FIZIKA évfolyam 12. évfolyam

HELYI TANTERV / GIMNÁZIUM / FIZIKA 10–11.

FIZIKA A GIMNÁZIUM 10–11. ÉVFOLYAMAI SZÁMÁRA A gimnáziumi fizika tantárgy óraterve 10.évfolyam emelt óraszámú 11.évfolyam emelt óraszámú

11.évfolyam emelt óraszámú 12.évfolyam emelt óraszámú

Négy 10.évfolyam évfolyamos

11.évfolyam

Nyelvi előkészítő

11. évfolyam

12. évfolyam

Heti óraszám

3

2

4

3

111

74

148

111

Évfolyamok óraszáma

A gimnáziumi fizikaoktatás célja A NAT-ban meghatározott kulcskompetenciák teljesítése érdekében kiemelt fontosságúnak tekintjük, hogy a fizikaoktatás és az általa történő nevelés segítse elő a következőket:: - a tanulókban a bibliai világnézet kialakítását, amiben a természettudományok eredményeit is bele tudják építeni, és egységben látni. Olyan korszerű fizikai világkép kialakítását a tanulókban, amely megalapozza a mindennapi élethez és termelői tevékenységhez szükséges jártasságok, képességek, készségek és ismeretek megszerzését; a szándékot és tudást a jövő megtervezéséhez, az életfeltételeket biztosító környezet megvédéséhez; az ember harmonikus kölcsönhatását környezetével és mindezekkel az emberiség jövőjének biztosításában való tudatos részvétel lehetőségét. A tanulási technikák olyan – az életkornak megfelelő szintű – ismeretét és alkalmazását, amelyek képessé teszik a tanulókat, hogy akár önállóan is ismerethez juthassanak a természeti, technikai és társadalmi környezet folyamatairól, kölcsönhatásairól, változásairól stb. alakuljon ki a diákoknak egy praktikus gyakorlati érzéke, amivel a modernkor eszközei nem idegenek már számára, hanem érti működésüket és jó érzékkel és helyesen tudja azokat használni. Informatikai ismereteiket tudják felhasználni a fizika tanulmányaik során.(Információszerzés, bemutatók készítése) Tanítsa meg a tanulókat arra, hogy tapasztalataikat és következtetéseiket rendezett formába, igényesen rögzíteni tudják! Alkalmazzák a már ismert matematikai modelleket (képleteket, grafikonokat, táblázatokat, stb). Legyenek tisztában az SI-n belüli mértékegységek szabatos használatával! A tanuló ismerje a környezetében előforduló legfontosabb anyagokat, azok két nagy csoportját (részecske szerkezetűt, illetve mezőt), ezek szerkezetét, alapvető tulajdonságait;

A Bornemisza Péter Gimnázium, Általános Iskola, Alapfokú Művészetoktatási Intézmény és Sportiskola Pedagógiai programja 1


tudja az anyagokat összehasonlítani, csoportosítani, rendszerezni; legyen képes kapcsolatot teremteni a kémiában tanultakkal. Hangsúly kerül a fizikatörténet megismerésére is. Amennyire lehet, a fizikai felfedezéseket egy adott korban beágyazva szeretnénk ismertetni. Sokkal érdekesebb, ha a tanuló a kort és a feltaláló életét, gondolkodását megértve ismeri meg az abban a korban feltalált dolgot. Ösztönözze a diákokat önálló ismeretszerzésre. Tanítsa meg az összegyűjtött információk célszerű feldolgozására, kritikus alkalmazására. Matematikai ismereteiket tudják alkalmazni a fizika példamegoldások során. Minden tanuló tájékozott legyen a hagyományos ismeretekben és elemi szinten a modern fizika azon eredményeiről (atomenergia, elektromágneses sugarak, ősrobbanás, űrkutatás stb.), amelyek ma már közvetlenül vagy közvetve, de befolyásolják életünket. Ismerjék meg napjaink aktuális problémáti, kísérleteit, felfedezéseit: hogy most milyen kutatások folynak és milyen felfedezések történtek a mi korunkban, és milyen megválaszolatlan kérdések vannak. A diákok tudják álláspontjukat, véleményüket meggyőző módon megfogalmazni és kifejteni. Képesek legyenek másokkal együtt dolgozva egy feladatot elvégezni. A fizikatanítás különösen jó lehetőségeinek kihasználását a megismerési, gondolkodási, absztrakciós, önálló tanulási, szervezési, tervezési, döntési, cselekvési stb. képességek fejlesztéséhez, kialakításához. A pozitív személyiségjegyek erősítését mind a kísérleti, mind az értelmi, logikai feladatok segítségével, amelyek érdeklődést, türelmet, összpontosítást, objektív ítéletalkotást, mások véleményének figyelembe vételét, helyes önértékelést, stb. kívánnak meg és így fejlesztik azokat. A tanulók gondolkodása legyen környezettudatos. Mivel a fizika alaptudomány – hiszen saját alapelvei és fogalomrendszere van, amit más tudományok átvesznek –, a fizikaoktatás egyik legfontosabb feladata és célja az, hogy előkészítse, megalapozza a többi természettudomány és a technika tanulását. Különböző tantárgyak ismereteit egységbe rendezni: Szeretnénk, ha különböző tantárgyak által tanult ismeretek egységes tudássá állnának össze a tanulókban. Ezért az órák alatt nemcsak az angol ismereteket majd használniuk a diákoknak, hanem a történelem, informatika, kémia, filozófia, földrajz stb.

Feltételek egyetemet végzett fizika szakos tanár, fizikaszertár és olyan fizika előadó (szaktanterem), ahol tanulói kísérleteket is lehet végezni, megfigyelendő tárgyak, modellek, kísérleti- és mérőeszközök, tanulókísérleti egységcsomagok, tanári demonstrációs eszközök , írásvetítő, DVD lejátszó, TV, videomagnó, számítógépek, nagy felületű tábla, vetítőernyő stb,

Tankönyvek -

A Mozaik Kiadó megjelenés alatt levő középiskolai tankönyvcsaládja: Halász Tibor: Fizika 9, Mozgások, energiaváltozások, 2001 Jurisits József – Szűcs József: Fizika 10, Hőtan, elektromosságtan,2002 Szűcs József – Halász Tibor: Fizika 11, Rezgések és hullámok. Modern fizika, 2002



10. ÉVFOLYAM első félév Mozgások, energiaváltozások A tanórák felosztása (3 óra/hét): I. A testek mozgása II. A tömeg és az erő III. Energia, munka IV. Hőtan Gyakorlás, ellenőrzés, hiánypótlás Összefoglalás, rendszerezés Összesen

10 óra 14 óra 8 óra 12 óra 6 óra 5 óra 55 óra

Belépő tevékenységformák Mechanikai kísérletek elemzése: a lényeges és lényegtelen körülmények megkülönböztetése, ok-okozati kapcsolat felismerése, a tapasztalatok önálló összefoglalása. Egyszerű mechanikai mérőeszközök használata, a mérési hiba fogalmának ismerete, a hiba becslése. A mérési eredmények grafikus ábrázolása, a fizikai összefüggések megjelenítése sematikus grafikonon, grafikus módszerek alkalmazása problémamegoldásban. A mozgások kvantitatív elemzése a modern technika kínálta korszerű módszerekkel. Egyszerű mechanikai feladatok számított eredményének kísérleti ellenőrzése. Az ideális gáz absztrakt fogalmának megértése a konkrét gázokon végzett kísérletek tapasztalatainak általánosításaként. Az állapotjelzők, állapotváltozások megértése, szemléltetése p - V diagrammon. Következtetések az anyag láthatatlan mikroszerkezetére makroszkopikus mérések, összetett fizikai kísérletek alapján. Makroszkopikus termodinamikai mennyiségek, jelenségek értelmezése részecskemodell segítségével. Szimulációs PC – programok alkalmazása a kinetikus gázelmélet illusztrálására. A tanult fizikai törvények szabatos szóbeli kifejtése, kísérleti tapasztalatokkal történő alátámasztása. A tanult általános fizikai törvények alkalmazása hétköznapi jelenségek magyarázatára. Tájékozódás az iskolai könyvtárban a fizikával kapcsolatos ismerethordozókról, ezek célirányos használata tanári útmutatás szerint. A tananyaghoz kapcsolódó kiegészítő anyagok keresése számítógépes világhálón.

Tartalom I. A testek mozgása Egyenes vonalú egyenletes mozgás: A sebesség fogalma. A sebességvektor. Az egyenes vonalú egyenletes mozgások összegeződése A változó mozgás és a gyorsulás fogalma A változó mozgást végző test sebessége: átlagsebesség, pillanatnyi sebesség, a pillanatnyi sebességvektor A gyorsulás fogalma: Az egyenletesen változó mozgás kísérleti vizsgálata. A gyorsulás. A pillanatnyi sebesség és az út kiszámítása. Az egyenlőtlenül változó mozgás fogalma A szabadon eső test mozgása. A függőleges és vízszintes hajítás A Bornemisza Péter Gimnázium, Általános Iskola, Alapfokú Művészetoktatási Intézmény és Sportiskola Pedagógiai programja 3


Az egyenletes körmozgás kísérleti vizsgálata: A forgó mozgás fogalma. Az egyenletes körmozgásnak mint „haladó” mozgásnak a leírása. Az egyenletes körmozgás gyorsulása A forgó mozgás szögjellemzői: Az egyenletes körmozgás leírása szögjellemzőkkel. A változó körmozgás. Kapcsolat a körmozgás kétféle leírása között II. A tömeg és az erő A tehetetlenség törvénye és az inerciarendszer A tömeg fogalma Ütközés, szétlökés A tömeg dinamikai mérése A sűrűség Lendület, lendületmegmaradás Erőhatás, erő Az erő fogalma Erő-ellenerő. A kölcsönhatás Több erőhatás együttes eredménye: A közös hatásvonalú erők eredője. Az egymást metsző hatásvonalú erők eredője, a paralelogramma tétel Különféle mozgások dinamikai feltétele A forgatónyomaték Merev testek egyensúlya: A párhuzamos hatásvonalú erők eredője. Az erőpár fogalma. A merev testek egyensúlyának feltételei Tömegközéppont és súlypont Különféle erőhatások és következményeik Rugalmas alakváltozás. Rugalmas erő. Lineáris erőtörvény Súrlódás. Közegellenállás A gravitációs erő, a tehetetlenségi erő, és a súly A bolygók mozgása. Kepler törvényei. A mesterséges égitestek III. Energia, munka Energiaváltozás munkavégzés közben A munka kiszámítása: Energianövekedés és -csökkenés munkavégzés közben (pozitív és negatív munka) A mozgási energia fogalma, kiszámítása és a munkatétel Feszítési munka. Rugalmas energia Az emelési munka és a magassági (helyzeti) energia A mechanikai energia fogalma és megmaradási tétele Teljesítmény, hatásfok IV. Hőtan Hőtani alapjelenségek: Hőtágulás kísérleti vizsgálata, kvantitatív törvényszerűség megállapítása. Hőmérséklet-mérés lehetősége, hőmérsékleti skálák Gázok állapotváltozásai: Állapothatározók. Speciális állapotváltozások (izoterm, izobár, izochor) törvényszerűségei. Általános állapotváltozás. Egyesített gáztörvény, állapotegyenlet. Állapotváltozások ábrázolása p - V diagramon Az anyag atomos szerkezete: Avogadro törvényének értelmezése az atom-hipotézis alapján. Az atomok és molekulák tömegének és méretének meghatározása az Avogadro-szám felhasználásával Molekuláris hőelmélet: Az ideális gáz részecskemodellje. A makroszkopikus mennyiségek és jelenségek értelmezése a részecskemodell alapján. Az állapotegyenlet mikroszkopikus értelmezése. A gázok belső energiájának molekuláris értelmezése A Bornemisza Péter Gimnázium, Általános Iskola, Alapfokú Művészetoktatási Intézmény és Sportiskola Pedagógiai programja 4


A hőtan I. főtétele: A belső energia általánosítása reális gázokra, folyadékokra és szilárd testekre. A belső energia megváltoztatásának kétféle módja: munkavégzéssel, hőközléssel. Az I. főtétel matematikai alakja. A fajhő általános definíciója. A gázok állapotváltozásainak energetikai vizsgálata az I. főtétel alapján. A gázok többféle fajhője A hőtan II. főtétele: A termikus folyamatok iránya. A hőmérséklet-változások vizsgálata a spontán folyamatok során. A II. főtétel megfogalmazása makroszkopikus és molekuláris alapon. Halmazállapot-változások: A halmazállapot-változások és törvényszerűségeik értelmezése molekuláris alapon. Energetikai vizsgálatok az I. főtétel alapján.

A továbbhaladás feltételei A tanulók: legyenek képesek fizikai jelenségek megfigyelésére, az ennek során szerzett tapasztalatok elmondására; tudják helyesen használni a tanult legfontosabb mechanikai alapfogalmakat (tehetetlenség, tömeg, erő, súly, sebesség, gyorsulás, energia, munka, teljesítmény, hatásfok); ismerjék a mérési adatok grafikus ábrázolását: tudjanak egyszerű grafikonokat készíteni, a kész grafikonról következtetéseket levonni (pl. tudják az állandó és a változó mennyiségeket megkülönböztetni, legyenek képesek a változásokat jellemezni); legyenek képesek egyszerű mechanikai feladatok megoldására a tanult alapvető összefüggések segítségével; ismerjék és használják a tanult fizikai mennyiségek mértékegységeit; tudjanak példákat mondani a tanult jelenségekre, a tanult legfontosabb törvényszerűségek érvényesülésére a természetben, a technikai eszközök esetében; tudják a tanult mértékegységeket a mindennapi életben is használt mennyiségek esetében alkalmazni; legyenek képesek a tanult összefüggéseket, fizikai állandókat a képlet- és táblázatgyűjteményből kiválasztani, a formulákat értelmezni; tudják, hogy a számítógépes világban számos érdekes és hasznos adat, információ elérhető; ismerjék fel, hogy a termodinamika általános törvényeit – az energia megmaradás általánosítása (I. főtétel), a spontán természeti folyamatok irreverzibilisek (II. főtétel) – a többi természettudomány is alkalmazza, tudják ezt egyszerű példákkal illusztrálni; a kinetikus gázmodell segítségével tudják értelmezni a gázok fizikai tulajdonságait, értsék a makroszkópikus rendszer és a mikroszkópikus modell kapcsolatát; ismerjék fel és tudják magyarázni a mindennapi életben a tanult hőtani jelenségeket; ismerjenek olyan kísérleti eredményeket, tapasztalati tényeket, amelyekből arra kell következtetnünk, hogy az anyag atomos szerkezetű!



10. ÉVFOLYAM második félév Elektromosságtan

A tanórák felosztása (3 óra/hét): I. Elektrosztatika II. Az elektromos áram. Vezetési jelenségek III. A mágneses mező, az elektromágneses indukció Gyakorlás, ellenőrzés, hiánypótlás Összefoglalás, rendszerezés Összesen

8 óra 14 óra 21 óra 6 óra 6 óra 55 óra

Belépő tevékenységformák Érzékszerveinkkel közvetlenül nem megtapasztalható erőtér (elektromos, mágneses) fizikai fogalmának kialakítása, az erőtér jellemzése fizikai mennyiségekkel. Analógia felismerése eltérő tartalmú, de hasonló alakú törvények között (pl. tömegvonzási törvény és Coulomb-törvény). Az anyagok csoportosítása elektromos vezetőképességük alapján (vezetők, félvezetők, szigetelők). Az elektromosságtani fizikai ismeretek alkalmazása a gyakorlati életben (érintésvédelem, baleset-megelőzés, energiatakarékosság). Elektromos technikai eszközök működésének fizikai magyarázata modellek, sematikus szerkezeti rajzok alapján. Az elektromos energiaellátás összetett technikai rendszerének elemzése fizikai szempontok szerint. Kiegészítő anyagok gyűjtése könyvtári és a számítógépes hálózati források felhasználásával.

Tartalom I. Elektrosztatika, az elektromos mező A testek elektromos állapota, az elektromos töltés és a töltéshordozók. Vezetők és szigetelők. Megosztás a vezetőkön és a szigetelők polarizációja Coulomb törvénye. Az elemi töltés és a töltésmegmaradás törvénye Az elektromos mező jellemzése erőhatás alapján, az elektromos térerősség. A szuperpozíció elve Az elektromos mező szemléltetése és jellemzése erővonalakkal. A ponttöltés mezője, a homogén elektrosztatikus mező. Az elektromos fluxus Az elektromos mező jellemzése munkavégzés alapján, az elektromos feszültség és potenciál Vezető az elektromos mezőben, árnyékolás, csúcshatás Az elektromos mező energiája II. Az elektromos áram, vezetési jelenségek Elektromos áram, áramirány, áramerősség és mérése Az áramkör részei, az áramforrás és a fogyasztó szerepe. A töltés- és az energiamegmaradás az áramkörben. Az ellenállás mint a vezetőnek az elektromos tulajdonságú részecskék áramlását akadályozó tulajdonsága Ohm törvénye. A Bornemisza Péter Gimnázium, Általános Iskola, Alapfokú Művészetoktatási Intézmény és Sportiskola Pedagógiai programja 6


Vezetők ellenállását befolyásoló tényezők, a fajlagos ellenállás Az elektromos munka, teljesítmény és a hőhatás A fogyasztók soros és párhuzamos kapcsolása Az elektromosság atomos szerkezete. Elektromos vezetési jelenségek folyadékokban, az elektrolízis. Elektromos vezetés gázokban és vákuumban. Gyakorlati alkalmazások Elektromos vezetési mechanizmusok fémekben és félvezetőkben. III. A mágneses mező, az elektromágneses indukció Az elektromos és mágneses alapjelenségek összehasonlítása, a mágneses mező A mágneses mező forgató hatása, mágneses indukcióvektor Mágneses indukcióvonalak és a fluxus Egyenes vezető és tekercs mágneses mezője Földmágnesség Mágneses mező hatása áramvezetőre. Az elektromotor elve. Párhuzamos áramvezetők kölcsönhatása Mágneses mező hatása mozgó töltésre. A Lorenz-erő Mozgási indukció. Indukált feszültség és áram. Lenz törvénye A váltakozó feszültségű elektromos mező előállítása és jellemzői Elektromos generátorok működésének elve, a hálózati feszültség és áram, érintésvédelem Nyugalmi indukció, önindukció A elektromágneses mező energiája A transzformátor és jellemzői Elektromos „energiatermelés” és a környezetvédelem

A továbbhaladás feltételei A tanulók: ismerjék fel a környezet anyagai közül az elektromos vezetőket, szigetelőket; tudjanak biztonságosan áramerősséget és feszültséget mérni, rajz alapján egyszerű áramkört összeállítani; tudják, mi a rövidzárlat és mik a hatásai; ismerjék a mindennapi elektromos eszközeink működésének fizikai alapjait; tudják, hogyan történik az elektromos energia előállítása; legyenek tájékozottak az elektromos energiával történő takarékosság szükségszerűségéről és lehetőségeiről!



11. ÉVFOLYAM Rezgések és hullámok. Modern fizika A tanórák javasolt felosztása (2 óra/hét): I. Mechanikai rezgések és hullámok II. Elektromágneses hullámok. Hullámoptika III. Az atomhéj fizikája IV. Magfizika. Csillagászat Gyakorlás, ellenőrzés, hiánypótlás Összefoglalás, rendszerezés Tartalék Összesen

14 óra 10 óra 13 óra 19 óra 7 óra 9 óra 2 óra 74 óra

Belépő tevékenységformák Az általánosított hullámtulajdonságok megfogalmazása, az absztrakt hullámfogalom kialakítása kísérleti tapasztalatokból kiindulva. Az általános fogalmak alkalmazása egyszerű, konkrét esetekre. Kapcsolatteremtés a hullámjelenségek – hang és fény – érzékileg tapasztalható tulajdonságai és fizikai jellemzői között. A fizikai tapasztalatok, kísérleti tények értelmezése modellek segítségével, a modell és a valóság kapcsolatának megértése. A fizikai valóság különböző szempontú megközelítése – az anyag részecske- és hullámtulajdonsága. Számítógépes szimulációs és szemléltető programok felhasználása a modern fizika közvetlenül nem demonstrálható jelenségeinek megértéséhez. Hipotézis, tudományos elmélet és a kísérletileg, tapasztalatilag igazolt állítások megkülönböztetése. Érvek és ellenérvek összevetése egy-egy problémával kapcsolatban (pl. a nukleáris energia hasznosítása kapcsán). A tudomány és áltudomány közti különbségtétel. A sajtóban megjelenő fizikai témájú aktuális kérdések kritikai vizsgálata, elemzése. Kapcsolatteremtés az atomfizikai ismeretek és korábban a kémia tantárgy keretében tanult atomszerkezeti ismeretek között. Kapcsolatteremtés, szintézis keresése a gimnáziumi fizika tananyag különböző jelenségei, fogalmai, törvényszerűségei között. Kitekintés az aktuális kutatások irányába az űrkutatás témaköréhez kapcsolódóan (ismeretterjesztő internet anyagok felhasználásával).

Tartalom I. Mechanikai rezgések és hullámok Mechanikai rezgések - A rezgés fogalma: A harmonikus rezgőmozgás kísérleti vizsgálata és grafikus ábrázolása. A rezgést jellemző mennyiségek - A rugalmas erő és az energiaviszonyok változása a harmonikus rezgés közben. A rezgésidő kiszámítása - A rezgést befolyásoló külső hatások és következményük (csillapodás, rezonancia) kísérleti vizsgálata - A fonálinga kísérleti vizsgálata és jellemzői. A lengésidő kiszámítása A Bornemisza Péter Gimnázium, Általános Iskola, Alapfokú Művészetoktatási Intézmény és Sportiskola Pedagógiai programja 8


Mechanikai hullámok - A hullám fogalma, fajtái és jellemző mennyiségei - A hullámjelenségek kísérleti vizsgálata gumikötélen és hullámkádban (visszaverődés, törés, elhajlás, interferencia) - Állóhullámok kialakulása kötélen (a hullámhossz és a kötélhossz kapcsolata) - A hanghullámok keletkezése, terjedése és jellemző tulajdonságai (hangmagasság, hangerősség, hangszín). Hangtani fogalmak (alaphang, felhang, hangsor, hangköz) fizikai értelmezése - A Doppler-jelenség értelmezése és alkalmazásának jelentősége II. Elektromágneses hullámok. Hullámoptika Az elektromágneses hullámok hullámhossz szerinti csoportosítása, teljes elektromágneses spektrum Az elektromágneses hullámok gyakorlati alkalmazásai (rádióhullámok, mikrohullámok, infrasugárzás, látható fény, UV-tartomány, röntgensugárzás, gamma-sugárzás). Hullámhossz és frekvencia közötti kvantitatív kapcsolat alkalmazása egyszerű feladatokon keresztül A látható fény mint a teljes elektromágneses spektrum adott hullámhossz-tartománya A fény tulajdonságainak vizsgálata a hullámmodell alapján: terjedés, visszaverődés, törés, elhajlás, interferencia. Kvantitatív összefüggések tárgyalása a mechanikai hullámokkal való analógia alapján. (Visszaverődési törvény, a fény törése, teljes visszaverődés jelensége) Emlékeztető az egyszerű optikai eszközök (tükrök, lencsék) képalkotásáról és képszerkesztésekről nevezetes sugármenetek alapján A leképzési törvény levezetése egyszerű esetekre, és a törvény alkalmazása egyszerű feladatokon keresztül Egyszerű optikai eszközök alkalmazása a gyakorlatban (egyszerű nagyító, tükrös és lencsés távcső, mikroszkóp) A fehér fény felbontása prizmával, ráccsal. A felbontás lehetőségének fizikai alapja (diszperzió jelensége). Gyakorlati alkalmazások (spektroszkópia). Színkeverés lehetőségei, kiegészítő színek . A fény polarizáció kísérleti vizsgálata. A polarizált fény gyakorlati alkalmazásai III. Az atomhéj fizikája A fény természetére vonatkozó elképzelések történeti áttekintése Az elektromágneses hullámelmélet kiteljesedése, a fény hullámelméletének összefoglaló áttekintése A fényelektromos jelenség, és annak széleskörű gyakorlati alkalmazásainak megismerése A fényelektromos jelenség hullámmodellel nem értelmezhető törvényszerűségeinek bemutatása. A fény részecskemodelljének (fotonelmélet) megalkotása. További bizonyítékok a fény fotonelméletére A fény kettős természetének szemléleti problémája. A kettős természet de Broglie által való általánosítása. Az elektron hullámtermészetének kísérleti bizonyítéka, gyakorlati felhasználása (elektronmikroszkóp) Az atommodellek kialakulása és történeti fejlődése (Thomson-modelltól a Bohr-modellig).A Bohr-modell feltevései és sikere a hidrogénatom vonalas színképének értelmezésében. A Bohr-modell hiányosságai Kvantummechanikai atommodell legfontosabb sajátosságai és erényei. A Bohr-modell és a kvantummechanikai modell összehasonlítása IV. Magfizika. Csillagászat Az atommag belső szerkezete, izotópok. A nukleáris kölcsönhatás és legfontosabb tulajdonságai. Az atommagok kötési energiája. Tömegdefektus A Bornemisza Péter Gimnázium, Általános Iskola, Alapfokú Művészetoktatási Intézmény és Sportiskola Pedagógiai programja 9


Az atommagok spontán bomlása: természetes radioaktivitás. A sugárzások fajtái és legfontosabb tulajdonságai, exponenciális törvény Környezetünk radioaktív sugárzása, dózisegységek és jellemző értékek. A sugárvédelem alapjai A magenergia felszabadításának lehetőségei: magfúzió, maghasadás, láncreakció, kritikus tömeg Az atomreaktorok működése. Energiatermelés atomerőművekben. Az atomerőművek előnyei és hátrányai, kockázata Magfúzió a csillagokban. A magfúzió mesterséges megvalósítása a hidrogénbombában, fúziósreaktor-tervek. A fúziós „energiartermelés” előnyei Csillagfejlődés szakaszai, lehetséges végkimenetelek. Az univerzum objektumai: csillagok (vörös óriások, fehér törpék, szupernovák, neutroncsillagok, pulzárok), kvazárok, galaktikák, galaktika-rendszerek Az univerzum tágulása (kísérleti bizonyítékok: vörös eltolódás, háttér-sugárzás), Hubbletörvény. Ősrobbanás-elméletA világűrkutatás módszerei és eszközei

A továbbhaladás feltételei A tanulók: ismerjék a frekvencia és hullámhossz jelentését; ismerjék a legegyszerűbb optikai eszközök működését (szemüveg, nagyító, mikroszkóp, távcső); legyenek tisztában azzal, hogy a zaj (hang) és az elektromágneses sugárzás is a környezetszennyezés sajátos változata lehet; ismerjék az atomelmélet fejlődésében fontos szerepet játszó fizikatörténeti kísérleteket; ismerjék az atommag összetételét; ismerjék a radioaktív sugárzások fajtáit és ezek jellemzőit, a természetes és mesterséges radioaktivitás szerepét életünkben (veszélyek és hasznosítás); ismerjék a magátalakulások több típusát (hasadás, fúzió); legyenek tisztában ezek felhasználási lehetőségeivel; tudják összehasonlítani az atomenergia felhasználásának előnyeit és hátrányait a többi energiatermelési móddal, különös tekintettel a környezeti hatásokra; legyenek ismereteik a csillagászat vizsgálati módszereiről; ismerjék a legfontosabb csillagászati objektumokat (bolygó, különböző típusú csillagok, galaxis, fekete lyuk), legyenek tisztában valódi fizikai tulajdonságaikkal; a fizika tanulmányaik végére lássák, hogy a természet egységes egész, szétválasztását résztudományokra csak a jobb kezelhetőség, áttekinthetőség indokolja!



10. ÉVFOLYAM EMELT ÓRASZÁMÚ CSOPORT ELSŐ FÉLÉV Mozgások, energiaváltozások A tanórák felosztása (4 óra/hét): I. A testek mozgása II. A tömeg és az erő III. Energia, munka IV. Hőtan Gyakorlás, ellenőrzés, hiánypótlás Összefoglalás, rendszerezés Összesen

15 óra 20 óra 10 óra 15 óra 7 óra 7 óra 74 óra

Belépő tevékenységformák Mechanikai kísérletek elemzése: a lényeges és lényegtelen körülmények megkülönböztetése, ok-okozati kapcsolat felismerése, a tapasztalatok önálló összefoglalása. Egyszerű mechanikai mérőeszközök használata, a mérési hiba fogalmának ismerete, a hiba becslése. A mérési eredmények grafikus ábrázolása, a fizikai összefüggések megjelenítése sematikus grafikonon, grafikus módszerek alkalmazása problémamegoldásban. A mozgások kvantitatív elemzése a modern technika kínálta korszerű módszerekkel. Egyszerű mechanikai feladatok számított eredményének kísérleti ellenőrzése. Az ideális gáz absztrakt fogalmának megértése a konkrét gázokon végzett kísérletek tapasztalatainak általánosításaként. Az állapotjelzők, állapotváltozások megértése, szemléltetése p - V diagrammon. Következtetések az anyag láthatatlan mikroszerkezetére makroszkopikus mérések, összetett fizikai kísérletek alapján. Makroszkopikus termodinamikai mennyiségek, jelenségek értelmezése részecskemodell segítségével. Szimulációs PC – programok alkalmazása a kinetikus gázelmélet illusztrálására. A tanult fizikai törvények szabatos szóbeli kifejtése, kísérleti tapasztalatokkal történő alátámasztása. A tanult általános fizikai törvények alkalmazása hétköznapi jelenségek magyarázatára. Tájékozódás az iskolai könyvtárban a fizikával kapcsolatos ismerethordozókról, ezek célirányos használata tanári útmutatás szerint. A tananyaghoz kapcsolódó kiegészítő anyagok keresése számítógépes világhálón.

Tartalom I. A testek mozgása Egyenes vonalú egyenletes mozgás: A sebesség fogalma. A sebességvektor. Az egyenes vonalú egyenletes mozgások összegeződése A változó mozgás és a gyorsulás fogalma A változó mozgást végző test sebessége: átlagsebesség, pillanatnyi sebesség, a pillanatnyi sebességvektor A gyorsulás fogalma: Az egyenletesen változó mozgás kísérleti vizsgálata. A gyorsulás. A pillanatnyi sebesség és az út kiszámítása. Az egyenlőtlenül változó mozgás fogalma A szabadon eső test mozgása. A függőleges és vízszintes hajítás A Bornemisza Péter Gimnázium, Általános Iskola, Alapfokú Művészetoktatási Intézmény és Sportiskola Pedagógiai programja 11


Az egyenletes körmozgás kísérleti vizsgálata: A forgó mozgás fogalma. Az egyenletes körmozgásnak mint „haladó” mozgásnak a leírása. Az egyenletes körmozgás gyorsulása A forgó mozgás szögjellemzői: Az egyenletes körmozgás leírása szögjellemzőkkel. A változó körmozgás. Kapcsolat a körmozgás kétféle leírása között II. A tömeg és az erő A tehetetlenség törvénye és az inerciarendszer A tömeg fogalma Ütközés, szétlökés A tömeg dinamikai mérése A sűrűség Lendület, lendületmegmaradás Erőhatás, erő Az erő fogalma Erő-ellenerő. A kölcsönhatás Több erőhatás együttes eredménye: A közös hatásvonalú erők eredője. Az egymást metsző hatásvonalú erők eredője, a paralelogramma tétel Különféle mozgások dinamikai feltétele A forgatónyomaték Merev testek egyensúlya: A párhuzamos hatásvonalú erők eredője. Az erőpár fogalma. A merev testek egyensúlyának feltételei Tömegközéppont és súlypont Különféle erőhatások és következményeik Rugalmas alakváltozás. Rugalmas erő. Lineáris erőtörvény Súrlódás. Közegellenállás A gravitációs erő, a tehetetlenségi erő, és a súly A bolygók mozgása. Kepler törvényei. A mesterséges égitestek III. Energia, munka Energiaváltozás munkavégzés közben A munka kiszámítása: Energianövekedés és -csökkenés munkavégzés közben (pozitív és negatív munka) A mozgási energia fogalma, kiszámítása és a munkatétel Feszítési munka. Rugalmas energia Az emelési munka és a magassági (helyzeti) energia A mechanikai energia fogalma és megmaradási tétele Teljesítmény, hatásfok IV. Hőtan Hőtani alapjelenségek: Hőtágulás kísérleti vizsgálata, kvantitatív törvényszerűség megállapítása. Hőmérséklet-mérés lehetősége, hőmérsékleti skálák Gázok állapotváltozásai: Állapothatározók. Speciális állapotváltozások (izoterm, izobár, izochor) törvényszerűségei. Általános állapotváltozás. Egyesített gáztörvény, állapotegyenlet. Állapotváltozások ábrázolása p - V diagramon Az anyag atomos szerkezete: Avogadro törvényének értelmezése az atom-hipotézis alapján. Az atomok és molekulák tömegének és méretének meghatározása az Avogadro-szám felhasználásával Molekuláris hőelmélet: Az ideális gáz részecskemodellje. A makroszkopikus mennyiségek és jelenségek értelmezése a részecskemodell alapján. Az állapotegyenlet mikroszkopikus értelmezése. A gázok belső energiájának molekuláris értelmezése A Bornemisza Péter Gimnázium, Általános Iskola, Alapfokú Művészetoktatási Intézmény és Sportiskola Pedagógiai programja 12


A hőtan I. főtétele: A belső energia általánosítása reális gázokra, folyadékokra és szilárd testekre. A belső energia megváltoztatásának kétféle módja: munkavégzéssel, hőközléssel. Az I. főtétel matematikai alakja. A fajhő általános definíciója. A gázok állapotváltozásainak energetikai vizsgálata az I. főtétel alapján. A gázok többféle fajhője A hőtan II. főtétele: A termikus folyamatok iránya. A hőmérséklet-változások vizsgálata a spontán folyamatok során. A II. főtétel megfogalmazása makroszkopikus és molekuláris alapon. Halmazállapot-változások: A halmazállapot-változások és törvényszerűségeik értelmezése molekuláris alapon. Energetikai vizsgálatok az I. főtétel alapján.

A továbbhaladás feltételei A tanulók: legyenek képesek fizikai jelenségek megfigyelésére, az ennek során szerzett tapasztalatok elmondására; tudják helyesen használni a tanult legfontosabb mechanikai alapfogalmakat (tehetetlenség, tömeg, erő, súly, sebesség, gyorsulás, energia, munka, teljesítmény, hatásfok); ismerjék a mérési adatok grafikus ábrázolását: tudjanak egyszerű grafikonokat készíteni, a kész grafikonról következtetéseket levonni (pl. tudják az állandó és a változó mennyiségeket megkülönböztetni, legyenek képesek a változásokat jellemezni); legyenek képesek egyszerű mechanikai feladatok megoldására a tanult alapvető összefüggések segítségével; ismerjék és használják a tanult fizikai mennyiségek mértékegységeit; tudjanak példákat mondani a tanult jelenségekre, a tanult legfontosabb törvényszerűségek érvényesülésére a természetben, a technikai eszközök esetében; tudják a tanult mértékegységeket a mindennapi életben is használt mennyiségek esetében alkalmazni; legyenek képesek a tanult összefüggéseket, fizikai állandókat a képlet- és táblázatgyűjteményből kiválasztani, a formulákat értelmezni; tudják, hogy a számítógépes világban számos érdekes és hasznos adat, információ elérhető; ismerjék fel, hogy a termodinamika általános törvényeit – az energia megmaradás általánosítása (I. főtétel), a spontán természeti folyamatok irreverzibilisek (II. főtétel) – a többi természettudomány is alkalmazza, tudják ezt egyszerű példákkal illusztrálni; a kinetikus gázmodell segítségével tudják értelmezni a gázok fizikai tulajdonságait, értsék a makroszkópikus rendszer és a mikroszkópikus modell kapcsolatát; ismerjék fel és tudják magyarázni a mindennapi életben a tanult hőtani jelenségeket; ismerjenek olyan kísérleti eredményeket, tapasztalati tényeket, amelyekből arra kell következtetnünk, hogy az anyag atomos szerkezetű!



10. ÉVFOLYAM EMELT ÓRASZÁMÚ CSOPORT második félév Elektromosságtan

A tanórák felosztása (4 óra/hét): I. Elektrosztatika II. Az elektromos áram. Vezetési jelenségek III. A mágneses mező, az elektromágneses indukció Gyakorlás, ellenőrzés, hiánypótlás Összefoglalás, rendszerezés Összesen

15 óra 20 óra 25 óra 7 óra 7óra 74 óra

Belépő tevékenységformák Érzékszerveinkkel közvetlenül nem megtapasztalható erőtér (elektromos, mágneses) fizikai fogalmának kialakítása, az erőtér jellemzése fizikai mennyiségekkel. Analógia felismerése eltérő tartalmú, de hasonló alakú törvények között (pl. tömegvonzási törvény és Coulomb-törvény). Az anyagok csoportosítása elektromos vezetőképességük alapján (vezetők, félvezetők, szigetelők). Az elektromosságtani fizikai ismeretek alkalmazása a gyakorlati életben (érintésvédelem, baleset-megelőzés, energiatakarékosság). Elektromos technikai eszközök működésének fizikai magyarázata modellek, sematikus szerkezeti rajzok alapján. Az elektromos energiaellátás összetett technikai rendszerének elemzése fizikai szempontok szerint. Kiegészítő anyagok gyűjtése könyvtári és a számítógépes hálózati források felhasználásával.

Tartalom I. Elektrosztatika, az elektromos mező A testek elektromos állapota, az elektromos töltés és a töltéshordozók. Vezetők és szigetelők. Megosztás a vezetőkön és a szigetelők polarizációja Coulomb törvénye. Az elemi töltés és a töltésmegmaradás törvénye Az elektromos mező jellemzése erőhatás alapján, az elektromos térerősség. A szuperpozíció elve Az elektromos mező szemléltetése és jellemzése erővonalakkal. A ponttöltés mezője, a homogén elektrosztatikus mező. Az elektromos fluxus Az elektromos mező jellemzése munkavégzés alapján, az elektromos fe-szültség és potenciál Vezető az elektromos mezőben, árnyékolás, csúcshatás Az elektromos mező energiája II. Az elektromos áram, vezetési jelenségek Elektromos áram, áramirány, áramerősség és mérése Az áramkör részei, az áramforrás és a fogyasztó szerepe. A töltés- és az energiamegmaradás az áramkörben. Az ellenállás mint a vezetőnek az elektromos tulajdonságú részecskék áramlását akadályozó tulajdonsága



Ohm törvénye vezetőszakaszra és teljes áramkörre. Az ellenállás mint a vezető egy tulajdonságát jellemző fizikai mennyiség értelmezése Vezetők ellenállását befolyásoló tényezők, a fajlagos ellenállás Az elektromos munka, teljesítmény és a hőhatás Kirchhoff-törvények: a csomóponti törvény és a huroktörvény A fogyasztók soros és párhuzamos kapcsolása Műszerek méréshatárának kiterjesztése Az elektromosság atomos szerkezete. Elektromos vezetési jelenségek folyadékokban, az elektrolízis. Az elemi töltés (Milliken kísérlete) Elektromos vezetés gázokban és vákuumban. Gyakorlati alkalmazások Elektromos vezetési mechanizmusok fémekben és félvezetőkben. A termisztor és a fotóellenállás A dióda és alkalmazásai. A tranzisztor és alkalmazásai III. A mágneses mező, az elektromágneses indukció Az elektromos és mágneses alapjelenségek összehasonlítása, a mágneses mező A mágneses mező forgató hatása, mágneses indukcióvektor Mágneses indukcióvonalak és a fluxus Egyenes vezető és tekercs mágneses mezője Földmágnesség Mágneses mező hatása áramvezetőre. Az elektromotor elve. Párhuzamos áramvezetők kölcsönhatása Mágneses mező hatása mozgó töltésre. A Lorenz-erő Katódsugárcső, az elektron fajlagos töltésének fogalma és meghatározása Mozgási indukció. Indukált feszültség és áram. Lenz törvénye A váltakozó feszültségű elektromos mező előállítása és jellemzői Elektromos generátorok működésének elve, a hálózati feszültség és áram, érintésvédelem Nyugalmi indukció, önindukció A elektromágneses mező energiája A transzformátor és jellemzői Elektromos „energiatermelés” és a környezetvédelem

A továbbhaladás feltételei A tanulók: ismerjék fel a környezet anyagai közül az elektromos vezetőket, szigetelőket; tudjanak biztonságosan áramerősséget és feszültséget mérni, rajz alapján egyszerű áramkört összeállítani; tudják, mi a rövidzárlat és mik a hatásai; ismerjék a mindennapi elektromos eszközeink működésének fizikai alapjait; tudják, hogyan történik az elektromos energia előállítása; legyenek tájékozottak az elektromos energiával történő takarékosság szükségszerűségéről és lehetőségeiről!



11. OSZTÁLY EMELT ÓRASZÁMÚ CSOPORT Rezgések és hullámok. Modern fizika A tanórák felosztása (3 óra/hét): I. Mechanikai rezgések és hullámok II. Elektromágneses hullámok. Hullámoptika III. Az atomhéj fizikája IV. Magfizika. Csillagászat Gyakorlás, ellenőrzés, hiánypótlás Összefoglalás, rendszerezés Tartalék Összesen

20 óra 20 óra 20 óra 25 óra 10 óra 10 óra 6 óra 111óra

Belépő tevékenységformák Az általánosított hullámtulajdonságok megfogalmazása, az absztrakt hullámfogalom kialakítása kísérleti tapasztalatokból kiindulva. Az általános fogalmak alkalmazása egyszerű, konkrét esetekre. Kapcsolatteremtés a hullámjelenségek – hang és fény – érzékileg tapasztalható tulajdonságai és fizikai jellemzői között. A fizikai tapasztalatok, kísérleti tények értelmezése modellek segítségével, a modell és a valóság kapcsolatának megértése. A fizikai valóság különböző szempontú megközelítése – az anyag részecske- és hullámtulajdonsága. Számítógépes szimulációs és szemléltető programok felhasználása a modern fizika közvetlenül nem demonstrálható jelenségeinek megértéséhez. Hipotézis, tudományos elmélet és a kísérletileg, tapasztalatilag igazolt állítások megkülönböztetése. Érvek és ellenérvek összevetése egy-egy problémával kapcsolatban (pl. a nukleáris energia hasznosítása kapcsán). A tudomány és áltudomány közti különbségtétel. A sajtóban megjelenő fizikai témájú aktuális kérdések kritikai vizsgálata, elemzése. Kapcsolatteremtés az atomfizikai ismeretek és korábban a kémia tantárgy keretében tanult atomszerkezeti ismeretek között. Kapcsolatteremtés, szintézis keresése a gimnáziumi fizika tananyag különböző jelenségei, fogalmai, törvényszerűségei között. Kitekintés az aktuális kutatások irányába az űrkutatás témaköréhez kapcsolódóan (ismeretterjesztő internetanyagok felhasználásával).

Tartalom I. Mechanikai rezgések és hullámok Mechanikai rezgések - A rezgés fogalma: A harmonikus rezgőmozgás kísérleti vizsgálata és grafikus ábrázolása. A rezgést jellemző mennyiségek - A rugalmas erő és az energiaviszonyok változása a harmonikus rezgés közben. A rezgésidő kiszámítása - A rezgést befolyásoló külső hatások és következményük (csillapodás, rezonancia) kísérleti vizsgálata - A fonálinga kísérleti vizsgálata és jellemzői. A lengésidő kiszámítása A Bornemisza Péter Gimnázium, Általános Iskola, Alapfokú Művészetoktatási Intézmény és Sportiskola Pedagógiai programja 16


Mechanikai hullámok - A hullám fogalma, fajtái és jellemző mennyiségei - A hullámjelenségek kísérleti vizsgálata gumikötélen és hullámkádban (visszaverődés, törés, elhajlás, interferencia) - Állóhullámok kialakulása kötélen (a hullámhossz és a kötélhossz kapcsolata) - A hanghullámok keletkezése, terjedése és jellemző tulajdonságai (hangmagasság, hangerősség, hangszín). Hangtani fogalmak (alaphang, felhang, hangsor, hangköz) fizikai értelmezése - A Doppler-jelenség értelmezése és alkalmazásának jelentősége II. Elektromágneses hullámok. Hullámoptika Elektromos rezgőkör kísérleti bemutatása, az elektromágneses rezgés kvantitatív tárgyalása mechanikai analógia alapján. Thomson-formula. Csillapítatlan rezgések előállítása Rezgőkörök közötti csatolás. Az elektromágneses hullámok előállítása nyitott rezgőkörrel. Az elektromágneses hullámok terjedésének mechanizmusa Az elektromágneses hullámok kísérleti vizsgálata, legfontosabb tulajdon- ságaik Az elektromágneses hullámok hullámhossz szerinti csoportosítása, teljes elektromágneses spektrum Az elektromágneses hullámok gyakorlati alkalmazásai (rádióhullámok, mikrohullámok, infrasugárzás, látható fény, UV-tartomány, röntgensugárzás, gamma-sugárzás). Hullámhossz és frekvencia közötti kvantitatív kapcsolat alkalmazása egyszerű feladatokon keresztül A látható fény mint a teljes elektromágneses spektrum adott hullámhossz-tartománya A fény tulajdonságainak vizsgálata a hullámmodell alapján: terjedés, visszaverődés, törés, elhajlás, interferencia. Kvantitatív összefüggések tárgyalása a mechanikai hullámokkal való analógia alapján. (Visszaverődési törvény, a fény törése, teljes visszaverődés jelensége) Emlékeztető az egyszerű optikai eszközök (tükrök, lencsék) képalkotásáról és képszerkesztésekről nevezetes sugármenetek alapján A leképzési törvény levezetése egyszerű esetekre, és a törvény alkalmazása egyszerű feladatokon keresztül Egyszerű optikai eszközök alkalmazása a gyakorlatban (egyszerű nagyító, tükrös és lencsés távcső, mikroszkóp) A fehér fény felbontása prizmával, ráccsal. A felbontás lehetőségének fizikai alapja (diszperzió jelensége). Gyakorlati alkalmazások (spektroszkópia). Színkeverés lehetőségei, kiegészítő színek Résen és optikai rácson való fényelhajlás kvantitatív vizsgálata lézerfénnyel Hullámhossz-mérés. A fény polarizáció kísérleti vizsgálata. A polarizált fény gyakorlati alkalmazásai III. Az atomhéj fizikája A fény természetére vonatkozó elképzelések történeti áttekintése Az elektromágneses hullámelmélet kiteljesedése, a fény hullámelméletének összefoglaló áttekintése A fényelektromos jelenség, és annak széleskörű gyakorlati alkalmazásainak megismerése A fényelektromos jelenség hullámmodellel nem értelmezhető törvényszerűségeinek bemutatása. A fény részecskemodelljének (fotonelmélet) megalkotása. További bizonyítékok a fény fotonelméletére A fény kettős természetének szemléleti problémája. A kettős természet de Broglie által való általánosítása. Az elektron hullámtermészetének kísérleti bizonyítéka, gyakorlati felhasználása (elektronmikroszkóp) A Bornemisza Péter Gimnázium, Általános Iskola, Alapfokú Művészetoktatási Intézmény és Sportiskola Pedagógiai programja 17


Az atommodellek kialakulása és történeti fejlődése (Thomson-modelltól a Bohr-modellig).A Bohr-modell feltevései és sikere a hidrogénatom vonalas színképének értelmezésében. A Bohr-modell hiányosságai Kvantummechanikai atommodell legfontosabb sajátosságai és erényei. A Bohr-modell és a kvantummechanikai modell összehasonlítása IV. Magfizika. Csillagászat Az atommag belső szerkezete, izotópok. A nukleáris kölcsönhatás és legfontosabb tulajdonságai. Az atommagok kötési energiája. Tömegdefektus Az atommagok spontán bomlása: természetes radioaktivitás. A sugárzások fajtái és legfontosabb tulajdonságai, exponenciális törvény Környezetünk radioaktív sugárzása, dózisegységek és jellemző értékek. A sugárvédelem alapjai A magenergia felszabadításának lehetőségei: magfúzió, maghasadás, láncreakció, kritikus tömeg Az atomreaktorok működése. Energiatermelés atomerőművekben. Az atomerőművek előnyei és hátrányai, kockázata Magfúzió a csillagokban. A magfúzió mesterséges megvalósítása a hidrogénbombában, fúziósreaktor-tervek. A fúziós „energiartermelés” előnyei Csillagfejlődés szakaszai, lehetséges végkimenetelek. Az univerzum objektumai: csillagok (vörös óriások, fehér törpék, szupernovák, neutroncsillagok, pulzárok), kvazárok, galaktikák, galaktika-rendszerek Az univerzum tágulása (kísérleti bizonyítékok: vörös eltolódás, háttér-sugárzás), Hubbletörvény. Ősrobbanás-elmélet. Elemi részek a robbanás kezdetén. Problémák: hiányzó fekete anyag A világűrkutatás módszerei és eszközei. A kutatás távlatai. A mikro- és makrokozmosz találkozása a kutatási irányokban

A továbbhaladás feltételei A tanulók: ismerjék a frekvencia és hullámhossz jelentését; ismerjék a legegyszerűbb optikai eszközök működését (szemüveg, nagyító, mikroszkóp, távcső); legyenek tisztában azzal, hogy a zaj (hang) és az elektromágneses sugárzás is a környezetszennyezés sajátos változata lehet; ismerjék az atomelmélet fejlődésében fontos szerepet játszó fizikatörténeti kísérleteket; ismerjék az atommag összetételét; ismerjék a radioaktív sugárzások fajtáit és ezek jellemzőit, a természetes és mesterséges radioaktivitás szerepét életünkben (veszélyek és hasznosítás); ismerjék a magátalakulások több típusát (hasadás, fúzió); legyenek tisztában ezek felhasználási lehetőségeivel; tudják összehasonlítani az atomenergia felhasználásának előnyeit és hátrányait a többi energiatermelési móddal, különös tekintettel a környezeti hatásokra; legyenek ismereteik a csillagászat vizsgálati módszereiről; ismerjék a legfontosabb csillagászati objektumokat (bolygó, különböző típusú csillagok, galaxis, fekete lyuk), legyenek tisztában valódi fizikai tulajdonságaikkal; a fizika tanulmányaik végére lássák, hogy a természet egységes egész, szétválasztását résztudományokra csak a jobb kezelhetőség, áttekinthetőség indokolja!



FIZIKA HELYITANTERV 11-12. ÉVFOLYAM

NYELVI ELŐKÉSZÍTŐ ÉVFOLYAMOT VÉGZETT CSOPORT SZÁMÁRA Szempontok az angol nyelvű tanítás mellett Angol tudásokat a diákok továbbfejlesztik, elevenen tartják, Megértik az angol természettudományos szöveget, filmet és ki is tudják fejezni magukat angolul Megismerik az angol technikai nyelvet Hasznos találkozniuk a diákoknak azzal, hogy az angol nyelv nem cél, hanem eszköz Érdekes megismerkedni az angolszász oktatás módszereivel Sokkal több forrás, film, segédanyag van angol nyelven

Tankönyvek és segédanyagok Az órai jegyzet A feladatokat anyagrészenként fénymásolatban kapják a diákok Interneten található források: www.physicsclassroom.com www.howitworks.com www.ligthandmatter.com www. teachers.tv (tanulást segítő letölthető kisfilmek) M. Nelkon: Fundamentals of physics (1971) Chatto and Windus educational Abbot: Ordinary Level Physics (1980) Heinemann Educational Books Keith Johnson: Physics for you (1993) Stanley Thornes Ltd Benjamin Cowell: Ligth and matter series (1998) www.ligthandmatter.com Support the National Curriculum Physics PC CD-Rom www.idigicom.com Simonyi Károly: Fizika kultúrtörténete

11. évfolyam Heti óraszám: 3; évi óraszám: 111. A tanórák felosztása (3 óra/hét): II I. II. III. IV. V. IV.

Bevezetés Hőtan Mechanika Hullámtan Optika Csillagászat

Összesen

5 22 41 16 11 16

óra óra óra óra óra óra

111óra

Tartalom Bevezetés – Mivel foglakozik a fizika? A Bornemisza Péter Gimnázium, Általános Iskola, Alapfokú Művészetoktatási Intézmény és Sportiskola Pedagógiai programja 19


– – – – Hőtan – – – – – – – – – –

Fizikai mértékegységek Fizikai kutatóközpontok SI mértékegységrendszer (hosszúság, idő, tömeg) Mérési hibák, Becslés Hőmérséklet mérése, hőmérsékleti skálák Hőtágulás Gáz törvények Hőtan I. főtétele, történelmi áttekintés Hő molekuláris értelmezése Hőáramlás, vezetés, sugárzás Halmazállapot változások Hőerőgépek Hőtan II. főtétele Hőtan III. főtétele

Mechanika – Sebesség – Vektormennyiségek – Egyenesvonalú egyenletes mozgás – Egyennesvonalú gyorsuló és lassuló mozgás, gyorsulás – Szabadesés, Galilei élete Hőtan – – – – – – – – – –

Hőmérséklet mérése, hőmérsékleti skálák Hőtágulás Gáz törvények Hőtan I. főtétele, történelmi áttekintés Hő molekuláris értelmezése Hőáramlás, vezetés, sugárzás Halmazállapot változások Hőerőgépek Hőtan II. főtétele Hőtan III. főtétele

Mechanika- kinematika – Sebesség – Vektormennyiségek – Egyenesvonalú egyenletes mozgás – Egyennesvonalú gyorsuló és lassuló mozgás, gyorsulás – Szabadesés, Galilei élete Mechanika- dinamika – Erő és fajtái – Rugó erő – Súrlódás – Tömeg és súly – Newton kora és munkássága – Newton törvényei A Bornemisza Péter Gimnázium, Általános Iskola, Alapfokú Művészetoktatási Intézmény és Sportiskola Pedagógiai programja 20


– – – – –

Gravitáció Impulzus megmaradás törvénye Rakéta működése Számolás vektorokkal Forgatónyomaték

Munka, energia, gázok, folyadékok dinamikája – Munka – Energia – Teljesítmény, hatásfok – Egyszerű gépek – Sűrűség – Nyomás gázokban és folyadékokban – Légköri nyomás – Arkhimédész törvénye – Felületi feszültség – Összefoglalás, dolgozat Hullámtan – Hullámok az élet minden területéről – Hullám jellemzői, Tranzverzális és longitudinális hullámok – Visszaverődés, törés – Elhajlás, interferencia Hangtan – Hang, hangsebesség – Hang jellemzői, Fül – Visszaverődés, törés, elhajlás – Rezonancia – Doppler-effektus Optika – – – – – – – – – –

Sík tükör Fénytörés, teljes visszaverődés Homorú tükör Domború tükör Lencsék Prizmák Optikai eszközök Színek Történelmi áttekintés Összefoglalás, dolgozat

Csillagászat – Csillagászat területei, történelmi áttekintés – Hold, Nap – Naprendszer – Csillagok élete – Tejútrendszer A Bornemisza Péter Gimnázium, Általános Iskola, Alapfokú Művészetoktatási Intézmény és Sportiskola Pedagógiai programja 21


– – – – –

Extra galaxisok, Világegyetem felépítése Üstökösök Univerzum keletkezése Csillagvizsgáló meglátogatása Összefoglalás, dolgozat

12. évfolyam Heti óraszám: 2; évi óraszám: 74. A tanórák felosztása (3 óra/hét): II I.

Elektromágnesség II. Atomfizika III. Kvantummechanika IV. Relativitáselmélet

40 18 10 6

óra óra óra óra

Összesen

74 óra

Tartalom Statikus elektromosság – Különböző alapjelenségek – Van de Graff generátor – Csúcshatás, megosztás – Coulomb törvény – Gyakorlati felhasználás Áramkörök – Egyszerű áramkör alapelmei – Ohm törvény – Soros és párhuzamos kapcsolás – Áram hő hatása, teljesítmény – Lakás elektromos hálózata – Áram kémiai hatása Mágnesesség – Alapjelenségek Áram mágneses hatása – Felfedezése – Elektromágnes – Villanymotor – Elektromágneses indukció – Erőművek – Transzformátor A Bornemisza Péter Gimnázium, Általános Iskola, Alapfokú Művészetoktatási Intézmény és Sportiskola Pedagógiai programja 22


–

Látogatás a magyar elektronikai múzeumba

Elektromágneses spektrum – Spektrum részei – Különböző hullámok felhasználási területei – Rádió adó és vevő Elektronika – Félvezetők – Tranzisztor, dióda Atomfizika – Atommag felfedezése, izotóp – Atommag részei – Bomlás – Fúzió – Felfedezése, mérőeszközök – Bomlási sor, felezési idő – Felhasználása – Atomerőmű – Kísérleti reaktor meglátogatása Kvantummechanika – Bohr atommodell – Foton kettős természete – Elektron hullámtermészete – Heisenberg atommodell – Részecske állatkert – Kvarkok – Atom modellek – CERN-ben folyó kutatások Relativitáselmélet – Einstein élete és munkája – Elmélete – Kísérleti bizonyítékai – Általános relativitáselmélet



ÉRETTSÉGIRE FELKÉSZÍTŐ 11-12. ÉVFOLYAM ( 2ÓRA/HÉT ) A közép- és emelt szintű érettségire történő felkészítés a fizika tantárgy részletes érettségi követelmények alapján történik A tanórák felosztása (2 óra/hét): I. Mechanika II. Hőtan III. Elektromágnesség, optika IV. Modern fizika V. Csillagászat Gyakorlás, ellenőrzés Összefoglalás, rendszerezés Összesen

35 óra 20 óra 25 óra 25 óra 5 óra 14 óra 14 óra 138 óra

I. MECHANIKA Newton törvényei Pontszerű és merev test egyensúlya Egyenes vonalú mozgások kinematikája és dinamikája Periodikus mozgások kinematikája és dinamikája Munka, energia, teljesítmény II. HŐTAN Hőtágulás Állapotjelzők, állapotegyenletek (összefüggés a gázok állapotjelzői között) Az ideálisgáz kinetikus modellje Energia-megmaradás hőtani folyamatokban Halmazállapot-változások A termodinamika II. főtétele III. ELEKTROMÁGNESSÉG ÉS OPTIKA Elektrosztatika Egyenáram Az időben állandó mágneses mező Az időben változó mágneses mező, váltakozó áram Elektromágneses hullámok Geometriai és fizikai optika IV. MODERN FIZIKA Az anyag szerkezete Az atom szerkezete Az atommagban lejátszódó jelenségek Sugárvédelem V. CSILLAGÁSZAT A gravitációs mező Csillagászat A Bornemisza Péter Gimnázium, Általános Iskola, Alapfokú Művészetoktatási Intézmény és Sportiskola Pedagógiai programja 24

FIZIKA évfolyam 12. évfolyam

Recommend Documents