FIZIKA helyi tanterv tematika és követelményrendszer

FIZIKA helyi tanterv tematika és követelményrendszer

M | mechanika H | termikus kölcsönhatások E|

elektromos és mágneses kölcsönhatás

MF | modern fizika + | emelt szintű képzés

Piarista Iskola Kecskemét

Piarista Iskola, Kecskemét Fizika – helyi tanterv Tematika és követelményrendszer 2008.

-2-

BEVEZETÉS A kecskeméti Piarista Iskola gimnáziumában 4 éves gimnáziumi képzés folyik. Ez a helyi tanterv a Nat és fizika tantárgy részletes érettségi követelményrendszere alapján készült. A dokumentum első felében a Natban megfogalmazott elvek és fejlesztési feladatok helyi szinten történő alkalmazásának elveit foglaljuk össze, különös tekintettel az Ember a természetben műveltségi terület fizikával kapcsolatos részeit. Ezt követően a gimnáziumi fizika oktatás tantervi hálóját és az oktatás során használt tankönyvek listáját ismertetjük. A részletes tematika és követelményrendszer évfolyamonként és tananyagrészenként ismerteti az oktatás során átadandó ismereteket, célokat és feladatokat. Az egyes témakörök végén táblázatban is összefoglaljuk a részletes érettségi vizsgakövetelmény témakörhöz kapcsolódó elvárásait. Az egyes tanagyagrészek tárgyalásának végén a továbbhaladás feltételeit rögzítjük. Az emelt szintű képzés céljait és tematikáját külön részben fogaljuk össze.

-3-

A TERMÉSZETTUDOMÁNYOS KOMPETENCIA Nat 2007 A természettudományos kompetencia készséget és képességet jelent arra, hogy ismeretek és módszerek sokaságának felhasználásával magyarázatokat és előrejelzéseket tegyünk a természetben, valamint az ember és a rajta kívüli természeti világ közt lezajló kölcsönhatásban lejátszódó folyamatokkal kapcsolatban magyarázatokat adjunk, előrejelzéseket tegyünk, s irányítsuk cselekvéseinket. Ennek a tudásnak az emberi vágyak és szükségletek kielégítése érdekében való alkalmazását nevezzük műszaki kompetenciának. E kompetencia magában foglalja az emberi tevékenység okozta változások megértését és az ezzel kapcsolatos, a fenntartható fejlődés formálásáért viselt egyéni és közösségi felelősséget.

Szükséges ismeretek, képességek, attitűdök A természettudományok esetében elengedhetetlen a természeti világ alapelveinek, az alapvető tudományos fogalmaknak,

módszereknek, a technológiai folyamatoknak, valamint a mindezek emberi alkalmazása során kifejtett tevékenységek természetre gyakorolt hatásának az ismerete. Ezeknek az ismereteknek a birtokában az egyén megérti a tudományos elméletek szerepét a társadalmi folyamatok formálódásában, az alkalmazások és a technológiák előnyeit, korlátait és kockázatait a társadalom egészében (a döntéshozatallal, értékekkel, erkölcsi kérdésekkel, kultúrával stb. kapcsolatosan). A természettudományos kompetencia birtokában az egyén képes mozgósítani természettudományos és műszaki

műveltségét, a munkájában és a hétköznapi életben felmerülő problémák megoldása során. Gyakorlatias módon tudja a tudását alkalmazni új technológiák, berendezések megismerésében és működtetésében, a tudományos eredmények alkalmazása során, problémamegoldásaiban, egyéni és közösségi célok elérésében, valamint a természettudományos és műszaki műveltséget igénylő döntések meghozatalában. Kritikus az áltudományos, az egyoldalúan tudomány- és technikaellenes megnyilvánulásokkal szemben. Képes és akar cselekedni a fenntartható fejlődés feltételeinek biztosítása érdekében lokálisan, és globális vonatkozásokban egyaránt. A természettudományos kompetencia kritikus és kíváncsi attitűdöt, az etikai kérdések iránti érdeklődést, valamint a biztonság és a fenntarthatóság tiszteletét egyaránt magában foglalja - különösen a tudományos és technológiai fejlődés saját magunkra, családunkra, közösségünkre és az egész Földre gyakorolt hatásával kapcsolatban.

Kapcsolódás további kulcskompetenciákhoz Anyanyelvi kommunikáció: Az egyén rendelkezik azzal a képességgel, hogy különféle kommunikációs helyzetekben, szóban és írásban kommunikálni tud, kommunikációját figyelemmel kíséri és a helyzetnek megfelelően alakítja. Képes megkülönböztetni és felhasználni különféle típusú szövegeket, megkeresni, összegyűjteni és feldolgozni információkat, képes különböző segédeszközöket használni, saját szóbeli és írásbeli érveit a helyzetnek megfelelő módon meggyőzően megfogalmazni és kifejezni. Matematikai kompetencia: A matematikai kompetencia birtokában az egyén rendelkezik azzal a képességgel, hogy alkalmazni tudja az alapvető matematikai elveket és folyamatokat az ismeretszerzésben és a problémák megoldásában, a mindennapokban, otthon és a munkahelyen. Követni és értékelni tudja az érvek láncolatát, matematikai úton képes indokolni az eredményeket, megérti a matematikai bizonyítást, a matematika nyelvén kommunikál, valamint alkalmazza a megfelelő segédeszközöket. Digitális kompetencia: A digitális kompetencia a természetnek, az információs társadalom technológiáinak (Information Society Technology, a továbbiakban: IST) szerepének és lehetőségeinek értését, alapos ismeretét jelenti a személyes és társadalmi életben, valamint a munkában. Magában foglalja a főbb számítógépes alkalmazásokat – szövegszerkesztés, adattáblázatok, adatbázisok, információtárolás-kezelés, az internet által kínált lehetőségek és az elektronikus média útján történő kommunikáció – a szabadidő, az információmegosztás, az együttműködő hálózatépítés, a tanulás és a kutatás terén. Az egyénnek értenie kell, miként segíti az IST a kreativitást és az innovációt, ismernie kell az elérhető információ hitelessége és megbízhatósága körüli problémákat, valamint az IST interaktív használatához kapcsolódó etikai elveket. -4-

KIEMELT FEJLESZTÉSI FELADATOK A Nat kiemelt fejlesztési feladatokat is meghatároz, amelyek a kulcskompetenciákra épülnek. Ezek közül a fizika oktatás keretein belül különösen fontosak a következők: Énkép, önismeret: A Nemzeti alaptantervben megnevezett értékek és kompetenciák csak akkor épülnek be a tanulók önképébe és válnak magatartást irányító tényezőkké, ha a tanulók maguk is részeseivé válnak az értékek megnevezésének, azonosításának, megértik következményeiket, és megismerik az elsajátított tudás, készségek működését, felhasználhatóságát. Ahhoz, hogy a tanulók képesek legyenek énképükbe, önreflexióikba integrálni az elsajátított tudást, készségeket, tanulást segítő beállítódásokat, motívumokat, a tanítás-tanulás egész folyamatában gondoskodni kell arról is, hogy egyre kompetensebbnek érezzék magukat saját fejlődésük, sorsuk és életpályájuk alakításában. Az egyén önmagához való viszonyának alakításában alapvető célként tűzhető ki az önmegismerés és önkontroll; a felelősség önmagukért; az önállóság; az önfejlesztés igénye és az erre irányuló tevékenységek, valamint mindezek eredményeként a személyes méltóság.

Gazdasági nevelés: Az iskolai nevelésnek alapvető szerepe van abban, hogy a tanulók tudatos fogyasztókká váljanak, mérlegelni tudják a döntéseikkel járó kockázatokat, a hasznot vagy a költségeket. Ismerjék fel a fenntartható fogyasztás és az egyéni érdekeik kapcsolatát. Hozzájárul annak a képességnek a kialakításához, hogy megtalálják az egyensúlyt a rövidebb és hosszabb távú előnyök között. Elősegíti, hogy képessé váljanak a rendelkezésükre álló erőforrásokkal való gazdálkodásra, beleértve a pénzzel való bánni tudást is. Nemcsak az egyén létérdeke, hogy okos döntéseket tudjon hozni, amikor hitelekről vagy megtakarításokról van szó, hanem a társadalomé is. Ezért is kell az iskolai nevelés során kellő figyelmet fordítani a gazdálkodással és a pénzügyekkel kapcsolatos képességek fejlesztésére, és a személyiségnevelés fontos részének kell tekinteni az okos gazdálkodás képességének a kialakítását, továbbá azt, hogy tudjanak eligazodni a fogyasztási javak, szolgáltatások, marketinghatások és viselkedésmódok között.

Környezettudatosságra nevelés: A környezettudatosságra nevelés átfogó célja, hogy elősegítse a tanulók magatartásának, életvitelének kialakulását annak érdekében, hogy a felnövekvő nemzedék képes legyen a környezetmegóvására, elősegítve ezzel az élő természet fennmaradását és a társadalmak fenntartható fejlődését. A fenntartható fejlődés feltételezi az egész életen át tartó tanulást, amelynek segítségével tájékozott és tevékeny állampolgárok nevelődnek, akik kreatívan gondolkodnak, eligazodnak a természet és a környezet, a társadalom, a jog és a gazdaság területén, és felelősséget vállalnak egyéni vagy közös tetteikért. Mindez úgy valósítható meg, ha különös figyelmet fordítunk a tanulók természettudományi gondolkodásmódjának fejlesztésére. Ha a tanulók érzékennyé válnak környezetük állapota iránt, akkor képesek lesznek a környezet sajátosságainak, minőségi változásainak megismerésére és elemi szintű értékelésére, a környezet természeti és ember alkotta értékeinek felismerésére és megőrzésére, a környezettel kapcsolatos állampolgári kötelességeik vállalására és jogaik gyakorlására. A környezet ismeretén és a személyes felelősségen alapuló környezetkímélő magatartásnak a tanulók életvitelét meghatározó erkölcsi alapelvnek kell lennie egyéni és közösségi szinten egyaránt. A környezeti nevelés során a tanulók ismerjék meg azokat a jelenlegi folyamatokat, amelyek következményeként bolygónkon környezeti válságjelenségek mutatkoznak. Konkrét hazai példákon ismerjék fel a társadalmi-gazdasági modernizáció egyénre gyakorolt pozitív és negatív hatásait a környezeti következmények tükrében. Értsék a fogyasztás és a környezeti erőforrások kapcsolatát, a fenntartható fogyasztás elvét. Kapcsolódjanak be közvetlen környezetük értékeinek megőrzésébe, gyarapításába. Életmódjukban a természet tisztelete, a felelősség, a környezeti károk megelőzése váljék meghatározóvá. Szerezzenek személyes tapasztalatokat a környezeti konfliktusok közös kezelése és megoldása terén.

A tanulás tanítása: A tanulás a pszichikum tartós módosulása külső tényezők hatására, tehát nem csupán ismeretelsajátítás és a figyelem, emlékezet működtetése. Tág értelmezése magában foglalja valamennyi értelmi képesség és az egész személyiség fejlődését, fejlesztését. Ez az iskola alapfeladata. A tanulás számos összetevője tanítható. Minden pedagógus teendője, hogy felkeltse az érdeklődést a különböző szaktárgyi témák iránt, útbaigazítást adjon a tananyag elsajátításával, annak szerkezetével, hozzáférésével kapcsolatban, valamint tanítsa a gyerekeket tanulni. Törekedjenek arra, hogy a tanulók fokozatos önállóságra tegyenek szert a tanulás tervezésében, vegyenek részt a kedvező körülmények (külső feltételek) kialakításában. Élményeik és tapasztalataik alapján ismerjék meg és tudatosítsák saját pszichikus feltételeiket. A hatékony tanulás módszereinek és technikáinak az elsajátíttatása, az önművelés igényének és szokásának kibontakoztatása, a könyvtári és más -5-

információforrások használata elsősorban a következőket foglalja magában: az alapkészségek kialakítása (értő olvasás, íráskészség, számfogalom fejlesztése), az előzetes tudás és tapasztalat mozgósítása; az egyénre szabott tanulási módszerek, eljárások kiépítése; a csoportos tanulás módszerei, kooperatív munka; az emlékezet erősítése, célszerű rögzítési módszerek kialakítása; a gondolkodási kultúra fejlesztése; az önművelés igényének és szokásának kibontakoztatása; az egész életen át tartó tanulás eszközeinek megismerése, módszereinek elsajátítása. A tanulás fontos színtere, eszköze az iskola könyvtára és informatikai bázisa. A hagyományos tantermi oktatást az iskola keretein belül is kiegészítik az egyéni tanulási formák, amelyekhez sokféle információforrás gyors elérésére van szükség. A könyvtár használata minden ismeretterületen nélkülözhetetlen. Az önálló ismeretszerzés érdekében a tanulóknak el kell sajátítaniuk a könyvtári ismeretszerzés technikáját, módszereit mind a nyomtatott dokumentumok, mind az elektronikus dokumentumok használata révén. Ismerniük kell a könyvtári keresés módját, a keresés eszközeit, a főbb dokumentumfajtákat, valamint azok tanulásban betöltött szerepét, információs értékét. El kell sajátítaniuk az adatgyűjtés, témafeldolgozás, forrásfelhasználás technikáját, az interneten való keresés stratégiáját. A tanulás megszervezhető az iskolán kívül is. Tanulási színtér pl. a múzeum, a kiállító terem, a művészeti előadás színtere, de akár a „szabadtér” is. A tanulási folyamatot jelentősen átalakítja az informatikai eszközök és az elektronikus oktatási segédanyagok használata. Ez új lehetőséget teremt az ismeretátadásban, a kísérleteken alapuló tanulásban, valamint a csoportos tanulás módszereinek kialakításában. A pedagógus fontos feladata, hogy megismerje a tanulók sajátos tanulási módjait, stratégiáit, stílusát, szokásait. Vegye figyelembe a megismerés életkori és egyéni jellemzőit, és ezekre alapozza a tanulás fejlesztését. Gondosan kutassa fel és válassza meg a fejlesztés tárgyi-cselekvéses, szemléletes-képi és elvont-verbális útjait, és életszerű tartalommal ruházza fel azokat. Törekednie kell a gondolkodási képességek, elsősorban a rendszerezés, a valós vagy szimulált kísérleteken alapuló tapasztalás és kombináció, a következtetés és a problémamegoldás fejlesztésére, különös tekintettel az analízis, szintézis, összehasonlítás, általánosítás és konkretizálás erősítésére, mindennapokban történő felhasználására. Olyan tudást kell kialakítani, amelyet új helyzetekben is lehet alkalmazni. Előtérbe kerül az új ötletek kitalálása, azaz a kreatív gondolkodás fejlesztése. Ezzel párhuzamosan érdemes hangsúlyt helyezni a tanulói döntéshozatalra, az alternatívák végiggondolására, a variációk sokoldalú alkalmazására, a kockázatvállalásra, az értékelésre, az érvelésre. Fontos feladat a kritikai gondolkodás megerősítése, a konfliktusok kezelése, az életminőség javítása, az életvitel arányainak megtartása, az értelmi, érzelmi egyensúly megteremtése, a teljesebb élet megszervezése. Az iskolai tanítás-tanulási folyamatba külső szakértő is bevonható. A külső szakértő kiválasztásáért a külső szakértő által közölt ismeretek és az iskolai pedagógiai program összhangjáért az iskola igazgatója a felelős. A külső szakértő a tanítási órán a kijelölt pedagógus közreműködésével, a tanulási folyamat pedagógiai szempontból történő kontrollja mellett vehet részt a tanítási folyamatban.

FEJLESZTÉSI FELADATOK A Nat a közoktatás tartalmát műveltségi területek szerint határozza meg. Az iskolánkban tanított fizika tantárgy fejlesztési feladatait a Nat az „Ember a természetben” nevű műveltségi terület keretein belül tárgyalja. A fejlesztési feladatok szerkezetét a Nat három részre osztja: 1. Tájékozódás a tudomány-technika-társadalom kölcsönhatásairól, a természettudományról, a tudomány és a tudományos megismerés természetéről 2. Természettudományos megismerés 3. Tájékozódás az élő és az élettelen természetről - Anyag - Energia - A tér - Idő és mozgás - A lakóhely, Magyarország, a Föld és az univerzum - Rendszer - Az élet A táblázat első oszlopa azt jelzi, hogy melyik fő fogalom vagy tevékenység köré szerveződnek az adott sorban szereplő fejlesztési feladatok. Az alábbiakban az iskolánkban oktatott fizika tantárgyhoz szorosan kapcsolódó részeket vesszük át.

-6-

1. Tájékozódás a tudomány-technika-társadalom kölcsönhatásáról, a természettudományról, a tudomány és a tudományos megismerés természetéről Tudomány-technikatársadalom

A tudomány-technika-társadalom komplex összefüggésrendszer kritikus elemzése, problémák felvetése, alternatív megoldások megismerése, egyéni álláspontok kialakítása.

Természet

A természet egységére vonatkozó koncepció tudatos alkalmazása. Az ember természeti folyamatokban játszott szerepének kritikus vizsgálata. A jelentkező társadalmi problémák előtérbe állítása, a problémák megoldását célzó egyéni és közösségi cselekvés lehetőségeinek felismerése, elfogadása, e cselekvés vállalása.

Tudomány, tudományos világkép, a tudomány természete

A tudomány elméletirányított, de a társadalomban megfogalmazott igényeket kielégítő, a társadalom által értékelt, vagyis mélyen a társadalmi folyamatokba ágyazott tevékenységként történő értelmezése. A tudományos és a nem tudományos elképzelések megkülönböztetésével kapcsolatban önálló álláspont formálása.

Tudománytörténet

A tudománytörténeti folyamatok értelmezése a modellek, az elképzelések, az egymást váltó, s nemegyszer egymással harcban álló elméletrendszerek megszületéseként és háttérbe szorulásaként. (A tudás összegződésének, egyszerű felhalmozásának elképzelésével szemben.)

Technika, technológia

A tudományos eredmények technikai alkalmazásával összefüggő problémák értékelésével kapcsolatban egyéni álláspontok kialakítása,,a tudomány- és technikaellenességhez való viszony formálása. Tudatos és felelős állásfoglalás az egyes technológiák alkalmazásával kapcsolatban.

2. Természettudományos megismerés A természet megismerése

Az önálló ismeretszerzés igényének, egyéni módszereinek kialakítása. A természeti és technikai tárgyakkal, jelenségekkel kapcsolatos saját elképzelések és a tanult tudományos elméletek megfogalmazása, magyarázatokban, előrejelzésekben és cselekvésben való alkalmazása. Az ismeretszerzés folyamatának és eredményének kritikus értékelése.

Megfigyelés, kísérletezés, mérés

Új kísérleti eszközök megismerése, kreatív használat, egyszerűbb kísérleti eszközök készítése. A vizsgálatok, kísérletek eredményeinek értelmezése a tanult összefüggések, elméletek fényében. Annak megállapítása, hogy a feltételezett oksági kapcsolatokat alátámasztják-e a kísérletek.

Az ismerethordozók használata a megismerési folyamatban

Természettudományi ismeretterjesztő feldolgozása, értelmezése.

Az ismeretszerzés eredményeinek feldolgozása

Problémák kritikus felvetése, ha a megfigyelések, kísérletek eredménye nem egyezik a várttal. Az ilyen esetek elemzése a tanterv által átfogott körben. Vizsgálatok eredményeinek átfogó, különböző médiaeszközöket használó, informatív és esztétikus bemutatása.

szövegek,

multimédiaanyagok

önálló

keresése,

3. Tájékozódás az élő és az élettelen természetről Anyag

A világ anyagi természetére vonatkozó elképzelésnek mint a világ egészéről alkotott legáltalánosabb magyarázatok egyikének használata, az anyag általános és elvont fogalmának ismeretében. (A világ egységes, anyagelvű felépítése az elemi részecskéktől a galaxisokig.) Az anyag szerkezete és tulajdonságai összefüggésére vonatkozó ismeretek tudatos használata a természeti, technikai és társadalmi jelenségek magyarázata során.

Anyagok a technikában és a hétköznapi életben

Érdekes és különleges tulajdonságokkal rendelkező anyagokra vonatkozó ismeretek felhasználása a modern technikai alkalmazások magyarázatára, kreatív ötletek kidolgozására. Az anyagtudományok egyes eredményeinek megismerése, elemzése a hétköznapi alkalmazásokban. Az anyagtudományok társadalmi folyamatokhoz való hozzájárulásának értékelése.

Halmazállapot

A halmazállapotok részecskeszintű értelmezése.

Halmazállapot-változás

A halmazállapot-változások elemzése az anyagszerkezeti kép használatával, az energia és az anyagszerkezet szempontjából. A hőmérséklet és a halmazállapot-változás közötti összefüggések tanulmányozása.

-7-

A halmazállapot-változások technológiai folyamatokban játszott szerepének illusztrálása, jelentőségük értékelése. Anyagszerkezet (részecskeszemlélet)

Olyan problémák megfogalmazása, amelyek felvetik a golyómodell átalakításának igényét. A különböző meghaladási kísérletek tanulmányozása. Az atom- és molekulafogalom kialakítása és használata a már korábban tanult fizikai folyamatok közül a fontosabbak magyarázatában. Ismerkedés egy kvalitatív kvantumfizikai részecskeképpel, annak felhasználása jelenségek magyarázatában. Az atomok és a molekulák fogalmának alkalmazása a kémiai kötések, valamint a kémiai folyamatok értelmezésében. Ismerkedés a modern anyagelméletek legfontosabb sajátosságaival, nyitott kérdések felvetése és megvitatása.

Anyagszerkezet (atomszerkezet, ionok, molekulák)

Az atomok belső struktúráját leíró modellek kialakítása, korai atommodellek közül eggyelkettővel való ismerkedés. Az elektromos folyamatok egyszerű atomszerkezeti magyarázata. Az atom szerkezetének magyarázata kvalitatív kvantummechanikai kép segítségével. Az atomok alkotórészeivel kapcsolatos tudás alkalmazása folyamatok, jelenségek magyarázatában és más fogalmak meghatározásában (molekulaképződés, kémiai kötések, másodlagos kötések, kristályos szerkezet kialakulása).

Anyagszerkezet (atommag)

Az atommag struktúrájára vonatkozó modellek közül egynek a használata fontosabb jelenségekkel összefüggésben (radioaktivitás, magfúzió, maghasadás).

Az anyagszerkezeti ismeretek Az elektromosság alkalmazásával összefüggő technikai jelenségek és társadalmi folyamatok társadalmi jelentősége összekötése a fizikai ismeretekkel. Alternatív elgondolások megismerése és elemzése a nukleáris energia hasznosításának társadalmi kérdései kapcsán. A problémák vitákban való feltárása és értékelése, a saját álláspont formálásához szükséges feltételek teremtése. A nukleáris folyamatok gyógyászati alkalmazásaival való ismerkedés, jelentőségük felismerése. Környezetünk anyagai, az anyagok osztályozása

Az anyagok csoportjainak jellemzése anyagszerkezeti ismeretek alapján.

Energia

A mozgások, az elektromos, fény-, hang-, hőjelenségek, a fázisátalakulások közben zajló energiaváltozások jellemzése, egyszerűbb számítások végzése. Az erő és az energia fogalmának világos megkülönböztetése. A fizikai folyamatok magyarázata energiaváltozások segítségével, eközben a tanult fogalmak használata. Az energiaváltozások kiszámítása más adatokból. Természettudományi és hétköznapi problémák megoldása az energia fogalmának segítségével.

Az energia terjedése

Az energia terjedésének kvalitatív értelmezése a fény, a hang, a hő, továbbá az elektromos és fázisátalakulási folyamatokban. Az energia terjedésével magyarázható jelenségek anyagszerkezeti ismereteket használó elemzése. Az elektromos, mágneses és elektromágneses (pl. látható fény) jelenségek gyakorlati vonatkozásainak felismerése, értelmezése, energetikai viszonyai, az energia terjedésében, tárolásában játszott szerepük. Az energia terjedésével kapcsolatos néhány technikai, gazdasági folyamat (pl. energiatakarékosság kérdései) elemzése.

Energiamegmaradás

Az energia megmaradásának megbeszélése a vizsgált konkrét esetekben. A természeti és technológiai folyamatok elemzése az energia átalakulásának fogalmával, szemben a keletkezés és eltűnés fogalmaira épülő magyarázatokkal. Az energiamegmaradás törvényének alkalmazása egyszerű problémák megoldásában, kísérletek eredményeinek értelmezésében, jelenségek leírásában. Az energiamegmaradás törvényének alkalmazása globális, hosszú idejű folyamatok elemzése során. A termodinamika I. és II. főtételének felhasználása az élet kialakulásával, fennmaradásával és az evolúcióval összefüggő folyamatok magyarázata során. A tömeg – energiaekvivalencia megértése, néhány ezzel magyarázható folyamat megismerése.

Az energiaátalakulásokkal kapcsolatos társadalmi, technikai problémákhoz való viszony

Az ember által megvalósított energiaátalakítási folyamatok környezeti hatásainak elemzése, alternatív energiaátalakítási módok megismerése. Önálló álláspont formálása a felmerülő társadalmi, gazdasági, politikai kérdésekkel kapcsolatban. Az energiaátalakítással kapcsolatos folyamatok „kényes” kérdései (pl. atomenergia felhasználása, fosszilis energiahordozók felhasználásának környezeti hatásai, az energiatermelés szerepe a szegénység felszámolásában) esetén álláspontok, érdekek, értékrendszerek megismerése, megvitatása, saját álláspont formálása.

A tér

Különböző mérőeszközök használata, a pontosság kérdéseinek vizsgálata. A térbeli fizikai viszonyok elemzése koordináta-rendszerek segítségével, ezzel kapcsolatos számítások. Méretek és nagyságrendek meghatározása, becslése és számítása az atomok -8-

méreteitől az ismert világ méreteiig. Idő és mozgás

Az idő, a természeti folyamatok iránya, valamint a termodinamika II. főtétele közötti kapcsolatok filozófiát is érintő, a fizikai modellek természetével számoló elemzése. Jelenségek időbeli lefolyásának függvényekkel való leírása. A fizikai folyamatok időbeli viszonyainak általános fogalmakkal (sebesség, gyorsulás, erők, energia) történő leírása. A mozgás kinematikai és dinamikai leírása, a newtoni képnek mint a tudományos elemzés eszközének elfogadása

A lakóhely, Magyarország, a Föld és az univerzum

A tömeg és a súly fogalmának megkülönböztetése. A gravitációs vonzással összefüggő jelenségek tanulmányozása. A Föld, a Naprendszer, a Világegyetem méretbeli arányainak érzékeltetése. Az égitestek kapcsolatainak elemzése. A súlytalanság helyes értelmezése, az ezzel kapcsolatos, egyben gazdasági jelentőségű űrkutatás eredményeinek figyelemmel kísérése. Az Univerzumra vonatkozó modellek közül az általános műveltség szempontjából fontosnak ítélhetőkkel kapcsolatban az érdekes kutatási eredmények értelmezése. Néhány nyitott, vitatott kérdés vonatkozásában önálló gondolatok, világnézeti, természetfilozófiai elképzelések megfogalmazása (pl. az élet jelenléte az Univerzumban, a Világmindenség véges vagy végtelen, zárt vagy nyitott jellege).

Rendszer

Rendszer és környezet elválasztása, a határok önkényességének megértése. A zárt rendszer fogalma. Rendszer és környezet magasabb szerveződési szintként való egységesülését bemutató elemzések konkrét természettudományi és technikai példákon. Ökológiai rendszerek vizsgálata. A rendszerelemzés módszereinek alkalmazása a felmerülő problémák megoldása során, „rendszerelemzési rutin” kialakítása. Összetett technológiai, társadalmi és ökológiai rendszerek elemzése, leírása, modellezés, a modellek működtetése.

Állapot, változás, folyamat

A természettudományok művelése, valamint a technika alkalmazása, fejlesztése során leggyakrabban használt állapotleírások alkalmazása. A változásokra, folyamatokra vonatkozó kvalitatív és kvantitatív összefüggések, törvényszerűségek alkalmazása problémamegoldások során. A lineáris és a körfolyamatok felismerése, összehasonlítása, példákon való elemzése. A természetben végbemenő változások jellegével kapcsolatos ismeretek alkalmazása, elsősorban az ökoszisztémákban zajló folyamatok, az élet keletkezése és fejlődése, a zárt fizikai rendszerben zajló folyamatok (II. főtétel) elemzése során. Az oldódás, a halmazállapot változások, a kémiai folyamatok kvantitatív leírása a tanult összefüggésekkel. E tudás felhasználása összetett természeti, technikai, környezeti folyamatok magyarázatában. A leírásban alkalmazott természettudományi fogalmak megfelelő használata.

Egyensúly

Az egyensúly jelentőségének felismerése a rendszerállapot megőrzésében. Egyensúlyra vezető fizikai folyamatok bemutatása. A fogyasztás és a véges természeti erőforrások egyensúlyának bemutatása. Magasabb szerveződési szintű rendszerek egyensúlya: az élő szervezet, a társadalom és a gazdasági rendszerek egyensúlyának összehasonlítása. A dinamikus egyensúly és az állandó állapot megkülönböztetése. A fogyasztás és a véges természeti erőforrások egyensúlyának bemutatása.

Irányítás, vezérlés, szabályozás

A fogalmak meghatározása, természeti, technikai jelenségekhez való hozzárendelése, az élő szervezetekben lejátszódó szabályozási folyamatok elemzése. Társadalmi (gazdasági, politikai) szabályozási folyamatok összehasonlítása a természetben zajló „hasonló” folyamatokkal. A szabályozási folyamat általános elveinek kimondása és alkalmazása természettudományi problémák megoldása kapcsán.

Az élet

Az anyag, az energia és az információ életjelenségekben játszott szerepének értelmezése, elemzése.

Fenntarthatóság, a környezet védelme

Törekvés a fenntartható fejlődés biztosításával kapcsolatos problémák enyhítésére, megoldására, ehhez az összes természettudományi tantárgyban megszerzett ismeret, képesség felhasználása. Anyag- és energiatakarékos szemlélet kialakítása a hétköznapi életben az iskolai lét során. A fenntartható fogyasztás értelmezése. A fenntartható fejlődés egyes emberek és emberi társadalmak általi veszélyeztetettségének felismerése, az ezzel összefüggő társadalmi folyamatokkal kapcsolatos kritikus állásfoglalás, valamint cselekvőkészség kialakulása. Környezettudatos magatartás kialakítása a hétköznapi élet minden területén, bekapcsolódás környezetvédelmi tevékenységekbe.

-9-

TANTERVI HÁLÓ A fizika tantárgyat kötelezően az 9-11. évfolyamokon tanítjuk. Az – emelt- vagy közép szintű – érettségire készülők számára a 11-12. évfolyamon további szabadon választható emelt szintű képzést biztosítunk.

évfolyam

heti óraszám

tanóra típusa

tanagyagrész M.1. | mozgástan – kinematika

9.

2

kötelező

M.2. | erőtan – dinamika M.3. | energetika – munka, energia, teljesítmény H.1. | hőtan – termikus kölcsönhatások

10.

21 (2,5)

kötelező

E.1. | elektrosztatika E.2. | egyenáramok E.3. | mágneses mező M.4. | mechanikai rezgések és hullámok – hangtan

11.

2

kötelező

E.4. | elektromágneses rezgések és hullámok – fénytan MF.1. | modern fizika 1. – az atom szerkezete MF.2. | modern fizika 2. – az atommag szerkezete M.1.+ | mozgástan – kinematika

11.

2

szabadon választható

M.23.+ | erőtan, energetika – dinamika H.1.+ | hőtan – termikus kölcsönhatások E.+ | elektromosságtan

12.

2

szabadon választható

MF.+ | modern fizika K.+ | fizika- és kultúrtörténeti ismeretek

TANKÖNYVEK Fizika 9. - Maxim Kiadó [Nagy Anett, Mező Tamás] Fizika 10. - Maxim Kiadó [megjelenés előtt] A természetről tizenéveseknek | Fizika 9. - Mozaik Kiadó [Halász Tibor] A természetről tizenéveseknek | Fizika 10. - Mozaik Kiadó [Jurisits Tibor,.Szűcs József] A természetről tizenéveseknek | Fizika 11. - Mozaik Kiadó [Halász Tibor, Jurisits Tibor,.Szűcs József] A természetről tizenéveseknek | Fizika 11-12. Érettségire felkészítő tankönyv - Mozaik Kiadó [Halász Tibor, Jurisits Tibor,.Szűcs József]

1

A 2008-2009. tanévtől felmenő rendszerben.

- 10 -

RÉSZLETES TEMATIKA ÉS KÖVETELMÉNYRENDSZER 9. ÉVFOLYAM Belépő tevékenységformák Mechanikai kísérletek elemezése: 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. → természettudományos kompetencia fejlesztése. A mérési eredmények grafikus ábrázolása, a fizikai összefüggések megjelenítése sematikus grafikonon, grafikus módszerek alkalmazása problémamegoldásban. → matematikai- és természettudományos kompetencia fejlesztése. Mozgások kvantitatív elemzése a modern technika kínálta korszerű módszerekkel (saját készítésű videofelvételek értékelése, fénykapus érzékelővel felszerelt személyi számítógép alkalmazása mérőeszközként stb.). → önálló tanulás, matematikai-, digitális és természettudományos kompetencia fejlesztése. Egyszerű mechanikai feladatok számított eredményének kísérleti ellenőrzése. A tanult fizikai törvények szabatos szóbeli kifejtése, kísérleti tapasztalatokkal történő alátámasztása. A tanult általános fizikai törvények alkalmazása hétköznapi jelenségek magyarázatára (pl. közlekedésben, sportban stb.). → matematikai- és természettudományos kompetencia fejlesztése. Tájékozódás az iskolai könyvtárban a fizikával kapcsolatos ismerethordozókról (kézikönyvek, lexikonok, segédkönyvek, kísérletgyűjtemények, ismeretterjesztő folyóiratok, tehetséggondozó szakanyagok, folyóiratok). Ezek célirányos használata tanári útmutatás szerint. A tananyaghoz kapcsolódó kiegészítő anyagok keresése a számítógépes világhálón tanári útmutatás alapján. → önálló tanulás, anyanyelvi- és digitális kompetencia fejlesztése.

M.1. | mozgástan – kinematika

A kinematika szó mozgástant jelent, a fizikának ez a területe a tárgyak mozgásának, helymeghatározásának törvényszerűségeit írja le. A környezetünkben található testek olyan mozgásaival ismerkedünk meg, amelyek gyakran előfordulnak és ugyanakkor még egyszerűen leírhatóak, egy egyenes mentén vagy körpályán mennek végbe. Nem a mozgás okait vizsgáljuk, hanem azok lefolyását. Célok és feladatok: Ismerje a következő fogalmakat: mozgás, viszonylagosság, vonatkoztatási rendszer, koordinátarendszer, anyagi pont, merev test, pálya, út, elmozdulás, sebesség. Ismerje és tudatosítsa a vonatkozási és a koordinátarendszer megválasztásának szabadságát, megállapításaink érvényességi határát. Cél, hogy a gondolkodás folyamatának tervszerűsége és az absztrakciós képesség fejlődjön; a mozgásokra vonatkozó ismeretek kibővüljenek és rendszerezetté váljanak. Ismerje és tudja feladatokban alkalmazni a sebesség, valamint a gyorsulás mennyiségi fogalmát, mértékegységeit. Bemutatni, kísérletekkel, mérésekkel vizsgálni, kvalitatív és kvantitatív módon jellemezni a haladó, illetve a körmozgást. Erősíteni a tapasztalatokra, a kísérleti megfigyelésekre, elemzésekre épülő ismeretszerzés gyakorlatát, az absztrakciós képességet.

Ismerje és alkalmazza a mozgások vizsgálatához, jellemzéséhez és leírásához szükséges alapfogalmakat: hely, helyzet, haladó mozgás, forgó mozgás, anyagi pont, pálya, megtett út, vonatkoztatási pont, vonatkoztatási rendszer. Tudatosítsa a szaknyelv fontosságát a jelenségek pontos leírásának érdekében. A témakör tárgyalásánál a matematikai kiegészítésben ismerje meg a vektorok fogalmát és az alapvető vektorműveleteket; ezeket tudja egyszerű feladatokban alkalmazni. Ismerje a fizikai mennyiségek két főbb típusát: vektor- és skalármennyiségek (helyvektor, elmozdulásvektor).

- 11 -

Ismerje az egyenes vonalú egyenletes mozgás kísérleti megfigyelésének lehetőségeit. Ismerje és használja a sebesség fogalmát. Ismerje a változó mozgást jellemző mennyiségeket: átlagsebesség, pillanatnyi sebesség, gyorsulás; konkrét feladatokban tudja megkülönböztetni ezeket és ismerje kapcsolatukat.. Tudjon út-idő, sebesség-idő, gyorsulás-idő grafikonokat készíteni, értelmezni. Értelmezze a szabadesést mint egyenletesen változó mozgást. Értelmezze egyszerű példák segítségével az összetett mozgásokat. Ismerje és egyszerű feladatokban alkalmazza a függőleges hajításra vonatkozó összefüggéseket. Ismerje a vízszintes hajítás fogalmát és kapcsolatát a függőleges hajítással. Tudja jellemezni az egyenletes körmozgást mint periodikus mozgást. Ismerje és tudja alkalmazni a periodikus mozgásokat jellemző fogalmakat: periódusidő, frekvencia. Ismerje és tudja alkalmazni a körmozgást jellemző fogalmakat: keringési idő, fordulatszám, kerületi sebesség, centripetális gyorsulás, szögelfordulás, szögsebesség. Tudjon kísérleti tapasztalatokat megfigyelni, tapasztalatokat megfogalmazni, eredményeket összehasonlítani. Ismerje az út grafikus kiszámításának módját a sebesség-idő grafikonról. Tudja meghatározni a függőleges és vízszintes hajítás magasságát, távolságát, időtartamát, végsebességét. témák

tartalmak

fogalmak

1.3. Mozgásfajták

1.3.1 egyenes vonalú egyenletes mozgás 1.3.2 egyenes vonalú egyenletesen változó mozgás

1.3.3 összetett mozgások 1.3.4.periodikus mozgások 1.3.4.1. az egyenletes körmozgás

Tudja alkalmazni az anyagi pont és a merev test fogalmát a probléma jellegének megfelelően. Egyszerű példákon értelmezze a hely és a mozgás viszonylagosságát. Tudja alkalmazni a pálya, út, elmozdulás fogalmakat. Legyen jártas konkrét mozgások út-idő, sebesség-idő grafikonjának készítésében és elemzésében. Ismerje és alkalmazza a sebesség fogalmát. Ismerje és jellemezze az egyenes vonalú egyenletesen változó mozgásokat. Konkrét példákon keresztül különböztesse meg az átlag- és a pillanatnyi sebességet, ismerje ezek kapcsolatát. Ismerje és alkalmazza a gyorsulás fogalmát. Tudjon megoldani egyszerű feladatokat. Értelmezze a szabadesést mint egyenletesen változó mozgást. Tudja a nehézségi gyorsulás fogalmát és értékét egyszerűbb feladatokban alkalmazni is. Értelmezze egyszerű példák segítségével az összetett mozgás fogalmát. Jellemezze a periodikus mozgásokat.

anyagi pont, kiterjedt test, merev test vonatkoztatási rendszer pálya, út, elmozdulás, helyvektor, elmozdulásvektor út-idő, sebesség-idő grafikon sebesség, átlagsebesség egyenletesen változó mozgás átlagsebessége, pillanatnyi sebessége gyorsulás, kezdősebesség négyzetes úttörvény

szabadesés, függőleges hajítás nehézségi gyorsulás vízszintes és ferde hajítás periódusidő, fordulatszám kerületi sebesség szögelfordulás, szögsebesség centripetális gyorsul

Fizika 9. | Maxim Könyvkiadó – 12-62. oldal [A természetről tizenéveseknek – Fizika 9. | Mozaik Kiadó– 10-48. oldal] A vektorokról szóló kiegészítéshez Fizika 9. 195-197. oldal és Sokszínű matematika 9. | Mozaik Kiadó - 233-241. oldal A továbbhaladás feltétele: a kinematikai alapfogalmak ismerete, az egyenes vonalú egyenletes mozgás és a függőleges hajítás kvantitatív jellemzése feladatok segítségével; a vektorműveletek ismerete. A számonkérés módja: A témakör végén írásbeli dolgozattal, amely 3 jegyet ér és témazáró szintű. A témakör tárgyalása során szóbeli feleletek és dolgozatok segítségével. A témazáró dolgozatnál függvénytáblázatot lehet használni.

- 12 -

M.2. | erőtan – dinamika

A dinamika témakörében a korábban megismert mozgásfajták létrejöttének okait vizsgáljuk. Miért és hogyan változhat meg egy test mozgásállapota. Mikor van egy test nyugalomban és egyensúlyban. A témakör nagyobbik részében pontszerű testekkel foglalkoznunk, de a témakör végén merev testek egyensúlyának feltételét is megismerjük. Célok és feladatok: A mozgásállapot-változással járó kölcsönhatások kísérleti vizsgálata. A lényeg felismerése és szakszerű megfogalmazása. A mozgásállapotnak és megváltozásának jellemzése lendülettel és lendületváltozással. Fejleszteni a kölcsönhatások, az ok-okozati kapcsolatok felismerésének képességét, tudatosítani az ezek közötti kapcsolatot és különbséget. A logikus gondolkodás és az absztrakciós képesség erősítése. Lehetőséget biztosítani az egyszerű hétköznapi jelenségek (pl. gyorsulás, lassulás, súrlódás, közegellenállás, egyensúly stb.) dinamikai értelmezésére. Tudjon e témakörben feladatokat megoldani, ismerje fel a kinematika és dinamika kapcsolatát, legyen képes e két területet áthidaló feladatokat is megoldani.

Ismerje a tehetetlenség törvényét (Newton I. törvénye), a vonatkoztatási rendszer és az inerciarendszer fogalmát. Ismerje a tömeg fogalmát és a sztatikai tömegmérés módszerét. Ismerje a sűrűség fogalmát, tudja alkalmazni a sűrűségre vonatkozó összefüggést egyszerű feladatokban. Ismerje a lendület és a zárt rendszer fogalmát. Tudja megfogalmazni a lendületmegmaradás törvényét, alkalmazza egyenes mentén lejátszódó egyszerű feladatokban. Értelmezze az erő fogalmát a lendület változás segítségével. Ismerje és feladatokban alkalmazza a támadáspont, a hatásvonal fogalmát. Ismerje és alkalmazza a dinamika alaptörvényét (Newton II. törvénye). Ismerje az erő és ellenerő fogalmát. Tudja megfogalmazni a hatás-ellenhatás törvényét (Newton III. törvénye). Tudja meghatározni több erőhatás együttes eredményét közös hatásvonalú erők és egymást metsző hatásvonalú erők esetén is (eredő erő). Legyen jártas az erővektorok ábrázolásában, összegzésében. Ismerje a következő mozgások dinamikai feltételét: nyugalom, egyenes vonalú egyenletes, gyorsuló mozgás; egyenletes körmozgás. Ismerje a szabad mozgás, szabad erő, kényszermozgás, kényszererő fogalmát; konkrét feladatokban ismerje fel ezeket. Ismerje és egyszerű feladatokban alkalmazza a következő erőtörvényeket: rugalmas erő és lineáris erőtörvény (rugóállandó); súrlódási erők és súrlódási erőtörvény (csúszási és tapadási, gördülési, súrlódási együtthatók); közegellenállás és négyzetes közegellenállási erőtörvény (közegellenállási tényező); a nehézségi erő és a Newton-féle gravitációs erőtörvény (nehézségi erőtörvény, gravitációs állandó). Ismerje fel és jellemezze a mechanikai kölcsönhatásokat. Ismerje a mozgásállapot-változások létrejöttének feltételeit, tudjon példákat ezek típusaira. Értelmezze a mindennapos mechanikai jelenségeknél az okokozati kapcsolatot. Ismerje fel és jellemezze az gy kölcsönhatásban fellépő erőket. Tudja szemléletesen leírni, néhány adattal jellemezni a Naprendszert és Kepler törvényeivel a bolygók mozgását. Tudjon magyarázatot adni arra, hogy a bolygók tehetetlenségük ellenére miért maradnak a Nap körül. Rendelkezzenek néhány alapvető ismerettel a mesterséges égitestekről. Ismerje a következő fizikusok jelentőségét: Ptolemaiosz, Kopernikusz, Kepler, Newton. Ismerje a következő egyszerű gépeket és alkalmazásaikat: emelő, csiga, lejtő, csavar, ék. Ismerje a forgatónyomaték, az erőkar fogalmát. Ismerje és egyszerű feladatokban alkalmazza a merev testek egyensúlyára vonatkozó feltételt. Ismerje a párhuzamos hatásvonalú erők hatását, eredőjük meghatározásának módszerét, az erőpár fogalmát. Ismerje a tömegközéppont (súlypont) fogalmát, meghatározásának módszerét. Ismerje a merev testek különböző egyensúlyi helyzeteit: stabil, instabil, indifferens. - 13 -

témák 1.1. Newton törvényei 1.1.1 Newton I. törvénye

1.1.2 Newton II. törvénye

1.1.3 Newton III. törvénye

1.2 Pontszerű és merev test egyensúlya

tartalmak

fogalmak

Ismerje fel és jellemezze a mechanikai kölcsönhatásokat. Ismerje a mozgásállapot-változások létrejöttének feltételeit, tudjon példákat említeni különböző típusaira. Ismerje fel és jellemezze az egy kölcsönhatásban fellépő erőket, fogalmazza meg, értelmezze Newton törvényeit. Értelmezze a tömeg fogalmát Newton II. törvényének segítségével. Ismerje a sztatikai tömegmérés módszerét. Tudja meghatározni az 1.3 pontban felsorolt mozgásfajták létrejöttének dinamikai feltételét. Legyen jártas az erővektorok ábrázolásában, összegzésében. Tudja, mit értünk egy test lendületén, lendületváltozásán. Konkrét, mindennapi példákban ismerje fel a lendületmegmaradás törvényének érvényesülését, egy egyenesbe eső változások esetén tudjon egyszerű feladatokat megoldani. Konkrét esetekben ismerje fel a kényszererőket. Ismerje a súrlódás és a közegellenállás hatását a mozgásoknál, ismerje a súrlódási erő nagyságát befolyásoló tényezőket. Ismerje a csúszási, a tapadási és a gördülési súrlódásra vonatkozó összefüggéseket, a közegellenállási erőtörvényt. Tudja meghatározni a függőleges hajítás magasságát, távolságát, időtartamát és végsebességét. Legyen járta az egy testre ható erők és az egy kölcsönhatásban fellépő erők felismerésében, ábrázolásában.

kölcsönhatás mozgásállapot, -változás tehetetlenség, tömeg vonatkoztatási- és inerciarendszer

Tudja értelmezni dinamikai szempontból a testek egyensúlyi állapotát. Tudjon egyszerű számításos feladatot e témakörben megoldani. Ismerje a tömegközéppont fogalmát, tudja alkalmazni szabályos homogén testek esetén. Ismerje az egyszerű gépeket és alkalmazásaikat.

forgatónyomaték párhuzamos hatásvonalú erők eredője erőpár egyensúlyi állapotok, stabil, instabil, indifferens tömegközéppont

Ismerje a gravitációs kölcsönhatásban a tömegek szerepét, az erő távolságfüggését, tudja értelmezni ennek általános érvényét. Értelmezze a Kepler-törvényeket a bolygómozgásokra és a Föld körül keringő műholdak mozgására. Értelmezze a súly és a súlytalanság fogalmát. Tudjon példát mondani a gravitációs gyorsulás mérési eljárásaira.

az általános tömegvonzás törvénye a bolygómozgás Kepler-törvényei súly és súlytalanság

sztatikai és dinamikai tömegmérés erőhatás, erő, eredő erő, támadáspont, hatásvonal rugalmas erő, lineáris erőtörvény lendület, lendületváltozás zárt rendszer

szabad mozgás, szabad erő kényszermozgás, kényszererő tapadási, csúszási, gördülési súrlódás, súrlódási együttható közegellenállás négyzetes közegellenállási erőtörvény

nehézségi erő

emelő, csiga, lejtő, csavar, ék

5.1 A gravitációs mező

- 14 -

nehézségi erő

Fizika 9. | Maxim Könyvkiadó – 64-150. oldal [A természetről tizenéveseknek – Fizika 9. – 50-81., 85-102., 109-122. oldal] A továbbhaladás feltétele: értse, hogy az erő miért vektormennyiség, tudja az erővektorokat irányított szakaszként megadni és az egy síkban levő közös hatásvonalú vagy párhuzamos erők eredőjét számolással meghatározni; ismerje a különféle erőhatásokat, az azokat leíró erőtörvényeket, a különféle erőhatások következményeit, értse meg azokban a közös jelleget, hogy mindegyik elsődlegesen mozgásállapot-változást hoz létre; értse, szóban és a matematika segítségével is tudja megfogalmazni a különféle mozgások dinamikai feltételét; értse és a matematika „nyelvén” fel is tudja írni a rögzített tengelyre erősített merev test forgási egyensúlyának feltételét. A számonkérés módja: A témakör végén írásbeli dolgozattal, amely 4 jegyet ér és témazáró szintű. A témakör tárgyalása során szóbeli feleletek és kis dolgozatok segítségével. A témazáró dolgozatnál függvénytáblázatot lehet használni. Praktikus okokból a forgatónyomaték és a merev testek egyensúlyára vonatkozó részek [Fizika 9. | Maxim Könyvkiadó 131-141. oldal] a harmadik témazáró dolgozathoz csatolhatók.

M.3. | energetika – munka, energia, teljesítmény

Az energia a hétköznapokban legtöbbet előforduló fizikai kifejezésünk. A témakör célja, hogy a fizikai értelemben vett munkavégzés fogalmának megismerésével az energiaváltozás egyik fontos formáját ismerjük meg. Az energia fogalmának bővítése megalapozza a tizedik évfolyam hőtan témakörét is. A témakör során megismerjük a fizika egyik legfontosabb alapelvét, az energiamegmaradás-elvét és annak korlátait. Célok és feladatok: Az energia és a munka fogalmának bővítése. Alkalmazni képes tudássá formálni az energia és az energiaváltozás fogalmát. Megismerni az energiamegmaradás fogalmát és alkalmazhatóságának határait. Jártasságot szerezni a különféle energiafajták értelmezésében, kiszámításában és a munkatétel alkalmazásában. További cél az energiatakarékosságra történő nevelés, az energiahatékonyság néhány lehetőségének megismertetése.

Ismerje az energiát, mint olyan előjeles skaláris mennyiséget, amellyel a testek állapotváltoztató-képességét lehet jellemezni. Tudja, hogy az energiaváltozásnak két alapvető módja van: a munkavégzés és a termikus kölcsönhatás. Ismerje és értse a munkavégzés és a munka fogalmakat. Szerezzen jártasságot a munka kiszámításában az állandó erő és az irányába mutató elmozdulás esetén. Értse és tudja, hogy az energiának, az energiaváltozásoknak és a munkának is ugyanaz a mértékegysége. Ismerje a mozgási (kinetikus) energia fogalmát; tudja azt kiszámolni és a munkatétel segítségével alkalmazni összetettebb feladatokban is. Ismerje, hogy a rugó energiaváltozása és a feszítési munka között milyen kapcsolat van. Tudja kiszámolni a feszítési munkát és a megnyújtott rugó által tárolt rugalmas energia nagyságát. Ismerje a helyzeti energia fogalmát. Tudja kiszámolni az emelési munkát. Értse a kapcsolatot az emelési munka és a helyzeti (magassági) energia fogalma között. Ismerje és egyszerű feladatokban tudja alkalmazni az erő-út grafikon és végzett munka kapcsolatáról szóló összefüggéseket. Értse és tudja a mechanikai energia fogalmát, a mechanikai energia megmaradásának tételét és annak érvényességi határait. Ismerje a konzervatív erő fogalmát és a konzervatív erők munkájának függetlenségét a pálya alakjától, függését az út két végpontjának helyétől. Ismerje a teljesítmény és a hatásfok fogalmát. Legyen tisztában az energiatakarékosság jelentőségével gazdasági és környezetvédelmi szempontból. Tudjon energiaváltozással kapcsolatos feladatokat megoldani; olyanokat is, ami kapcsolódik a kinematikában és a dinamikában tanultakhoz, ezzel rendszerbe foglalva a kilencedik évfolyamon tanultakat.

- 15 -

témák

tartalmak

fogalmak

1.4. Munka, energia Definiálja a munkát és a teljesítményt, Állandó erőhatás esetén, rugalmas erő esetén és a gravitáció erő ellenében végzett munkát tudja kiszámítani. Tudja megkülönböztetni és feladatokban alkalmazni a különféle mechanikai energiafajtákat, tudjon azokkal folyamatokat leírni, jellemezni. Tudja alkalmazni a mechanikai energiamegmaradás törvényét egyszerű feladatokban. Ismerje az energiagazdálkodás környezetvédelmi vonatkozásait. Ismerje és alkalmazza egyszerű feladatokban a teljesítmény és a hatásfok fogalmát.

munkavégzés, munka energia, energiaváltozás gyorsítási munka, mozgási energia emelési munka, helyzeti energia súrlódási munka rugalmas energia mechanikai energiamegmaradás munkatétel

teljesítmény, hatásfok

Fizika 9. | Maxim Könyvkiadó – 151-191. oldal [A természetről tizenéveseknek – Fizika 9. – 123-148. oldal] A továbbhaladás feltétele: ismerje az energiaváltozás két fő formáját. Egyszerű feladatokban tudja meghatározni a munkavégzés nagyságát illetve az adott rendszer energiáját. Ismerje és egyszerű feladatokban tudja alkalmazni a hatásfok és a teljesítmény fogalmát. A számonkérés módja: A témakör végén írásbeli dolgozattal, amely 3 jegyet ér és témazáró szintű. A témakör tárgyalása során szóbeli feleletek és kis dolgozatok segítségével. A témazáró dolgozatnál függvénytáblázatot lehet használni. Praktikus okokból a forgatónyomaték és a merev testek egyensúlyára vonatkozó részek [Fizika 9. | Maxim Könyvkiadó 131-141. oldal] a harmadik témazáró dolgozathoz csatolhatók. A 9. évfolyam teljesítéséhez szükséges, hogy mindhárom témakörből legalább elégséges témazáró dolgozatot írjon a témazáró vagy a javító/pótló témazáró dolgozatok alkalmával.

- 16 -

10. ÉVFOLYAM Belépő tevékenységformák Az ,,ideális” gáz absztrakt fogalmának megértése a konkrét gázokon végzett kísérletek tapasztalatainak általánosításaként. A általános érvényű fizikai fogalmak kialakítására, a törvények lehető legegyszerűbb matematikai megfogalmazására való törekvés bemutatása az gázhőmérsékleti skála bevezetése kapcsán. Az állapotjelzők, állapotváltozások megértése, szemléltetése p-V diagramon. → matematikai és természettudományos kompetencia fejlesztése. Következtetések az anyag láthatatlan mikroszerkezetére makroszkopikus mérések, összetett fizikai kísérletek alapján. Makroszkopikus termodinamikai mennyiségek, jelenségek értelmezése részecskemodell segítségével. → matematikai és természettudományos kompetencia fejlesztése. Szimulációs PC-programok alkalmazása a kinetikus gázelmélet illusztrálására. → digitális kompetencia fejlesztése. Érzékeinkkel közvetlenül nem megtapasztalható erőtér (elektromos, mágneses) fizikai fogalmának kialakítása, az erőtér jellemzése fizikai mennyiségekkel. Az anyagok csoportosítása elektromos vezetőképességük alapján (vezetők, félvezetők, szigetelők). → természettudományos kompetencia fejlesztése. 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. → természettudományos és gazdasági (vállalkozói) kompetencia fejlesztése. Kiegészítő anyagok gyűjtése könyvtári és a számítógépes hálózati források felhasználásával. → digitális kompetencia fejlesztése.

H.1. | hőtan – termikus kölcsönhatások

Hőmérsékleti jelenségekkel naponta találkozunk. A témakör célja, hogy a jelenségek kvantitatív leírásán túl anyagszerkezeti magyarázatot is adjon ezekre. A témakör segít a fizikai modellalkotás szerepének és jelentőségének bemutatásában. A hőtan főtételei az energiamegmaradásról tanultakat egészítik ki. A témakör elején a gázok nyomásának méréséhez hidrosztatikai kitérő – a h magas folyadékoszlop nyomása. (A legutóbbi tananyag-revíziókor a hidrosztatika kikerült a középiskolai tananyagból.) Célok és feladatok: A témakör fontos feladata a fizikai modellalkotás szerepének és működésének bemutatása a makroszkopikus hőmérsékleti jelenségek és törvényszerűségek molekuláris értelmezése alapján. A hőtani jelenségek kísérleti elemzésével kvantitatív törvények megfogalmazása és ezek alkalmazása feladatokban. A kvantitatív törvényeken alapuló különböző hőmérsékleti skálák bevezetése. A molekuláris szemléletmód kísérleti hátterének bemutatása, az anyag atomos szerkezetének egyszerű bizonyítékai. Az ideális gáz molekuláris jellemzése. A gázok belső energiájának értelmezése a részecskemodell alapján. A hőtan első főtételének, mint a mechanikai energiamegmaradás kiterjesztésének értelmezése, kvantitatív megfogalmazása. A fajhő értelmezése. Az ideális gázok állapotváltozásainak áttekintése. A termikus folyamatok lefolyásának iránya és a második főtétel. A halmazállapot-változások molekuláris értelmezése és energetikai vizsgálata az első főtétel alapján.

Ismerje fel a természetben és a technikai környezetben előforduló hőtáguláson alapülő jelenségeket, a tanult törvényszerűségek alapján tudjanak egyszerű számításokat végezni. Ismerjék a egyes anyagok hőtágulási tulajdonságait leíró fizikai állandókat és ismerjék az anyagi minőségtől függő tágulás szerepét a gyakorlatban. Ismerje a kapcsolódó kísérleteket. Ismerje a hőtáguláson alapuló, különböző hőmérsékleti skálákat, azok eredetét és az átszámítás módját. - 17 -

Ismerje és konkrét példákon tudja bemutatni a gázok speciális állapotváltozásait (izoterm, izobár, izochor). Ismerje a speciális állapotváltozásokat leíró törvényszerűségeket és tudja alkalmazni ezeket egyszerű feladatokban. Tudja szemléltetni ezeket p-V diagramon. Ismerje a kapcsolódó kísérleteket. Tudja kvalitatív módon értelmezni a gázok állapotváltozását a részecskemodell alapján. Ismerje az ideális gázt, mint modellt. Tudja értelmezni a kvalitatíve az ideális gáz belső energiáját. Tudja megfogalmazni az I. főtételt szavakban és felírni annak matematikai összefüggését. Ismerje az I. főtétel egyetemes jellegét és tudják alkalmazni halmazállapot-változásokra. Értse a II. főtétel lényegét és molekuláris értelmezését. Tudja magyarázni a halmazállapot-változások törvényszerűségeit energetikailag egyszerű feladatok megoldásánál is. Ismerje a halmazállapot-változások leírásánál használt anyagi tulajdonságokat jellemző mennyiségeket. Ismerje azokat a paramétereket, amelyek a halmazállapot-változásokat befolyásolják. Ismerje a kapcsolódó kísérleteket.. témák 2.1. Állapotjelzők, termodinamikai egyensúly

tartalmak

fogalmak

Tudja, mit értünk állapotjelzőn, nevezze meg őket. Legyen tájékozott arról, milyen módszerekkel történik a hőmérséklet mérése. Ismerjen különböző hőmérőfajtákat (mérési tartomány, pontosság). Ismerje a Celsius- és Kelvinskálát, és feladatokban tudja használni. Ismerje az Avogadro-törvényt. Értelmezze, hogy mikor van egy test környezetével termikus egyensúlyban.

állapotjelző hőmérséklet, nyomás, térfogat belső energia

Ismerje a hőmérséklet-változás hatására végbemenő alakváltozásokat, tudja indokolni csoportosításukat. Legyen tájékozott gyakorlati szerepükről, tudja konkrét példákkal alátámasztani. Tudjon az egyes anyagok különböző hőtágulásának jelentőségéről, a jelenség szerepéről a természeti és technikai folyamatokban, tudja azokat konkrét példákkal alátámasztani. Mutassa be a hőtágulást egyszerű kísérletekkel.

szilárd anyag lineáris, térfogati hőtágulása folyadékok hőtágulása lineáris és térfogati hőtágulási együtthatók

Celsius, Kelvin anyagmennyiség, mól egyensúlyi állapot Avogadro-törvénye

2.2 Hőtágulás

2.3 Állapotegyenletek (összefüggés a gázok állapotjelzői között) Ismerje és alkalmazza egyszerű feladatokban a gáztörvényeket, tudja összekapcsolni a megfelelő állapotváltozással. Ismerje az állapotegyenleteket. Tudjon értelmezni p-V diagramokat.

Gay-Lussac I. és II. törvénye Boyle-Mariotte törvénye egyesített gáztörvény állapotegyenlet ideális gáz izobár, izochor, izoterm állapotváltozás

2.4 Az ideális gáz kinetikus modellje Ismerje, mit jelent a gáznyomás, a hőmérséklet a kinetikus gázelmélet alapján. Ismerjen a hőmozgást bizonyító jelenségeket (Brown-mozgás, diffúzió)

- 18 -

hőmozgás Brown-mozgás, diffúzió

2.5 Energiamegmaradás hőtani folyamatokban 2.5.1 Termikus, mechanikai kölcsönhatás 2.5.2. A termodinamika I. főtétele

Értelmezze a térfogati munkavégzést és a hőmennyiség fogalmát. Ismerje a térfogati munkavégzés grafikus megjelenítését p-V diagramon. Értelmezze az I. főtételt, alkalmazza speciális – izoterm, izochor, izobár, adiabatikus – állapotváltozásokra.

hőmennyiség, munkavégzés

zárt rendszer belső energia adiabatikus állapotváltozás

2.6 Kalorimetria Ismerje a hőkapacitás, a fajhő fogalmát, fajhő, hőkapacitás tudja kvalitatív módon megmagyarázni a gázok fajhői kétféle fajhő különbözőségét gázoknál. Legyen képes egyszerű keverési feladatok megoldására. 2.7 Halmazállapot-változások 2.7.1 Olvadás, fagyás 2.7.2. Párolgás, lecsapódás

2.7.3 Jég, víz, gőz

2.8 A termodinamika II. főtétele 2.8.1 Hőfolyamatok iránya

2.8.2 Hőerőgépek

Ismerje a különböző halmazállapotok tulajdonságait. Értse a fogalmakat. Tudja, milyen energiaváltozással járnak a halmazállapot-változások, legyen képes egyszerű számításos feladatok elvégzésére. Tudja, mely tényezők befolyásolják a párolgás sebességét. Ismerje a forrás jelenségét, a forráspontot befolyásoló tényezőket. Értse a víz különleges tulajdonságainak jelentőségét, tudjon példákat mondani ezek következményeire. Ismerje a levegő relatív páratartalmát befolyásoló tényezőket. Kvalitatív módon ismerje az eső, a hó, a jégeső kialakulásának legfontosabb okait. Értse, milyen változásokat okoz a felmelegedés, az üvegházhatás, a savas eső a Földön.

olvadás, fagyás olvadáshő, olvadáspont párolgás, lecsapódás párolgáshő forrás, forráspont, forráshő szublimáció telített és telítettlen gőz

Tudjon értelmezni mindennapi reverzibilis és irreverzibilis folyamatok jelenségeket a II. főtétel alapján. Ismerje a reverzibilis és irreverzibilis folyamatok fogalmát. Legyen tisztában a hőerőgépek hatásfok hatásfogának fogalmával és korlátaival.

Fizika 10. | Maxim Könyvkiadó – oldal [A természetről tizenéveseknek – Fizika 10. – 9-62. oldal] A továbbhaladás feltétele: Tudjon egyszerű hőtágulással kapcsolatos feladatokat megoldani. Ismerje a gázok speciális állapotváltozásait és tudjon ezekkel kapcsolatos egyszerű feladatokat megoldani. Ismerje a részecskemodellt, az ideális gázok fogalmát és a tanult két főtételt. A számonkérés módja: A témakör végén írásbeli dolgozattal, amely 4 jegyet ér és témazáró szintű. A témakör tárgyalása során szóbeli feleletek és kis dolgozatok segítségével. A témazáró dolgozatnál függvénytáblázatot lehet használni.

E.1. | elektrosztatika Az elektrosztatika témakör tárgyalásával kezdődik az a négy fejezetből álló rész, ami az elektromosságtan és az ahhoz kapcsolódó jelenségek tárgyalásával foglalkozik. Az elektrosztatikában az elektromosságtani alapjelenségeket ismerjük meg. A témakör tárgyalása során olyan új matematikai fogalmakat kell elsajátítani, amelyek segítségével a különböző mezőket lehet jellemezni. Ezeket a fogalmakat a fizikai felhasználás irányából ismerjük meg. Célok és feladatok: A testek különböző elektromos állapotának értelmezése. Az anyag két fajtájának: a részecskeszerű és a mező megismerése. Elektromosságtani mennyiségek megismerése: töltésmennyiség, feszültség. Az elektromos mező - 19 -

fogalmának elsajátítása, az elektromos mező konzervatív voltának tudatosítása. Az elektromos mező néhány speciális típusának bemutatása. Analógiák megmutatása a gravitációs mező és az elektromos mező között. A kísérletekre épülő induktív és a meglévő ismeretekre alapozó deduktív módszerek megismerése. Az elektrosztatikához kapcsolódó gyakorlati alkalmazások megismerése (földelés, árnyékolás, villám, kondenzátor, gyorsító, balesetvédelem).

Tudja, hogy az elemi töltés hordozója az elektron (és a proton); ezek az elemi részecskék határozzák meg a testek elektromos állapotát és az azt jellemző töltésmennyiséget. Ismerje fel és tudja alkalmazni az elektrosztatika alapjelenségeit (vonzás, taszítás, megosztás, polarizáció), ezek fontosabb természeti és technikai előfordulásait (csúcshatás, árnyékolás, homogén mező, Faraday-kalitka). Ismerje a szigetelő (dipólus) és a vezető fogalmát, tudjon példát mondani ezekre. Ismerje és tudja használni az elektroszkópot, esetleg készítsen is saját elektroszkópot. Ismerje az elektromos mező fogalmát, tudja jellemezni az erőhatás (térerősség) és a munkavégzés (feszültség) szempontjából; tudja erővonalakkal szemléltetni. Ismerje az erővonalak szemléltetésére vonatkozó kísérletet és azokat a speciális eseteket, amelyeket a kísérlettel szemléltettünk. Ismerje Coulomb-törvényét, annak hasonlóságát és különbségeit a gravitációs erőtörvénnyel. Ismerje a kondenzátort mint eszközt, a jellemzésére szolgáló kapacitás fogalmát és a síkkondenzátorok kapacitását jellemző összefüggést. Tudjon egyszerű elektrosztatikai számításos feladatokat megoldani (Coulomb-törvényre, a térerősségre, a feszültségre, a síkkondenzátor kapacitására és energiájára megismert összefüggések alapján.) témák 3.1 Elektromos mező 3.1.1 Elektrosztatikai alapjelenségek

3.1.2 Az elektromos mező jellemzése

3.1.3 Töltések mozgása elektromos mezőben 3.1.4 Töltés, térerősség, potenciál a vezetőkön

3.1.5. Kondenzátorok

tartalmak

fogalmak

Értse az elektrosztatikai alapjelenségeket, és tudja ezeket elemezni és bemutatni egyszerű elektrosztatikai kísérletek, hétköznapi jelenségek alapján.

kétféle elektromos töltés vezetők és szigetelők elektroszkóp elektromos megosztás Coulomb-törvény a töltésmegmaradás-törvénye Alkalmazza az elektromos mező térerősség jellemzésére használt fogalmakat. Ismerje a szuperpozíció elve a pontszerű elektromos töltés által erővonalak, fluxus létrehozott és a homogén elektromos feszültség mező szerkezetét és tudja jellemezni az potenciál, ekvipotenciális felületek erővonalak segítségével. konzervatív mező Tudja alkalmazni az összefüggéseket homogén mező homogén elektromos mező esetén vákuum dielektromos állandója egyszerű feladatokban. relatív dielektromos állandó Alkalmazza a munkatételt ponttöltésre elektromos mezőben árnyékolás Ismerje a töltés- és térerősség viszonyokat csúcshatás a vezetőkön, legyen tisztában ezek földelés következményeivel a mindennapi életben, tudjon példákat mondani gyakorlati alkalmazásukra. kapacitás Ismerje a kondenzátor és a kapacitás síkkondenzátor fogalmát. Tudjon példát mondani a kondenzátor energiája kondenzátor gyakorlati alkalmazására. Ismerje a kondenzátor energiáját.

Fizika 10. | Maxim Könyvkiadó – . oldal [A természetről tizenéveseknek – Fizika 10. – 63-136. oldal] A továbbhaladás feltétele: Ismerje az alapvető elektrosztatikai kísérleteket. Tudja jellemezni a vezetőket és a szigetelőket. Tudja meghatározni a feszültség fogalmát. Tudjon egyszerű feladatokat megoldani a Coulomb-törvény és a kondenzátorok kapacitásával kapcsolatban. A számonkérés módja: A témakör végén írásbeli dolgozattal, amely 3 jegyet ér és témazáró szintű. A témakör tárgyalása során szóbeli feleletek és kis dolgozatok segítségével. A témazáró dolgozatnál függvénytáblázatot lehet használni.

- 20 -

E.2. | egyenáramok Hétköznapjainkat elektromos áramot használó eszközök veszik körül. Az elektromos áramok vizsgálatát az egyenáram tulajdonságainak megismerésével kezdjük. A témakör tárgyalása során megismerjük az áramköröket felépítő legegyszerűbb eszközöket. Célok és feladatok: Közelebb hozni a fizikát a tanulókhoz az elektromosság tanítása közben kísérletek bemutatásával. A modellszerű gondolkodás erősítése: a különböző vezetési típusok és vezetők ellenállásának értelmezése kapcsán. Az absztrakciós képesség fejlesztése: az érzékszerveinkkel közvetlenül fel nem ismerhető jelenségek vizsgálatával. A logikai és matematikai képességek fejlesztése az egyszerű áramkörök vizsgálata és az azokkal kapcsolatos számítási feladatok kapcsán. A tanult ismeretek széleskörű gyakorlati szerepének és használhatóságának bemutatásával tudatosítani a fizika és a természettudományok jelentőségét a társadalom, a gazdaság, a környezetvédelem és az emberek életében. Bemutatni az elektromosságtani ismeretek – és egyben a természettudományok – fejlődését.

Ismerje az áramköröket jellemző alapvető fizikai mennyiségeket (feszültség, áramerősség, ellenállás, eredő ellenállás). Tudja Ohm törvényét vezetőszakaszra és teljes áramkörre, ismerjék a vezető ellenállását befolyásoló tényezőket és az azt leíró összefüggést (fajlagos ellenállás). Tudja alkalmazni egyszerű számítási feladatokban. Értse az elektromos töltés és az elektromos mező kapcsolatát, szerepét az elektromos jelenségekben, kölcsönhatásokban. Ismerje és értse a töltés és az energia-megmaradás megnyilvánulásait az áramkörökben. Ismerje a folyadékok és gázok vezetési jelenségeit, azok jelentőségét. Ismerje az áramköröket felépítő egyszerű eszközöket és azok kapcsolási rajzon használt jelöléseit. Ismerje az elektromos áram különféle hatásait (élettani, hőtani, kémiai, fény). Az elektromos munka, teljesítmény fogalmát és kiszámításának módját. Ismerje az energia átalakulásának folyamatát az áramkörökben. Ismerjék a fogyasztók soros és párhuzamos kapcsolását, azok törvényszerűségeit. Tudja alkalmazni egyszerű számítási feladatok megoldásában. Tudjon kapcsolási rajz alapján áramköröket jellemezni illetve kész áramköröket kapcsolási rajzzal szemléltetni. Ismerje az egyszerű kapcsolások jelentőségét az ampermérő, a feszültségmérő működésénél, ismerje a feszültségosztó (potenciométer) működését. Ismerje a félvezetőket (p-, n-típusú vezetés, szabadvezetés, szennyezések), azok jelentőségét. Ismerjen egyszerű félvezető eszközöket és azok különféle gyakorlati alkalmazásait (fotoellenállás, termisztor, dióda, LED, fotodióda, lézerdióda, tranzisztor, integrált áramkör, chip). témák 3.2 Egyenáram 3.2.1 Áramerősség, áramforrás

3.2.2 Ohm törvénye

tartalmak Értse az elektromos ára létrejöttének feltételeit, ismerje az áramkör részeit, tudjon egyszerű áramkört összeállítani. Ismerje az áramerősség- és feszültségmérő eszközök használatát. Ismerje a gázok és folyadékok vezetési jelenségeit. Értse az Ohm-törvényt vezető szakaszra és ennek következményeit, tudja alkalmazni egyszerű feladatok megoldására, kísérlet illetve ábra elemzésére. Tudjon a fémek ellenállásának hőmérséklet-függéséről. Ismerje a soros és párhuzamos kapcsolásra vonatkozó összefüggéseket, és alkalmazza ezeket egyszerű áramkörökre.

- 21 -

fogalmak elektromos áramerősség feszültségforrás, áramforrás belső ellenállás, kapocsfeszültség ampermérő, voltmérő

ellenállás Ohm-törvény vezetők ellenállása, fajlagos ellenállás változtatható ellenállás potenciométer fogyasztók soros és párhuzamos kapcsolása eredő ellenállás

3.2.3 Félvezetők

3.2.4 Az egyenáram hatásai, munkája és teljesítménye

Ismerje a félvezető fogalmát, tulajdonságait. Tudjon megnevezni félvezető kristályokat. Tudja megfogalmazni a félvezetők alkalmazásának jelentőségét a technika fejlődésében, tudjon példákat mondani a félvezetők gyakorlati alkalmazására. Ismerje az elektromos áram hatásait és alkalmazásukat az elektromos eszközökben. Ismerje az áram élettani hatásait, a balesetmegelőzési és érintésvédelmi szabályokat. Alkalmazza egyszerű feladatok megoldására az elektromos eszközök teljesítményével kapcsolatos ismereteit. Ismerje a galvánelem és az akkumulátor fogalmát, és ezek környezetkárosító hatását.

félvezető eszközök p- és n-típusú vezetés szennyezése vezetők fotoellenállás, termisztor dióda, lézer-, fotódióda, LED tranzisztor integrált áramkör, chip hő-, mágneses, vegyi hatás

galvánelem, akkumulátor

Fizika 10. | Maxim Könyvkiadó – . oldal [A természetről tizenéveseknek – Fizika 10. – 93-136. oldal] A továbbhaladás feltétele: Tudjon egyszerű soros és párhuzamos kapcsolást tartalmazó áramkörökben egyszerű számításokat végezni. Ismerje az elektromos áramok hatásait és az elektromos áramokat jellemző fizikai mennyiségeket. A számonkérés módja: A témakör végén írásbeli dolgozattal, amely 3 jegyet ér és témazáró szintű. A témakör tárgyalása során szóbeli feleletek és kis dolgozatok segítségével. A témazáró dolgozatnál függvénytáblázatot lehet használni.

E.3. | mágneses mező

A mágneses jelenségekkel már mindenki egész fiatal korában találkozott. A mágneses mező megismerése és kvantitatív jellemzése után az elektromosságtan és a mágnességtan kapcsolatával ismerkedünk meg. A témakör a hálózatokban használt váltakozó feszültségű áramok megismerésével zárul. Célok és feladatok: A mező fogalmának elmélyítése a mágneses mező vizsgálata, valamint a mágneses és elektromos mező kölcsönhatásának megismerése által. Az elektromos és a mágneses mező jellemzési módjainak összehasonlítása, az analógia lehetőségeinek kihasználása, az eltérések indoklása révén az összehasonlító, megkülönböztető, rendező képességek fejlesztése. Gyakorolni a részecske szerkezetű anyag és a mező, illetve a mező-mező kölcsönhatások matematikai jellemzését. Az energia fogalom és az energiamegmaradás kiterjesztése a mágneses mező energiája és a Lenz-törvény kapcsán. Az absztrakt fogalmak és a hétköznapi világ kapcsolatának erősítése a az elektromágnesség sokrétű gyakorlati alkalmazásának bemutatásával és értelmezésével. A fizikai felfedezések hatásának bemutatása az egyén életére és a társadalom fejlődésére.

Ismerje a mágneses alapjelenségeket és az ezekhez kapcsolódó kísérleteket. Ismerje és tudja alkalmazni a mágneses mező jellemzési módjait (indukcióvektor, indukcióvonal, fluxus, magnetométer). Ismerje Oersted kísérletét, az áram és a mágnesség kapcsolatát. Tudja jellemezni az egyenes áramvezető és az egyenes tekercs mágneses mezejét. Az ezeket leíró összefüggések segítségével tudjon egyszerű számítási feladatokat megoldani. Ismerje az elektromágnes működési elvét, jelentőségét és néhány gyakorlati alkalmazását (emelődaru, szaggató, biztosíték, hangszóró, távkapcsoló). Ismerje a mágneses mező mozgó töltésekre gyakorolt erőhatását (Lorentz-erő) és ennek gyakorlati jelentőségét (tévékészülék, részecskefizikai kutatások, tömegspektroszkópia). Ismerje a jelenséggel kapcsolatos bemutatott kísérleteket. Tudjon egyszerű, a Lorentz-erőhöz kapcsolódó számítási feladatokat megoldani. Tudja a mozgási indukciót a Lorentz-erő következményeként értelmezni. Ismerje és értse az elektromos energia mozgási indukcióval történő ipari méretű előállításának módját (generátor). Értse, hogy a - 22 -

nyugalmi indukció és ennek speciális esete az önindukció a mágneses és az elektromos mező kölcsönhatása. Tudatosítsa ebben az energiamegmaradási törvény megnyilvánulását (Lenz-törvény). Ismerje az indukcióval kapcsolatos bemutatott kísérleteket. Ismerje a ki- és bekapcsolási jelenségeket. Tudjon egyszerű indukcióval kapcsolatos számítási feladatokat megoldani. Ismerje a váltakozó feszültségű áram előállításának módját. Ismerje a szinuszos váltakozó feszültségű áramok jellemzésére szolgáló fizikai mennyiségeket (periódusidő, frekvencia, körfrekvencia, fázisszög, pillanatnyi és effektív áramerősség és feszültség). Ismerje a tekercs és a kondenzátor szerepét a váltakozó feszültségű áramkörökben, tudja magyarázni az egyenáramoktól eltérő viselkedésük okát. Ismerje a tekercsek jellemzésére az induktivitás mennyiséget. Ismerje a transzformátorok felépítését, működési elvét. Ismerje a transzformátorok gyakorlati jelentőségét az energia szállításának különböző fázisaiban. Tudjon egyszerű transzformátorokról szóló számítási feladatokat megoldani. Ismerje a transzformátorokkal kapcsolatban bemutatott kísérleteket. témák 3.3 Időben állandó mágneses mező 3.3.1 Mágneses alapjelenségek

3.3.2 A mágneses mező jellemzése

3.3.3 Az áram mágneses mezeje

3.3.4 Mágneses erőhatások

3.4 Az időben változó mágneses mező 3.4.1 Az indukció alapjelensége

3.4.2 A váltakozó áram

tartalmak

fogalmak

Ismerje az analógiát és a különbséget a magneto- és az elektrosztatikai alapjelenségek között. Ismerje a Föld mágneses mezejét és az iránytű használatát. Ismerje a mágneses mező jellemzésére használt fogalmakat és definíciójukat, tudja kvalitatív módon jellemezni a különböző mágneses mezőket. Ismerje és alkalmazza a hosszú egyenes vezető és a hosszú egyenes tekercs mágneses mezejére vonatkozó összefüggéseket. Ismerje az elektromágnes néhány gyakorlati alkalmazását, a vasmag szerepét (hangszóró, csengő). Ismerje a mágneses mező erőhatását áramjárta vezetőre nagyság és irány szerint speciális esetben. Ismerje a Lorentz-erő fogalmát, hatását a mozgó töltésre, ismerje ennek néhány következményét.

a dipólus fogalma mágnesezhetőség mágneses megosztás iránytű

Ismerje az indukció alapjelenségét, és tudja, hogy a mágneses mező mindennemű megváltozása elektromos mezőt hoz létre. Ismerje Lenz törvényét és tudjon egyszerű kísérleteket és jelenségeket a törvény alapján értelmezni. Ismerje az önindukció szerepét az áram ki- és bekapcsolásánál. Ismerje a tekercs mágneses energiáját. Ismerje a váltakozó áram előállításának módját, a váltakozó áram tulajdonságait, hatásait, és hasonlítsa össze az egyenáraméval. Ismerje a generátor, a motor és a dinamó működési elvét.

mozgási indukció nyugalmi indukció Lenz törvénye

- 23 -

indukcióvektor indukcióvonalak fluxus homogén mágneses mező elektromágnes vákuum permeabilitása relatív permeabilitás

Lorentz-erő

önindukció tekercs mágneses energiája a váltakozó áram fogalma generátor, motor, dinamó pillanatnyi, maximális és effektív feszültség és áramerősség

3.4.3 A váltakozó áram teljesítménye és munkája

Ismerje az effektív feszültség és áramerősség jelentését. Ismerje a hálózati áram alkalmazásával kapcsolatos gyakorlati tudnivalókat. Ismerje, hogy a tekercs és a kondenzátor eltérő módon viselkedik egyenárammal és váltakozó árammal szemben. Fáziseltérés nélküli esetben ismerje az transzformátor átlagos teljesítmény és munka kiszámítását. Ismerje a transzformátor felépítését, működési elvét és szerepét az energia szállításban. Tudjon egyszerű feladatokat megoldani a transzformátorral kapcsolatban.

Fizika 10. | Maxim Könyvkiadó – . oldal [A természetről tizenéveseknek – Fizika 10. – 137-196. oldal] A továbbhaladás feltétele: Ismerje a mágneses alapjelenségeket. Tudja jellemezni a mágneses mezőt a tanult fogalmak segítségével. Ismerje az indukció különböző formáit. Ismerje a transzformátor működési elvét és szerepét az energiaszállításban. A számonkérés módja: A témakör végén írásbeli dolgozattal, amely 4 jegyet ér és témazáró szintű. A témakör tárgyalása során szóbeli feleletek és kis dolgozatok segítségével. A témazáró dolgozatnál függvénytáblázatot lehet használni. A 10. évfolyam teljesítéséhez szükséges, hogy mind a négy témakörből legalább elégséges témazáró dolgozatot írjon a témazáró vagy a javító/pótló témazáró dolgozatok alkalmával.

- 24 -

11. ÉVFOLYAM Belépő tevékenységformák Az általánosított hullám-tulajdonságok megfogalmazása, az absztrakt hullám-fogalom kialakítása kísérleti tapasztalatokból kiindulva (kísérletek kötél-hullámokkal, vízhullámokkal). → matematikai és természettudományos kompetencia fejlesztése Az általános fogalmak alkalmazása egyszerű konkrét esetekre. Kapcsolatteremtés a hullámjelenségek - hang, fény - érzékileg tapasztalható tulajdonságai és fizikai jellemzői között. → matematikai és természettudományos kompetencia fejlesztése 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. Fizikatörténeti kísérletek szerepének elemzése az atommodellek fejlődésében. → a természettudományos kompetencia fejlesztése Számítógépes szimulációs és szemléltető programok felhasználása a modern fizika közvetlenül nem demonstrálható jelenségeinek megértetéséhez. → a természettudományos kompetencia, a digitális kompetencia fejlesztése 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 természettudományos kompetencia fejlesztése A sajtóban megjelenő fizikai témájú aktuális kérdések kritikai vizsgálata, elemzése. → az anyanyelvi kommunikáció, a digitális kompetencia, a természettudományos kompetencia fejlesztése Kapcsolatteremtés az atomfizikai ismeretek és korábban a kémia tantárgy keretében tanult atomszerkezeti ismeretek között. → a természettudományos kompetencia fejlesztése Kapcsolatteremtés, szintézis-keresés a gimnáziumi fizika tananyag különböző jelenségei, fogalmai törvényszerűségei között. → a természettudományos kompetencia fejlesztése Kitekintés az aktuális kutatások irányába az űrkutatás témaköréhez kapcsolódóan (ismeretterjesztő internet-anyagok felhasználásával). → a digitális kompetencia, a hatékony, önálló tanulás fejlesztése

M.4. | mechanikai rezgések és hullámok - hangtan Hétköznapi életünk tele van olyan jelenségekkel, amelyeket periodikus mozgások tesznek lehetővé. A témakör során a szemléletes mechanikai mozgásokkal ismerkedünk meg. Ezek közül a mindennapjainkban a hanghullámok jelentősége vitathatatlan, a témakör végén ezek jellemzésével külön foglalkozunk. A következő témakörben a mechanikai rezgések, hullámok tárgyalása során megismert szemléletes mennyiségeket fogjuk használni, a nem látható elektromágneses rezgések és hullámok jelenségeire alkalmazni. A témakör során a trigonometriából megismert matematikai tudásra is építkezünk. Célok és feladatok: A rezgések és hullámok kísérleti vizsgálata; kvalitatív, majd kvantitatív leírása, jellemzése; eközben felhívni a figyelmet a fogalmak fejlesztésének és bővítésének szükségességére. Erősíteni a felismerés, a csoportosítás, rendszerezés, rendszerbe foglalás képességét (pl. a hullámfajták ismertető jegyeinek vizsgálatánál). Előkészíteni az elektromágneses rezgések és hullámok tárgyalását a mechanikai rezgések és hullámok kísérletekkel láthatóvá tett, szemléletes tárgyalásával, valamint az itt szerzett ismeretek általánosításával.

Ismerje és alkalmazza a periodikus mozgásokat leíró fizikai mennyiségeket és az ezekre vonatkozó összefüggéseket [Ezeket a kilencedik évfolyamon az M1 | kinematika témakörben már tanulták.]. Ismerje a rezgőmozgás fogalmát és a rezgéseket leíró fizikai mennyiségeket. Ismerje a harmonikus rezgőmozgás kinematikai jellemzőit, kapcsolatát az egyenletes körmozgással. Ismerje hogy, milyen energiaátalakulások mennek végbe egy rezgő rendszerben. Ismerje a harmonikus rezgőmozgás dinamikai feltételét és a harmonikus rezgőmozgás rezgésidejének kiszámítására vonatkozó összefüggést. Ismerje a harmonikus rezgőmozgás - 25 -

rezgésidejére vonatkozó összefüggés demonstrálására szolgáló kísérletsorozatot. Tudjon a harmonikus rezgőmozgással kapcsolatos egyszerű számítási feladatokat megoldani. A periodikus mozgások közül ismerje az ingamozgást. Tudja jellemezni az ingamozgást. Ismerje és számítási feladatokban alkalmazza a fonálinga lengésidejére vonatkozó összefüggést. Ismerje a fonálinga lengésidejére vonatkozó összefüggés demonstrálására szolgáló kísérletsorozatot. Ismerje a Foucault-ingát és tudjon annak tudománytörténeti jelentőségéről. Ismerje a rezgéseket befolyásoló külső hatásokat és azok következményeit. Ismerje a szabadrezgés, a kényszerrezgés jelenségét. Ismerje a rezonancia jelenségét, és tudja mindennapi példákon keresztül megmagyarázni káros, illetve hasznos voltát. Ismerje a mechanikai hullám fogalmát, fajtáit (longitudinális, transzverzális), tudjon példát mondani ezekre. Ismerje a hullámmozgást leíró fizikai mennyiségeket (hullámhossz, terjedési sebesség, frekvencia). Tudja leírni és példával szemléltetni a következő hullámjelenségeket: hullámok viselkedése új közeg határán (visszaverődés, törés, teljes visszaverődés), hullámok találkozása (interferenciája), hullámok elhajlása. Ismerje az állóhullám fogalmát és kialakulásának feltételeit. Ismerje a hanghullámokat, tudjon keletkezésükről. Ismerje a legegyszerűbb hangszerek hangkeltésének elvét. Ismerje a hanghullámok jellemzőit (erősség, magasság, szín, terjedési sebesség, doppler-jelenség). témák 1.3 Mozgásfajták 1.3.4 Periodikus mozgások 1.3.4.2 Mechanikai rezgések

1.3.4.3 Mechanikai hullámok

tartalmak Jellemezze a periodikus mozgásokat Ismerje a rezgőmozgás fogalmát. Ismerje a harmonikus rezgőmozgás kinematikai jellemzőit, kapcsolatát az egyenletes körmozgással kísérleti tapasztalat alapján. Ismerje, milyen energiaátalakulások mennek végbe a rezgő rendszerben. Ismerje a szabadrezgés, a kényszerrezgés jelenségét. Ismerje a rezonancia jelenségét, tudja mindennapi példákon keresztül megmagyarázni káros, illetve hasznos voltát. Tudjon periódusidőt mérni. Ismerje a mechanikai hullám fogalmát, fajtáit, tudjon példákat mondani a mindennapi életből. Ismerje a hullámmozgást leíró fizikai mennyiségeket. Tudja leírni a hullámjelenségeket, tudjon példákat mondani a mindennapi életből.

A hangtani alapfogalmakat tudja összekapcsolni a hullámmozgást leíró fizikai mennyiségekkel.

fogalmak rezgőmozgás harmonikus rezgőmozgás kitérés, amplitúdó, fázis rezgésidő, frekvencia csillapított és csillapítatlan rezgések rezgő rendszer energiája szabadrezgés, kényszerrezgés rezonancia matematikai inga rezgéidő longitudinális, transzverzális hullám hullámhossz, terjedési sebesség, frekvencia visszaverődés, törés jelensége, törvénye beesési, visszaverődési, törési szög, törésmutató polarizáció interferencia elhajlás állóhullám, duzzadóhely, csomópont hangforrás, hanghullámok hangerősség hangmagasság hangszín ultrahang, infrahang

A természetről tizenéveseknek – Fizika 11. – 10-54. oldal. A továbbhaladás feltétele: Ismerje a különféle periodikus mozgásokhoz és a mechanikai hullámokhoz kapcsolódó alapfogalmakat, a harmonikus rezgőmozgás kinematikai jellemzését és .a hanghullámok jellemzőit. A számonkérés módja: A témakör végén írásbeli dolgozattal, amely 3 jegyet ér és témazáró szintű. A témakör tárgyalása során szóbeli feleletek és kis dolgozatok segítségével. A témazáró dolgozatnál függvénytáblázatot lehet használni.

- 26 -

E.4. | elektromágneses rezgések és hullámok - fénytan A modern világunkat elektromos eszközök veszik körül. Ezek működését az elektromágneses hullámok ismerete teszi lehetővé. Az elektromágneses hullámok közül a látható fény tartományba eső rész – a hanghullámokhoz hasonlóan – a hétköznapi életünket vitathatatlanul meghatározó tényezője. Az optikai jelenségek a modern fizika megalapozásában és fejlődésében a mai napig meghatározó szerepet játszanak. Célok és feladatok: Rendszerezni a korábban tanult elektromágneses jelenségeket, kiemelni, hogy változó mágneses mező elektromos mezőt kelt és viszont: változó elektromos mező mágneses mezőt hoz létre. Megismertetni a tanulókkal az elektromos rezgőkör felépítését és működését, rámutatni a mechanikai analógiára. Megmutatni, hogy az antenna, mint nyílt rezgőkör az elektromágneses hullámok forrása. A mechanikai analógiát felhasználva megismertetni a tanulókkal az elektromágneses hullámok mennyiségi jellemzőit. Áttekinteni az elektromágneses hullámok teljes spektrumát, kiemelve azok természetben való előfordulását, gyakorlati alkalmazásait. Rámutatni, hogy a látható fény is ennek a széles spektrumnak egy viszonylag szűk tartománya. A fénytan különböző területeinek bemutatása. Ráirányítani a figyelmet a fény és a fénytani eszközök jelentőségére a világ megismerésének folyamatában.

Ismerje az elektromágneses rezgések előállításának módját, az elektromos rezgőkörökben lejátszódó folyamatokat és az elektromágneses rezgéseket jellemző Thomson-formulát. Ismerje az elektromágneses rezgések rezonanciáját szemléltető kísérletet. Ismerje a nyílt és zárt rezgőkör fogalmát és jelentőségüket, tudjon gyakorlati alkalmazásukról. Ismerje az elektromágneses hullámok keletkezésének módját, az elektromágneses hullámok tulajdonságait. Ismerje Faraday, Maxwell és Hertz szerepét az elektrodinamika megszületésében. Ismerje az elektromágneses hullámok hullámhossz (frekvencia) szerinti csoportosítását és az elektromágneses spektrum különböző tartományainak jellemzőit, gyakorlati alkalmazásait. Ismerje , hogy a modern híradástechnikai, távközlési, kép- és hangrögzítő eszközök működési alapelveiben a tanultakból mit használnak fel. Tudja, hogy a fény elektromágneses hullám, ismerje ennek következményeit. Ismerje a fény terjedési tulajdonságait, tudja tapasztalati és kísérleti bizonyítékokkal alátámasztani. Tudja, hogy fénysebesség határsebesség. Tudja alkalmazni a hullámtani törvényeket feladatokban (prizma, plánparallel lemez). Ismerje fel a következő jelenségeket: fénytörés, visszaverődés, teljes visszaverődés, illetve fogalmakat: abszolút és relatív törésmutató, határszög. Legyen tisztában létrejöttük feltételeivel, értse az ezzel kapcsolatos természeti jelenségeket és technikai eszközöket. Tudja, hogy a fény terjedési sebessége egy közegben frekvenciafüggő. Ismerje az interferenciát, az elhajlást, a polarizációt, a fény törését prizmán, színkép előállítást optikai ráccsal. Ismerje a színképelemzést és a spektroszkópiát, a színeket és a színkeverést, tudja osztályozni a színképeket. Ismerje a spektroszkópia jelentőségét a modern tudományos megismerésben. Ismerje a képalkotás fogalmát és a nevezetes sugármeneteket sík- és gömbtükrök, valamint lencsék esetén. Alkalmazza egyszerű számítási feladatok megoldására a leképezési törvényt, tudjon képszerkesztést végezni tükrökre, lencsékre a nevezetes sugármenetek segítségével. Ismerje, hogy a lencse gyűjtő és szóró mivolta az adott közegben a lencse alakjától függ. Ismerje a tükrök, lencsék, optikai eszközök gyakorlati alkalmazását, az egyszerűbb eszközök működési elvét. Ismerje a szem fizikai működésével és védelmével kapcsolatos tudnivalókat, a rövidlátás és távollátás lényegét, a szemüveg használatát, a dioptria fogalmát. témák

tartalmak

fogalmak

3.5 Elektromágneses hullámok Ismerje a mechanikai és az elektromágneses hullámok azonos és eltérő viselkedését. Ismerje az elektromágneses spektrumot, tudja az elektromágnese hullámok terjedési tulajdonságait kvalitatív módon leírni. - 27 -

az elektromágneses hullám fogalma terjedési sebessége vákuumban az elektromágneses hullámok spektruma rádióhullámok, infravörös sugarak, fény, ultraibolya, röntgen és gamma sugarak

Ismerje a különböző elektromágneses hullámok alkalmazását és biológiai hatásait. Tudja, miből áll egy rezgőkör, és milyen energiaátalakulás megy végbe benne.

3.6 A fény mint elektromágnes hullám 3.6.1 Terjedési tulajdonságok

3.6.2 Hullámjelenségek

3.6.3 A geometriai fénytani leképezés

3.6.4 A szem és a látás

Tudja, hogy a fény elektromágneses hullám, ismerje ennek következményeit. Ismerje a fény terjedési tulajdonságait, tudja tapasztalati és kísérleti bizonyítékokkal alátámasztani. Tudja, hogy fénysebesség határsebesség. Tudja alkalmazni a hullámtani törvényeket egyszerűbb feladatokban. Ismerje fel a jelenségeket, legyen tisztában létrejöttük feltételeivel, és értse az ezzel kapcsolatos természeti jelenségeket és technikai eszközöket. Tudja egyszerű kísérletekkel szemléltetni a jelenségeket. Ismerje a színszóródás jelenségét prizmán. Legyen ismerete a homogén és az összetett színekről. Ismerje az interferenciát és a polarizációt, és ismerje fel ezeket egyszerű jelenségekben. Értse a fény transzverzális jellegét. Ismerje a képalkotás fogalmát sík- és gömbtükrök, valamint lencsék esetén. Alkalmazza egyszerű feladatok megoldására a leképezési törvényt, tudjon képszerkesztést végezni tükrökre, lencsékre a nevezetes sugármenetek segítségével. Ismerje, hogy a lencse gyűjtő és szóró mivolta adott közegben a lencse alakjától függ. Tudjon egyszerűbb méréseket végezni a leképezési törvénnyel kapcsolatban (pl.: tükör ill. lencse fókusztávolságának meghatározása). Ismerje a tükrök, lencsék, optikai eszközök gyakorlati alkalmazását, az egyszerűbb eszközök működési elvét. Ismerje a szem fizikai működésével és védelmével kapcsolatos tudnivalókat, a rövidlátás és a távollátás lényegét, a szemüveg használatát és a dioptria fogalmát.

párhuzamos rezgőkör, zárt és nyitott Thomson-képlet csatolt rezgések, rezonancia dipólus sugárzás, antenna szabad elektromágneses hullámok

Fényforrás fénynyaláb, fénysugár fénysebesség a visszaverődés és törés törvényei – Snellius-Descartes törvény prizma, planparalel lemez abszolút és relatív törésmutató teljes visszaverődés, határszög, száloptika diszperzió színképek homogén és összetett színek fényinterferencia fénypolarizáció, polárszűrő fényelhajlás résen és rácson lézerfény

optikai kép valódi és látszólagos kép síktükör lapos gömbtükör (homorú, domború) vékony lencsék (gyűjtő, szóró) fókusztávolság, dioptria leképezési törvény nagyítás egyszerű nagyító fényképezőgép vetítő mikroszkóp távcső

A természetről tizenéveseknek – Fizika 11. – 56-96. oldal. A továbbhaladás feltétele: Kvalitatív módon értse az elektromágneses hullámok keletkezését és tovaterjedését. Ismerje a fény mint elektromágneses hullám alapvető tulajdonságait. Ismerje az egyszerű optikai eszközök nevezetes sugármeneteit és képalkotását. Tudjon egyszerű optikai feladatokat megoldani. Tudja osztályozni a színképeket és ismerje a spektroszkópia jelentőségét a modern tudományos megismerésben. A számonkérés módja: A témakör végén írásbeli dolgozattal, amely 4 jegyet ér és témazáró szintű. A témakör tárgyalása során szóbeli feleletek és kis dolgozatok segítségével. A témazáró dolgozatnál függvénytáblázatot lehet használni.

- 28 -

MF.1. | modern fizika 1. - az atom szerkezete A huszadik század elején a korábban sikeresen felépített fizika rendszere több ponton repedezni kezdett. A krízis a negyedik tizedesjegy fizikája helyett új elméletek és új fizikai területek születését eredményezte. A fizikai világkép gyökeres átalakulása a modern tudományos világ születését eredményezte. A modern fizika témakörében csak betekintünk a legfontosabb eredményekbe. A kvantitatív leírások – a szükséges felsőbb matematikai ismeretek hiányában – helyett a kvalitatív leírások kerülnek előtérbe. A témakör lehetőséget ad esszé jellegű értekezések készítésére. A modern fizika I. témakörben a relativitáselmélettel, a kvantummechanikával és az atomfizikával ismerkedünk. Célok és feladatok: A modern fizika kialakulásának bemutatása: a kvantumfizika születésének és a relativitáselmélet létrejöttének rövid áttekintése. az Einstein-féle fotonelmélet keletkezésének tárgyalása, a fény kettős természetéből eredő szemléleti probléma bemutatása (részecske-hullám dilemma taglalása). Az elektron kísérletileg is igazolt hullámtulajdonságainak tárgyalásával rámutatni a mikrorészek kettős természetére mint általános sajátosságra. Megmutatni, hogy a klasszikus fizika (a makrovilág) számára újszerű, idegen – a mikrovilágban mindenütt jelen lévő, kísérletileg is igazolt – kettős természet a mikrorészecskék mozgásának leírására új fizikai leírásmódot követel, amely a kvantummechanika (hullámmechanika) alapfeltevéseiben ölt formát. A modellalkotás dialektikájának újabb bemutatása a klasszikus atommodellek és a Bohr-féle modell tárgyalásával. A Bohr-modell ellentmondásainak és hiányosságainak feltárása, a kvantummechanikai atommodell lényegének szemléletes tárgyalása. Az atomi kvantumszámok tartalmi és szemléletes fizikai jelentése. Az új modell teljesítőképességének érzékeltetése.

Ismerje Einstein speciális relativitáselméletének alapgondolatait. Ismerje a következő fogalmakat és jelentőségüket a relativitáselméletben: éter, fénysebesség, idődilatáció, hosszúságkontrakció, tömegnövekedés, tömeg-energia ekvivalencia. Ismerjen az elméletet alátámasztó kísérleteket, tapasztalatokat. Ismerje Planck alapvetően új gondolatát az energia kvantáltságáról, ismerje a fekete test sugárzásának jelenségét. Ismerje a Planck-formulát. Ismerje a fényelektromos jelenséget, annak klasszikus magyarázatát és a felmerült problémákat; Einstein magyarázatát. Egyszerű feladatokban tudja alkalmazni a fényelektromos egyenletet. Ismerje a a foton jellemzőit, tudja értelmezni a fotoeffektus jelenségét. Tudja ismertetni a fotocella működési elvét és tudjon példát mondani gyakorlati alkalmazására. Ismerje a fény kettős természetét (fénynyomás, Compton-effektus, gravitációs vöröseltolódás, fekete lyukak). Ismerje az elektron alapvető jellemzőit. Ismerje az elektron részecske-hullám természetét. Tudjon gyakorlati alkalmazást mondani az elektron kettős természetének hasznosítására. Ismerje de Broglie anyaghullám hipotézisét. Ismerje a két legfontosabb klasszikus atommodellt, jellemzőiket, hiányosságaikat (Thomson-féle atommodell, Rutherford-féle atommodell). Ismerje Bohr atommodelljét, a vonalas színképek magyarázatára adott elméletét, az atommodell pozitívumait és hiányait, korrekcióit. Ismerje a fő- és mellékkvantumszám fogalmát, tudja, hogy az elektron állapotának teljes jellemzéséhez további adatok szükségesek. Ismerje az atommodellek hullámmodelljét. Ismerje az alap- és a gerjesztett állapot, valamint az ionizációs energia fogalmát. Tudjon egyszerű feladatokat megoldani a hidrogén vonalas színképvonalival kapcsolatban a Bohr-modell alapján. Ismerje a következő fizikusok jelentőségét: Albert Einstein, Max Planck, Louis de Brogile, Joseph John Thomson, Lénárd Fülöp, Ernest Rutherford, Niels Bohr, Arnold Sommerfeld, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger.

témák 1.5 A speciális relativitáselmélet alapjai

tartalmak Ismerje a speciális relativitáselmélet alapgondolatait. Ismerjen az elméletet alátámasztó tapasztalatot.

- 29 -

fogalmak fénysebesség egyidejűség, idődilatáció, hosszúságkontrakció tömegnövekedés

4.1 Az anyag szerkezete

Tudja meghatározni az atom, molekula, ion és elem fogalmát. Tudjon példákat mondani ezek létezését bizonyító fizikaikémiai jelenségekre. Ismerje az Avogadro-számot, a relatív atomtömeg és az atomi tömegegység fogalmát, ezek kapcsolatát.

atom, molekula, ion, elem Avogadro-szám relatív atomtömeg atomi tömegegység

4.2 Az atom szerkezete

Ismerje az elektron tömegének és töltésének meghatározására vonatkozó kísérletek alapelvét. Tudja értelmezni az elektromosság atomos természetét az elektrolízis törvényei alapján. Tudja értelmezni Thomson katódsugárcsöves méréseit, a Millikankísérletet. Tudja ismertetni Rutherford atommodelljét, szórási kísérletének eredményeit. Ismerje az atommag és az elektronburok térfogati arányának nagyságrendjét. Ismerje Planck alapvetően új gondolatát az energia kvantáltságáról. Ismerje a Planck-formulát. Tudja megfogalmazni az einsteini felismerést a fénysugárzás energiájának kvantumosságáról. Ismerje a fonton jellemzőit. Tudja értelmezni a fotoeffektus jelenségét. Tudja ismertetni a fotocella működési elvét, tudjon példát mondani gyakorlati alkalmazására. Tudja megmagyarázni a Bohr-modell újszerűségét Rutherford modelljéhez képest. Ismerje az alap- a gerjesztett állapot, valamint az ionizációs energia fogalmát. Tudja megfogalmazni a fény kettős természetének jelentését. Ismerje a tömeg-energia ekvivalenciáját kifejező einsteini egyenletet. Ismerje az elektron hullámtermészetét. Ismerje a fő- és mellékkvantumszám fogalmát, tudja, hogy az elektron állapotának teljes jellemzéséhez további adatok szükségesek. Tudja meghatározni az elektronhéj fogalmát. Tudja megfogalmazni a Pauli-féle kizárási elvet

elektron elemi töltés elektronburok Thomson-féle atommodell Rutherford-féle atommodell atommag

4.2.1 A kvantumfizika elemei

4.2.2 Részecske- és hullámtermészet

4.2.3 Az elektronburok szerkezete

Planck-formula foton, energiakvantum fényelektromos jelenség kilépési munka fotocella vonalas színkép emissziós színkép abszorpciós színkép Bohr-modell energiaszintek Bohr-posztulátumok alapállapot, gerjesztett állapot ionizációs energia az elektron hullámtermészete de Broglie-hullámhossz Heisenberg-féle határozatlansági reláció fő- és mellékkvantumszám Pauli-féle kizárási elv elektronhét kvantummechanikai atommodell

A természetről tizenéveseknek – Fizika 11. – 98-128. oldal. A továbbhaladás feltétele: ismerje a fényelektromos jelenséget: tudja, hogy a jelenség a fény foton-elméletének kísérleti előzménye; ismerje a klasszikus atommodelleket, azok használhatóságát és hiányosságait; a modellek tárgyalásával lássa a modell fejlődésének folyamatát; ismerje a Bohr-modell alapfeltevéseit, segítségével kvalitatív módon tudja értelmezni a hidrogénatom színképvonalainak keletkezését; lássa a Bohr-modell korlátait, érezze a szükségét az újabb modell megalkotásának; ismerje a kvantummechanikai modellt mint az atomba zárt hullámszerű elektron állóhullám állapotait (atomok hullámmodellje). A számonkérés módja: A témakör végén írásbeli dolgozattal, amely 3 jegyet ér és témazáró szintű. A témakör tárgyalása során szóbeli feleletek és kis dolgozatok segítségével. A témazáró dolgozatnál függvénytáblázatot lehet használni.

- 30 -

MF.2. | modern fizika 2. - az atommag szerkezete A kvantummechanika és a relativitáselmélet segítségével az atomi szint és a világegyetem megismerése egyszerre kapott új lendületet. Az atommag szerkezetének megismerése az atombomba és az atomerőmű megalkotásához vezetett el. A legősibb természettudomány, a csillagászat a világ keletkezésére és fejlődésére keresi a választ és a fizikai kutatások első számú ösztönzője napjainkban is. Célok és feladatok: Az atommag legfontosabb fizikai tulajdonságainak megismerése. Az alapvető nukleáris kölcsönhatás és annak legfontosabb tulajdonságainak megismerése. Megismerni a magenergia felszabadításának elvi lehetőségeit, és sorba venni azoknak a természetben előforduló megvalósulásait, mesterséges előállításait. A radioaktív sugárzások mibenlétének, tulajdonságainak megismerése. A legfontosabb fogalmak és törvényszerűségek tárgyalása. A nukleáris energiatermelés sajátosságainak bemutatása. A nukleáris biztonság feltételeinek taglalása. Alternatív energiahordozók és az atomenergia összehasonlítása, előnyök és hátrányok ütköztetése. A Naprendszerünk keletkezésének és felépítésének megismerésével, a csillagrendszerek tárgyalásával megmutatni helyünket a világegyetemben. A csillagok keletkezésének és fejlődésének tárgyalásával rámutatni a belátható anyagi világ egységére: mely szerint ugyanolyan fizikai törvények irányítják a kozmikus jelenségeket is, mint amilyeneket a fizika tudományának fejlődése során a földi körülmények között is megismertünk.

Tudja felsorolni az atommagot alkotó részecskéket. Ismerje a proton és a neutron tömegének az elektron tömegéhez viszonyított nagyságrendjét. Tudja a proton és a neutron legfontosabb jellemzőit. Tudja megfogalmazni a neutron felfedezésének jelentőségét az atommag felépítésének megismerésében. Ismerje a nukleon, a rendszám és a tömegszám fogalmának meghatározását, tudja közöttük fennálló összefüggéseket. Tudja meghatározni az izotóp fogalmát, tudjon példát mondani a természetben található stabil és instabil izotópokra. Ismerje az erős (nukleáris) kölcsönhatás fogalmát, jellemzőit. Tudja megmagyarázni a magerő fogalmát és jellemzőit. Tudja értelmezni a tömegdefeketus keletkezését. Tudja értelmezni az atommag kötési energiáját a tömegdefektus alapján, ismerje nagyságrendjét. Tudja kiszámolni a tömegdefektus nagyságát, meghatározni a fajlagos kötési energia fogalmát és nagyságrendjét MeV-ban kifejezve. Tudja értelmezni a fajlagos kötési energia görbéjét a tömegszám függvényében. Tudja meghatározni a radioaktív bomlás fogalmát. Tudja jellemezni az α-, β-, γ- sugárzást. Tudja értelmezni a bomlás során átalakuló atommagok rendszám- és tömegszámváltozását. Ismerje a felezési idő, az aktivitás, a bomlási sor fogalmát, a bomlási törvényt. Egyszerű feladatokban tudja alkalmazni a bomlási törvényt. Ábra segítségével tudjon megadott bomlási sort ismertetni. Ismerje a mesterséges radioaktivitás fogalmát és jelentőségét. Tudjon példákat mondani a radioaktív izotópok ipari, orvosi és tudományos alkalmazására (pl.: kormeghatározás). Ismerje a maghasadás folyamatát, jellemzőit. Ismerje a maghasadás során felszabaduló energia nagyságát és keletkezésének módját. Tudjon párhuzamot vonni a radioaktív bomlás és a maghasadás között. Ismerje a hasadási termék fogalmát. Tudja ismertetni a láncreakció folyamatát, megvalósításának feltételeit. Tudja elmagyarázni a szabályozott láncreakció folyamatát, megvalósítását az atomreaktorban. Ismerje az atomerőmű és a hagyományos erőmű közötti különbség lényegét. Tudja megfogalmazni az atomenergia jelentőségét az energiatermelésben. Ismerje az atomerőművek előnyeit, tudjon reális értékelést adni a veszélyességükről. Tudja indokolni, hogy miért alkalmas az atomreaktor radioaktív izotóp gyártására. Ismerje a szabályozatlan láncreakció folyamatát, az atombomba működési elvét. Tudja elmagyarázni a a magfúzió folyamatát és értelmezni az energiafelszabadulást. Ismerje a Napban lejátszódó energiatermelő folyamatot. Ismerje a hidrogénbomba működési elvét. Ismerje a fúziós reaktor létrehozására irányuló törekvéseket és problémákat. Ismerje a radioaktív sugárzás környezeti és biológiai hatásait. Ismerje a sugárterhelés fogalmát, tudja megfogalmazni a háttérsugárzás eredetét. Tudja ismertetni a sugárzások elleni védelem szükségességét és módszereit. Ismerje az embert érő átlagos sugárterhelés összetételét. Ismerje az elnyelt sugárdózis fogalmát, mértékegységét, valamint a dózisegyenérték fogalmát, mértékegységét. - 31 -

Ismerje a fényév távolságegységet. Legyen ismerete az űrkutatás alapvető vizsgálati módszereiről, eszközeiről. Legyen fogalma a Naprendszer méretéről. Határozza meg a csillag fogalmát, tudjon megnevezni néhány csillagot. Jellemezze a csillagokat Naphoz viszonyított méretét és tömegét. Ismerje a Tejútrendszer szerkezetét, méreteit. Ismerje a Naprendszer helyzetét a Tejútrendszerben. Legyen tájékozott a galaxisok hozzávetőleges számát és távolságát illetően. Legyen ismerete az univerzum méreteiről. Ismerje az ősrobbanás-elmélet lényegét, az ebből adódó következtetéseket a világegyetem korára, kiinduló állapotára és fejlődésére vonatkozóan. Ismerje a legfontosabb űrkutatási sikereket, az űrkutatás történetének néhány fontos mozzanatát. Ismerje az aktuálisan zajló űrkutatási projekteket (Szputnyik, Apollo, Mars kutatások, Hubble űrteleszkóp, Nemzetközi Űrállomás, NASA, ESA). Tudják objektíven kezelni és maguk számára feldolgozni a napjaink információáradatából (TV, rádió, sajtó, internet) származó tudományos (áltudományos) új ismereteket. Ismerje a következő fizikusok jelentőségét: James Chadwick, Henri Becquerel, Marie Curie, Hevesy György, Otto Hahn, Szilárd Leó, Enrico Fermi, Wigner Jenő, Hans Bethe, Teller Ede, Edwin P. Hubble, George Gamow, Stephen Hawking.

témák 4.3 Az atommagban lejátszódó jelenségek 4.3.1 Az atommag összetétele

4.3.2 Radioaktivitás

tartalmak Tudja felsorolni az atommagot alkotó részecskéket. Ismerje a proton és a neutron tömegének az elektron tömegéhez viszonyított nagyságrendjét. Tudja a proton és a neutron legfontosabb jellemzőit. Tudja megfogalmazni a neutron felfedezésének jelentőségét az atommag felépítésének megismerésében. Ismerje a nukleon, a rendszám, a tömegszám, fogalmát meghatározását, tudja a köztük fennálló összefüggéseket. Tudja meghatározni az izotóp fogalmát, tudjon példát mondani a természetben található stabil és instabil izotópokra. Ismerje az erős (nukleáris) kölcsönhatás fogalmát, jellemzőit. Tudja megmagyarázni a magerő fogalmát, természetét. Tudja értelmezni a tömegdefektus keletkezését. Tudja értelmezni az atommag kötési energiáját a tömegdefektus alapján, ismerje nagyságrendjét. Tudja meghatározni a radioaktív bomlás fogalmát. Tudja jellemezni az α-, β-, γ-sugárzást. Tudja értelmezni a bomlás során átalakuló atommagok rendszám- és tömegszámváltozását. Tudja értelmezni a fajlagos kötési energia görbéjét a tömegszám függvényében. Ismerje a magreakció, a felezési idő fogalmát, a bomlási törvényt. Ismerje az aktivitás, a bomlási sor fogalmát, ábra alapján tudjon megadott bomlási sort ismertetni. Ismerje a mesterséges radioaktivitás fogalmát. Tudjon példákat mondani a radioaktív - 32 -

fogalmak proton neutron nukleon rendszám tömegszám izotóp erős (nukleáris) kölcsönhatás magerő tömeghiány kötési energia fajlagos kötési energia

radioaktív bomlás α-, β-, γ-sugárzás magreakció felezési idő bomlási törvény aktivitás mesterséges radioaktivitás sugárzásmérő detektorok

4.3.3 Maghasadás

4.3.4 Magfúzió

izotópok ipari, orvosi és tudományos alkalmazására. Ismerje a maghasadás folyamatát, jellemzőit. Tudjon párhuzamot vonni a radioaktív bomlás és a maghasadás között. Ismerje a hasadási termék fogalmát. Tudja ismertetni a láncreakció folyamatát, megvalósításának feltételeit. Ismerje a maghasadás során felszabaduló energia nagyságát és keletkezésének módját. Tudja elmagyarázni a szabályozott láncreakció folyamatát, megvalósítását az atomreaktorban. Ismerje az atomerőmű és a hagyományos erőmű közötti különbség lényegét. Tudja megfogalmazni az atomenergia jelentőségét az energiatermelésben. Ismerje az atomerőművek előnyeit, tudjon reális értékelést adni a veszélyességükről. Ismerje a szabályozatlan láncreakció folyamatát, az atombomba működési elvét. Tudja elmagyarázni a magfúzió folyamatát és értelmezni az energiafelszabadulást. Ismerje a Napban lejátszódó energiatermelő folyamatot. Ismerje a Hbomba működési elvét.

hasadási reakció hasadási termék lassítás láncreakció hasadási energia

szabályozott láncreakció atomreaktor atomerőmű atomenergia

szabályozatlan láncreakció atombomba magfúzió a Nap energiája hidrogénbomba

4.4 Sugárvédelem

Ismerje a radioaktív sugárzás környezeti és biológiai hatásait. Ismerje a sugárterhelés fogalmát. Tudja megfogalmazni a háttérsugárzás eredetét. Tudja ismertetni a sugárzások elleni védelem szükségességét és módszereit. Ismerje az embert érő átlagos sugárterhelés összetételét. Ismerje az elnyelt sugárdózis fogalmát, mértékegységét, valamint a dózisegyenérték fogalmát, mértékegységét.

sugárterhelés háttérsugárzás elnyelt dózis dózisegyenérték

4.5 Elemi részek

Tudjon a stabil és instabil elemi részecskére példát mondani. Tudja, mi az antirészecske. Ismerje a neutrínó jelentőségét a maghasadás energiamérlegében. Ismerje a szétsugárzás és párkeltés folyamatát.

stabil és instabil részecske neutrínó szétsugárzás-párkeltés

5.2 Csillagászat

Ismerje a fényév távolságegységet. Legyen ismerete az űrkutatás alapvető vizsgálati módszereiről és eszközeiről. Legyen fogalma a Naprendszer méretéről, ismerje a bolygókat, a fő típusok jellegzetességeit, mozgásukat. Ismerje a Nap szerkezetének főbb részeit, anyagi összetételét, legfontosabb adatait. Tudja jellemezni a Hold felszínét, anyagát, ismerje fontosabb adatait. Ismerje a holdfázisokat, a nap- és holdfogyatkozásokat.

Fényév vizsgálati módszerek, eszközök Naprendszer

- 33 -

Nap Hold

Határozza meg a csillag fogalmát, tudjon megnevezni néhány csillagot. Jellemezze a csillagok Naphoz viszonyított méretét, tömegét. Ismerje a Tejútrendszer szerkezetét, méreteit, tudja, hogy a Tejútrendszer is egy galaxis. Ismerje a Tejútrendszeren belül a Naprendszer elhelyezkedését. Legyen tájékozott a galaxisok hozzávetőleges számát és távolságát illetően, legyen ismerete az Univerzum méreteiről. Ismerje az Ősrobbanás-elmélet lényegét, az ebből adódó következtetéseket a Világegyetem korára és kiinduló állapotára vonatkozóan.

üstökös, meteorit csillagok Tejútrendszer, galaxis

Ősrobbanás-elmélet táguló Univerzum

A természetről tizenéveseknek – Fizika 11. – 130-174. oldal. A továbbhaladás feltétele: ismerje az atommag felépítését és az atommagon belüli alapvető kölcsönhatások jellemzőit; ismerje a radioaktív sugárzások legfontosabb tulajdonságait és az anyagokkal való kölcsönhatásaikat: töltés, energia, áthatoló és ionizáló képesség; tudják, hogy miként valósítható meg a szabályozatlan és a szabályozott maghasadásos láncreakció; ismerje az atomerőmű elvi felépítését és az erőműben lejátszódó energiaátalakítási folyamatokat; ismerjék a nukleáris technika gyógyászati, ipari és régészeti alkalmazásait; ismerjék a világűrkutatás eddigi legfontosabb eredményeit és jelenlegi célkitűzéseit. A számonkérés módja: A témakör végén írásbeli dolgozattal, amely 3 jegyet ér és témazáró szintű. A témakör tárgyalása során szóbeli feleletek és kis dolgozatok segítségével. A témazáró dolgozatnál függvénytáblázatot lehet használni. A 11. évfolyam teljesítéséhez szükséges, hogy mind a négy témakörből legalább elégséges témazáró dolgozatot írjon a témazáró vagy a javító/pótló témazáró dolgozatok alkalmával.

- 34 -

AZ EMELT SZINTŰ KÉPZÉS RÉSZLETES TEMATIKÁJA ÉS KÖVETELMÉNYRENDSZERE Az emelt szintű képzés keretein belül a közép és az emelt szintű fizika érettségire történő felkészítés zajlik. A képzés során a korábban tanult témakörök módszeres átismétlésére, az írásbeli érettségi szempontjából fontos feladattípusok gyakorlására, a szóbeli érettségi elméleti anyagának áttekintésére, a szükséges kísérletvégzési rutin begyakorlására valamint a szükséges tudomány- és kultúrtörténeti ismeretek megszerzésére kerül sor. M.1.+ | mozgástan – kinematika

11.

2

szabadon választható

M.23.+ | erőtan, energetika – dinamika H.1.+ | hőtan – termikus kölcsönhatások E.+ | elektromosságtan

12.

2

szabadon választható

MF.+ | modern fizika K.+ | fizika- és kultúrtörténeti ismeretek

A továbbiakban csak a fizika- és kultúrtörténeti követelményeket ismertetjük. témák

tartalmak

6.1 A fizikatörténet fontosabb személyiségei

A továbbiakban az egyes témakörök ismertetésénél csak a többletkövetelményeket soroljuk fel, a korábban az adott témakörhöz kapcsolódó tartalmak itt is a követelményrendszer részét képezik. Arkhimédész, Kopernikusz, Kepler, Galilei, Newton, Huygens, Watt, Ohm, Joule, Ampère, Faraday, Jedlik Ányos, Maxwell, Hertz, Eötvös Loránd, J. J. Thomson, Rutherford, Curie-család, Planck, Heisenberg, Bohr, Einstein, Szilárd Leó, Teller Ede, Wigner Jenő, Gábor Dénes.

6.2 Felfedezések, találmányok, elméletek

Tudja a felsoroltak keletkezésének idejét fél évszázad pontossággal, a 20. századtól évtized pontossággal. Tudja a felsoroltak hatását, jelentőségét egy-két érvvel alátámasztani, az elméletek lényegét néhány mondatban összefoglalni. Tudja a felsoroltakat a megfelelő nevekkel összekapcsolni. Legyen tisztában a geo- és heliocentrikus világkép szerepével a középkori gondolkodásban. Tudja, milyen szerepe volt a kísérlet és a mérés mint megismerési módszer megjelenésének az újkori fizika kialakulásában. Tudja példákkal alátámasztani a newtoni fizika hatását a kor tudományos és filozófiai gondolkodására. Ismerje az optikai eszközök hatását az egyéb tudományok fejlődésében. Tudja érzékeltetni néhány konkrét következmény felsorolásával az újabb és újabb energiatermelő, -átalakító technikák hatását az adott kor gazdasági és társadalmi folyamataira (gőzgépek, az elektromos energia és szállíthatósága, atomenergia). Tudja felsorolni a klasszikus fizika és a kvantummechanika alapvető szemléletmódbeli eltéréseit. Legyen tisztában a nukleáris fegyverek jelenlétének hatásával világunkban. Tudja alátámasztani a modern híradástechnikai, távközlési, számítástechnikai eszközöknek a mindennapi életre is gyakorolt hatását. Geo- és heliocentrikus világkép „Égi és földi mechanika egyesítése” Távcső, mikroszkóp, vetítő A fény természetének problémája Gőzgép és alkalmazásai Dinamó, generátor, elektromotor Az elektromágnesség egységes elmélete Belsőégésű motorok

- 35 -

Az elektron felfedezésének története Radioaktivitás, az atomenergia alkalmazása Röntgensugárzás Speciális relativitáselmélet Kvantummechanika Az űrhajózás történetének legfontosabb eredményei Félvezetők Lézer Ismerje Maxwell és Hertz munkásságának lényegét, jelentőségét. Tudja felsorolni a tanultak alapján a klasszikus fizika és a relativitáselmélet alapvető szemléletmódbeli eltéréseit.

- 36 -