Undersökningar, frågeställningar & planeringar
Eleven når ännu inte upp till alla delar i detta kunskapskrav för E.
Eleven kan genomföra undersökningar utifrån givna planeringar och även bidra till att formulera enkla frågeställningar och planeringar som det går att arbeta systematiskt utifrån.
Eleven kan genomföra undersökningar utifrån givna planeringar och även formulera enkla frågeställningar och planeringar som det efter någon bearbetning går att arbeta systematiskt utifrån.
Eleven kan genomföra undersökningar utifrån givna planeringar och även formulera enkla frågeställningar och planeringar som det går att arbeta systematiskt utifrån.
Använda utrustning
Eleven når ännu inte upp till alla delar i detta kunskapskrav för E.
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 når ännu inte upp till alla delar i detta kunskapskrav för E.
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 når ännu inte upp till alla delar i detta kunskapskrav för E.
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 och visar på nya tänkbara frågeställningar att undersöka.
Dokumentera undersökningar
Eleven når ännu inte upp till alla delar i detta kunskapskrav för E.
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.

Beskriva och förklara

  • Fy   använda fysikens begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara fysikaliska samband i naturen och samhället.
F (insats krävs)
E
C
A
Fysikaliska sammanhang, begrepp, modeller & teorier
Eleven når ännu inte upp till alla delar i detta kunskapskrav för E.
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.
Fysikaliska samband i vardagsliv & sammhälle
Eleven når ännu inte upp till alla delar i detta kunskapskrav för E.
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.
Fysikaliska modeller, partiklar & strålning
Eleven når ännu inte upp till alla delar i detta kunskapskrav för E.
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 miljö & hållbar utveckling
Eleven når ännu inte upp till alla delar i detta kunskapskrav för E.
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 når ännu inte upp till alla delar i detta kunskapskrav för E.
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.
Beröm eller ge feedback på det här materialet genom att skriva en kommentar här: