KÖZÉPISKOLAI FIZIKA ÁLTALÁNOS TANTERV

KÖZÉPISKOLAI FIZIKA ÁLTALÁNOS TANTERV Az általános fizika tantervet alapvetően a középiskolák 9., 10. és 11. osztályai számára készítettük, mindhárom évben heti 2 órás keretben, ami összesen 3×74 =222 tanítási órát jelent. Az iskolák helyi tantervei alapján ettől mind a korosztályokat, mind az óraszámokat illetően lehetséges eltérni. A tananyagot összesen hat témakörre bontottuk, minden tanévben két témakör kerül feldolgozásra: 9. osztály:

1. témakör: Mozgások (44 óra) 2. témakör: Energia (30 óra)

10. osztály: 3. témakör: Elektromosság (50 óra) 4. témakör: Környezeti fizika (24 óra) 11. osztály: 5. témakör: Kommunikáció, információ, sugárzás (50 óra) 6. témakör: Csillagászat (24 óra) Minden témakört számozott fejezetekre bontottunk, és az egyes fejezeteket alfejezetekre, melyeket nevezzünk tanítási egységeknek (ezeket már nem számoztuk külön). Egy tanítási egység jelenthet egy tanítási órát, de a tanulóktól, illetve a tanár elképzelésétől, lehetőségeitől függően egy tanítási egységet kettő-három órában is meg lehet valósítani. Az általános tantervre (a humánnal megegyezően) jellemző, hogy a tanítási egységek ugyan logikus sorrendet alkotnak, de közöttük sokszor nincs alapvető egymásra épülés, ezért egyes tanítási egységeket tanári döntés alapján elhagyhatunk, illetve a humán és a reál tantervből más alfejezeteket átvehetünk, és az általános tantervbe beépíthetünk. Az általános tanterv felépítése majdnem pontosan megegyezik a humán tantervvel, egyetlen új fejezet került csak be új anyagként (sztatika: „A mozdulatlanság feltételei” címmel a mechanika anyagba, vagyis a „Mozgások” témakörbe került). A humán tanterv témaköreiből megőrzött fejezetekben a tartalom csak kismértékben bővült. Mindezzel lehetségessé válik az átjárhatóság a humán és az általános tanterv szerint tanuló csoportok között, ha az iskola az órarendi és csoportszervezési egyéb feltételeket ehhez lehetővé teszi. A lényeges különbség az általános tanterv és a humán tanterv között az, hogy a magasabb óraszám az általános tanterv szerint tanulók számára biztosítja, hogy megfelelő mennyiségben számítási feladatokat is elvégezhessenek, vagyis a legtöbb témakörben nemcsak kvalitatív ismeretekre tegyenek szert, hanem tudásukat kvantitatív módon is elmélyíthessék. A megfelelő szintű matematikai alapozás lehetővé teszi az általános tanterv szerint tanulók számára azt, hogy a siker reményében jelentkezzenek a középszintű fizika érettségi letételére. Az általános tanterv önmagában nem készít fel a középszintű fizika érettségire, csak megalapozza ehhez a tanulók tudását, a sikeres középszintű érettségihez külön érettségi felkészítő foglalkozásokra van szükség. Az általános fizika tanterv magasabb óraszáma lehetőséget biztosít arra is, hogy a diákokkal csoportmunkában áltudományos tévképzeteket oszlassunk el. Ezek a javasolt tevékenységek között szerepelnek.

137

9. osztály: A 9. osztály tananyaga két témakörre oszlik („Mozgások” és „Energia”), melyek tárgyalását hat, illetve öt fejezetre osztva javasoljuk. A feldolgozott tartalmakat és kompetenciafejlesztési célokat az egyes témakörök előtt adjuk meg részletesen. 1. témakör: Mozgások (44 óra) 1. fejezet: Közlekedés 2. fejezet: A tömegvonzás 3. fejezet: Tájékozódás égen-földön 4. fejezet: Munka, energia, teljesítmény 5. fejezet: A mozdulatlanság feltételei 6. fejezet: Rezgések, hullámok 2. témakör: Energia (30 óra) 1. fejezet: Energia nélkül nem megy 2. fejezet: A Nap 3. fejezet: Energia-átalakító gépek 4. fejezet: Atomenergia 5. fejezet: Hasznosítható energia

138

1. témakör: Mozgások (44 óra) Feldolgozott tartalmak és fejlesztendő kompetenciák: A témakörben feldolgozott ismeretek, jelenségek lefedik a mechanika: tömegpont kinematikája, dinamikája, munka, energia, statika, mechanikai rezgések, hullámok területeket. A mechanika segít az oksági gondolkodás kialakításában és megerősítésében. Ez a fejezet alapozza meg a jelenségek időbeli lefolyásának függvényekkel való leírását. A mindennapjainkban előforduló jelenségek (közlekedés, sport stb.) vizsgálatából kiindulva vezetjük be a fizikai fogalmakat, fogalmazzuk meg a törvényeket. A mindennapi életünkből vett modern technikai eszközök (ABS, GPS stb.) megismerése is segíti a helyes fizikai világkép kialakulását. A bevezetett fizikai fogalmak, leírt természeti jelenségek, megismert törvényszerűségek, megértett alkalmazások is hozzájárulnak a természettudományos kompetencia fejlesztéséhez. A javasolt tevékenységek között kiemelt helyen van az internet, ami a digitális kompetenciák fejlődését segítik. A világhálón tanári útmutatás alapján a legkülönbözőbb problémákhoz keresnek a diákok leírásokat, adatokat. Az adat- és információkeresés több területet céloz meg: fizika, technika, sport, biológia stb. A munka közben a diákok kritikai képességei fejlődnek, a projektmunkák elkészítése során az anyanyelvi kompetenciájuk erősödik. A csoportmunkák során a diákok vitakultúrája, empátiája nőhet. A közlekedéssel kapcsolatos problémák felvetése alternatív megoldások megismerését teszi lehetővé, egyéni álláspontok kialakításra ösztönöz. A sok, életközeli kérdésfelvetés a tanulókat közelebb viszi a technikai eszközökhöz. A környezettudatos, a természet épségét óvó magatartás kialakítása a cél. A feldolgozás módja segíti a diákokat abban, hogy a modern technológiákat a környezet lehetőségeivel összhangban használhassák, és így a gazdasági élet tudatosabb szereplőivé váljanak. A tananyagban található számolási feladatok, valamint adatgyűjtéssel és elemzéssel kapcsolatos feladatok fejlesztik az elemző, előítélet-mentes és kritikus gondolkodásmódot, támogatják a matematikai kompetenciák fejlődését. A hétköznapjainkban megjelenő technikai eszközök működésén túl olyan természeti jelenségeket is megismernek a diákok, amelyek várhatóan nagy érdeklődést keltenek. Ennek kapcsán az önálló tanulás is motiválva van.

Témák, problémák, fogalmak

Követelmények, fejlesztendő

Javasolt tevékenységek 139

Kapcsolatok

kompetenciák 1. fejezet: Közlekedés

A tanuló ismerje a Ismeretterjesztő DVD Fizika: kinematikai és megtekintése a az általános dinamikai fejezet legfontosabb iskolában megismert alapfogalmakat és tartalmaival kinematikai fogalmak. törvényeket! A kapcsolatban. (Autó természettudományos haladása, gyorsítása, Technika: közlekedési világkép fejlesztése az fékezése, eszközök. oksági, valamint a kanyarodása. kölcsönhatásban való Közlekedésbiztonsági gondolkodással és kényelmi kezdődik. eszközök.)

Mozgó járművek Járművek sebessége, Egyszerű példákon Járművek Matematika: gyorsítása, fékezése. tudja értelmezni a mozgásának függvény fogalma, Hány másodperc alatt mozgás megfigyelése, leírása. grafikus ábrázolás, éri el az autó a 100 viszonylagosságát! Érdekes egyenletrendezés. km/h sebességet? Ismerje a sebesség és sebességadatok Kinematikai a gyorsulás fogalmát, gyűjtése az Internet: alapfogalmak: jelentését. interneten, gyűjtőmunka. tömegpont, Ismerje a sebesség számolása: autók, vonatkoztatási különböző focilabda, teniszlabda,Technikai eszközök: rendszer, pálya, út, mértékegységeit és jégkorong, sportolók. járművek legnagyobb elmozdulás, sebesség, átváltásait. sebességei. átlagsebesség, Legyen képes út-idő Gyűjtőmunka: gyorsulás. és sebesség-idő érdekes sebességek Testnevelés, sport: Mozgásgrafikonok grafikonokat készíteni, az állatvilágban. érdekes készítése, elemzése. elemezni, abból a sebességadatok. Hogyan függ a fékút mozgás lefolyására Mérés Mikola csővel. hossza a következtetni. Megfigyelés: Biológia: kezdősebességtől, Ki tudja számítani az ejtőzsinór. A élőlények mozgása, illetve az egyenes vonalú négyzetes úttörvény sebességei. útviszonyoktól? egyenletes mozgás vizsgálata. esetében a Közlekedési sebességet, az utat, Sebességrekordok szabályok. illetve a mozgás idejét gyűjtése. a többi mennyiség Út-idő és sebességismeretében. idő grafikonok Ismerje a sebesség és készítése, elemzése. a gyorsulás fogalmak közötti különbséget. Egyszerű számításos Képes legyen feladatok megoldása. gyorsuló mozgások elemzésére a fogalmak helyes használatával. Ismerje a gyorsulás mértékegységét. Ismerje a féktávolság függését a sebességtől.

140

Közlekedjünk takarékosan, kényelmesen, biztonságosan! Milyen hosszú legyen Képes legyen Interneten való a közlekedési lámpa féktávolság adatgyűjtés után sárga jelzése? A kiszámítására. Tudja vitassák meg, hogy reakcióidő és alkalmazni, hogy a legfeljebb mekkora féktávolság sebesség-idő grafikon lehet egy sikeres kapcsolata. alatti terület teniszező Melyik a takarékos számértéke a megtett reakcióideje? közlekedés: utat adja. egyenletesen haladni Ismerje a takarékos Projektmunka: a vagy maximálisan közlekedés technikáit! közlekedési lámpa felgyorsulni, azután Tudja eldönteni, hogy sárga jelzése. vészfékezni? melyik vezetési stílus Közlekedéstechnikai Közlekedjünk a gazdaságosabb. eszközök működési kényelmesen, Képes legyen elvének biztonságosan: a egyszerű megismerése. tempomat, a számításokat távolságtartó radar, a elvégezni az adott Egyszerű számításos tolató radar leírása. témakörben. feladatok megoldása. A közlekedésbiztonság Legyen képes növelése: gyűrődési megnevezni a Mozgásgrafikonok zóna, légzsák. közlekedésbiztonsági vizsgálata. Az energiatakarékos eszközöket. közlekedés egyben a környezettudatos, a természet épségét óvó magatartást is kialakítja.

Fizika: kinematikai ismeretek alkalmazása. Internet: adatgyűjtés. Biológia: reakcióidő. Közgazdaságtan: takarékosság. Környezetvédelem. Közlekedési szabályok: közúti sebességhatárok. Technikai eszközök. Matematika: függvény fogalma, grafikus ábrázolás, egyenletrendezés.

Gyorsítsuk az autót! (erők világa) Az erő fogalma, mérése. Newton törvényei Inercia-rendszer. Milyen erők hatnak a járműre az egyenes úton? Milyen erők hatnak a jármű utasára? Speciális erőhatások (nehézségi erő, nyomóerő, fonálerő, súlyerő, súrlódási erők, rugóerő) Súlytalanság állapota.

Ismerje fel a Tudománytörténeti mechanikai kutatómunka: Galilei kölcsönhatásokban és Newton fellépő erőket! munkásságának Ismerje az erő megismerése. egységét! Tudja megfogalmazni Mérési feladat: a Newton törvényeit! rugóban ébredő erő Tudjon példát és függése a rugó ellenpéldát inerciafeszítettségétől. rendszerre! Tapadási és csúszási Tudjon eredő erőt súrlódási együttható szerkeszteni, mérése egyszerű számolni. eszközökkel. Ismerje a test súlya és a tömege közötti különbséget. Egyszerű számításos Ismerje a súrlódás feladatok megoldása. 141

Internet, könyvtár: adatgyűjtés. Matematika: vektorok, művetek vektorokkal, egyenletrendezés. Technikai eszközök Fizika: kinematikai ismeretek alkalmazása.

hatását mozgásoknál. Ismerje a súrlódási Kísérlet: A erő nagyságát súlytalanság befolyásoló állapotának tényezőket. Értse a létrehozása egyszerű tapadási és a csúszásieszközökkel a súrlódási erők közötti tanteremben. különbséget.

Vigyázz, kanyar! Mekkora sebességgel Tudja, hogy kisebb Csoportmunka: Fizika: érdemes egy kanyarba sugarú kanyarban, A tapadás és a kanyarkinematikai és behajtani? illetve csúszósabb sugarának birtokában dinamikai ismeretek A forma1-es autózás úton csökkenteni kell tegyünk ajánlást a mélyítése. érdekességei: a jármű sebességét! legnagyobb, még miért vastagok a Ismerje az egyenletes biztonságos kerekek, miért körmozgást leíró sebességre! Matematika: alacsony az autó, kinematikai Milyen lehetőségek egyenletrendezés. miért fárad el a sofőr jellemzőket: vannak a sebesség nyaka? pályasugár, kerületi növelésére? A közlekedésbiztonság sebesség, Technika: növelése: ABS, (fordulatszám, Kutatómunka: közlekedésbiztonsági kipörgésgátló. keringési idő, ismerjük meg a eszközök. Az egyenletes szögsebesség), forma1-es körmozgást leíró centripetális műhelyeket, kinematikai jellemzők. gyorsulás. technikákat. Az egyenletes Legyen ismerete arról, körmozgás dinamikai hogy a technikai Egyszerű számításos feltétele. sportok feladatok megoldása. eredményeinek hátterében a Csoportmunka: tudomány áll! Állandó nagyságú Ismerje a sebességgel mozog közlekedésbiztonsági egy jármű, vízszintes eszközöket. úton, völgy aljában, dombtetőn. Mekkora a jármű súlya a három esetben? Milyen feltétel mellett lesznek a jármű utasai a súlytalanság állapotában? 2. fejezet: A tömegvonzás A tömegvonzási Ismeretterjesztő DVD Fizika: törvény megismerése megtekintése a kinematikai és tovább mélyíti az fejezet legfontosabb dinamikai ismeretek. oksági gondolkozást, tartalmaival fejleszti a kapcsolatban. Földrajz: természettudományos a Föld kompetenciát. forgástengelye, a 142

hosszúsági és szélességi körök rendszere. Eső testek Ejtési kísérlet (tanulói Legyen képes Videofilm: acélgolyó Fizika: mérés): Kisméretű és időtartamok mérésére, és tollpihe esése kinematikai fogalmak nagyméretű labdák adatok vákuumcsőben, illetve és a dinamika esési idejének mérése rendszerezésére! a Holdon. törvényeinek különböző Ismerje a szabadesés mélyítése. magasságokból. fogalmát. Tanulói mérés: ejtési A mérési adatok Ismerje a nehézségi kísérlet Matematika: egyszerű elemzése. gyorsulás közelítő Mérjük meg társunk egyenletrendezés; A nehézségi értékét! reakcióidejét egy táblázat, grafikon gyorsulás: g. Ismerje a nehézségi vonalzóval! készítése. A g függ a helytől! gyorsulás nagyságát Az ejtőernyős meghatározó Tudománytörténeti Biológia: mozgása – a tényezőket. kutatómunka: Eötvös reakcióidő. közegellenállási erő. Ismerje, hogy a Loránd tevékenysége. Newton tömegvonzási közegellenállási erő Internet, könyvtár: törvénye. mitől függ. Verseny a diákok tudománytörténeti Ismerje a két test közt: Alakítsunk minél kutatás. között ható Newton- lassabban, illetve féle tömegvonzási gyorsabban eső Földrajz: törvényt! struktúrát egy adott a Föld méretű papírlapból. forgástengelye, a hosszúsági és Projektmunka: szélességi körök különböző méretű rendszere. golyók esési sebességének elméleti és gyakorlati vizsgálata. Melyik golyónak nagyobb az állandósult esési sebessége? Egyszerű számításos feladatok megoldása.

143

Készítsünk rakétát! Rakéták készítése, működtetése. Rakéták működési elve. Mire használhatók a rakéták? Miért költ olyan sok pénzt űrhajózásra néhány ország? A lendület fogalma, a lendület-megmaradás törvénye, zárt rendszer.

Legyen ötlete arra, Ismeretterjesztő film Technikai eszközök: hogyan lehet egyszerűmegtekintése a rakéták, harcászati rakétát készíteni! rakétákról. rakéták alkalmazása. Ha a lehetőségek megengedik, akár Gyakorlati feladat: Biológia: projektmunkaként vizes rakéta készítése állatok mozgásának készítsen és és kilövése a elemzése (pl.: működtessen rakétát! szabadban. Rakéta medúza). Ismerje a lendület készítése kólából, fogalmát, valamint a teafilterből, Űrkutatás: lendület-megmaradás szódapatronból stb. az űrhajózás célja. törvényét! Ismerje a rakéták A rakétahatás Matematika: alkalmazási területeit! elemzése konkrét egyenletrendezés. Legyen ismerete arról, példákon keresztül. A hogy egyes gazdag medúza úszása. országok sok pénzt áldoznak az Gyűjtőmunka az űrhajózásra. internetről: rakéták Egyszerű számításos alkalmazásai. feladatok megoldása. Kutatómunka: Milyen jellegű „űrmissziók” voltak eddig az emberiség történetében? Gagarin, Farkas Bertalan szerepe. Mikortól számítható az „űrkorszak”? Mik a további tervek?

144

Műholdak Mi a műholdak szerepe a mindennapjainkban? Geoszinkron (geostacionárius) műholdak szerepe a távközlésben, televíziós csatornák működésében. Nem geostacionárius műholdak (kémműholdak). Milyen pályán mozoghatnak a műholdak? Mekkora sebességgel mozognak a műholdak? Kozmikus sebességek: körsebesség, szökési sebesség.

3. fejezet: Tájékozódás égenföldön

Tudja, mit nevezünk Kutatómunka: Milyen Fizika: műholdnak! Legyen típusú műholdak egyenletes ismerete arról, milyen könnyítik meg körmozgás típusú műholdak életünket? kinematikája, könnyítik meg dinamikája. életünket? Gyűjtőmunka az Tudja, hogy különböző internetről: konkrét Technika: célú műholdak műholdak pályáinak távközlés. vannak, ezeket fel jellemzői. Milyen távol tudja sorolni, mint vannak a Földtől? Földrajz: csillagászati, felderítő, Mely országok a Föld időjárásjelző, helyzet- rendelkeznek forgástengelye, a meghatározó (GPS), műholddal? (Mekkora hosszúsági és távközlési stb. ezekben az szélességi körök A műholdak vizsgálata országokban az egy rendszere, 1 nap kapcsán képes legyen főre jutó GDP? Mely hossza. kiszámítani az égitestek körül egyenletes körmozgás vannak műholdak? Matematika: jellemző Milyen céllal?) egyenletrendezés. mennyiségeit. A körmozgás kinematikai és dinamikai leírásának elmélyítése egyszerű számításos feladatok megoldásán keresztül.

A navigációs lehetőségek megismerése elősegíti az eligazodást az információs társadalomban. A tanuló rendszerben való gondolkozásának erősítése történik.

Ismeretterjesztő DVD Földrajz: megtekintése, ami a hosszúsági és áttekinti a fejezet szélességi körök lényegét. rendszere.

Hol vagyunk a Földön? Tájékozódás a földgömbön: Európa, hazánk, lakóhelyünk. Miért hasznos a Föld hosszúsági és szélességi köreinek rendszere? Földrajzi helymeghatározás a

Ismerje a hosszúsági Térképek, illetve Földrajz: és szélességi körök földgömb a hosszúsági és rendszerét, nevezetes tanulmányozása. szélességi körök hosszúsági és rendszere. szélességi köröket! Kontinensek, Tudja, Európa hol nevezetes Fizika: helyezkedik el a nagyvárosok, földrajzi kinematikai Földön, hazánk hol helyek alapfogalmak. helyezkedik el meghatározása a Európában? földrajzi Csillagászat: 145

Nap segítségével Mérjünk GPS-szel helyet, időt, sebességet!

Képes legyen a koordinátarendszer- a Naprendszer koordináták alapján ben (pl.: szerkezete. helyek megtalálására csoportmunka vagy a térképen! vetélkedő időre) Matematika: Képes legyen a alapműveletek földgömb két pontja Kiscsoportos számokkal, közötti távolságot a projektmunka: szögekkel, koordináták Függőlegesen álló egyenletrendezés. ismeretében pálca (gnómon) kiszámolni! árnyékának Technikai eszközök: Ismerje a földrajzi segítségével a Nap GPS. helymeghatározás helyi delelésének egyszerű módját a szöge és ideje Nap segítségével! meghatározható, Legyen képes a amiből kinematikai következtethetünk az alapfogalmak (hely, adott hely szélességi koordináták, és hosszúsági körére. sebesség) alkalmazására Projektmunka: egyszerű számításos Eratoszthenész feladatok mérésének megoldásában. megismétlése, a Föld Legyen elképzelése a kerületének GPS működéséről! meghatározása. Tudja értelmezni a Távolságmérés a GPS adatait! Google Earth segítségével a földrajzi koordinátákból. Egyéni vagy csoportos mérési feladat: mérjünk, helyet, időt, sebességet GPSszel!

Tájékozódás égenföldön Hogy jutunk el „A-ból B-be”? Mit látunk az égbolton? A Google Earth és a Google Sky bemutatása, használata

Legyen elképzelése Tanulói projektmunka: Földrajz: arról, hogy mire A Google Earth és a térképismeret. használhatók a Google Sky Google Earth, Google programok Csillagászat: Sky programok! segítségével: nevezetesebb Legyen jártas a Keressen meg adott csillagképek. koordinátahelyeket, és olvassa rendszerek le a helyek Matematika: használatában! koordinátáit! alapműveletek. Ismerjen néhány Tervezzen egy csillagászati hosszabb körutazást! alapfogalmat! Készítsen erről Tudja, hogy a prezentációt! Sarkcsillag helye Keresse meg az miért nem változik az ismertebb égbolton! (Milyen csillagképeket. 146

periódusok jellemzik a Föld tengelyének Otthoni megfigyelés: pozícióját az ekliptika Ha lehetőség van rá, síkjához képest?) a szabad égbolton is Ismerjen néhány figyeljük meg, amit a csillagképet (Kis Google Sky-on látott. Medve, Orion, Cefeusz, Hattyú, stb.) Égitestek mozgása a Naprendszerben Hol a helyünk a Tudja felsorolni a Planetárium Naprendszerben? Naprendszer bolygóit! meglátogatása. A Naprendszer Ismerje a bolygók bemutatása. mozgását a Földről Érdekes Hogyan mozognak a nézve. sebességértékek bolygók a Nap körül? A Ismerje a mozgást kiszámítása: Naprendszer értelmező a Föld sebessége a felfedezése. legfontosabb Nap körül, Hold Hogyan mozog a Hold, modelleket: sebessége a Föld miért látjuk mindig geocentrikus világkép körül, a Föld ugyanazon oldalát? Mi (Ptolemaiosz tengelyforgásából a fogyatkozások modellje), származó sebessége (bolygófedések, Nap heliocentrikus az Egyenlítő mentén előtti átvonulások) világkép és Budapesten stb. oka? (Kopernikusz), a nagy Hogyan mozognak az csillagász Más bolygók érdekes üstökösök, meteorok? megfigyelései (Tycho mozgásadatainak A bolygómozgás de Brahe), Kepler tanulmányozása Kepler-féle törvényei. modellje. (keringési idő, Miért vannak a Ismerje az egyes sebesség, a Naptól napszakok, évszakok? elképzeléseket mért távolság), A mozgásból megalapozó kapcsolatok származó jelenségek legfontosabb keresése. az égitesteken. feltevéseket, azok tudománytörténeti A Nap körüli vonatkozásait. bolygómozgás Tudja megfogalmazni modellezése és értse a gumilepedővel. bolygómozgás Egyszerű égbolt Kepler-féle törvényeit! készítése Legyen képes gömblombik megmagyarázni a segítségével. Hold Föld körüli mozgása alapján a Kutatómunka: Hell Hold fázisait, a Miksa és Sajnovics fogyatkozásokat. A János Vardö-szigeti Hold tengelykörüli expedíciója – forgásának és Vénuszátvonulás, a keringésének teljes kapcsolatát. napfogyatkozások Legyen ismerete szerepe a arról, hogy az történelemben. üstökösök és A meteorrajok és az 147

Fizika: kinematikai alapfogalmak. Csillagászat: a Naprendszer szerkezete, az égitestek mozgása. Földrajz: a Föld forgása. Technikai eszközök: távcső.

meteorok pályája elnyúlt ellipszis. Ismerje a napszakok, évszakok magyarázatát.

4. fejezet: Munka, energia, teljesítmény

üstökösök kapcsolata. Nagy meteorhullás megfigyelések a történelemben. Mely bolygókon vannak évszakok.

Az energia Ismeretterjesztő DVD Fizika: fogalmának mélyítése megtekintése, ami kinematikai és a természettudomá- áttekinti a fejezet dinamikai ismeretek. nyos kompetenciát lényegét. erősíti, valamint segít Technika: eligazodni a technikai járművek, gépek. környezetünkben.

Munka, energia Mechanikai munka fogalma. Milyen formában tárolhatunk mechanikai energiát? A helyzeti energia, mozgási energia, rugalmas energia. A mechanikai energiamegmaradás tétele.

Tudja, hogy a munka fogalma más a mindennapokban, mint a fizikában! Ismerje a fizikai munka kiszámítási módját, amikor az állandó erő és az elmozdulás egyirányú! Ismerje a munka egységét! Ismerje a mechanikai energia lehetséges formáit, kiszámítási módjait! Ismerje fel azokat a jelenségeket, amikor igaz a mechanikai energia-megmaradás tétele. Tudja alkalmazni a mechanikai energiamegmaradás tételét egyszerű számításos feladatokban.

Hétköznapi példák alapján a munka fogalmának elmélyítése. Gyűjtőmunka: A hétköznapi életből mechanikai energiák megjelenése (autó, rugós játékpisztoly, lendkerekes játékautó, a magasugró stb.).

Fizika: az erő és elmozdulás fogalmainak felidézése, elmélyítése. Matematika: alapműveletek, egyenletrendezés. Technikai eszközök.

Tudja elemezni néhány egyszerű példán keresztül a mechanikai energiák átalakulásait: feldobott labda, ugróbéka stb. Egyszerű számításos feladatok megoldása.

Kilowatt és lóerő Mit jelent az autók teljesítménye? Mitől függ a motor teljesítménye, nyomatéka? Forgatónyomaték fogalma. Mit jelent az, amikor megadják a motorok „nyomatékát”

Ismerje a teljesítmény Gyűjtőmunka: fogalmát, illetve különböző járművek, egységeit, élőlények, sportolók mértékegységeinek teljesítménye. átváltását! Ismerje a Gépek, élőlények forgatónyomaték teljesítményének fogalmát, egységét. összehasonlítása: Legyen elképzelése hány lóerős egy az autó teljesítménye, ember, egy ló, autó 148

Technikai eszközök: autók adatai. Biológia: élőlények mozgása, teljesítménye. Testnevelés, sport: sportolók teljesítménye.

valamilyen fordulatszámon? Mekkora a hatásfoka gépeinknek?

nyomatéka és fordulatszáma közötti kapcsolatról! Ismerje és alkalmazza a hatásfok fogalmát.

stb.? Internet: Mérési feladat: adatgyűjtés. lépcsőn felfutó ember teljesítményének Technikai eszközök: meghatározása autók, motorok. mérési adatok alapján. Autó sebességfokozataihoz tartozó nyomatékgörbék értelmezése, elemzése. Gyűjtőmunka: különböző járművek hatásfoka.

5. fejezet: A mozdulatlanság feltételei

A pontszerű és merev Ismeretterjesztő DVD Fizika: test egyensúlyának megtekintése, ami erő fogalma. vizsgálata a áttekinti a fejezet természettudomálényegét. Matematika: nyos kompetencia műveletek mellett, a kritikai és vektorokkal. elemzőképességet is erősíti. Technika: erőátviteli eszközök.

Pontszerű és merev test egyensúlya Helyzetek, amikor Legyen képes a Kísérlet: Azonos Fizika: ugyanaz a test tömegpont, illetve a hosszúságú fonalak az erővektor és a egyszer „pontszerű”, merev test modell egy-egy végét forgatónyomaték másszor „merev”. alkalmazására a rögzítsük egy 1-2 kg- fogalmak mélyítése Mi a feltétele egy test probléma jellegének os testhez. A fonalak egyensúlyának? megfelelően. másik végét, azonos Matematika: Hol támasszunk alá Tudja értelmezni magasságban, lassanalapműveletek, egy testet, hogy az dinamikai távolítsuk egymástól. egyenletrendezés egyensúlyban legyen? szempontból a testek A forgatónyomaték Hogyan egyensúlyoz a egyensúlyi állapotát. kísérleti vizsgálata kötéltáncos? Ismerje az egyensúly egyszerű Milyen egyensúlyi és a nyugalom közötti eszközökkel: pl.: az helyzetek vannak? különbséget, ablakok és ajtók feltételeit. nyitása kilinccsel Ismerje a súlyvonal, vagy tapadókorongos súlypont fogalmakat. erőmérővel. Tudja az egyensúlyi Tanulói kísérletek a helyzetek közötti különböző egyensúlyi különbségeket (stabil, helyzetek labilis, indifferens, szemléltetésére metastabil helyzet). gyufásdobozzal, ceruzával, keljfeljancsival, labdával, pohárral. 149

Kettőskúp mozgása a felemás lejtőn. Tudjon egyszerű számítási feladatokat megoldani. Többet ésszel, mint erővel Hogyan érhető el, hogy az erő irányát kedvezőbbé tegyük? Kevesebb erővel is lehet munkát végezni? Mi ennek az ára? Miért lehetséges erősíteni 1 kg-os súllyal?

Tudja, hogy az egyszerű gépek használatával kedvezőbbé tehető a munkavégzés. Ismerje a következő egyszerű gépeket: egyoldalú és kétoldalú emelő, álló és mozgócsiga, csigasor, hengerkerék, a lejtő, a csavar és az ék. Tudjon minél több példát mondani a hétköznapokból az egyszerű gépek használatára (háztartás, építkezés a történelem folyamán, sport stb.) Értelmezze a különböző egyszerű gépek működését.

Gyűjtőmunka: keressen példákat az egyszerű gépek alkalmazására a hétköznapokban. Kutatómunka: milyen egyszerű gépeket készített Arkhimédesz. Tanulói kísérletek a különböző egyszerű gépek szemléltetésére.

Fizika: az erővektor és a forgatónyomaték fogalmának, valamint a statika törvényeinek mélyítése. Matematika: alapműveletek, egyenletrendezés. Sport: kondicionáló gépek. Technikai eszközök.

Tudjon egyszerű számítási feladatokat megoldani.

6. fejezet: Rezgések, hullámok A mechanikai Ismeretterjesztő DVD Fizika: rezgések és hullámok megtekintése, ami egyenletes megismerése tovább áttekinti a fejezet körmozgás fejleszti a lényegét. kinematikája természettudomádinamikája. nyos kompetenciákat, valamint alapot ad a Technikai eszközök: későbbi fejezetekben időmérő szerkezetek. megjelenő alkalmazásokhoz. Földrajz: földrengések.

150

Hogyan mérjünk időt? Periodikus jelenségek Tudja, hogy az idő Gyűjtőmunka: az Fizika: megfigyelése: mérése periodikus időmérés egyenletes mozgás segítségével technikáinak körmozgás egyenletes történik. megismerése: kinematikája, körmozgás Ismerje a periodikus ingaóra, rugósóra, dinamikája. (ismétlés), jelenségek leírására kvarcóra, atomóra. rugóhoz erősített használt fogalmakat: Technikai eszközök: test rezgése, periódusidő Mérési feladat: időmérő szerkezetek. fonálinga mozgása. (rezgésidő), Különböző tömegű frekvencia! testeket helyezzünk Matematika: A harmonikus Képes legyen a különböző rugókra, alapműveletek, rezgőmozgás harmonikus majd hozzuk egyenletrendezés, jellemzői. rezgőmozgás rezgésbe. Mérjük a táblázat és grafikon A harmonikus jellemzőit felsorolni! rezgésidőt! Hogyan készítése. rezgőmozgás és az Értse az egyensúlyi függ a rezgésidő a egyenletes körmozgás helyzet, a kitérés, az test tömegétől, a kapcsolata kísérleti amplitúdó jelentését! rugótól? tapasztalat alapján. A Ismerje a kitérés-, fázis. sebesség-, gyorsulás- Mérési feladat: idő függvények Mérjen különböző ábrázolását, hosszúságú kapcsolatát. fonálingák A tanuló tudjon minél lengésidejét! Hogyan több példát mondani függ a mért lengésidő a mindennapi életből, a fonál hosszától? ahol rezgésekkel lehet találkozni! Projektmunka: A XVIII. század elején angol flotta egy egész hajóraja szenvedett navigációs hiba miatt hajótörést. A katasztrófa hátterében az ingaóra áll. Miért pontatlan az ingaóra?

151

Rezonanciakatasztrófák A rezgő rendszer energiája. Hogyan változik a rugón rezgő, magára hagyott test amplitúdója? Csillapodó rezgések vizsgálata. Kényszerrezgések vizsgálata A rezonancia jelensége Miért dőlt össze a Tacoma-híd? (rezonanciakatasztrófák)

Ismerje a kitérés-, Csillapodó rezgés Fizika: sebesség-, gyorsulás- megfigyelése. a rezgőmozgás idő függvények Projektmunka: jellemzőinek ábrázolását, Milyen a modern autó ismerete. kapcsolatát. lengéscsillapítója? Tudja, hogy a Gyűjtsünk olyan Matematika: valóságos szabad jelenségeket, grafikonelemzés. rezgések amplitúdója amelyekben a célunk időben csökken! a rezgés fenntartása, Technikai eszközök: Legyen elképzelése illetve csillapítása. hidak, mozgó arról, hogy mi pótolja Rezonancia-görbe alkatrészek stb. működés közben a elemzése. környezetbe szökő Internet, könyvtár: energiát az Fizikatörténeti fizikatörténeti ingaóránál és a kutatómunka: kutatómunka. kvarcóránál? Christiaan Huygens Tudjon megemlíteni munkássága. rezonanciajelenségek et! Film: A Tacoma-híd katasztrófája.

La Ola – mexikói hullám Mechanikai hullám Tudjon felsorolni kialakulása: többfajta mechanikai lökéshullám, hullámot! hullámvonulat. Ismerje a Milyen gyorsak a hullámhossz hullámok? fogalmát, a Mechanikai hullámok a hullámhossz, a hordozó közeg térbeli frekvencia és a kiterjedése szerint. terjedési sebesség Hullámtani közötti kapcsolatot. alapfogalmak: hullámhossz, frekvencia és a terjedési sebesség, valamint a közöttük fennálló összefüggés.

Projektmunka: Keressünk az interneten olyan filmet, amin stadionban kialakuló mexikói hullám látható. Végezzünk becslést a hullám terjedési sebességére!

Fizika: mechanikai rezgések. Matematika: alapműveletek, egyenletrendezés. Internet: gyűjtőmunka a projektmunkákhoz.

Gyűjtőmunka: keresünk az interneten hullámok terjedési sebességét. Projektmunka: járjunk utána, hogyan függ a vízhullám terjedési sebessége a vízmélységtől! Esetleg végezzünk méréseket!

Hullámjelenségek Mi történik egy hullámmal, ha egy új közeg határához ér? Visszaverődés, törés

Le tudja írni a jellegzetes hullámjelenségeket, mint törés,

Kísérletek vizes Fizika: rezgések. káddal, kötéllel, nagy rugóval. 152

Mindig egyenes vonalban terjed a hullám? Elhajlás. Hullámok találkozása: Interferencia, állóhullám.

visszaverődés, Projektmunka: elhajlás, interferencia, Hogyan mozognak a állóhullámok. vízrészecskék a Tudjon példákat vízhullámban? mondani (Körkörös mozgás) hullámjelenségekre a hétköznapi életből. Gyűjtőmunka: hullámjelenségek a hétköznapi életből.

Földrengések világa Miért alakulnak ki a földrengések? Hogyan lehet mérni, illetve előre jelezni a földrengéseket? S és P hullámok, felületi hullámok. Hogyan épül a földrengésbiztos épület? Tengerrezgések, cunamik. Hullámfajták az energiaterjedés szempontjából.

Legyen elképzelése a Projektmunka: földrengés okára Járjunk utána, és vonatkozóan! jelöljük egy térképen Ismerje a hol voltak földrengések földrengések az eloszlását a Földön! elmúlt 24 órában! Ismerje a Vajon miért a talált földrengéshullámok helyeken voltak a fajtáit és hatásait! földmozgások? Legyen tudomása, hogy a földrengésnek Film: katasztrófák lehet másodlagos során bekövetkező hatása is. pusztításról. Ismerje a természeti katasztrófák idején Tanulói kísérlet: helyes magatartást! Hozzunk létre slinkyMeg tudja vel hosszanti és különböztetni a keresztirányú hosszanti hullámokat! (longitudinális) és keresztirányú (transzverzális) hullámokat!

153

Fizika: mechanikai hullámok. Földrajz: földrengések, lemeztektonika. Internet: gyűjtőmunka a projektmunkákhoz.

2. témakör: Energia (30 óra) Feldolgozott tartalmak és fejlesztendő kompetenciák: A témakörben feldolgozott ismeretek, megalapozott fogalmak széleskörűen járják körül az energiával kapcsolatos problémákat. A globális problémákat is érintő témát egy minden embert érintő tevékenységgel, a táplálkozással kezdjük, majd a közlekedésünkhöz használatos járművek energiaigényeinek tárgyalásával folytatjuk. Ezt követően tárgyaljuk a napenergia problémakörét, amit összekapcsolunk a hőterjedés különböző mechanizmusainak leírásához. Ez a téma számos, a mindennapi életben fontos terület kompetencia fejlesztésével jár, hiszen kitérünk a mai korszerű házak építési módjaira, az öltözködésre, a fűtés, hűtés, hajtás, sütés, főzés helyes megoldásaira. Az energia-munka átalakítás gyakorlati kérdéseinek tárgyalása elősegíti az energiamegmaradás törvényének elmélyítését, és így elvezet a termodinamika első főtételének megismeréséhez. A megújuló energiák, illetve az atomenergia felhasználhatóságának megismerése fejleszti a környezettudatos életmód kialakítását, fejleszti a tanulók döntéshozatali kompetenciáját olyan esetekben, amikor sokféle ellentétes érdek ütközik. Ennek a témakörnek a végén a termodinamika második főtételének tárgyalása, a természeti folyamatok irányának megmutatása, a folyamatokban, jelenségekben mindig jelenlévő irreverzibilitás kimutatása nagymértékben fejleszti a természettudományos gondolkodásmódot. A tananyagban található számolási feladatok, valamint adatgyűjtéssel és elemzéssel kapcsolatos feladatok fejlesztik az elemző, előítélet-mentes és kritikus gondolkodásmódot, támogatják a matematikai kompetenciák fejlődését. Törekednünk kell arra, hogy az általános tantervű osztályokban a tanulók a fenti témaköröket ne csak kvalitatív módon, hanem kvantitatívan is tudják tárgyalni, vagyis legyenek képesek egyszerűbb számítási feladatok elvégzésére is, ami a matematikai kompetenciájukat fejlesztheti.

154

Témák, problémák, fogalmak

Követelmények, fejlesztendő kompetenciák

Javasolt tevékenységek

Kapcsolatok

1. fejezet: Energia nélkül nem A helyes életvitelhez megy szükséges gondolkodásmód fejlesztése a tudatos, egészséges táplálkozás, valamint a közlekedéshez szükséges energiák megismerésének segítségével. Takarékosságra való nevelés.

DVD film Biológia: megtekintése, amely bemutatja az táplálkozás. energiafelhasználás számos módját. Technika: közlekedés, járművek.

A korábban megismert energiafajták áttekintése

A tanuló lássa egységesebben az eddigi tanulmányaiban megismert energiafajtákat.

Csapatverseny Fizika, kémia: keretében gyűjtsék a különböző energia fogalom. energiafajtákat, és minél több információt azokról.

Mennyit együnk?

Miért kell ennünk?

A táplálkozással Beszélgetés kis Fizika: kapcsolatos csoportokban, majd energiafajták a hallottak közös a mechanikai és Mire fordítjuk az felismerése, ezek megbeszélése. elfogyasztott elektromos energia élelmiszerekben lévő átalakulási fogalom korábbról ismert. folyamatainak ismerete. energiát? A hőközlés és az égéshő fogalma. Milyen mértékegységei vannak az energiának?

Az energia fogalmának Adatgyűjtés az kvantitatív ismerete. élelmiszerek csomagolásán Mértékegységek található átváltása. információk alapján, internetes Ismerje a hőközlés, az 155

Kémia: kémiai energiák, a táplálék megemésztése kémiai folyamatokon

Mit nevezünk kalóriának? A fajhő fogalma. Az élelmiszerek energiatartalma.

égéshő és a fajhő fogalmát.

adatgyűjtés.

Biológia: A tanuló legyen képes egyszerűbb DVD megtekintése a táplálkozás alapvető kalorimetriai számítási az egészséges biológiai folyamat. feladatokat megoldani. táplálkozásról.

Mitől hízunk, mitől fogyunk? Fizikatörténet (Joule): „A hő mechanikai egyenértéke, a kalória értelmezése.”

A fajhő mérése: termoszban tárolt meleg víz és jég közös hőmérsékletének kiszámítása, az eredmény összevetése a mérési tapasztalattal. Csoportmunkában oszlassanak el olyan áltudományos tévképzeteket, mint amilyen a π-víz vagy az oxigénnel dúsított víz fogyasztásának esetleges pozitív hatása.

Mi hajtja a járműveinket?

Milyen energiaforrásokat használnak a járművek?

Az energia átalakulás Járműveket folyamatainak mélyebb bemutató DVD ismerete. megtekintése.

Fizika: a mechanikai energia fogalom korábbról ismert.

Mekkora a járművek A teljesítmény és a teljesítménye? hatásfok fogalmának kvantitatív ismerete. Internetes Mekkora a járművek adatgyűjtés a Kémia: hatásfoka? A tanuló ismerje az járművek „leg”-jeiről átlagos teljesítmény és . az üzemanyagok A hatásfok fogalma. a pillanatnyi energiája kémiai eredetű. teljesítmény Benzin vagy dízel? kiszámításának módját. Kiscsoportos beszélgetés arról, 156

Mi az a kerozin? Mi mennyibe kerül?

ki milyen autót szeretne magának (ár, fenntartási költségek).

Mennyi az adótartalma? Látogatás a Közlekedési Múzeumban. Különleges meghajtású járművek

Elektromos autó. Mi az a hibrid hajtás? Új járműmeghajtási Egyéni projekt megoldások ismerete. munka: a Hidrogén meghajtás. különböző A tanuló legyen képes alternatív jármű meghajtási Mit jelent a ismert adatok módszerek tüzelőanyag cellás segítségével meghajtás? kiszámítani a különböző bemutatása. meghajtású járművek Napelemes autó és energia-átalakítási hatásfokát. repülőgép.

Kémia: elektrolízis.

2. fejezet: A Nap

A Nap, mint a DVD film a Napról, legfontosabb mint legfontosabb energiaforrásunk energiaforrásunkmegismerése nemcsak ról. a természettudományos ismereteinket gyarapítja, hanem erősíti a környezettudatos életvitel elsajátítását is.

Biológia: élet. Földrajz, csillagászat: a Nap a mi csillagunk.

Legfontosabb energiaforrásunk a Nap

Mi a kapcsolat a különböző energiaforrások és a A hősugárzás ismerete. Napenergiáról Nap között? szóló DVD film 157

Biológia:

Hogyan áramlik az energia a Napból a Föld felé? A hősugárzás jellemzői. Mit jelent a napállandó? Mit nevezünk albedónak?

A napállandó megtekintése. jelentésének ismerete. A napenergia felhasználási lehetőségeinek környezettudatos ismerete.

Csoportmunka: az egyes csoportok feldolgozzák az egyes energiaforrások Az albedó jelentésének kapcsolatát a ismerete. Nappal, majd közösen A tanuló legyen képes megbeszélik a tapasztalatokat. számítási feladatok elvégzésére a Napból felénk áramló energia mennyiségének kiszámításához. Tanulói kísérlet: napfény fókuszálása papírlapra gyűjtőlencsével.

az „éltető Nap” nélkül nincs élet a Földön.

Irodalom, történelem, művészettörténet: a Nap kitüntetett szerepe a mitológiában és a művészetekben.

A napenergia felhasználása

Hogyan és mire tudjuk használni a napenergiát? Napkollektor, napelem, napkohó, napkémény, naptó. A hősugárzás és hőelnyelődés törvényszerűségei. Az üvegházhatás.

Energia átalakítási folyamatok ismerete napenergia esetén.

Projektmunka: a tanulók mutassák be posztereken a napkollektor, napelem, napkohó, A hősugárzás és napkémény, naptó hőelnyelődés törvényeinek kvalitatív működését. és kvantitatív ismerete. Az üvegházhatás jelenségének ismerete. Frontális tanári munka: a hősugárzás, hőelnyelődés törvényeinek megtanítása. Tanulói kísérletek a hőkisugárzás és a hőelnyelődés témakörében.

A hőterjedés formái 158

Technikai, technológiai, anyagtudományi ismeretek.

Fizika: sugárzások.

Hővezetés, hőáramlás, hősugárzás.

A hővezetés, hőáramlás Csoportos vagy Kémia: és hősugárzás alapvető tanári kísérletezés, Melyek a jó hővezető különbségeinek és a kísérletek anyagok. anyagok, és melyek jellemzőinek ismerete. elemzése. a jó hőszigetelők? A tanuló legyen képes Éjjellátó készülék Hol találkozunk egyszerűbb számítási bemutatása. Fizika: természetes és hol feladatok elvégzésére a mesterséges hőterjedés különböző sugárzások. hőáramlással? eseteiben. Projektmunka: A Milyen technikai Golf-áramlat eszközeinkkel tudjuk működésének Biológia: láthatóvá, mérhetővé magyarázata a tenni a hősugárzást? hőáramlás alapján. hőháztartás, öltözködés. Hogyan öltözködjünk? Kiselőadások: Milyen a helyes és a helytelen öltözködés? Milyen speciális anyagok jelennek meg a sportolók öltözetében? Milyen házat építsünk?

A hővezetés, hőáramlás és a hősugárzás megjelenése egy lakóház működésében. Ökoház. Hogyan építhetünk energiatakarékos lakóházat?

A hővezetés, hőáramlás DVD filmeken Kémia: és hősugárzás bemutatjuk, hogy tulajdonságainak milyenek az anyagok. mélyebb ismerete. energiagazdálkodás szempontjából rosszul megépített, A környezettudatos, illetve jól megépítettFizika: energiatakarékos házak. gondolkodásmód fejlesztése. sugárzások. A tanuló legyen képes ismert adatok Projektmunka: segítségével energia- tervezzünk felhasználási és ökoházat! gazdaságossági számításokat végezni 159

Közgazdaságtan: takarékosság.

különböző építésű lakóházak esetén.

Tanulói mérések különböző hőszigetelő anyagok segítségével.

Épületek külső felületének vizsgálata infrahőmérő segítségével.

Csoportmunkában oszlassanak el olyan áltudományos tévképzeteket, mint amilyen például a gravomágneses falszárítás. 3. fejezet: Energia-átalakító gépek

A tanulók ismerjék fel, hogy a társadalmigazdasági fejlődés mai fokán milyen sok energia-átalakító gép szolgálja a kényelmünket. Ennek a témának a tárgyalása fejleszti a környezettudatos életvitelhez szükséges gondolkodásmódot.

DVD film Fizika, kémia, biológia, megtekintése olyan földrajz, gépekről, amelyek közgazdaságtudomány: könnyebbé, az energia fogalma. kényelmessé, kellemessé teszik az életünket.

Az energia-munka átalakítás alapvető törvényszerűségeinek, a hőtan első főtételének, a hasznosítható energia fogalmának ismerete.

Kiselőadások a Fizika: különféle fűtő, hűtő és meghajtó az energia-megmaradás gépekről. tétele.

Fűtés, hűtés, hajtás

Fűtő és hűtő rendszerek. Talajszonda, talajkollektor, hőszivattyú. Hőerőgépek a gyakorlatban (Stirling-gép,

Egyszerű számolási feladatok elvégzése a

Internetes animációk használata és 160

Közgazdaságtan: megtérülési idő.

robbanómotorok).

hőtan első főtételének értelmezése. témaköréből.

A hőtan első főtétele. Hőerőgépek története.

Működő Stirlinggép modell bemutatása.

Sütő- és főzőkészülékek a konyhában Hogyan sütöttek és hogyan főztek a régi korokban? A gáztűzhely és a Kirándulás Biológia: villanytűzhely ismerete. alkalmával főzés Hogyan működnek a tábortűzön táplálkozás. mai konyhák sütő- és A mikrohullámú sütő bográcsban főzőkészülékei? működésének ismerete. „háromláb” és „bográcsház” Milyen változások segítségével (a két Kémia: élelmiszerkémia. Az indukciós tűzhely várhatók a módszer működési elvének „konyhatechnikában” ismerete. összehasonlító a közeljövőben? elemzése). Megújuló energiák

Vízi energia, szélenergia, árapály energia, bioenergia hasznosítása: vízi erőművek, szélkerekek, víz alatti „szélkerekek”, biodízel, biomassza, biogáz.

Az energia-munka átalakítás alapvető törvényszerűségeinek további elmélyítése.

Csoportmunka: a Fizika: különböző megújuló az energia-megmaradás energiafajták tétele. sajátosságainak, Környezeti-energetikai előnyeinek, hátrányainak kérdésekben történő eligazodási képességek megismerése Közgazdaságtan: kisebb javítása. beruházás megtérülése. csoportokban, amit A tanuló legyen képes közös megbeszélés követ. megadott numerikus adatok segítségével Biológia: számításokat végezni a megújuló energiák ökológiai problémák. hasznosítása témakörében, különös tekintettel a megtérülési idő kiszámítására.

4. fejezet: Atomenergia Tudósi-politikusi felelősség

DVD film megtekintése az 161

Történelem, politológia, közgazdaságtan:

jelentőségének ismerete.

atomenergiáról.

az atomenergia felhasználása békés és katonai célokra.

Környezettudatos gondolkodásmód fejlesztése. Az atommag energiája

A nukleáris energia felhasználásának kérdései. Hogyan számítható ki az atommag átalakulásokkor felszabaduló energia nagysága?

A tömeghiány fogalmának ismerete. A tömeg-energia egyenértékűségének ismerete.

DVD filmek Biológia: megtekintése az atomfegyverekről. sugárzások biológiai hatásai, ökológiai problémák.

Számítási feladatok A tanuló legyen képes elvégzése numerikusan szaktanári Történelem: A tömeghiány kiszámítani atommag- segítséggel. fogalma. átalakulásokkor a a Hirosimára és tömeghiányt és a Nagaszakira ledobott két Az atomfegyverek felszabaduló energia atombomba története, típusai, kipróbálásuk, nagyságát. politikai háttere, későbbi az atomcsönd következményei. egyezmény. Fizika: sugárzások. Az atomenergia békés felhasználása

Az atomreaktorok típusai, fejlődésük. A biztonság és a Mi jellemzi a kockázat józan legújabb atomreaktor megítélésének generációt? elsajátítása.

Döntéshozók, társadalmi szervezetek vitájának modellezése a A tanuló legyen képes a diákok részvételével. Paksi Atomerőmű energiatermelő blokkjainak adataiból megbecsülni az erőmű

Gazdaságföldrajz: energiaforrások.

Épüljön-e Magyarországon új reaktor blokk?

Biológia:

162

ökológiai problémák.

Radioaktív hulladékok elhelyezésének problémái.

által előállított elektromos energia nagyságát.

Atomreaktor működését bemutató számítógépes animáció használata.

Környezettudatos gondolkodásmód fejlesztése.

DVD film Közgazdaságtan: energia megtekintése a felhasználás. Föld energiagondjairól, továbbá a megoldás Fizika: lehetőségeiről. termodinamikai folyamatok.

Mennyi energiára van szüksége az emberiségnek?

Az energia globális jelentőségének felismerése.

Hogyan oszlik meg az energia felhasználása az egyes földrészeken, illetve különböző országokban?

A nagy számokkal, prefixumokkal történő számítási műveletek elsajátításának fejlesztése.

DVD filmek Fizika: megtekintése, internetes anyagok az energia-megmaradás feldolgozása egyénitétele. projektmunka keretében.

5. fejezet: Hasznosítható energia

Energiagondok

Gazdaságföldrajz:

A tanuló legyen képes Milyen módon megtervezni, hogy a állítható elő különböző adottságú hasznosítható európai országokban energia? milyen lenne az energiatermelés ideális Hasonlítsuk össze a összetétele. megújuló és a nem megújuló energiákat! Milyen erőművek épüljenek a közeljövőben Magyarországon?

Döntéshozók, társadalmi szervezetek vitájának modellezése a diákok részvételével.

Csoportmunkában oszlassanak el olyan áltudományos tévképzeteket, mint az örökmozgók létrehozásának reális lehetősége, a zérusponti energia megcsapolása stb.

Megfordítható és 163

a Föld energiaforrásai.

Biológia: ökológiai problémák.

nem megfordítható folyamatok Létezik tökéletesen megfordítható folyamat? Folyamatok sütésfőzés közben. A hőtan második főtétele. Clausius és Boltzmann munkásságának jelentősége az entrópia fogalmának kialakulásában. Rend és rendezetlenség fogalma.

Az irreverzibilitás felismerése különböző folyamatokban. A hőtan második főtételének ismerete, a második főtétel legalább kétféle megfogalmazása.

Tanulói kísérletek Kémia: megfordítható és reverzibilis és nemnem megfordítható reverzibilis folyamatok. folyamatokra. Biológia: Tanulói az élet, mint speciális projektmunka: Mitől folyamat, ahol a rend nő a rend és mitől növekszik. nő a rendetlenség?

164

10. osztály: A 10. osztály tananyaga két témakörre oszlik („Elektromosság” és „Környezeti fizika”), amelyek tárgyalását három, illetve négy fejezetre osztva javasoljuk. A feldolgozott tartalmakat és kompetenciafejlesztési célokat az egyes témakörök előtt adjuk meg részletesen. 3. témakör: Elektromosság (50 óra) 1. fejezet: Elektromos töltések világa 2. fejezet: Elektromos áram 3. fejezet: Elektromágneses indukció 4. témakör: Környezeti fizika (24 óra) 1. fejezet: „Azért a víz az úr!” 2. fejezet: A repülés 3. fejezet: Kölcsönhatásban a környezetünkkel 4. fejezet: A hangok világa

165

3. témakör: Elektromosság (50 óra) Feldolgozott tartalmak és fejlesztendő kompetenciák: A témakörben feldolgozott ismeretek, jelenségek lefedik az elektrosztatika, elektromos egyenáram, magnetosztatika, illetve az elektromágneses indukció területeket. Ki kell hangsúlyozni, hogy a korábban külön diszciplínaként kezelt két terület, az elektromosság és a mágnesesség között szoros kapcsolat van. A mindennapjainkban használt modern technikai eszközök (fénymásoló, LED stb.) vizsgálatából kiindulva vezetjük be az új fizikai fogalmakat, fogalmazzuk meg a törvényeket. Rengeteg elektromos készülék vesz minket körül. Működésük megismerése nemcsak intellektuális igényünket elégítik ki, hanem segítik a helyes fizikai világkép kialakulását is. A bevezetett fizikai fogalmak, leírt természeti jelenségek, megismert törvényszerűségek, megértett alkalmazások is hozzájárulnak a természettudományos kompetencia fejlesztéséhez. A javasolt tevékenységek között kiemelt helyen van az internet, ami a digitális kompetenciák fejlődését segítik. A világhálón tanári útmutatás alapján a legkülönbözőbb problémákhoz kereshetnek a diákok leírásokat, adatokat. Az adat- és információkeresés több területet céloz meg: fizika, technika, sport, biológia stb. Munka közben a diákok kritikai képességei fejlődnek, a projektmunkák elkészítése során az anyanyelvi kompetenciájuk is erősödik. A csoportmunkák során a diákok vitakultúrája, empátiája nőhet. A sok életközeli kérdésfelvetés a tanulókat közelebb viszi a technikai eszközökhöz. A környezettudatos, a természet épségét óvó magatartás kialakítása a cél. A feldolgozás módja segíti a diákokat abban, hogy a modern technológiákat a környezet lehetőségeivel összhangban használhassák, és így a gazdasági élet tudatosabb szereplőivé váljanak. A tananyagban található számolási feladatok, valamint adatgyűjtéssel és elemzéssel kapcsolatos feladatok fejlesztik az elemző, előítélet-mentes és kritikus gondolkodásmódot, támogatják a matematikai kompetenciák fejlődését. A hétköznapjainkban megjelenő technikai eszközök működésén túl olyan természeti jelenségeket is megismernek a diákok, amelyek várhatóan nagy érdeklődést keltenek. Ez az önálló tanulást is motiválja.

166

Témák, problémák, fogalmak

Követelmények, fejlesztendő kompetenciák

Javasolt tevékenységek

1. fejezet: Elektromos töltések Az elektrosztatika világa fogalmainak megismerése a természettudományos kompetenciát erősíti, valamint segít eligazodni a technikai környezetünkben. Vigyázz, szikrázik! Hogyan kerülhetnek elektromos állapotba az anyagok? Milyen a jó szigetelő, illetve vezető anyag? Hogyan tudjuk „földelni” a testeket? Elektrosztatikai alapfogalmak, alapjelenségek, az elektromos töltés fogalma. Az elektromos töltésmegmaradás törvénye.

Ismeretterjesztő DVD megtekintése, ami áttekinti a fejezet lényegét. Látványos tanári elektrosztatikai kísérletek.

Ismerje az Tanári, illetve tanulói elektrosztatikus elektrosztatikai alapjelenségeket: alapkísérletek: dörzselektromosság, Dörzsöléssel hozzon töltött testek közötti elektromos állapotba kölcsönhatást. testeket. Tudjon felsorolni jó Vizsgálja szigetelő és jó vezető elektroszkóppal a anyagokat. töltött testeket. Ismerje az Adagoljon, felezzen elektromos állapot töltést! kimutatásának Vizsgálja meg lehetőségeit! hétköznapi anyagaink Legyen elképzelése vezetőképességét. a dörzselektromosság DVD-film megtekintése atomfizikai hátteréről, a földelés hétköznapi a „földelés” alkalmazásáról. lényegéről. Tudja, hogy a Kutatómunka: földelés fontos Elektromosság biztonsági ismerete a intézkedés! középkorban.

Kapcsolatok

Fizika: erő, kölcsönhatás törvénye. Kémia, atomfizika: az atom összetétele. Technikai eszközök.

Fizika: erő, kölcsönhatás törvénye. Kémia/atomfizika: az atom összetétele. Technika eszközök.

Hogyan működik a fénymásoló és a lézernyomtató? Hogyan másoltak régen, hogyan másolunk ma? Hogyan jut a festékpor a fénymásoló papíron a megfelelő helyre? (Az elektrosztatikusan feltöltött toner-por mozgatásának bemutatása.)

Legyen elképzelése a fénymásoló és a nyomtató működéséről! Ismerje a ponttöltésre vonatkozó Coulombtörvényt! Tudja az elektromos töltés egységét.

Gyűjtőmunka: Fizika: fénymásolók és fénytan. nyomtatók típusai, illetve működési elvük. Kémia: festékanyagok. Kutatómunka: mekkora az elektromos töltése Technikai eszközök: az elemi fénymásoló, részecskéknek: nyomtató. neutron, proton,

167

Ponttöltések közötti erőhatás, Coulombtörvény.

Legyen ismerete elektron, pozitron, arról, hogy antiproton. 1 coulomb igen nagy töltés! Fizikatörténeti kutatómunka: Charles Augustin de Coulomb francia fizikus munkássága.

Internet: fizikatörténeti kutatómunka.

Alkalmazza az elektromos tér jellemzésére használt fogalmakat. Ismerje a ponttöltés által keltett elektromos tér, valamint a homogén elektromos tér szerkezetét. Ismerje a csúcshatást és az elektromos tér árnyékolását.

Fizika: elektrosztatikai alapjelenségek.

Fizika: atomfizika: elemi részecskék.

Az elektromos tér jellemzése Melyik az erősebb elektromos tér? Mit olvashatunk le az erővonalképről? Hogyan helyezkednek el a töltések a vezetőn? Milyen a térerősség a vezető belsejében és a felszínén? Elektromos térerősség, erővonal, árnyékolás, csúcshatás.

Kísérletek: elektromos erővonalak ábrázolása búzadarával olajon, csúcshatás (Segnerkerék), árnyékolás (Faraday-kalitka). Elektrosztatikai kísérletek megfigyelése, értelmezése.

Technikai eszközök.

Gyűjtőmunka: keressünk olyan hétköznapi jelenségeket, amelyek kötődnek elektrosztatikai jelenségekhez. Fizikatörténeti kutatómunka: Faraday angol fizikus munkássága.

Milyen a villámok világa? Hogyan keletkeznek a villámok? Milyen fajtái vannak? Mennyire veszélyesek? Mit tehetünk villámlás esetén? Hogyan működnek a villámhárítók? Hányféle villámhárítótípus létezik? Feszültség. Hogyan tárolunk elektromos töltéseket?

Ismerje a villámok keletkezési körülményeit, fajtáit, veszélyeit! Ismerje a villámlás esetén helyes magatartást! Tudja az elektromos feszültség jelentését! Ismerje a villámhárítók működési elvét!

Fizikai kísérletek megtekintése: Van de Graaff generátorral keltett szikrák megfigyelése, elektromos megosztás jelensége.

Miért akarunk

Ismerje a

Kutatómunka: Milyen

Földrajz: légköri jelenségek. Fizika: elektromos töltés fogalma, csúcshatás.

Villámokról szóló DVD- Balesetvédelem: film megtekintése. érintésvédelem. Technikai eszközök.

168

Fizika:

töltéseket tárolni? kondenzátorok technikai eszközeink Milyenek a szerepét az tartalmaznak kondenzátorok a elektrotechnikában! kondenzátort, milyen valóságban? Ismerje a céllal? Mik azok a kondenzátorok szuperkondenzátorok? néhány fajtáját! Projektmunka: Mennyi energiát Ismerje az Alufóliából és papírból tudunk tárolni egy elektromos kapacitás készítsünk kondenzátorban? fogalmát egységét! kondenzátort! Mérjük Kapacitás fogalma, Tudja, hogy 1 farad meg a kapacitását! kondenzátorok, általában igen nagy kondenzátorok érték! Egyszerű számításos energiája. Ismerje, hogy a feladatok elvégzése. feltöltött kondenzátor energiát tárol. A kis számokkal, prefixumokkal történő műveletek elsajátításának fejlesztése. 2. fejezet: Elektromos áram Az egyenáram Ismeretterjesztő DVD fogalmainak, megtekintése, ami törvényeinek, áttekinti a fejezet hatásainak, valamint lényegét. (Pl.: villámok, alkalmazásainak orvosi alkalmazások.) megismerése a természettudományos kompetenciát fejleszti. Mennyi töltés mozog a villámban?

elektromos töltés, feszültség, térerősség.

Mi az elektromos áram? Mik az elektromos áram létrejöttének feltételei? Milyen hatásai vannak az elektromos áramnak?

Kémia: galvánelemek, ionok, elektrolízis.

Legyen elképzelése arról, hogy a villámokban igen sok töltés mozog nagyon rövid ideig. Ismerje az elektromos áram, illetve áramerősség fogalmát, egységét! Ismerje az elektromos áram létrejöttének feltételeit! Ismerje az elektromos áram hő(fény-), kémiai és mágneses hatásait! Ismerje az áramerősség- és feszültségmérő eszközök használatát.

Internetes kutatás: Mennyi töltés mozog a legnagyobb villámokban, mennyi ideig? Ez alapján számoljon elektromos áramerősséget!

Matematika: alapműveletek, egyenletrendezés, számok normálalakja. Technikai eszközök.

Fizika: elektrosztatika fogalmai. Biológia: orvosi diagnosztika, terápia, érintésvédelem.

Atomfizika: LED.

Matematika: Kísérletek: egyenletrendezés. Galvánelem készítése réz- és cinklemez, illetve gyümölcsök felhasználásával. Az ily módon készített elemek sorba kapcsolásával működtessünk egy LED-et! Vízbontás bemutatása. Egyszerű számításos

169

feladatok elvégzése. Az elektromos áram élettani hatása Mennyire vezeti az áramot az emberi test? Idegi áramvezetés. Orvosi alkalmazás: EKG, EEG Kimérhetők-e az akupunktúrás pontok ellenállásmérővel? Hogyan működik a hazugságvizsgáló? A fajlagos ellenállás.

Legyen elképzelése az elektromos áram élettani szerepéről! Ismerjen orvosi diagnosztikai és terápiás alkalmazásokat! Ismerje Ohm törvényét vezető szakaszra! Ismerje az elektromos ellenállás fogalmát és egységét! Tudja, hogy az emberi testnek van ellenállása, s hogy az nem állandó érték! Tudjon megoldani egyszerű számításos feladatokat.

DVD filmek megtekintése EKG-ről, EEG-ről, akupunktúrás pontokról és hazugságvizsgálóról.

Ismerje az ellenállás hőmérsékletfüggését ! Tudja értelmezni az I-U karakterisztikát! Ismerje a hőmérsékletfüggés rácsrezgéseken alapuló magyarázatát!

Tanulókísérlet: áram- Fizika: feszültség az áramerősség, karakterisztika felvétele feszültség, ellenállás (kísérleti összeállítás, fogalmak mélyítése. az adatok gyűjtése, rendszerezése, Matematika: ábrázolása). elemi műveletek elvégzése, grafikon Kutatómunka: Mi lehet készítése. az oka annak, hogy a hagyományos Technikai eszközök. volfrámszálas izzó legtöbbször bekapcsoláskor megy tönkre?

Tanári kísérlet: az elektromos áram élettani hatásának modellezése: kapcsoljunk 230 V-ot egy virslire! Mi történik? Projektmunka: Kijátszható-e a hazugságvizsgáló? Bizonyító erejű az ilyen vizsgálat? Egyszerű számításos feladatok megoldása.

Biológia: orvosi diagnosztika, terápia, érintésvédelem. Fizika: az elektromos ellenállás anyagi minőségtől is függ. Igazságszolgáltatás. Matematika: alapműveletek, egyenletrendezés, számok normálalakja.

Zseblámpaizzó áramfeszültség karakterisztikájának felvétele (tanulókísérlet) Hogyan függ a volfrámszál elektromos ellenállása a hőmérséklettől? Mi a magyarázata az ellenállás hőmérsékletfüggésének? Miért érdekes a szénszál hőmérsékletfüggése?

Animációs film megtekintése a rácsrezgés hőmérsékletfüggéséről . Egyszerű számításos 170

feladatok elvégzése. Lakások, házak elektromos hálózata Projektmunka: Hogyan alakítják ki az Tudja értelmezni az elektromos hálózat elektromos egyszerűbb tervezése vagy a hálózatokat a kapcsolási rajzokat. tanulók saját lakásokban, lakásának épületekben? Ismerje a soros és a feltérképezése. Mit lehet leolvasni egy párhuzamos Számítási feladatok lakás elektromos kapcsolások elvégzése. kapcsolási rajzáról? jellemzőit, legyen Kiselőadás: az Soros és párhuzamos képes az eredő elektromos áram kapcsolások. ellenállás veszélyeiről, a Miért veszélyes az meghatározására veszélyek áram? (Például soros, párhuzamos elkerülésének hogyan kell és vegyes lehetőségeiről. kisgyerekek elől kapcsolások esetén. elzárni a Legyen tisztában az konnektorokat?) elektromosság Hogyan működik a veszélyeivel. biztosíték? Mit kell Tudja, hogyan kell csinálni, ha lecsap? kezelni a Olvadó és automata biztosítékokat a biztosítékok. lakásokban. Hány vezeték van a falban? Miért fontos a földelés? A villamos energia felhasználása a háztartásokban

Matematika: egyenletrendezés, műveletek törtekkel. Technikai eszközök.

Különböző teljesítményű fogyasztók összehasonlítása. Az elektromos munkavégzés és a Joule-hő fogalma, az elektromos teljesítmény kiszámítása. Az energiatakarékosság kérdései. Mennyibe kerül, ha valamit bekapcsolva hagyunk? A villanyszámla elemzése. Mit jelent az, hogy vezérelt áram, és ez miért olcsóbb? LED

Matematika: elemi műveletek elvégzése.

Ismerje az elektromos munka, a Joule-hő, valamint az elektromos teljesítmény fogalmát. Legyen tisztában az energiatakarékosság kérdéseivel, tudja értelmezni a villanyszámlát. Tudja az összefüggéseket a feszültség, az áramerősség, az ellenállás, a teljesítmény és a Joule-hő között.

Csoportmunka: villanyszámlák elemzése, fogyasztók teljesítményének összehasonlítása. Számítási feladatok elvégzése.

171

Közgazdaságtan: takarékosság, energiagazdálkodás.

Hagyományos izzólámpa és azonos fényerejű, fehér LED-eket tartalmazó lámpa elektromos teljesítményének mérése és összehasonlítása. Gazdaságossági számítások végzése. Hogyan világítottunk régen, és hogyan világítunk ma? A mai 100 égős karácsonyfa izzólánc nem alszik ki, ha az egyik égő kiég, pedig az égők most is sorosan vannak kapcsolva. Mi a trükk? Elemek, akkumulátorok

Ismerje a ma használatos világító eszközöket, működésük alapelveit. Életviteli, takarékossági kompetenciák fejlesztése azáltal, hogy legyen képes a világítási eszközök gazdaságosságának összehasonlítására. Legyen képes megmérni egy LED felvett teljesítményét a feszültség és az áramerősség mérése alapján.

Projektmunka: új típusú világító eszközök megismerése, megismertetése például poszter készítésével.

Matematika: elemi műveletek elvégzése.

Számítási feladatok elvégzése.

Technikai eszközök.

Közgazdaságtan: takarékosság, energiagazdálkodás.

Technikatörténeti kutatómunka: Hogyan világítottak régen, hogyan fejlődtek a világítási eszközök?

Újratölthető Ismerje az akkumulátorok fizikus újratölthető szemmel. akkumulátorok Elektrokémiai alapvető fizikai alapfogalmak. tulajdonságait, Mit jelent a gépkocsik paramétereit. akkumulátorain az Ah Tudjon számításokat (amperóra), illetve a végezni az mobiltelefonok akkumulátorokban akkumulátorain, tárolt energiával, tölthető töltéssel ceruzaelemeken a kapcsolatban. mAh (milliamperóra) Életviteli, mértékegység? takarékossági Mennyi energia van kompetenciák egy akkumulátorban? fejlesztése azáltal, Mennyibe kerül az hogy legyen képes akkumulátor az eldobható elemek feltöltése? és az újratölthető Hány feltöltés után akkumulátorok lesz gazdaságosabb a gazdaságosságának tölthető ceruzaelem az összehasonlítására. eldobhatónál? Szabályozásra alkalmas áramkörök

Egyszerűbb számítási Kémia: feladatok elvégzése. elektrokémia.

Érzékelők: termisztor, fotóellenállás. Az automatikus ajtónyitás végző áramkör.

Projektmunka: Technikai eszközök. Építsenek szabályozó áramköröket és próbálják ki a működésüket.

Indokolja, hogy miért változik a termisztor és a fotóellenállás vezetőképessége hő és fény hatására,

Csoportmunka: mérések elvégzése, amivel meghatározható az akkumulátorok feltöltésének költsége, illetve a feltöltés hatásfoka.

172

Matematika: elemi műveletek elvégzése. Közgazdaságtan: takarékosság.

Logikai áramkörök. legyen tapasztalata a Tűzjelző. változás mértékéről. Dióda, egyenirányítás. Rajzoljon egyszerű szabályozó áramköröket. Mutasson be egy egyszerű diódás egyenirányítást, magyarázza meg az áramkör működését.

3. fejezet: Elektromágneses indukció

Vitassák meg, hogy jó volna-e az emberi viselkedést az agyba épített mikroelektronikai eszközökkel szabályozni. Hő- és fényérzékelő, valamint a logikai és kapcsolatot megvalósító áramkör segítségével tervezzen tűzjelzőt.

Nagyon fontos DVD-film megtekintése Fizika: tudatosítani a arról, hogy az élet energetika, diákokban, hogy szinte minden területén elektrosztatika, technikai civilizációnk elektromos energiára egyenáramok. alapját, az van szükségünk, amit elektromos energiát elektromágneses az elektromágneses indukcióval állítunk elő. indukció Beszélgetés a témáról, segítségével állítjuk előre megadott elő, ami nélkül ma szempontok alapján. már elképzelhetetlen lenne élni.

Mágnesek Mágneses alapjelenségek. A mágneses mező fogalma. Hogyan mérhető a mágneses tér nagysága?

Ismerje az alapvető mágneses jelenségeket. Tudja, hogy milyen módon mérhető a mágneses indukcióvektor, és hogyan számítható ki.

Tanulókísérletek, önálló megfigyelések végzése.

Ismerje a Föld mágneses terének szerkezetét, az iránytű működését. Tudjon arról, hogy a Föld mágneses terének milyen fizikai hatásai vannak a földi életre.

Projektmunka: a Föld mágneses terének bemutatása.

Fizika: vonzó- és taszítóerő, forgatónyomaték.

Számítási feladatok elvégzése.

A Föld mágneses tere, az iránytű használata Milyen a Föld mágneses tere a felszín közelében, illetve nagy magasságokba távolodva a földfelszíntől? Hogyan működik az iránytű? Miért jelentenek veszélyt a földi elektronikus

Tanulókísérletek iránytűvel. DVD-filmek a Nap mágneses viharairól és a sarki fényről.

173

Földrajz: a Föld mágneses tere.

eszközökre a Nap mágneses viharai? Mi okozza a sarki fényt? Az elektromos energia előállítása Dinamó, generátor. A dinamó és a Látogatás az Elektromos hálózatok generátor működési Elektrotechnikai felépítése. alapelvének Múzeumban. ismerete. Egyszerűsített DVD-film: Vízierőmű dinamó modell működése. alapján tudjon számításokat végezni, amiből meghatározható az indukált feszültség és az indukált áram. A transzformátorok működése Miért transzformálják fel nagy értékre a távvezetékek feszültségét? Hol milyen feszültséget használnak (pl.: villanyvonatok)?

Ismerje a nagy elektromos hálózatok felépítésének alapelveit. Tudjon méréseket és számításokat végezni iskolai transzformátorokkal.

Gazdaságföldrajz: elektromos energiát termelő erőművek.

Projektmunka: Technikai eszközök. Villanymotorral működő járművek főbb paramétereinek összegyűjtése. Mérési és számítási feladatok elvégzése iskolai transzformátorokkal.

174

4. témakör: Környezeti fizika (24 óra) Feldolgozott tartalmak és fejlesztendő kompetenciák: A témakörben feldolgozott ismeretek, megalapozott fogalmak mindegyike közvetlen környezetünkhöz kapcsolódik. Ezek az ismeretek gyakorlatilag a fizika határterületeit érintik, s rendkívül alkalmasak integrált szemléletű oktatási programok, projektek, önálló munkák, témanapok kialakítására. A vetélkedők, de az önálló adatgyűjtésen alapuló prezentációk is jellemző velejárói lehetnek a közös munkának. A témakör társadalmi vonatkozásai izgalmas vitákra, "disputa" szervezésére sarkalnak. A témakör tudománytörténeti aspektusai sok, egyébként a fizika iránt kevésbé érdeklődő tanulót is motiválhatnak. A feldolgozott tartalmak nagymértékben kötődnek mindennapjainkhoz, így azokhoz a társadalmi döntéshelyzetekhez, melyekkel tanulóink felnőtt korukban találkozni fognak. A kompetenciafejlesztés szempontjából kiemelt iránynak tekintendő a társadalmi kompetenciák fejlesztése, a sokszínű s egymással ellentétes információk elemzése, felelős, tudatos döntésekre való képesség. Mindezeket többek között a természettudományos kompetenciák fejlesztése alapozza meg. Az anyag feldolgozása a víz rendhagyó fizikai tulajdonságaival indul, majd eljutunk a meteorológiához. A szelek kapcsán a repüléssel kapcsolatos ismereteket fejlesztjük. Tárgyaljuk a globális felmelegedés kérdését, megmérjük ökológiai lábnyomunkat, végül pedig a hang, a zene, a zaj, illetve a zajszennyezés fizikai megközelítésével foglalkozunk. Az általános tantervi szint nem tartalmaz alapvetően új elemeket ebben a fejezetben a humán szinthez képest. Ugyanakkor a magasabb óraszám a nagyobb elmélyülést teszi lehetővé mind a fogalmi szinten, mind az egyszerű számítási feladatok vonatkozásában.

175

Témák problémák, fogalmak 1. fejezet: „Azért a víz az úr!”

Követelmények, fejlesztendő kompetenciák

Javasolt tevékenységek

A vízzel kapcsolatos A témakör kapcsán konkrét ismeretek az számos kísérlet, anyag általános mérési gyakorlat, tulajdonságainak önálló megfigyelés megértését segítik, a elvégezhető, de jó természettudományos lehetőség van kompetenciát historikus fejlesztik. adatbázisok tanulmányozására, elemzésére is.

Kapcsolatok

Földrajz: a víz körforgása.

Miért különleges a víz? A víz sajátos Ismerje a sűrűség A halmazállapotKémia: tulajdonságai fogalmát, a víz változások kísérleti a víz rendhagyó (Rendhagyó sűrűségének vizsgálat: viselkedésének hőtágulás. Magas rendhagyó A fagyáspont és magyarázata. fagyáshő, hőmérsékletfüggését. forráspont mérése, a forráshő, fajhő). Tudja értelmezni a fagyáshő mérése. Biológia: A víz sajátságai és testek sűrűségének a víz rendhagyó a halmazállapot- vízhez viszonyított Forralás hideg vízzel viselkedésének szerepe a változások. mértékét a vízen való légritka környezetben földi életben. A halmazállapot- úszás vagy a vízben (gumidugóval lezárt változások való elmerülés lombik). Hideg víz Kémia: jellemzése: segítségével. Legyen forralása légszivattyú halmazállapotok, olvadás olvadás, fagyás, tisztában a víz alatt. és oldódás különbsége. lecsapódás, halmazállapotaival, s Fém italdoboz párolgás, forrás. azzal, hogy majd berobbantása hirtelen Kémia: Fagyáshő minden anyag lehűtéssel. gázok (olvadáshő), esetében jellemző ez cseppfolyósíthatóságának forráshő a három "Mesterséges feltételei, korlátjai. (lecsapódási hő). halmazállapot. harmat" létrehozása, A fajhő fogalma. Ismerje a forrás pl.: hideg lapra Hőkapacitás jelenségét, tudja, hogy lehelünk. fogalma. a forráspont A fagyáshő és nyomásfüggő (pl.: A fajhő mérése. forráshő fogalma. kukta), tudja Termoszban tárol megkülönböztetni a meleg víz és jég párolgás és forrás közös fogalmát. hőmérsékletének Ismerje a túlhűtött, kiszámítása, az vagy túlmelegített eredmény folyadék fogalmát, összevetése a mérési tudja az ilyen típusú tapasztalattal. anyagok felhasználásának területeit (pl.: hőpárna). Tudja, hogy a gázok 176

csak a kritikus hőmérséklet alatt cseppfolyósíthatók. Ismerje a halmazállapotváltozások energetikai viszonyait, s az ezt leíró jellemzőket. Ismerje a fajhő fogalmát, tudjon egyszerű feladatokat megoldani a halmazállapot változásokra, s különböző hőmérsékletű és mennyiségű anyagok közötti hőcserére. A meteorok tudománya a meteorológia? Csapadékformák: eső, hó, jégeső, ónos eső, harmat, zúzmara, dér. A páratartalom fogalma, a telített gőz. A víz körforgása. A befagyó tavak. A jéghegyek.

Legyen tisztában a Projekt, önálló Földrajz: csapadékok munka: a csapadékformák és legfontosabb felszínformáló hatásuk; típusaival, ismerje Tudománytörténeti a víz körforgása, a azok kialakulásának kutatás: a meteorok tengerek és óceánok mikéntjét. és a meteorológia földrajza; a földrajzi Ismerje a relatív kapcsolata. övezetek és az élővilág páratartalom és a kapcsolata, a jéghegyek telített gőztér Időjárási világa. fogalmát. megfigyelések otthon. Ismerje a Nyomás- és Biológia: harmatképződés hőmérsékletmérések, a szárazsághoz mechanizmusát, hogy adatok ábrázolása, alkalmazkodás „trükkjei” mely napszakban értelmezése. az élővilágban. keletkezik, s hogyan függ össze a Csapadékmérés, hőmérséklet csapadék változásával. mennyiségének Legyen tisztában a jég számítása. rendhagyó Extrém csapadékos viselkedésének és száraz környezet, következményeivel, a időszak keresése. felülről befagyó tó, s Időjárási táblázatok az úszó jéghegyek használata (Esett-e kapcsán. az eső Pesten, 1848. Ismerje a víz március 15-én?) körforgását jelentő Az időjárási ciklus fizikai események sajátságait. statisztikus vizsgálata Tudja, hogy az (60% az esélye, hogy időjárás nehezen holnap ugyanolyan jósolható pontosan, lesz az idő, mint ma). soktényezős 177

„kaotikus" folyamat.

Időjárás-előrejelzés időjárási térképek segítségével. A hó víztartalmának mérése (10 cm hó mennyi esőnek felel meg).

2. fejezet: A repülés

A légáramlással Egyszerű, könnyen kapcsolatos egyszerű elvégezhető alapkísérletekből kísérletek tervezése, levont végrehajtása, következtetések konstrukciók, számos jelenség modellek alkotása, értelmezését teszik internetes lehetővé. A adatgyűjtés. természettudományos kompetenciák elmélyítésén túl (tapasztalat – szabály – modell – értelmezés) az egyszerű kísérletek a kézügyességet, kreativitást kiemelten fejlesztik.

Biológia: a repülés témaköre elsődlegesen a biológiához kapcsolódik: reptető szerkezetek, repülő élőlények.

Ismerje a nyomás fogalmát általában. Legyen tisztában légnyomás fogalmával, annak mérésével. Az áramló levegő nyomásviszonyival, a repülőgépek szárnyának sajátosságaival (a szárnyra ható emelőerővel), a légcsavar kialakításának sajátságaival, egyes állatok és növényi termések repülési tulajdonságaival, a szélcsatorna használatával, a légellenállás minimalizáló

Kísérletek az áramló levegőre: papírlapok, pingponglabdák közé fújt levegő, pingpong labda kifújása tölcsérből, hajszárító légáramában táncoló léggömb, tornádómodell készítése.

Biológia: a repülés trükkje a madaraknál; repülő emlősök, a közegellenállás kihasználása; növények reptetett "részei".

Önálló munka vagy projekt: a repülés története.

Földrajz: az időjárás és a légnyomás kapcsolata; a szélviharok típusai, jellemzői, elterjedésük.

Mikor tanult meg az ember repülni? A szelek kialakulása, a szelek „motorja”. Az áramló levegő nyomásviszonyai. A repülés elve. A légellenállás magyarázata. Viharok, szupercellák, tornádó, ciklon, anticiklon, frontok. A szélenergia felhasználása.

Guerickének, Magdeburg polgármesterének kísérletei a légnyomás igazolására. 178

Technika: a szélcsatornában végzett kísérletek.

formákkal, az A "horror vacuui" ejtőernyő elvének eredete és működésével. meghaladása. Legyen tisztában a különböző időjárási Repülési technikák az elemekkel, a viharok élővilágban. típusaival, pusztító hatásuk Verseny: a lassú esés mechanizmusával, elérése (azonos jellegzetes magasságból ejtett, elterjedésükkel. azonos méretű Ismerje a szélben rejlő papírlapból készített energia repülő szerkezetek felhasználásának versenye). módját, lehetőségeit, elterjedését, a Ejtőernyő készítése. szélenergia, mint megújuló energia Légköri frontok jelentőségét. tanulmányozása az interneten található időjárási térképek segítségével. A szélerőművek elterjedése Magyarországon – internetes adatgyűjtés. A Torricelli-kísérlet elvégzése, értelmezése (A kísérlet elvégzése vízzel, nagy magasságú épület esetében.). 3. fejezet: Kölcsönhatásban a környezetünkkel A fejezet kiemelt Együttműködés – vita Gazdaságföldrajz: feladata a társadalmi (információk a népesség és gazdasági kompetenciák elemzése, disputa) fejlettség összefüggései, fejlesztése. A témakör népsűrűség és a föld számos olyan kérdést eltartó képességének vet fel, melyre nem viszonya. lehet kizárólagos választ adni, az érvek Történelem: és ellenérvek történelmi konfliktusok keresése, a gazdasági összefüggései; kompromisszumra állampolgári ismeretek. való hajlandóság, szociális érzék együttesen vezethet az optimális 179

megoldások megtalálására Mekkora az ökológiai lábnyomunk? Az ökológiai lábnyomot meghatározó tényezők: táplálkozás, lakás, közlekedés, szemetelés.

Ismerje az ökológiai lábnyom fogalmát. Legyen képes megfelelő segédletek felhasználásával megbecsülni saját ökológiai lábnyomát. Legyen tisztában azzal, hogy a Föld eltartó képessége mekkora. Tudja, hogy csökkenthető az ökológiai lábnyom, legyenek konkrét tervei arra, hogy saját ökológiai lábnyomát csökkentse (szociális kompetencia fejlesztése, környezettudatos fogyasztói szemlélet).

A saját ökológiai Biológia: lábnyom az ökológia fogalma. meghatározása internetes tesztek Gazdaság földrajzi segítségével, ismeretek. megfelelő WEB-lapok keresése. Környezetvédelem. Csoportmunka, pp.: Más országok népeinek vizsgálata az ökológiai lábnyomuk alapján. Összehasonlítás. Tabló készítése. Vita arról, hogyan segíthetünk másokon, milyen racionális cselekvéssel védhetjük környezetünket. Beszélgetés arról, hogyan válik a környezetvédelem üzletté és politikává.

Mi okozza a globális felmelegedést? A sugárzás Legyen tisztában az (elektromágneses elnyelés, a hullám) visszaverődés kölcsönhatása egy fogalmával. Tudja, kiterjedt testtel. hogy minden test Az üvegházhatás sugároz. Ismerje a jelensége, fekete-test fogalmát. magyarázata. Értse, hogy a Az üvegházgázok különböző típusú fogalma. elektromágneses Az emberi hullámok mely tevékenység tulajdonságaikban szerepe az térnek el egymástól. üvegházhatás Legyen tisztában az erősítésében. anyagok frekvenciaÜvegházhatás a függő sugárázás

Újsághírek elemzése: Fizika: Milyen tényezők a hő terjedésével határozzák meg az kapcsolatos fizikai egyes országok ismeretek. mozgásterét a globális felmelegedés Gazdasági ismeretek. kapcsán. Földrajz: Vita (disputa): a megújuló és nem Mi jelent nagyobb megújuló energia fogalma. veszélyt, fosszilis Fizika: vagy a nukleáris a maghasadás. energia kinyerése. Kísérlet: Kísérletek a sugárzás 180

természetben.

áteresztő vizsgálatára (pl.: a képességével. sötét felületek jobban Ismerjen példákat az felmelegszenek, üvegházhatásra. feketére festett Legyen kialakult szabadtéri véleménye a globális zuhanytartály). felmelegedés mibenlétéről, s arról, hogy a jelenséget mennyiben okozhatja emberi tevékenység. Ismerje azokat az intézkedéseket, amelyek a kormányok a globális felmelegedés hatásainak enyhítésére hoztak. Ismerje a szén-dioxidkvóta fogalmát, s az azzal kapcsolatos politikai alkuk mibenlétét.

4. fejezet: A hangok világa A hangok kapcsán megismert törvényszerűségek a zenei élmény fizikai hátterét értelmezik, s teremtenek kapcsolatot a természet leírásában megjelenő egyszerűség, s a természet megtapasztalásában (az érzékelésben) fellelhető szépség, esztétikum között.

A központi tevékenység hangszerek, hangzó eszközök konstruálása, ismerkedés a hangokkal, a hangok rendszerében rejlő zenei élménnyel.

Ének-zene: a muzikalitás megjelenésének minden formája.

Hogyan hallunk? A hang fogalma, Ismerje a hanghullám Kísérlet: Biológia: jellemzői. sajátságait, fizikai Zsinórtelefon a fül felépítése. Az emberi fül jellemzőit, a közeg készítése műanyag felépítése. szerepét. Ismerje az pohár és madzag Az ultrahang és az emberi fül segítségével. infrahang fogalma. legfontosabb részeit, azok működésének Önálló munka: fizikai mechanizmusát.hogyan tájékozódnak Legyen tisztában az a denevérek? emberi fül hallástartományával, azzal, hogy nem minden hang 181

érzékelhető a fül számára. Ismerje az ultrahang (infrahang) felhasználásának lehetőségeit (pl.: orvosi alkalmazások), az ultrahangos felvétel készítésének elvét. A zene fizikája Az állóhullámok fogalma. Hogyan ad hangot egy húros hangszer? Hogyan befolyásolhatjuk a hangszer hangját? A hangerősség fogalma. Mi a szerepe a hangolásnak? A felharmonikusok fogalma. A hangszínt meghatározó tényezők. Hangközök és hangsorok. A hangátviteli eszközök legfontosabb jellemzői.

Ismerje az Animáció az Ének-zene: állóhullámok állóhullámok hangszerek, hangsorok, származását zárt és keletkezésének hangzás. nyílt végről való bemutatására. visszaverődés esetén. Legyen tisztában a Tudománytörténet: húros hangszerek Pitagorász viszonya a működési zenéhez, a mechanizmusával. A monochord. hangmagasság és a frekvencia Hangszer készítése, kapcsolatával. A azon valamilyen legfontosabb dallam eljátszása – frekvenciaarányokat páros munka leíró kifejezésekkel. (poharak hangolása, Tudja, hogy mitől megfelelő kellemes egy zenei üvegdarabok, hangzás, s milyen egyhúrú hangszer okokra vezethető stb.). vissza, ha szokatlan vagy kellemetlen. Hangok Ismerje a számítógépes felharmonikusok elemzése, frekvencia szerepét a hang analízis a hangszín, színének, teltségének hangmagasság kialakulásában. Az értelmezésére. elméletben elsajátítottakat egy Projekttéma, önálló konkrét hangszer munka. segítségével A hangszerek gyakorlatban is be története. A tudja mutatni. hangsorok története. Ismerje a fúvós Mikor mondjuk azt, hangszerek esetében hogy egy hang a hangmagasságot, hamis? Mi az hangszínt abszolút hallás? meghatározó tényezőket. Mi a hifi minőség, milyen eszközök rendelkeznek ezzel?

Csak szemeteléssel lehet szennyezi a környezetet? 182

A zaj fogalma. Mit jelent a zaj- és fényszennyezés? Milyen gondot okoznak ezek a jelenségek? A zajterhelés mérése, a decibel fogalma.

Ismerje a fényszennyezés fogalmát. Legyen tisztában a fokozott hangerő egészségkárosító hatásával, a hatást csökkentő biztonsági intézkedésekkel. Ismerje a decibel fogalmát.

Fényszennyezés mérése a csillagok észlelhetőségének vizsgálatával. Zajszennyezés mérése. Internetes keresés: az egészségügyi határértékek meghatározása. Olyan eljárások keresése, amelyek a fokozott zajterhelésben dolgozókat védik.

183

Környezetvédelem. Biológia. Orvostudomány.

11. osztály: A 11. osztály tananyaga két témakörre oszlik („Kommunikáció, információ, sugárzás” és „Csillagászat”), melyek tárgyalását öt, illetve négy fejezetre osztva javasoljuk. A feldolgozott tartalmakat és kompetenciafejlesztési célokat az egyes témakörök előtt adjuk meg részletesen. 5. témakör: Kommunikáció, információ, sugárzás (50 óra) 1. fejezet: A fény 2. fejezet: Hogyan látunk? 3. fejezet: Kommunikáció 4. fejezet: Különleges képek 5. fejezet: Radioaktivitás 6. témakör: Csillagászat (24 óra) 1. fejezet: A Naprendszer 2. fejezet: A csillagok világa 3. fejezet: A kozmosz megismerése 4. fejezet: Az Univerzum szerkezete

184

5. témakör: Kommunikáció, információ, sugárzás (50 óra)

Feldolgozott tartalmak és fejlesztendő kompetenciák:

A témakörben feldolgozott ismeretek, megalapozott fogalmak lefedik az elektromágneses hullámok, hullámoptika, geometriai optika, valamint az atommodellek, az atommag szerkezete, a radioaktivitás, az elektron kettős természete területeket. A bevezetett fizikai fogalmak, leírt természeti jelenségek, megismert törvényszerűségek hozzájárulnak a természettudományos kompetencia fejlesztéséhez. A feldolgozás logikája a mindennapokban előforduló alkalmazások köré csoportosítja az ismereteket, segítve ezzel a tudomány hétköznapokban játszott alapvető szerepének megértését. A humán tanterv által javasoltnál nagyobb óraszám lehetővé teszi az alkalmazások működésének megértése során bevezetett fizikai fogalmak jelentésének pontosítását, a logikus gondolkozás és a következtetés képességének erősítését számításos feladatok megoldásán keresztül.

A javasolt tevékenységek között található vitatkozásra serkentő feladatok egyrészt a természettudományos kompetencia kíváncsiságot, kritikai hozzáállást megfogalmazó attitűdjét erősítik, másrészt fejlesztik az anyanyelvi kompetenciát. A feldolgozott anyagban az információs társadalom technológiái – fizikai megalapozásuk okán – kiemelt szerepet kapnak, támogatva ezzel a digitális kompetenciák fejlődését. A színekkel kapcsolatos ismeretek segítik az esztétikai, művészeti kifejező képesség fejlődését. Az összetett rendszerek (informatikai rendszerek, neuronhálózatok) megjelenése az anyagban megmutatja, hogy a fizikai gondolkodásmód sikerrel használható a bonyolult rendszerek – akár gazdasági folyamatok – leírására, a fizika oldaláról erősítve ezzel a vállalkozói kompetenciát.

A tananyagban található számolási feladatok, valamint adatgyűjtéssel és elemzéssel kapcsolatos feladatok fejlesztik az elemző, előítélet-mentes és kritikus gondolkodásmódot, támogatják a matematikai kompetenciák fejlődését. A sok technikai eszköz működésével kapcsolatos ismeretek megfelelő módszertani hozzáállással az önálló tanulás fejlesztésére nyújtanak jó lehetőséget, hiszen a vizsgált eszközök mindennapi környezetünk részeiként könnyen, önállóan tanulmányozhatóak, használhatóak. A sok praktikus kérdésfelvetés a tanulókat a gazdasági élet tudatosabb szereplőivé teszi, a megfelelő ismeretek átadásával segítve őket abban, hogy a technikai eszközöket és modern technológiákat a környezet lehetőségeivel összhangban használhassák.

185

Témák, problémák, fogalmak 1. fejezet: A fény

Követelmények, fejlesztendő kompetenciák

Javasolt tevékenységek

Kapcsolatok

A tanulónak legyen elképzelése arról, hogy mi a fény. A természettudományos világkép fejlesztését szolgálja annak megismerése, hogy az elektromágneses hullámok különböző fajtáinak mennyire eltérő tulajdonságai vannak.

A fényről készült ismeretterjesztő DVD megtekintése. Legyen benne szó a fény egyenes vonalú terjedéséről, a fény hullámtermészetéről és részecskejellegéről. Beszélgetés a témáról, előre megadott szempontok alapján.

Fizika: Energia, napenergia, napelemek, fényelektromos hatás.

Különböztesse meg az elsődleges és másodlagos fényforrásokat, ismerje fel, hogy az árnyékjelenségek a fény egyenes vonalú terjedésének következményei, magyarázza azokat a fénynyaláb fogalmának használatával. Ismerje az elektromágneses hullám fogalmát (elektromágneses zavar, ami energiát szállít). Tudja, hogy a fény is elektromágneses hullám. Tudja felsorolni az elektromágneses hullám jellemzőit és tudja, hogy mi a különbség a kis és nagy frekvencia, a kis és nagy hullámhossz között. Végezzen egyszerű számításokat a fenti mennyiségek

Vizsgáljon a Holdon kialakuló árnyékjelenségeket egyszerű távcsővel vagy szabad szemmel. Tanulmányozza az elektromágneses hullámokat animációk segítségével, amelyek az elektromos és mágneses térerősség vektorok rezgését, valamint az energiaterjedés irányát ábrázolják. Interaktív animációt használva lássa, milyen módon változik kölcsönösen a hullámhossz és a frekvencia különböző beállításokkor.

Fizika: mező fogalom (elektromos, mágneses, gravitációs).

Történelem, kultúra: a Nap szerepe az emberiség kultúrtörténetében.

Miért nem tudjuk megfogni a fényt? Első és másodlagos fényforrások, fénynyaláb, árnyékjelenségek. Az elektromágneses hullám fogalma. A hullámhossz, a frekvencia és a terjedési sebesség. A fénysebessége légüres térben. A fénysebessége különböző anyagokban.

186

meghatározására. Ismerje a vákuumbeli fénysebességet, mint az energia, információ terjedésének maximális sebességét. Ismerje különböző anyagokban a fény sebességének nagyságrendjét. Az elektromágneses hullámok Az elektromágneses spektrum: rádióhullámok, mikrohullámok, infravörös hullámok, a látható fény, az ultraibolya hullámok, röntgen- és gammasugárzás, a kozmikus sugárzás. A sugárzás energiája. Az elektromágneses hullámok kölcsönhatása az anyaggal: elnyelődés, visszaverődés, az energiaközlés mechanizmusa.

Nevezze meg az elektromágneses spektrum részeit, emlékezzen a jellemző hullámhosszokra és a fontos alkalmazásokra (pl.. röntgen tartomány, 0.001nm, röntgengép). A hullám szinonimájaként ismerje és használja a sugárzás szót is. Tudja, hogy a kisebb hullámhossz arányosan nagyobb energiát jelent. Az anyagok felépítésére vonatkozó ismeretei alapján adjon elvi magyarázatot arra, hogy a sugárzás hogyan közöl energiát az anyaggal.

Igazolja kísérlettel, hogy az elektromágneses hullámok energiát szállítanak. Olvasszon viaszt vagy vajat különféle elektromágneses hullámokkal.

Fizika: hősugárzás. Biológia: az energiaátadás szerepe a gyógyászati alkalmazásoknál.

Csoportmunkában nézzenek utána és prezentálják Környezeti fizika: válaszukat, hogy üvegházhatás. lehet-e napvitorlást készíteni? (A napvitorlás olyan űrhajó, amelyet a Nap fénye hajt.) Csoportmunkában oszlassanak el olyan áltudományos tévképzeteket, mint a földsugárzás, földalatti vízfolyások hatása stb.

Az elektromágneses sugárzás energiájának kvantuma Planck hipotézise, fotonok.

Fizika, kémia: a „nano” prefixum jelentése.

Ismerje Planck hipotézisét és azt, hogy miért nem jelentkezik az energia kvantáltsága hétköznapi jelenségekben. Helyesen használja a 187

foton kifejezést. 2 fejezet: Hogyan látunk?

A látás, mint az információszerzés legfőbb forrásának megismerése tovább fejleszti a természettudományos kompetenciákat, továbbá segíti az egészséges életvitel kialakítását.

Ismeretterjesztő DVD megtekintése a látásról. Beszélgetés a témáról, előre megadott szempontok alapján.

Fizika: az általános iskolai fénytani ismeretek.

Tudja, hogy az éles látáshoz a tárgy egy pontjából kiinduló fénynek a retinán is egy pontban kell találkoznia. Ismerje fel, hogy a leképezés során keletkező kép valódi vagy látszólagos-e. Ismertesse a látás lényegi folyamatát (hogyan alakul át és szállítódik a képi információ, pálcikák és csapok). Értse, hogy a film hogyan kelti a mozgás illúzióját.

Készítsen camera obscurát.

Csillagászat: az ún. „félrenézés” trükkjének háttere.

Ismertesse a rövid és távollátás lényegét és a korrekció lehetőségét. Tudja, mit jelent a dioptria és a fókusztávolság, értse, hogy a megfelelő lencse alkalmazása hogyan javítja a látást. Hasonlítsa össze a hagyományos szemüveget és a kontaktlencsét.

Gyújtson meg papírt vagy más anyagot domború lencsével.

Irodalom: „Hát miért kék az ég, Miért zöld a liget – elég, hogy úgy van.” (Madách: Az ember tragédiája; a tudomány társadalmi szerepe és hasznossága)

Képek és érzékcsalódások Képalkotás. Valódi és látszólagos kép. A szem vázlatos felépítése. A látás mechanizmusa. Optikai illúziók.

Készítsen egy jegyzettömb pergetett lapjain megelevenedő mozgó labdát mutató rajzfilmet. Optikai pad segítségével kísérletileg vizsgálja a képalkotást.

Szemünk egészsége Gyakori látáshibák. Szemüveg vagy kontaktlencse? A domború és homorú lencsék tulajdonságai. A lencsék csoportosítása. A fénytörés és visszaverődés törvényei. A görbületi sugár és a fókusztávolság

Biológia: a szem működése.

Történelem: Nézzen utána, hogy Archimédesz és a Archimédesz hogyan görög történelem. gyújtotta fel a legenda szerint a görögökre támadó hajókat. Vizsgálja meg egyszerű kísérlettel a

188

közötti kapcsolat. Nevezetes sugármenetek. Milyen eszközök, környezeti hatások károsítják a látást?

Ismertesse a fény nevezetes törésének és sugármeneteket. visszaverődésének szabályait. Nevezze meg a sugármenetek leírására használatos mennyiségeket. Oldjon meg a sugármenetek számolásával kapcsolatos elemi feladatokat.

Színek A fény felbontása, a tiszta spektrumszínek: vörös, narancs, sárga, zöld, kék, ibolya. Színes világ: vörös, zöld és kék alapszínek, kevert színek. Színtévesztés és színvakság. A színes monitorok, kijelzők működése.

Tudja, hogy a fehér fény milyen színek keveréke, tudja ezek sorrendjét a spektrumban, a hullámhosszakkal való kapcsolatot. Tudja, hogy a csapokban lévő vörös, zöld és kék fényre érzékeny pigmentek révén látjuk a színeket. Tegyen különbséget a színtévesztés és a színvakság között. Magyarázza el, hogyan állít elő színes képet egy LCD-kijelző és egy fényképnyomtató. Ismerje az LCD kijelzők jellemző adatait és azok jelentését.

Projektmunka: Biológia: Vizsgálja meg orvosi a szem működése. ábrák segítségével, hogy ő vagy a családtagjai színvakok vagy színtévesztők-e?

Ismertesse a fényszóródás jelenségét, és adjon rá elvi magyarázatot anyagszerkezeti ismeretei alapján. Magyarázza meg, miért kék az ég, miért vörös a lenyugvó Nap fénye.

Végezzen kísérletet, amely során füst segítségével láthatóvá teszi a lézerfényt.

A fény szóródása A fényszórás jelensége és magyarázata. Szóródás durva és sima felületen. Szóródás apró részecskéken.

Digitális fényképezőgéppel örökítse meg a lenyugvó és felkelő Nap színeit, az eget és a felhőket.

Mutasd a fényed és megmondom, ki 189

vagy! Vonalas és folytonos kibocsátási színképek jellemzése, létrejöttük magyarázata. Elnyelési színképek. Mire használhatóak a színképek? − elemi összetétel meghatározása, − a hélium felfedezése, − távoli csillagok fényének vizsgálata.

Ismerje a különféle színképek jellegzetességeit, tudja elkülöníteni azokat. Tudja, hogy a gázok színképe vonalas és adjon erre az atomi elektronállapotok energiájának ismeretén alapuló elvi magyarázatot. Ismerje a színképelemzés módszerét. Ismertesse a hélium felfedezésének történetét vagy a vörös eltolódás felfedezését.

Tanulói kísérletben egyszerű kézi spektroszkóppal vizsgálja meg a neoncső fényének vonalas spektrumát, és azonosítson néhány vonalat.

Ismerje a koherencia fogalmát és mondja el, hogy miért jön létre interferencia mintázat koherens hullámok találkozásakor. Ismerje a fényelhajlás jelenségét, jellemző eseteit. Tudja, hogy hogyan lehet a visszaverődés és törés segítségével polarizált fényt előállítani.

Lássanak a tanulók valamilyen 3D-s képet, mozit (például legyen ez az osztálykirándulás része).

Csillagászat: a táguló világegyetem. Fizika: atomfizikai ismeretek, modern fizikai ismeretek az atomról.

Vizsgáljon az internetről letöltött színképeket. Munkában a tudomány: Járja végig azt az utat, ahogyan Hubble és Humason a távoli galaxisok színképének a vörös felé való eltolódását kimutatta és arányba állította a galaxisok Földtől való távolságával.

Hullámjelenségek A hullámok koherenciája. Lézerfény létrehozása. Interferencia. A fényelhajlás. Polarizáció.

Vizsgáljanak egyszerű lézerforrás fénye és hétköznapi tárgyak (szövetdarab, géz, vérkenet) által létrehozott interferencia képet. Munkában a tudomány: Különleges fegyverek: Nézzen utána, hogy lehetséges-e lézerágyúval rakétákat, műholdakat, repülőgépeket lelőni,

190

Csillagászat: Miért jobb a binokulár térlátása? Rajz és művészettörténet: digitális művészetek.

ahogyan ezt tudományosfantasztikus filmeken látjuk. Lehet-e az űrbeli robbanásnak hangja? Térlátás Hologramok. Térhatású képek létrehozása.

Ismerje, hogy a térlátás alapja a két szem által kissé eltérő szögben látott képek összevetése, melyet az agy megfelelő központja végez el. Ismerje a holografikus kép felvételének és előállításának módját, illetve a 3D mozi/tévé megvalósításának néhány kísérletét (színszűrővel vagy a polarizáció felhasználásával).

Lássanak a tanulók Vizuális művészetek: valamilyen 3D-s térhatású képek. képet, mozit (például legyen ez az osztálykirándulás része).

Tudja, hogy milyen tapasztalatok, ismeretek birtokában hogyan vélekedett a fényről Huygens, Newton és Maxwell.

Írjanak fogalmazást, amelyben a saját álláspontjukat védő fizikusok vitatkoznak.

A kommunikációs lehetőségek megismerése elősegíti az eligazodást az információs társadalomban.

Ismeretterjesztő DVD megtekintése, ami áttekinti a fejezet lényegét. Beszélgetés a témáról, előre megadott

Vizsgáljanak egyszerű lézerforrás fénye és hétköznapi tárgyak (szövetdarab, géz, vérkenet) által létrehozott interferencia képet. Különleges fegyverek: Nézzen utána, hogy lehetséges-e lézerágyúval rakétákat, műholdakat, repülőgépeket lelőni, ahogyan ezt tudományosfantasztikus filmeken látjuk. Lehet-e az űrbeli robbanásnak hangja?

Korszakos elmék Huygens, Newton, Maxwell elgondolása a fényről.

3. fejezet: Kommunikáció

191

Média- és mozgóképismeret: a kommunikáció alapjai.

szempontok alapján. Rádió és televízió Kamerák, antennák, vevőkészülékek. Elektromágneses rezgések nyílt és zárt rezgőkörben. Elektromos és mágneses mező nyílt rezgőkörben. A rezgőkör sajátfrekvenciája Moduláció. Az URH és a középhullámú rádiózás összehasonlítása. Az elektromágneses hullámok elhajlása, szóródása, visszaverődése az ionoszférából.

Tudja, hogy a tévéképet antennák által sugárzott, illetve kábelekkel vezetett elektromágneses hullámok közvetítik. Tudja, mi a rezgőkör és hogyan kelt elektromágneses hullámokat. Erővonalképpel jellemezze a nyílt rezgőkörben egymást keltő elektromos és mágneses mezőket. Magyarázza meg, hogyan lehet egyetlen kábelen sok csatorna adását továbbítani, valamint kiválasztani a megfelelőt. Ismerje fel a környezetében az URH antennákat alakjuk és méretük alapján.

Projektmunka: Nézzen utána, hogyan lehet villámokat, meteorokat észlelni rádió segítségével.

Fizika: mechanikai rezgések.

Ismerje, hogy milyen frekvencián kommunikálnak a mobiltelefonok. Mondja el az információ átalakulásait a kommunikáció során. Ismerje a SIM kártya szerepét, továbbá hogyan biztosítják a cellák a lefedettséget. Sorolja fel, hogy milyen feladatokat lát el egy korszerű telefon. Ismertesse milyen frekvencián és hogyan történik a rövid hatótávolságú kommunikáció a Bluetooth eszközzel. Ismertesse az USB

Projektmunka: Vita Technika: arról, hogy ártalmas-e kommunikációs a mobiltelefon eszközök. használata az egészségre? Érvek és ellenérvek. Lehete objektív a mobiltelefon-gyártók véleménye?

Kísérletileg vizsgáljon elektromágneses rezgéseket az iskolában fellelhető eszközökkel vagy interaktív animáció segítségével.

Mobilmánia A mobiltelefon felépítése és működése. Bluetooth. USB.

Tanulói kísérlet: Egy régi telefon szétszedésével gyakorlatban is vizsgálja meg, milyen műszaki megoldást használnak a nyomógombok működtetésére.

192

kommunikáció technikai alapjait és logikáját. A meggörbített fény A teljes visszaverődés jelensége. Az üvegszál. Az optikai kábel. Az endoszkóp.

Ismerje a fény-anyag kölcsönhatás néhány jellemző esetét, a teljes visszaverődés jelenségét és okát. Magyarázza el, hogyan vezeti a fényt az üvegszál. Mondja el, hogyan lehet információt szállítani fényimpulzusok segítségével. Ismertesse az endoszkóp felépítését, működését, ismerje az endoszkópos operáció és néhány diagnosztikai vizsgálat lényegét.

Csoportos tanulói kísérletek: Vizsgáljanak meg az osztályban közösen vagy kézbe adva optikai szálakat, próbálgassák, hogyan vezeti a fényt. Vizsgálják meg kísérlettel a teljes visszaverődés jelenségét hullámkád segítségével, határozzák meg a teljes visszaverődés határszögét.

Biológia, orvostudomány: korszerű diagnosztikai módszerek.

Ismerje néhány elektronikus memória áramkör működési elvét. Tudja, hogyan jegyzi meg a beleírt 0 vagy 1 értéket? Legyen elképzelése arról, hogyan épülnek fel a gigabájtos flash memória áramkörök? Ismertesse a mágneslemezen való információtárolás elvét. Ismerje, hogy milyen elv alapján kódolják az információt a CD és DVD lemezen. Ismerje a karakterek, hangok, képek kódolásának alapgondolatait, tudja, hogy mi az a tömörítés, és ismerje

Tanulói kísérletek: Vizsgáljon meg CD vagy DVD lemezt közelről, bontson fényt és állítson elő spektrumot DVD vagy CD lemezzel, magyarázza meg a tapasztaltakat.

Technika: az információ tárolásának lehetőségei.

Technika: információtovábbítás üvegszálas kábelen.

Végtelen emlékezet A bináris kód, digitális jelek, impulzusok. Elektronikus memóriák. Mágneses memóriák. CD, DVD lemezek. A képek és hangok kódolása.

Projektmunka: Tényleg egész életre szól-e a CD-lemez vagy néhány év után elvesznek az információk? Vesse össze az elméleti és gyakorlati válaszokat, kérdezzen meg szakembereket is!

193

néhány tömörítő algoritmus alapötletét. Elektromos jelek az emberi testben Az idegrendszer és az idegszálakban terjedő elektromos impulzusok. Neuronhálózatok. Jelek az agyból és a szívből.

Ismerje az elektromos impulzusok szerepét az idegrendszer működésében. Tudjon arról, hogyan modellezik a neuronhálózatokat. Ismertesse az EKG és az EEG diagnosztika lényegét.

Ismeretterjesztő filmek megtekintése DVD-n, animációk használata. Beszélgetés a témáról, előre megadott szempontok alapján.

Biológia, orvostudomány: diagnosztikai módszerek.

Ismerje a kommunikáció történetének főbb lépéseit, az azokat megalapozó fizikai ismeretek lényegét. Ismerje Morse, Hertz, Marconi, Tesla érdemeit. Lássa az új kommunikációs lehetőségek megjelenésének néhány történelmi, gazdasági, társadalmi következményét.

Nézzen utána, milyen mennyiségekkel lehet jellemezni a kommunikáció sebességét és hogyan változott ez az utóbbi száz évben. Készítsen a trendeket kifejező grafikonokat.

A különböző képalkotási eljárások megismerése fejleszti az eligazodást a mai fejlett technikát használó társadalomban.

Ismeretterjesztő DVD Fizika, technika: megtekintése a képalkotási fejezet legfontosabb módszerek. tartalmaival kapcsolatban. Beszélgetés a témáról, előre megadott szempontok alapján.

Ismerje a digitális képrögzítés elvi lényegét és a CCD felépítését. Tudja, hogy mit jelentenek a fényképezőgép

Projektmunka: Gyűjtsön adatokat a digitális kamerák felbontásának fejlődéséről és az árak változásáról. Adatait ábrázolja, a

A kommunikáció történelme Az írás. A nyomtatás fizikája. A Morse-féle távíró. A telefon. A vezeték nélküli távíró. A rádió kifejlesztése.

4. fejezet: Különleges képek

Fényképezés A digitális fényképezés alapjai. Integrált áramkörök. Hogyan készíts jó képet?

194

Atomfizika: a fényelektromos hatás szerepe a CCD működésében (Nobeldíj, 2009).

jellemző paraméterei: felbontás, optikai és digitális zoom. Magyarázza el az integrált áramkörök felépítését néhány keresztmetszeti ábra segítségével. Ismerjen néhány mesterfogást, aminek segítségével jó fényképeket készíthet.

grafikonokról következtessen a trendekre.

Ismerje az elektronok elektromos és mágneses térrel való irányításának fizikai lehetőségeit. Tudja, hogy hogyan pásztázza végig az anyag felületét az atomerő mikroszkóp. A mikroszkópok képein ismerje fel az anyag építőköveit: felületi rétegeket, határrétegeket, atomokat, szennyeződéseket. Ismerje a nanotechnológia legújabb eredményeit.

Töltsön le az internetről mikroszkópos felvételeket és elemezze azokat.

Ismerje az infrasütő, az éjjellátó berendezések, a hőkamera, az infra diagnosztika és a távirányító berendezések működésének lényegét. Tudja megindokolni,

Projektmunka: Elemezzen radarképeket, és ismerje fel a zivatargócokat. Vesse össze a radarképet a látható tartományban készült képekkel. Készítsen ez alapján saját időjárás-

Hallgasson meg visszaemlékezéseket az analóg fényképezésről, mikor lehet ennek még létjogosultsága?

Láthatóvá tett mikrovilág Az elektronmikroszkóp. Mozgó töltés mágneses és elektromos térben. Az elektromágneses tekercs és a kondenzátor mágneses és elektromos tere. Van Allen övek. Az atomerő mikroszkóp. Nanotechnológia.

Technika: elektronmikroszkópia, nanotechnológia.

Tanulói kísérlet: Otthon vizsgáljon sókristályokat kis optikai mikroszkóppal, próbálja lefotózni a képet, és mutassa be képeit az iskolában is. Projektmunka: Nézzen utána, reális lehetőség-e, hogy a Föld magja lehűl, a Földet övező mágneses mező megszűnik, akár 1000 éven belül. Mit mutatnak a mérési adatok, mi látszik a trendekből?

A hatodik érzék? Az infravörös sugárzás és felhasználása: − a vezeték nélküli távirányítók − a mikrohullámú sugárzás és felhasználása, − a mikrohullámú

195

Történelem: Hogyan mentette meg Angliát a radar hadászati alkalmazása a második világháborúban a német repülőgépektől? (A vonatkozó háborús film megtekintése.)

sütő, − a radar.

hogy miért infravörös sugárzást használnak. Ismertesse a mikrohullámú sütő működésének fizikai alapjait. Tudja magyarázni, hogyan használják a radart a repülésben és a meteorológiában.

előrejelzést.

Tudja, hogyan rajzolódik ki a röntgenkép. Hasonlítsa össze a röntgenképet néhány más orvosdiagnosztikai képalkotó eljárással. Sorolja fel előnyeit, hátrányait.

Csoportmunkában megvitatandó kérdés: Ki lehet-e mutatni röntgennel egy lenyelt és a bélbe fúródott fogpiszkálót?

Biológia, orvostudomány: diagnosztikai képalkotó módszerek.

A radioaktivitás megismerése fejleszti a kritikus és felelős gondolkodásmódot, segíti felismerni az áltudományos nézeteket, továbbá segít abban is, hogy helyesen értelmezzük a sugárzás veszélyeit eltúlzó híradásokat.

Ismeretterjesztő DVD megtekintése (például Teller Ede munkássága és eredményei). Beszélgetés a témáról, előre megadott szempontok alapján.

Biológia: a radioaktív sugárzások hatása.

Tudja, hogyan fedezték fel az első sugárzó anyagokat (uránium, polónium, rádium). Ismerje a sugárzás okát, és magyarázza meg, mit jelent az, hogy a radioaktív

Tanári kísérlet: Vizsgáljanak meg kísérletileg néhány sugárzó anyagot, detektálják a háttérsugárzást GM csővel.

Kémia, tudománytörténet: miért kémikusok fedezték fel a radioaktivitást?

Tanulói kísérlet: Fényképezze le digitális fényképezőgéppel a tévé távirányító infrajelét! Mutassa be a képeket az órán, és magyarázza meg a jelenséget!

Technika: infra- és mikrohullámú eszközök. Földrajz, meteorológia: radarhasználat az időjáráselőrejelzésében.

Mi van a dobozban? A röntgensugárzás energiája, hullámhossza. A sugárzás áthatoló képessége: csont, lágy szövetek, fémek. Hogyan vizsgálják a repülőtéren a csomagokat? Orvosdiagnosztikai képalkotó eljárások: CT PET MRI, NMR. 5. fejezet: Radioaktivitás

Kémia: magkémia.

Fény, ami átmegy a fólián! A radioaktív sugárzás felfedezése. A radioaktív bomlás. Stabil és bomló atommagok. A bomlás véletlenszerűsége. Alfa-, béta- és

196

gammasugárzás.

magok nem öregszenek.

A radioaktív sugárzás fajtái Az alfasugárzás tulajdonságai: töltés, áthatoló képesség, ionizáció. Az alfa részecske. A béta sugárzás töltése, kölcsönhatása az anyaggal. A gammasugárzás és kölcsönhatása az anyaggal.

A sugárzásokról való ismeretei alapján legyen képes eldönteni, hogy az egyes sugárzások esetén milyen árnyékolást kell használni. Ismerje, hogy miből áll az alfa, a béta és a gamma összetevő, és ennek alapján adjon kvalitatív magyarázatot a tapasztalt tulajdonságokra.

DVD-film megtekintése a radioaktív sugárzásokról.

Fizika: az elnyelődés (abszorpció) fogalma.

Ismerje az aktivitás és a felezési idő fogalmát. Oldjon meg ezekkel kapcsolatos egyszerű számításos feladatokat. Legyen fogalma arról, hogyan lehet a szervek állapotát a radioaktív jód nyomkövetésével vizsgálni (vese, pajzsmirigy), illetve hogy mi a radioaktív kormeghatározási módszer lényege.

Aktivitás – idő Kémia: diagram elemzésével magkémia. határozza meg a felezési időt.

Beszélgetés a témáról, előre megadott szempontok alapján.

Vigyázat, sugárveszély! Radioaktív izotópok. Felezési idő, aktivitás. Radioaktív izotópok a szervezetben. Radioaktív kormeghatározás.

Projektmunka: Ismertessen néhány régészeti leletet, aminek a korát a radiokarbon módszerrel határozták meg.

Radioaktivitás a környezetünkben Csernobil. A radioaktív hulladék. A radioaktivitás egészségügyi hatásai: -sugárbetegség -sugárterápia. A természetes háttérsugárzás.

Ismerje, mi történt A csernobili balesetről Csernobilban. szóló DVD- film Tudjon arról, miért megtekintése. nehéz biztonságosan elhelyezni a radioaktív hulladékot? Tudjon arról, miért veszélyes az alfa sugárzó izotóp, ha lenyeltük, és miért veszélytelen, ha a 197

Biológia: a sugárzás szerepe az evolúcióban a mutációk előidézése révén. Fizika: atomreaktorok működése, atomenergia.

szervezeten kívül van. Tudja felsorolni a természetes háttérsugárzás forrásait.

198

6. témakör: Csillagászat (24 óra) Feldolgozott tartalmak és fejlesztendő kompetenciák: A témakörben feldolgozott ismeretek, megalapozott fogalmak a csillagászat témakörébe engednek betekintést. A tanulók találkozhatnak azokkal a megfigyelésekkel, jelenségekkel, fogalmakkal, amelyek a tudományos hírekből gyakorta visszaköszönnek. A tudományos ismereteken túl a csillagászat a filozófiával, irodalommal, képzőművészettel is szoros kapcsolatban áll, s az emberi lét általános kérdéseire irányítja a figyelmet. A tudományok társadalmi relevanciája a csillagászaton belül a legnyilvánvalóbb módon jelenik meg a tudománytörténet tanulságai és az emberi faj jövőjére vonatkozó kérdései kapcsán. A témakörből izgalmas, jól motiváló, minden irányba nyitott tananyag építhető fel, illetve tevékenység szervezhető. A csillagászati tartalmak sajátsága, hogy lehetőséget nyújtanak mind a fizikai, mind a komplex természettudományos ismeretek szintézisére egy-egy konkrét jelenség kapcsán. Mód nyílik a természettudományos kompetencia fejlesztésére, az ok-okozati összefüggések értelmezésére konkrét problémák kapcsán. A témakör számos nyitott kérdést is megfogalmaz a jövőről. A kérdések kapcsán rendezett viták fejlesztik a vitakészséget, ennek révén az anyanyelvi kompetenciákat, tudatos állampolgárrá nevelnek. A csillagászat számos irodalmi és művészeti vonatkozásának felhasználásával fejleszthetjük a diákjaink esztétikai érzését. A közös és egyéni munka során végzett anyaggyűjtés, az önálló prezentációk készítése a digitális kompetenciát fejleszti. Az űrkutatás fejlődését tanulmányozva a tudomány gazdasági vonatkozásaival is megismerkedhetnek tanítványaink. A témák aktualitása, s mindenki számára nyitott programjai (pl.: amatőr csillagászat, Setiprogram) az életkornak megfelelő szinten a közvetlen bekapcsolódás lehetőségét adja a természettudományos kutatás egyes formáiba.

199

Témák, problémák, fogalmak

Követelmények, fejlesztendő kompetenciák

Javasolt tevékenységek

Kapcsolatok

1. fejezet: A Naprendszer

Az alapműveltség elengedhetetlen része megismerni lakhelyünket a Világegyetemben.

DVD-film megtekintése a Naprendszerről.

Földrajz: a tananyag csillagászati fejezetei.

Beszélgetés a témáról, előre megadott szempontok alapján.

Mit tudunk a Naprendszerről?

A Naprendszer szerkezete, legfontosabb objektumai. Ekliptika síkja. A bolygók keringésének és forgásának sajátságai. A Naprendszer keletkezése.

Önálló munka: Fizika: Internetes Kepler-törvények. anyaggyűjtés, Ismerje a Naprendszer képgaléria készítése, szerkezetét, a bolygók HST felvételeinek, vagy pl. a NASA főbb típusait, a honlapjának mozgásuk felhasználásával. jellegzetességeit. Poszter készítése, Legyen tisztában a Naprendszer arányaival, vetélkedő a bolygók egymáshoz összeállítása stb. viszonyított méretével, a Számítógépes Naprendszer modellek keresése az keletkezésének interneten (mikor, hol legfontosabb találhatók a bolygók). elméleteivel. A Naprendszer Tudománytörténeti keletkezését leíró modell fizikai háttere, a adatgyűjtés, pl.: modellt igazoló, s annak Laplace élete. ellentmondó tapasztalatok.

A Föld, mint bolygó A Föld alakja és a gravitációs erő kapcsolata. A geoid forma sajátságai. Ismerje a Földet, mint A Föld mozgásai. égitestet, az űrből A Föld tengelyének nyújtott látványt, annak

Internetes adatgyűjtés: A Föld látványa az űrből – képgyűjtés. A Föld, mint bolygó jellemző adatainak

200

Földrajz: a Föld forgása és

helyzete, ennek következményei, a tengely billegő mozgása (precesszió), s ennek következményei. A Föld felszínének fizikai viszonyai, az ezeket befolyásoló tényezők. A felszínt alakító erők fizikai értelmezése. A Föld mágneses tere. A Föld gravitációs tere, a nehézségi erőt befolyásoló hatások (forgás, középponttól vett távolság stb.). Eötvös Loránd munkássága, az Eötvös inga. A Föld kora.

összegyűjtése. okát, a légkör sajátosságait, a felszíni viszonyokat, s az azt befolyásoló tényezőket, ezek kapcsolatát a légkör jellemzőivel és a hőmérsékleti viszonyokkal.

keringése, a Föld forgásának A sarki lapultság következményei okának bemutatása (nyugati szelek öve), a és magyarázata forgó Föld belső acélabroncs szerkezete. Az segítségével. izotópos kormeghatározás elve.

Ismerje a Föld korát, az erre vezető Eötvös Loránd megfontolásokat. életének tanulmányozása Ismerje a Föld (fizikus, kémikus, mozgásainak tudománypolitikus, periódusait, a hegymászó, periódusok fotográfus) – Eötvös legérdekesebb Virtuális Múzeum a változásait az időben neten. (pl.: évmilliókkal ezelőtt egy év több napig tartott, mint most). Ismerje a Föld tengelyének sajátos „billegését”, ennek hatását az évszakok alakulására. A Föld mágneses terének jellemzőit, annak változásait. A mágneses tér létrejöttét magyarázó elméletet. (Az áramok hatása, a dinamóelv.) Ismerje az apály-dagály jelenséget, mint a Föld és a Nap, illetve a Hold kölcsönhatását. Legyen tisztában a Föld alakjának legfontosabb jellegzetességeivel, a sarki lapultság magyarázatával, hozzávetőleges mértékével. Ismerje a gravitációs mező sajátságait, ezek hatását a Föld típusú égitestek felszíni képződményeinek nagyságára és holdjaik alakjára. 201

Geomorfológiai sajátosságok a föld felszíne alatt (boltozatok, teknők), az olaj feldúsulása, só tömzsök. Az árapály jelenség, vakár, szökőár. Az árapály és a folyótorkolatok.

Ismerje a Föld felszínén mérhető nehézségi erőt befolyásoló tényezőket. A gravitációs anomáliák mérésére szolgáló Eötvös-inga működésének elvét, lehetséges felhasználásának körét. Miért mutatja felénk mindig ugyanazt az oldalát a Hold? A Hold jellemző adatai (távolság, keringési idő, forgási periódus, hőmérséklet), a légkör hiánya, a holdfelszín anyaga, a Hold formakincse. A Hold fázisai, a fázisok magyarázata. A hold- és a napfogyatkozás. A Hold kora.

Legyen tisztában a Hold Önálló projektmunka: méretével és Első ember a Holdon. távolságával, látszó méretének a Nappal közel azonos voltával A Hold magyar (ennek hírességekről következményeivel, pl.: elnevezett kráterei (a gyűrűs hírességek életrajza). napfogyatkozással). A Hold távcsöves Tudja értelmezni a Hold vizsgálata, látogatás fázisait, legyen tisztában távcsöves a fázisváltozások bemutatóhelyre. irányával, ismerje a fogyatkozásokat, s el tudja különíteni a A holdfázisok és fázisoktól. Össze tudja fogyatkozások kapcsolni a vizsgálata fogyatkozásokat és a animációkon fázisokat. Ismerje a keresztül. vakár és „szökőár” során a Hold fázisait.

Biológia: a Hold és az ember biológiai ciklusai.

Földrajz: az apály-dagály jelenség hatása a tengerpartokra.

Történelem: a napfogyatkozások szerepe az emberi kultúrában.

Legyen tisztában a Hold Hold felszínének Kultúrtörténet: fizikai viszonyai és a (talajának) felszíni alakzatok közötti sajátosságai az első a Hold „képének” összefüggésekkel. holdra szállás értelmezése a múltban. felvételei alapján Tudja értelmezni a kráterborítottságot, a (porborítottság, miért Hold felszínt alakító kell kifeszíteni a folyamatokat. Ismerje a zászlót stb.). becsapódási kráter a 202

vulkáni krátertől eltérő sajátosságait. A becsapódási kráter Tudja magyarázni, hogy keletkezését szimuláló a Hold miért mutatja kísérlet – kavics mindig ugyanazt az esése vízbe. oldalát a Föld felé. Ismerje a Hold és a Föld kölcsönhatásait, a Hold kutatásának legfontosabb állomásait. Lehet-e élet a bolygószomszédjainkon? A Merkúr, a Vénusz és a Mars jellegzetességei. A légkör hiányának és a légkör jelenlétének következményei. A hőmérsékleti viszonyok. Érdekességek a bolygókon: A Merkúr elnyúlt pályája. A Vénusz különlegesen sűrű légköre. A Mars jégsapkái. A kisbolygók övének elhelyezkedése, egyes objektumai. A bolygókutatás története.

Fénykép-gyűjtemény, Biológia: „slide show” az élet fizikai feltételei. készítése. Fizika: Képzelt lény a Kepler-törvények tervezése a bolygó alkalmazása a bolygók Tudja összehasonlítani pályájának és keringési táblázat segítségével a fizikai viszonyait figyelembe véve. idejének két égitest sajátságait, összehasonlításakor, felszíni viszonyait, értelmezze az eltérések Magyar vonatkozású az üvegházhatás a kisbolygók. Vénuszon. okait, s azok következményeit. Távcsöves Kémia: megfigyelés, a HST kémiai folyamatok a Ismerje fel az ok-okozati képei. Vénuszon, a bolygók kapcsolatot a bolygó légköre, anyaga. felszínének sajátosságai A fénytörés törvényei. és a bolygón uralkodó fizikai viszonyok között. Önálló projektmunka: Fényelnyelés, színek. A Merkúr, a Vénusz és a Mars Ismerje a Merkúr megismerésének pályamozgásának története, ember tudománytörténeti jelentőségét. Az elnyúlt gyártotta eszközök a pálya következményeit abolygókon. Kepler törvények alapján. Ismerje a Vénusz légköre okozta extrém üvegházhatás okait és következményeit. Ismerje a Vénusz „szarvait”, a sűrű légkör okozta optikai jelenségeket. Legyen

A marsjáró (pl.: Mars Pathfinder) sajátosságai, technikai érdekességek, landolás, kicsomagolás, irányítás, mintavétel

203

tisztában a Vénusz stb. egyenletes látszó fényességének magyarázatával (a belső bolygók fázisaival). A belső bolygók fázisainak vizsgálata Ismerje a Mars (animáció). sajátosságait, a Marskutatás legfontosabb eredményeit. Ismerje a kisbolygó fogalmát, a Mars és a Jupiter között elhelyezkedő kisbolygóövet. Az óriásbolygók jeges világa A Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz jellegzetességei. Az óriásbolygók anyaga. Gyűrűk és holdak az óriásbolygók körül. A Jupiter és Szaturnusz legfontosabb holdjai. A fény sebességének mérése Römer módszerével. A Szaturnusz gyűrűjének sajátságai. A Vörös-folt a Jupiteren.

Legyen tisztában az óriásbolygók legfontosabb fizikai jellemzőivel, az óriásbolygókon megjelenő többféle halmazállapotú anyaggal, a legnagyobb holdak és a gyűrűk sajátságaival. Tudja értelmezni a Szaturnusz gyűrűjében lévő réseket, ismerje legalább egy óriásbolygó belső szerkezetének modelljét. Fel tudja ismerni képről a Naprendszer óriásbolygóit jellegzetességeik alapján. Tudja, hogy a vörös folt ez nagy légköri örvény.

Az óriásbolygók a HST fényképein. Az óriásbolygók felfedezésének tudománytörténeti vonatkozásainak feldolgozása (pl.: Galilei, Huygens, Cassini). A Jupiter és Szaturnusz megfigyelése szabad szemmel és távcsővel. A bolygók kelésének és nyugvásának, valamint elhelyezkedésének megkeresése az interneten (pl.: mcse.hu, a Magyar Csillagászati Egyesület honlapja). A Jupiter holdjainak (Galilei-holdak) megfigyelése.

Legyen tisztában azzal, hogyan határozza meg a hőmérséklet és a nyomás együttesen az anyag halmazállapotát. 204

Fizika: hőtan, az anyagok halmazállapotai. Általános tömegvonzás törvénye. A halmazállapotváltozás hőmérséklet és nyomásfüggése. Tudománytörténet: Galilei munkássága. Irodalom: a bolygók a költészetben. Kémia: a bolygók anyaga. A fény véges sebessége.

Ismerje a Galilei-holdak szerepét Römer fénysebesség mérési eljárásában. Legyen tisztában a mérés elvével. Mi van a Naprendszer külső vidékein? Kuiper-öv és a Plútó. Meteorok, meteoritek. Üstökösök és szerkezetük. A meteorhullások és az üstökösök kapcsolata.

Fizika: Legyen ismerete a külső Kutatómunka: a Kepler-törvények - az kisbolygóöv létezésről, a Legfontosabb meteorrajok, ezek üstökösök elnyúlt Plútó „státuszának” megfigyelésének ellipszis pályája. változásáról. története (pl.: Ismerje a meteorok és Humboldt expedíció). Földrajz, biológia: földtörténeti meteoritek közötti katasztrófák. különbséget, a meteorokMeteorkráter sajátságainak típusait, a meteoritek felszínformáló hatását. megfigyelése, a meteor becsapódás Földrajz: A Földet fenyegető modellezése. A kozmikus kráterbecsapódás Ismerje az üstökösök meteorok katasztrófa esélye. mibenlétét, a Nappal keltette felszíni pusztításának alakzatok keresése való kölcsönhatásuk mértékére vonatkozó térképeken, következményeit. becslések készítése. műholdfelvételeken. Ismerjen néhány A Halley-üstökös fontosabb üstököst, melyek a tudományos felfedezésének kutatás homlokterébe története. A Halley üstökös kerültek. megközelítése, Legyen tisztában azzal, vizsgálati eredmények a legutóbbi földközeli hogy az üstökösök állapotakor. pályája nem stabil a folytonos anyagvesztés Üstökös-becsapódás a Jupiterbe. miatt. (Shoemaker-Levy Tudja megbecsülni egy üstökös becsapódása) meteorbecsapódás hatását, a becsapódás Kozmikus katasztrófa ábrázolása a következtében felszabaduló energiát. filmekben – mennyiben reális, hol hibás? Kozmikus katasztrófa animációkon (internet). 2. fejezet: A csillagok világa A csillagok és a Nap Ismeretterjesztő film Földrajz: megismerése nemcsak DVD-n a Napról és a csillagászati 205

alapismeretek. az általános műveltség csillagokról. megszerzése miatt fontos, hanem számos olyan kompetenciát fejleszt, amelyek a Beszélgetés a környezetünkkel témáról, előre kapcsolatos megadott szempontok felelősségteljes, tudatos alapján. magatartásunkat alakítják. Milyen messze van tőlünk a legközelebbi csillag? A Nap jellemzői, hőmérsékleti viszonyai, energiatermelése. A Nap hatása a Földre. Napkitörések, protuberanciák, napszél, napfoltok. A napfoltciklusok. A napfoltok és a mágneses tér.

Ismerje e Nap Kísérleti megfigyelés: szerkezetét, Napfolt észlelés legfontosabb fizikai távcsővel - kivetítés jellemzőit, a Nap hatásátvagy napszűrő. A a Földre és a kozmikus napfoltok környezetre, helyzetváltozásának energiatermelésének nyomon követése. elvét. (Interneten is lehetséges). Ismerje a sarki fény jelenségét, mint a Nap A korábbi és a Föld mágneses napfogyatkozások A Nap Földre terének kölcsönhatását, felvételei vagy más sugárzott energiája. legyen tisztában a interneten felületegységre jutó megtalálható A hősugárzás sugárzott energia és az felvételek alapján a jellemzői. évszakok változása napkitörések közötti kapcsolattal. megfigyelése. Mit jelent a napállandó? Ismerje a napfoltok és a mágnesség kapcsolatát, a napjelenségek Projektmunka: A hatótávolságát, napaktivitás hatása a következményeit a Föld műszaki környezetére. eszközeinkre.

Besugárzás becslések eltérő napszakokban, évszakokban a napsugárzás hajlásszögéből, s a napkelte és napnyugta közötti időből. 206

Földrajz: évszakok változása. Fizika, földrajz: a fény elnyelése, üvegházhatás. Földrajz: a nap hosszának változása. Történelem, művészettörténet, filozófia: napkultusz az antik kultúrákban.

Elnyelési kísérletek télen: pl. földdel (falevéllel) behintett hó olvadásának megfigyelése.

Önálló kutatómunka: A Nap és a földi légkör kölcsönhatásainak vizsgálata naplemente környékén készített felvételek segítségével. Melyek egy csillag „életének” állomásai? A csillagok definíciója, jellemzői. A csillagok lehetséges fejlődési folyamatai, annak jellemzői. A Nap várható jövője.

Ismerje a csillagok Projektek, önálló Fizika: jellemzőit, az munkák, poszterek magfúzió, a csillagok energiatermelésüket internetes háttérrel, energiatermelése. biztosító magfúzió pl.: Mik azok a fekete Filozófia: folyamatát. lyukak? Hogyan az anyagelvű Legyen tisztában azzal, jönnek létre? Milyen világnézet alapjai. hogy a csillagok élete modellek segítségével ciklikus, a csillagok írhatjuk le hatásukat? Irodalom, születnek és A vörös óriások és képzőművészet: elpusztulnak. fehér törpék. „a csillagos ég alatt”. Fekete-lyuk, pulzár, Ismerje a csillagfejlődés legfontosabb állomásait, A „csillagjegy" kvazár. a csillag mérete és a fogalmának Irodalmi, filozófiai fejlődési út közötti értelmezése. (Miért esszé: „Csillagok összefüggéseket. van az, hogy az Ikrek porából vagyunk Ismerje a szupernova- jegyében születettek valamennyien”. robbanás fogalmát. nyáriak, de az Iker Tudja alkalmazni csillagképet télen Tudománytörténet: ismereteit csillagunkra, látjuk?) Hogyan rengették meg a Napra. az arisztotelészi Tudja a kapcsolatot a világképet (az égbolt földi anyag és a változatlanságáról) a csillagkeletkezési csillagászati folyamat között: megfigyelések? (Pl.: „csillagok porából Tycho de Brahe vagyunk valamennyien”. szupernóva megfigyelése) Tudja, hogy mi a feketelyuk, hogyan következtethetünk létére? Milyen módon 207

jöhet létre, mi a kapcsolata az általános tömegvonzás törvényszerűségeivel, s a szökési sebesség fogalmával? Ismerje a pulzár és kvazár fogalmát. 3. fejezet: A kozmosz megismerése

Fontos természettudományi és társadalomtudományi kompetenciákat fejleszt annak megismerése, hogy az űrkutatás nemcsak az emberi kíváncsiságot elégíti ki, hanem számos kézzelfogható haszonnal is jár.

DVD-film Földrajz: megtekintése a csillagászati világűrről és az alapismeretek. űrkutatásról. Beszélgetés a témáról, előre megadott szempontok alapján.

Milyen messze kell keresni galaxisikertestvérünket? A galaxisok fogalma, jellemzői, típusai, mozgásai. A Tejútrendszer jellemzése, mérete, szerkezete. Az Androméda-köd.

Ismerje a galaxis Kísérleti megfigyelés: Fizika: fogalmát, a galaxisok a Tejútrendszer a fény véges típusait, a Tejútrendszer szabad szemmel vákuumbeli sebessége, legfontosabb jellemzőit, történő megfigyelése, ami határt szab az mozgását. az Androméda-köd információ Ismerje a haló és a távcsöves terjedésének. gömbhalmazok megfigyelése. fogalmát, a Naprendszer helyét a PowerPoint bemutató: Tejútrendszerben. Képek gyűjtése Ismerje az Androméda- (galéria készítése) köd, mint „ikergalaxisokról. galaxisunk” távolságát. Tudja, hogy mit jelent ez Csoportmunkában a távolság a beszéljék meg, hogy galaxisunkról az asztrológia szerezhető ismeretek (csillagjóslás) vonatkozásában. áltudományos Legyen tisztában azzal, tévképzet-e vagy hogy a világegyetemben olyan tapasztalat, galaxisok milliárdjait amelyben érdemes találjuk. hinni.

Hogyan hódítja meg az ember a világűrt? 208

Az űrkutatás állomásai: első ember az űrben, a Hold Legyen tisztában az meghódítása, űrkutatás fejlődésének magyarok az űrben. legfontosabb állomásaival. A modern űrkutatás célpontjai, a jövő Ismerje a magyar tervei. űrkutatás történetét, Farkas Bertalan Emberi objektumok űrhajóstól Simonyi az űrben: Károly űrturistáig. hordozórakéták, szállító eszközök. Ismerje a Nap, a bolygók és holdak A világűr kutatásának néhány megfigyelése: fontos programját. távcsövek, parabolaantennák. Legyen tisztában azzal, hogy a világűrből fontos Az űrszemét információkat problémája. nyerhetünk a Földről. Kié a világűr? (űrkutatás és politika)

Projektek, önálló munkák, poszterek internetes háttérrel, pl.: első ember az űrben;

Fizika: a rakéta elve, avagy a lendület-megmaradás.

a Hold meghódítása; Biológia: magyarok az űrben; magyar tudományos eredmények felhasználása az űrkutatás során;

a tartós súlytalanság hatása az emberi szervezetre. Fizika:

a nemzetközi űrállomás története, eredményei, jövője;

a mesterséges gravitáció, egyenletes körmozgás.

a Hubble Space Teleszkóp története, eredményei;

Pszichológia:

Ismerje az emberes űrutazások nehézségeit, az ezzel kapcsolatos gigantikus, forgó terveket. űrállomás tervek a világhálón; Ismerje azokat a legfontosabb az űrszemét eljárásokat, amelyekkel problémája. kozmikus környezetünket vizsgáljuk. Hogyan vehetünk Legyen tisztában az telket a Holdon? űrszemét fogalmával, az űrszemét okozta problémákkal, annak eltávolítására irányuló lehetséges eljárásokkal. Legyen tisztában az űrkutatás egynémely társadalmi vonatkozásával. Ismerje az űrbe jutás alapvető technikáit (rakéta, űrrepülő). 209

a nagy távolságú emberes űrutazás pszichológiai korlátjai. Relativitáselmélet: a nagysebességű utazás és az idő.

Ismerje a nagytávolságú emberes űrutazás nehézségeit, a mesterséges gravitáció megvalósításának lehetőségeit, a súlytalanság élettani hatásait. Egyedül vagyunk a világban? Az exobolygók keresése. Az élet feltételeinek térbeli és időbeli korlátai: „Lehet-e másutt élet?” Az értelmes élet kutatása.

4. fejezet: Az Univerzum szerkezete

Legyen tisztában azzal, Kiselőadás: A SetiBiológia: hogy milyen érvek program sajátosságai. az evolúció elveinek szólnak amellett, hogy alkalmazása egy az ember egyedüli Alkotómunka: képzelt lényre. értelmes lény az Milyenek lehetnek a Univerzumban, s mik földön kívüliek? Irodalom: szólnak ellene. A földön kívüliek képzelt lények. Tudja milyen megjelenése a nehézségei és filmekben (kritikai Irodalom, film: lehetőségei vannak elemzés). találkozás más annak, hogy az értelmes lényekkel. emberiség egyszer Vita: Élet a Földön elhagyja a Földet, és kívül?! Filozófia: hogy milyen kényszerek Egyedül vagyunk a vezethetnek ebbe az Egy képzeletbeli – a világban? irányba. miénktől alapvetően Ismerje az élet eltérő – életforma Matematika, fizika: keresésének történetét bemutatása. a találkozás esélyei. a Marson; legyen Képzelt jövőbeli lény tisztában az élet tervezése: az élet létrejöttének biológiai fejlődésének jövőbeli feltételeivel, azzal, hogy iránya az evolúció másféle életformák is törvénye alapján. létezhetnek. (szöveg, rajz stb.) A világmindenség DVD film az Fizika: keletkezésének, Univerzum gravitáció, energiatörténetének, történetéről, megmaradás. szerkezetének kérdései kutatásáról, az elért a természettudományos eredményekről. Filozófiai kérdések. kompetenciák alapjait Beszélgetés a fejlesztik. témáról, előre megadott szempontok alapján.

Hogyan képzeljük el az elképzelhetetlent? Az Univerzum tágulására utaló

Ismerje a HubbleEgyszerű modellek törvényt, az ősrobbanás készítése: felfújt 210

Irodalmi vonatkozások.

tapasztalatok, a galaxis halmazok távolodása. Az Univerzum fejlődése, az ősrobbanás elmélet. A tér és idő szerkezete az elmélet szerint.

elméletet, tudja azt, léggömbön lévő Képzőművészeti hogy közelítőleg mikor rácspontok kölcsönös alkotások. történt. helyzetének Ismerje a Dopplervizsgálata a léggömb jelenséget, annak fényre tágulása során. vonatkozó megnyilvánulását. Egykori bölcsek Ismerje a térben véges, gondolatainak de határtalan táguló elemzése, pl.: Univerzum modelljét. Ágoston: „Isten a Tudjon érvelni, világot nem az időben, vitatkozni ezekkel a hanem az idővel meghökkentő tényekkel együtt teremtette”, kapcsolatban. vagy Pascal: „Hogyan is foghatná fel elménk a világ teljességét, hiszen egyaránt végtelen messze vagyunk a végtelenül nagy és a végtelenül kicsi dolgoktól” stb. Vita: Mit jelent számodra a végtelen? Megérthető-e a világ? Egyszerű-e, szép-e a világ? stb.

Aki távolra néz, az a múltba néz! A vákuumbeli fénysebesség véges volta és átléphetetlensége. A téridő sajátságai. Mit jelent a múlt és a jövő? A relativitáselmélet néhány érdekes következménye (az idő megnyúlása és a távolság összehúzódása). Az egyidejűség fogalma. Néhány meglepő „paradoxon” (pl.: az ikerparadoxon).

Legyen tisztában azzal, Vitatkozás, Filozófiai és hogy a fénysebesség beszélgetés, érvelés. tudománytörténeti véges volta hogyan Animációk az vonatkozások. befolyásolja az Interneten a Univerzumról szerzett relativisztikus Fizika: tapasztalatokat, az jelenségekre. a fény sebessége: Univerzumról kialakított határ, melyet nem lehet képünket. Einstein életének átlépni – analógiák a Ismerje fel, hogyan válik bemutatása. fizika területén: az e modell alapján a tér és ősrobbanás pillanata, az idő Önálló novella, esszé az abszolút nulla fok. szétválaszthatatlanná. írása, pl.: „Aki távolba Értse az egyidejűség néz, az a múltba néz!” fogalmát, ismerje annak viszonylagosságát. Az egyidejűség Tudja kitágítani az és relativitásának ok-okozati összefüggés bemutatása WEB-es viszonyrendszerét a animáció téridőre, azaz megértse, segítségével. hogy két esemény időrendje nem feltétlen Csoportmunkában határozza meg azt, hogyoszlassanak el olyan köztük ok-okozati áltudományos 211

kapcsolat lehetsétévképzeteket, mint az ges-e. időutazás lehetősége. Értse meg az ikerparadoxon lényegét.

212