Ämnesplanerna för Scienceprogrammet spetskurser och specialiseringskursen

Här hittar du information om ämnesplanerna för Scienceprogrammets spetskurser och specialiseringskursen och längst ner på sidan finns en lista på valbara kurser.


Ämne och nivå:

Naturvetenskaplig spets A, nivå 1 – Fysik spets 1

Beskrivning av innehåll: 

Spetsämnet erbjuder en fördjupning och breddning inom fysikämnet, med utgångspunkt i undervisningen från de ordinarie nivåerna i fysikämnet men med ett ökat fokus på avancerad problemlösning samt ämnesrelevanta tekniker och metoder. Dessa får ett större utrymme än vad som är möjligt i det ordinarie ämnet.

Studierna i ämnet behandlar:  

  • Fördjupade frågeställningar samt större och mer omfångsrika fysikproblem än de som ryms inom det ordinarie fysikämnet. Tidigare tävlingsproblem från nationella och internationella fysiktävlingar används för att säkerställa en hög nivå och kvalitet. Problemlösningen ställer högre krav på användningen av den avancerade matematik som introduceras under gymnasietiden.
  • Mer omfångsrika laborationer där den undersökande och iterativa processen ges mer utrymme än i det ordinarie fysikämnet. Exempelvis kan elever identifiera brister i mätnoggrannhet i ett experiment, dra slutsatser och förbättra sina metoder för att nå mer tillförlitliga resultat. På så sätt utvecklas förståelsen för den vetenskapliga metodens syfte och arbetssätt.
  • Inom fysikområdet relevanta verktyg, vilka får begränsad plats i det ordinarie fysikämnet. Här kan som exempel ges ett större utrymme för programmering, numeriska metoder och simuleringar och hur man använder dessa inom fysikämnet. Två tydliga exempel kan vara simulering av kast med luftmotstånd och Magnuseffekten samt simulering av planetbanor. Ett annat exempel kan vara fördjupad statistisk analys av mätdata i syfte att kunna dra tillförlitliga slutsatser.
  • Ett större fokus på naturvetenskapliga uttrycksformer såsom muntliga föredrag och författande av vetenskapliga rapporter.
  • En mer frekvent och djupgående koppling till aktuella forskningsområden inom fysiken än vad som är möjligt i det ordinarie fysikämnet.

Ämne och nivå:

Naturvetenskaplig spets A, nivå 2 – Fysik spets 2

Beskrivning av innehåll: 

Spetsämnet erbjuder en fördjupning och breddning inom fysikämnet, med inslag av ämnesområden som vanligtvis introduceras först på universitetsnivå, såsom exempelvis fourierserier och kvantmekanik. Här ges ett större fokus på avancerad problemlösning samt tekniker och metoder som inte ryms inom det ordinarie fysikämnet.

Studierna i ämnet behandlar:  

  • Fördjupade frågeställningar samt större och mer omfångsrika fysikproblem än de som ryms inom det ordinarie fysikämnet. Tidigare tävlingsproblem från nationella och internationella fysiktävlingar används för att säkerställa en hög nivå och kvalitet. Problemlösningen ställer högre krav på användningen av den avancerade matematik som introduceras under gymnasietiden.
  • Spetsämnet inkluderar matematik som inte ingår i gymnasiets ordinarie ämnesplaner för att kunna lösa de problem vi har i fysiken. Som exempel kan ges att vi kan beröra partiella differentialekvationer för att kunna studera, lösa och använda oss av vågekvationen och Schrödingerekvationen. Här måste vi då också behandla partiell integrering om vi i den avancerade vågrörelseläran skall kunna använda oss av fourierserier för att beskriva en vågform.
  • Mer omfångsrika laborationer där den undersökande och iterativa processen ges mer utrymme än i det ordinarie fysikämnet. Exempelvis kan elever identifiera brister i mätnoggrannhet i ett experiment, dra slutsatser och förbättra sina metoder för att nå mer tillförlitliga resultat. På så sätt utvecklas förståelsen för den vetenskapliga metodens syfte och arbetssätt. Vi kan också här arbeta med större och längre experimentella projekt där eleverna under en längre tid ges möjlighet att förbättra sina experimentella metoder.
  • Inom fysikområdet relevanta verktyg, vilka får begränsad plats i det ordinarie fysikämnet. Här kan som exempel ges ett större utrymme för programmering, numeriska metoder och simuleringar och hur man använder dessa inom fysikämnet. Här kan man exempelvis lösa differentialekvationer numeriskt för att studera tidsutvecklingen av ett valt fysikaliskt system. Ett annat exempel kan vara fördjupad statistisk analys av mätdata för att dra tillförlitliga slutsatser.
  • Ett större fokus på naturvetenskapliga uttrycksformer så som muntliga föredrag och författande av vetenskapliga rapporter. Under ämnets gång närmar sig dessa uttrycksformer den nivå som krävs på universitet.
  • Spetsämnet har en frekvent och djupgående koppling till aktuella forskningsområden inom fysik, vilket ger eleverna insikt i och förståelse för det senaste inom ämnet.

Ämne och nivå:

Naturvetenskaplig spets B – Biokemi, nivå 1, 100 p

Beskrivning av innehåll:

Ämnet är en fördjupning av kemi och biologi med fokus på biokemi. Ämnet syftar till att ge eleverna fördjupande kunskaper inom kemi och biologi och ge en introduktion till biokemi. Biokemi är en central vetenskap i bioteknologi, genetik och läkemedelsutveckling, områden där Sverige historiskt sett varit världsledande.

Ämnet syftar vidare till att förbereda eleverna på ett akademiskt arbets- och förhållningssätt. Undervisningen sker i olika former med en tydlig struktur där eleverna lär sig biokemiska begrepp, viktiga processer och tillämpningar inom biokemin. Förmågor som tränas är att tillgodogöra sig vetenskapliga texter, utveckla sin förmåga att utrycka sig akademiskt i tal och skrift samt använda olika kommunikationsformer som är vanliga inom naturvetenskapen. Undervisningen vilar på biokemiska metoder där eleverna får kunskaper om olika viktiga tekniker och även tränas i att planera, utföra, utvärdera och diskutera laborationer inom området.

Betygsättning i ämnet sker utifrån de nationella betygskriterierna som anges i den aktuella ämnesplanen.

Studierna i ämnet behandlar:  

  • Fördjupning och breddning inom biokemi, till exempel biomolekyler och cellers biokemiska processer.
  • Begrepp, teorier, modeller och metoder inom Biokemi såsom till exempel grundläggande genreglering, biokemiska interaktioner i vattenlösning och termodynamik i biokemiska processer.
  • Sökning, granskning, värdering och tolkning av information från olika typer av källor, t. ex vetenskapliga artiklar.
  • Grundläggande biokemiska arbetsmetoder såsom till exempel gelelektrofores, centrifugering, kromatografi och spektrofotometri.
  • Formulering av frågeställningar samt planering, riskbedömning och utförande av systematiska biokemiska experiment. Bearbetning och analys av data, värdering av metod och resultat samt olika former av redovisning genom till exempel laborationer i grundläggande biokemiska arbetsmetoder.
  • Biokemins betydelse för vetenskap, individ och samhälle, som till exempel biokemins historia, viktiga biokemiska upptäckter såsom PCR, biokemins roll för ett hållbart samhälle, biokemiska principer för läkedelstillverkning och utveckling av biokemiska analysmetoder.

Ämne och nivå:

Naturvetenskaplig spets B – Biokemi, nivå 2, 100 p

Beskrivning av innehåll:

Ämnet syftar till att ge fördjupade kunskaper och ökad förståelse för Biokemin genom att till stor del bygga vidare på grunderna i Biokemi nivå 1.

Många av framtidens utmaningar kommer att kräva medborgare med djupgående kunskaper i biokemi, exempelvis för att utveckla nya läkemedel, skapa hållbara lösningar på miljöproblem, öka förståelsen för sjukdomars mekanismer samt bidra till innovationer inom diagnostik och medicinteknik. Studier i biokemi främjar dessutom elevernas kritiska tänkande och tvärvetenskapliga kompetens, samtidigt som de ger insikter i forskningens betydelse och kan väcka intresse för vidare studier inom andra naturvetenskapliga områden.

Ämnet syftar också till att förbereda eleverna för ett akademiskt arbetssätt och förhållningssätt. Undervisningen bedrivs i olika former med en tydlig struktur som ger eleverna möjlighet att fördjupa sina kunskaper om avancerade biokemiska begrepp, centrala processer och tillämpningar inom biokemin. Eleverna tränas i att ta till sig vetenskapliga texter, utveckla sin förmåga att utrycka sig akademiskt i både tal och skrift samt använda kommunikationsformer som är vanliga inom naturvetenskapliga ämnen. De introduceras till forskningsinriktade artiklar på engelska och utvecklar sin förmåga att söka, välja, analysera och värdera information.

Undervisningen är förankrad i biokemiska metoder, där eleverna får kunskaper om centrala tekniker samt övas i att planera, genomföra, utvärdera och diskutera laborationer inom ämnesområdet. Betyg sätts i enlighet med de nationella kriterier som anges i den aktuella ämnesplanen.

Studierna i ämnet behandlar:  

  • Fördjupning och breddning inom Biokemi, till exempel cellers biokemiska processer såsom cellandningen och fotosyntesen.
  • Begrepp, teorier, modeller och metoder som är relevanta för ämnesområdet. Till exempel genreglering hos eukaryoter, enzymers funktion och kinetik, cellsignalering och ribozymer.
  • Relevant forskning inom biokemi genom till exempel litteraturstudier av aktuella artiklar från högt renommerade tidskrifter.
  • Sökning, granskning, värdering och tolkning av information från olika typer av källor, till exempel artiklar om olika tillämpningar av biokemiska fenomen och tekniker.
  • Avancerade biokemiska experiment såsom exempelvis Crispr Cas9, site directed mutagenesis och ELISA.
  • Formulering av frågeställningar samt planering, riskbedömning och utförande av systematiska undersökningar. Insamling, bearbetning och analys av data, värdering av metod och resultat samt redovisning genom till exempel omfångsrika laborationer som kan kopplas samman till en längre sammanhängande laboration över flera veckor.
  • Naturvetenskapliga uttrycks- och presentationsformer, till exempel planschutställningar, rapporter, reportage och seminarier.
  • Ämnesområdets betydelse för vetenskap, individ och samhälle, såsom exempelvis läkemedelsutveckling, genterapi, biokemins kopplingar till olika sjukdomstillstånd hos människan, biokemins roll inom miljökemi och hållbar utveckling, och etiska aspekter på biokemiska tillämpningar.

Ämne och nivå:

Matematik specialisering B – Programmering, maskininlärning och AI, nivå 1, 100 p

Beskrivning av innehåll:

Den snabba utvecklingen inom artificiell intelligens (AI) skapar nya möjligheter och krav på dagens samhälle. I en alltmer digitaliserad värld blir förståelse för AI och dataanalys centrala färdigheter. Ämnet ska syfta till att ge gymnasieeleverna en djupare förståelse för matematikens roll i denna nya samhällsstruktur och hur programmering används för att tillämpa matematiken i området AI. Utöver det ska ämnet ge eleverna kunskaper om centrala begrepp och tekniker inom AI samt ge en överblick av AI och dess tillämpningar.

Genom att integrera programmering och AI i matematikundervisningen får eleverna en introduktion till verktyg och metoder som blir viktiga för framtidens yrken samt se hur matematiken kan tillämpas.

Ämnet ska kombinera teoretiska och praktiska moment, där eleverna genom laborativa övningar ges möjlighet att utveckla en förståelse för vad AI är. Ämnet ska introducera grunderna i maskininlärning och ge eleverna insikt i dess tillämpningar.

Betygsättning i ämnet sker utifrån de nationella betygskriterierna som anges i den aktuella ämnesplanen.

Studierna i ämnet behandlar: 

  • Definition av AI samt centrala begrepp inom området.
  • Översikt över användningen av AI och de olika grenarna som finns inom AI samt vilka drivkrafter som ligger bakom utvecklingen av AI.
  • Introduktion till matematiken bakom AI. Där ämnet tar upp områden såsom till exempel linjär algebra, statistik, sannolikhet, diskret matematik och numerisk analys.
  • Översikt av metoder och algoritmer som används inom AI, däribland beslutsträd, regression samt övervakat och oövervakat lärande.
  • Principer för vanliga tekniker inom AI och olika metoders styrkor och svagheter, däribland sökalgoritmer, klassificering, prediktion och maskininlärning.
  • Metoder för träning av maskininlärningssystem, däribland märkt och omärkt data samt tränings- och testdata.

Exempel på valbara kurser inom individuellt val och programfördjupning (urvalet kan variera).

  • Fysik nivå 2
  • Biologi nivå 2
  • Kemi nivå 2
  • Matematik specialisering B
  • Programmering, maskininlärning och AI nivå 1
  • Utmanande matematik – läses på Stockholm universitet 7,5 hp
  • Musikakademin 200 p
  • Scenisk gestaltning nivå 1
  • Latin språk och kultur nivå 1
  • Engelska nivå 3
  • Moderna språk (spanska, tyska, franska, italienska)
  • Bild nivå 1b
  • Psykologi nivå 1 och 2
  • Filosofi nivå 1 och 2
  • Idrott och hälsa nivå 2
  • Fotografisk bild nivå 1
  • Digitalt skapande nivå 1