Sportorientáció Emelt tesi évf. Fizika b 2+2+2

Sportorientáció Emelt tesi

9-11. évf.

Fizika

3.2.08.2 b 2+2+2 9. évfolyam Az egyes témák feldolgozása minden esetben a korábbi ismeretek, hétköznapi tapasztalatok összegyűjtésével, a kísérletezéssel, méréssel indul, de az ismertszerzés fő módszere a tapasztalatokból szerzett információk rendszerezése, matematikai leírása, igazolása, ellenőrzése és az ezek alapján elsajátított ismeretanyag alkalmazása. A diákok természetes érdeklődést mutatnak a kísérletek, jelenségek és azok megértése iránt. A kerettantervi ciklus a klasszikus fizika jól kísérletezhető témaköreit dolgozza fel, a tananyagot a tanulók általános absztrakciós szintjéhez és az aktuális matematikai tudásszintjéhez igazítva. Ily módon sem a mechanika, sem az elektromágnesség témája nem zárul le a gimnáziumi képzés első ciklusában. A megismerés módszerei között fontos kiindulópont a gyakorlati tapasztalatszerzés, kísérlet, mérés, ehhez kapcsolódik a tapasztalatok összegzése, a törvények megfogalmazása szóban és egyszerű matematikai formulákkal. A fizikatanításban ma már nélkülözhetetlen segéd- és munkaeszköz a számítógép. Célunk a korszerű természettudományos világkép alapjainak és a mindennapi élet szempontjából fontos gyakorlati fizikai ismeretek kellő mértékű elsajátítása. A tanuló érezze, hogy a fizikából tanultak segítséget adnak számára, hogy biztonságosabban közlekedjen, hogy majd energiatudatosan éljen, olcsóbban éljen, hogy a természeti jelenségeket megfelelően értse és tudja magyarázni, az áltudományos reklámok ígéreteit helyesen tudja kezelni. 72 óra Tematikai egység/ Fejlesztési cél 1. Minden mozog, a mozgás relatív – a mozgástan elemei Okok és okozatok (Arisztotelésztől Newtonig) A newtoni mechanika elemei Erőfeszítés és hasznosság 3. Munka – Energia – Teljesítmény 2.

Órakeret

Kötelező

Szabad

Összesen

20 óra

4 óra

24 óra

28 óra

2 óra

30 óra

8 óra

0 óra

8 óra

9 óra

1 óra

10 óra

4. Folyadékok és gázok mechanikája

24 óra Tematikai egység

Minden mozog, a mozgás relatív – a mozgástan elemei

Órakeret

Kötelező 20 óra

Szabad 4 óra

Hétköznapi mozgásokkal kapcsolatos gyakorlati ismeretek. A 7–8. évfolyamon tanult kinematikai alapfogalmak, az út- és Előzetes tudás időmérés alapvető módszerei, függvényfogalom, a grafikus ábrázolás elemei, egyenletrendezés. A kinematikai alapfogalmak, mennyiségek kísérleti alapokon történő kialakítása, illetve bővítése, az összefüggések (grafikus) ábrázolása és matematikai leírása. A természettudományos megismerés Galilei-féle módszerének bemutatása. A kísérletezési A tematikai egység ne- kompetencia fejlesztése a legegyszerűbb kézi mérésektől a szávelési-fejlesztési céljai mítógépes méréstechnikáig. A problémamegoldó képesség fejlesztése a grafikus ábrázolás és ehhez kapcsolódó egyszerű feladatok megoldása során (is). A tanult ismeretek gyakorlati alkalmazása hétköznapi jelenségekre, problémákra (pl. közlekedés, sport). Problémák, jelenségek, gyakorlaKövetelmények Kapcsolódási pontok ti alkalmazások, ismeretek Alapfogalmak: Matematika: függvény A tanuló legyen képes a a köznapi testek mozgásformái: ha- mozgásokról tanultak és a fogalma, grafikus ábráladó mozgás és forgás. köznapi jelenségek összezolás, egyenletrendezés. kapcsolására, a fizikai foHely, hosszúság és idő mérése. galmak helyes használatára, Informatika: függvényHosszúság, terület, térfogat, tömeg, egyszerű számítások elvég- ábrázolás (táblázatkezelő sűrűség, idő, erő mérése. zésére. használata). Hétköznapi helymeghatározás, út- Ismerje a mérés lényegi jelhálózat km-számítása. lemzőit, a szabványos és a Testnevelés és sport: érGPS-rendszer. gyakorlati mértékegységeket. dekes sebességadatok,

1 / 25


9-11. évf.

Fizika

Legyen képes gyakorlatban érdekes sebességek, páalkalmazni a megismert mé- lyák technikai környezerési módszereket. te. A mozgás viszonylagossága, a vo- Tudatosítsa a viszonyítási natkoztatási rendszer. rendszer alapvető szerepét, Biológia-egészségtan: megválasztásának szabadsá- élőlények mozgása, sebességei, reakcióidő. gát és célszerűségét. Galilei relativitási elve. Mindennapi tapasztalatok egyenleMűvészetek; magyar tesen mozgó vonatkoztatási rendnyelv és irodalom: mozszerekben (autó, vonat). gások ábrázolása. Alkalmazások: földrajzi koordináták; GPS; Technika, életvitel és helymeghatározás, távolságmérés gyakorlat: járművek seradarral. Egyenes vonalú egyenletes mozgás Értelmezze az egyenes vona- bessége és fékútja, kövekísérleti vizsgálata. lú egyenletes mozgás jellem- tési távolság, közlekeGrafikus leírás. ző mennyiségeit, tudja azo- désbiztonsági eszközök, Sebesség, átlagsebesség. kat grafikusan ábrázolni és technikai eszközök (autók, motorok). Sebességrekordok a sportban, se- értelmezni. bességek az élővilágban. Egyenes vonalú egyenletesen válto- Ismerje a változó mozgás ál- Történelem, társadalmi zó mozgás kísérleti vizsgálata. talános fogalmát, értelmezze és állampolgári ismereaz átlag- és pillanatnyi sebes- tek: Galilei munkássága; a kerék feltalálásának jeséget. Ismerje a gyorsulás fogalmát, lentősége. vektor-jellegét. Tudja ábrázolni az s-t, v-t, a- Földrajz: a Naprendszer szerkezete, az égitestek t grafikonokat. Tudjon egyszerű feladatokat mozgása, csillagképek, távcsövek. megoldani. A szabadesés vizsgálata. Ismerje Galilei modern tuA nehézségi gyorsulás meghatáro- dományteremtő, történelmi zása. módszerének lényegét: − a jelenség megfigyelése, − értelmező hipotézis felállítása, − számítások elvégzése, – az eredmény ellenőrzése célzott kísérletekkel. Összetett mozgások. Ismerje a mozgások függetEgymásra merőleges egyenletes lenségének elvét és legyen mozgások összege. képes azt egyszerű esetekre Vízszintes hajítás vizsgálata, értel- (folyón átkelő csónak, eldomezése összetett mozgásként. bott labda pályája, a locsolócsőből kilépő vízsugár pályája) alkalmazni. Egyenletes körmozgás. Ismerje a körmozgást leíró A körmozgás, mint periodikus kerületi és szögjellemzőket mozgás. és tudja alkalmazni azokat. A mozgás jellemzői (kerületi és Tudja értelmezni a centripeszögjellemzők). tális gyorsulást. A centripetális gyorsulás értelme- Mutasson be egyszerű kísérzése. leteket, méréseket. Tudjon alapszintű feladatokat megoldani. A bolygók körmozgáshoz hasonló A tanuló ismerje Kepler törcentrális mozgása, Kepler törvé- vényeit, tudja azokat alkalnyei. Kopernikuszi világkép alap- mazni a Naprendszer bolygójai. ira és mesterséges holdakra. Ismerje a geocentrikus és he-

2 / 25


9-11. évf.

Fizika

liocentrikus világkép kultúrtörténeti dilemmáját és konfliktusát. Sebesség, átlagsebesség, pillanatnyi sebesség, gyorsulás, vektorjelKulcsfogalmak/ fo- leg, mozgások összegződése, periódusidő, szögsebesség, centripetális gyorsulás. galmak 30 óra Tematikai egység

Okok és okozatok (Arisztotelésztől Newtonig) A newtoni mechanika elemei

Órakeret Kötelező 28 óra

Szabad 2 óra

Erő, az erő mértékegysége, erőmérő, gyorsulás, tömeg. Az ösztönös arisztotelészi mozgásszemlélet tudatos lecserélése a newtoni dinamikus szemléletre. Az új szemléletű gonA tematikai egység nevelédolkodásmód kiépítése. Az általános iskolában megismert si-fejlesztési céljai sztatikus erőfogalom felcserélése a dinamikai szemléletűvel, rámutatva a két szemlélet összhangjára. Problémák, jelenségek, gyakorlati alkalmazások, ismereKövetelmények Kapcsolódási pontok tek A tehetetlenség törvénye (New- Legyen képes a tanuló az Matematika: a függvény foton I. axiómája). arisztotelészi mozgásértel- galma, grafikus ábrázolás, mezés elvetésére. Mindennapos közlekedési taegyenletrendezés. pasztalatok hirtelen fékezésnél, Ismerje a tehetetlenség foa biztonsági öv szerepe. galmát és legyen képes az Technika, életvitel és gyaAz űrben, űrhajóban szabadon ezzel kapcsolatos hétközna- korlat: Takarékosság; légmozgó testek. pi jelenségek értelmezésére. szennyezés, zajszennyezés; Ismerje az inerciaközlekedésbiztonsági eszkö(tehetetlenségi) rendszer fo- zök, közlekedési szabályok. Biztonsági öv, ütközéses galmát. balesetek, a gépkocsi bizAz erő fogalma. A tanuló ismerje az erő tonsági felszerelése, a bizAz erő alak- és mozgásállapot- alak- és mozgásállapottonságos fékezés. változtató hatása. változtató hatását, az erő Erőmérés rugós erőmérővel. mérését, mértékegységét, vektor-jellegét. Legyen ké- Biológia-egészségtan: reakpes erőt mérni rugós erőmé- cióidő, az állatok mozgása (pl. medúza). rővel. Az erő mozgásállapot-változtató Tudja Newton II. törvényét, Földrajz: (gyorsító) hatása – Newton II. lássa kapcsolatát az erő szabványos mértékegységé- a Naprendszer szerkezete, az axiómája. égitestek mozgása, csillagvel. A tömeg, mint a tehetetlenség Ismerje a tehetetlen tömeg képek, távcsövek. mértéke, a tömegközéppont fo- fogalmát. Értse a tömegkögalma. zéppont szerepét a valóságos testek mozgásának értelmezése során. Erőtörvények, a dinamika alap- Ismerje, és tudja alkalmazni egyenlete. a tanult egyszerű erőtörvéA rugó erőtörvénye. nyeket. Legyen képes egyszerű felA nehézségi erő és hatása. Tapadási és csúszási súrlódás. adatok megoldására, néhány Alkalmazások: egyszerű esetben: A súrlódás szerepe az autó gyor- − állandó erővel húsításában, fékezésében. zott test; Szabadon eső testek súlytalan- − mozgás lejtőn, sága. − a súrlódás szerepe egyszerű mozgások esetén. Az egyenletes körmozgás dina- Értse, hogy az egyenletes mikája. körmozgást végző test gyorJelenségek, gyakorlati alkalma- sulását (a centripetális gyorElőzetes tudás

3 / 25


9-11. évf.

Fizika

zások: vezetés kanyarban, út sulást) a testre ható erők megdöntése kanyarban, hullám- eredője adja, ami mindig a vasút; függőleges síkban átfor- kör középpontjába mutat. duló kocsi; műrepülés, körhinta, centrifuga. Newton gravitációs törvénye. Ismerje Newton gravitációs Jelenségek, gyakorlati alkalma- törvényét. Tudja, hogy a zások: gravitációs kölcsönhatás a A nehézségi gyorsulás változása négy alapvető fizikai köla Földön. csönhatás egyike, meghatáAz árapály-jelenség kvalitatív rozó jelentőségű az égi memagyarázata. A mesterséges chanikában. holdak mozgása és a szabadesés. A súlytalanság értelmezése az Legyen képes a gravitációs űrállomáson. Geostacionárius erőtörvényt alkalmazni egyműholdak, hírközlési műholdak. szerű esetekre. Értse a gravitáció szerepét az űrkutatással, űrhajózással kapcsolatos közismert jelenségekben. A kölcsönhatás törvénye (New- Ismerje Newton III. axiómáton III. axiómája). ját és egyszerű példákkal tudja azt illusztrálni. Értse, hogy az erő két test közötti kölcsönhatás. Legyen képes az erő és ellenerő világos megkülönböztetésére. A lendületváltozás és az erőha- Ismerje a lendület fogalmát, tás kapcsolata. vektor-jellegét, a lendületLendülettétel. változás és az erőhatás kapcsolatát. Tudja a lendülettételt. Lendületmegmaradás párköl- Ismerje a csönhatás (zárt rendszer) esetén. lendületmegmaradás törvényét párkölcsönhatás esetén. Jelenségek, gyakorlati alkalma- Tudjon értelmezni egyszerű köznapi jelenségeket a lenzások: golyók, korongok ütközése. dület megmaradásának törÜtközéses balesetek a közleke- vényével. désben. Miért veszélyes a koc- Legyen képes egyszerű canás? Az utas biztonságát védő számítások és mérési feladatechnikai megoldások (biztonsá- tok megoldására. gi öv, légzsák, a gyűrődő karosszéria). Értse a rakétameghajtás léA rakétameghajtás elve. nyegét. Pontszerű test egyensúlya. A tanuló ismerje, és egyszerű esetekre tudja alkalmazni a pontszerű test egyensúlyi feltételét. Legyen képes erővektorok összegzésére. A kiterjedt test egyensúlya. Ismerje a kiterjedt test és a tömegközéppont fogalmát, A kierjedt test, mint speciális tudja a kiterjedt test egyenpontrendszer, tömegközéppont. súlyának kettős feltételét. Forgatónyomaték. Ismerje az erő forgató hatását, a forgatónyomaték foJelenségek, gyakorlati alkalma- galmát. zások: Legyen képes egyszerű emelők, tartószerkezetek, építé- számítások, mérések, szerszeti érdekességek (pl. gótikus kesztések elvégzésére. támpillérek, boltívek. Deformálható testek egyensúlyi Ismerje Hooke törvényét,

4 / 25


9-11. évf.

Fizika

állapota.

értse a rugalmas alakváltozás és a belső erők kapcsolatát. Pontrendszerek mozgásának Tudja, hogy az egymással vizsgálata, dinamikai értelmezé- kölcsönhatásban lévő testek se. mozgását az egyes testekre ható külső erők és a testek közötti kényszerkapcsolatok figyelembevételével lehetséges értelmezni. Erő, párkölcsönhatás, lendület, lendületmegmaradás, erőtörvény, Kulcsfogalmak/ fomozgásegyenlet, pontrendszer, rakétamozgás, ütközés. galmak 8 óra Tematikai egység

Erőfeszítés és hasznosság Munka – Energia – Teljesítmény


Szabad 0 óra

A newtoni dinamika elemei, a fizikai munkavégzés tanult fogalma. Az általános iskolában tanult munka- és mechanikai energiafogalom elmélyítése és bővítése, a mechanikai A tematikai egység nevelési- energiamegmaradás igazolása speciális esetekre és az energiamegmaradás törvényének általánosítása. Az elmélefejlesztési céljai ti megközelítés mellett a fizikai ismeretek mindennapi alkalmazásának bemutatása, gyakorlása. Problémák, jelenségek, gyakorKövetelmények Kapcsolódási pontok lati alkalmazások, ismeretek Fizikai munka és teljesítmény. A tanuló értse a fizikai Matematika: a függvény fomunkavégzés és a telje- galma, grafikus ábrázolás, sítmény fogalmát, ismerje egyenletrendezés. mértékegységeiket. Legyen képes egyszerű fel- Testnevelés és sport: sportoadatok megoldására. lók teljesítménye, sportolásMunkatétel. Ismerje a munkatételt és hoz használt pályák energetudja azt egyszerű esetek- tikai viszonyai és sporteszközök energetikája. re alkalmazni. Mechanikai energiafajták Ismerje az alapvető me(helyzeti energia, mozgási energia, chanikai energiafajtákat, rugalmas energia). és tudja azokat a gyakor- Technika, életvitel és gyakorlat: járművek fogyasztálatban értelmezni. A mechanikai energiamegmaradás Tudja egyszerű zárt rend- sa, munkavégzése, közleketörvénye. szerek példáin keresztül désbiztonsági eszközök, értelmezni a mechanikai technikai eszközök (autók, energiamegmaradás tör- motorok). vényét. Alkalmazások, jelenségek: a fékút Tudja, hogy a mechanikai Biológia-egészségtan: élőléés a sebesség kapcsolata, a követé- energiamegmaradás nem nyek mozgása, teljesítmési távolság meghatározása. teljesül súrlódás, közegel- nye. lenállás esetén, mert a rendszer mechanikailag nem zárt. Ilyenkor a mechanikai energiaveszteség a súrlódási erő munkájával egyenlő. Egyszerű gépek, hatásfok. Tudja a gyakorlatban Érdekességek, alkalmazások. használt egyszerű gépek Ókori gépezetek, mai alkalmazá- működését értelmezni, sok. Az egyszerű gépek elvének ezzel kapcsolatban feladafelismerése az élővilágban. Egy- tokat megoldani. szerű gépek az emberi szervezet- Értse, hogy az egyszerű Előzetes tudás

5 / 25


9-11. évf.

Fizika

ben.

gépekkel munka nem takarítható meg. Energia és egyensúlyi állapot. Ismerje a stabil, labilis és közömbös egyensúlyi állapot fogalmát és tudja alkalmazni egyszerű esetekben. Kulcsfogalmak/ fo- Munkavégzés, energia, helyzeti energia, mozgási energia, rugalmas energia, munkatétel, mechanikai energiamegmaradás. galmak 10 óra Tematikai egység

Folyadékok és gázok mechanikája


Szabad 1 óra

Hidrosztatikai és aerosztatikai alapismeretek, sűrűség, nyomás, légnyomás, felhajtóerő; kémia: anyagmegmaradás, halmazállapotok; földrajz: tengeri, légköri áramlások. A témakör jelentőségének bemutatása, mint a fizika egyik legrégebbi területe és egyúttal a legújabb kutatások színtere (pl. tengeri és légköri áramlások, a vízi- és szélenergia hasznosítáA tematikai egység nesa). A megismert fizikai törvények összekapcsolása a gyakorlati velési-fejlesztési céljai alkalmazásokkal. Önálló tanulói kísérletezéshez szükséges képességek fejlesztése, hétköznapi jelenségek fizikai értelmezésének gyakoroltatása. Problémák, jelenségek, gyakorKövetelmények Kapcsolódási pontok lati alkalmazások, ismeretek Légnyomás kimutatása és mérése. A tanuló ismerje a lég- Matematika: a függvény foJelenségek, gyakorlati alkalmazá- nyomás fogalmát, mér- galma, grafikus ábrázolás, sok: „Horror vacui” – mint egyko- tékegységeit. egyenletrendezés. ri tudományos hipotézis. (TorricelIsmerjen néhány, a leve- Kémia: folyadékok, felületi li kísérlete vízzel, Guericke vágő nyomásával kapcso- feszültség, kolloid rendszerek, kuum-kísérletei, Goethelatos, gyakorlati szem- gázok, levegő, viszkozitás, albarométer.) pontból is fontos jelen- ternatív energiaforrások. A légnyomás változásai. A légnyomás szerepe az időjárási séget. jelenségekben, a barométer műköTörténelem, társadalmi és áldése. lampolgári ismeretek: hajózás Alkalmazott hidrosztatika. Tudja alkalmazni hidro- szerepe, légiközlekedés szerePascal törvénye, hidrosztatikai sztatikai ismereteit köz- pe. nyomás. napi jelenségek értelmezésére. A tanult ismere- Technika, életvitel és gyakorHidraulikus gépek. tek alapján legyen képes lat: repülőgépek közlekedés(pl. hidraulikus gépek biztonsági eszközei, vízi és alkalmazásainak bemu- légi közlekedési szabályok. tatása). Felhajtóerő nyugvó folyadékokban Legyen képes alkalmaz- Biológia-egészségtan: Vízi és gázokban. ni hidrosztatikai és aero- élőlények, madarak mozgása, Búvárharang, tengeralattjáró. sztatikai ismereteit köz- sebességei, reakcióidő. A Léghajó, hőlégballon. napi jelenségek értelme- nyomás és változásának hatása az emberi szervezetre (pl. zésére. súlyfürdő, keszonbetegség, Molekuláris erők folyadékokban Ismerje a felületi fe(kohézió és adhézió). szültség fogalmát. Is- hegyi betegség). merje a határfelületekFelületi feszültség. nek azt a tulajdonságát, Jelenségek, gyakorlati alkalmazá- hogy minimumra töreksok: szenek. habok különleges tulajdonságai, Legyen tisztában a felümosószerek hatásmechanizmusa. leti jelenségek fontos szerepével az élő és élettelen természetben. Előzetes tudás

6 / 25

Sportorientáció Emelt tesi Folyadékok és gázok áramlása. Jelenségek, gyakorlati alkalmazások: légköri áramlások, a szél értelmezése a nyomásviszonyok alapján, nagy tengeráramlásokat meghatározó környezeti hatások.

9-11. évf.

Fizika

Tudja, hogy az áramlások oka a nyomáskülönbség. Legyen képes köznapi áramlási jelenségek kvalitatív fizikai értelmezésére.

Tudja értelmezni az áramlási sebesség változását a keresztmetszettel az anyagmegmaradás (kontinuitási egyenlet) alapján. Közegellenállás. Ismerje a közegellenállás jelenségét, tudja, Az áramló közegek energiája, a hogy a közegellenállási szél- és a vízi energia hasznosítá- erő sebességfüggő. sa. Legyen tisztában a vízi és szélenergia jelentőségével, hasznosításának múltbeli és korszerű lehetőségeivel. A megújuló energiaforrások aktuális hazai hasznosítása. Hidrosztatikai nyomás, felhajtóerő, úszás, viszkozitás, felületi feKulcsfogalmak/ fo- szültség, légnyomás, légáramlás, áramlási sebesség, aerodinamikai felhajtóerő, közegellenállás, szél- és vízienergia, szélerőmű, vízgalmak erőmű. A kísérletezési, mérési kompetencia, a megfigyelő, rendszerező készség fejlődése. A mozgástani alapfogalmak ismerete, grafikus feladatmegoldás. A newtoni mechanika szemléleti lényegének elsajátítása: az erő nem a mozgás fenntartásához, hanem a mozgásálA fejlesztés várt eredlapot megváltoztatásához szükséges. ményei a kilencedik Egyszerű kinematikai és dinamikai feladatok megoldása. évfolyam végén A kinematika és dinamika mindennapi alkalmazása. Folyadékok és gázok sztatikájának és áramlásának alapjelenségei és ezek felismerése a gyakorlati életben. A tanuló legyen képes megadott célú megfigyelések, egyszerű mérések (hosszúság, idő, tömeg, erő) önálló elvégzésére. Legyen képes a tapasztalatok, mérési adatok rögzítésére (vázlatos szövegben, táblázatban, grafikusan). Tudjon besorolni konkrét mozgásokat a tanult mozgástípusokba. Tudja alkalmazni az út-idő és sebesség-idő összefüggéseket az egyenes vonalú egyenletes A továbbhaladás fel- és egyenletesen változó mozgásra és a körmozgásra egyszerű feladatok megoldásában is. tételei a kilencedik év- Tudja értelmezni a Newton-törvényeket egyszerű esetekben, feladatok megoldásában is. Ismerje a súly és súlytalanság fogalmát, a bolygómozgás alaptörvényeit. folyam végén Tudja megfogalmazni az egyensúly feltételeit konkrét esetekben merev testekre is. Ismerje fel a tanult energiafajtákat konkrét esetekben. Ismerje fel a tanult megmaradási törvények alkalmazhatóságát egyszerű esetekben. Tudja használni a teljesítmény és a hatásfok fogalmát. Ismerje a fel a folyadékok és gázok mechanikájával kapcsolatos jelenségeket, legyen képes értelmezni azokat egyszerű esetekben.

7 / 25


9-11. évf.

Fizika

10. évfolyam 72 óra Tematikai egység/ Fejlesztési cél

Órakeret

Kötelező

Szabad Összesen

1.

Közel- és távolhatás – Elektromos töltés és erőtér

8 óra

2 óra

10 óra

2.

A mozgó töltések – az egyenáram

15 óra

3 óra

18 óra

3.

Hőhatások és állapotváltozások – hőtani alapjelenségek, gáztörvények

10 óra

0 óra

10 óra

4.

Részecskék rendezett és rendezetlen mozgása –A molekuláris hőelmélet elemei

5 óra

1 óra

6 óra

5.

Energia, hő és munka – a hőtan főtételei

17 óra

1 óra

18 óra

6.

Hőfelvétel hőmérsékletváltozás nélkül – halmazállapot-változások

6 óra

0 óra

6 óra

7.

Mindennapok hőtana

4 óra

0 óra

4 óra

10 óra Tematikai egység

Közel- és távolhatás – Elektromos töltés és erőtér

Órakeret

Kötelező 8 óra

Szabad 2 óra

Erő, munka, energia, elektromos töltés. Az elektrosztatikus mező fizikai valóságként való elfogadtatása. A A tematikai egység mező jellemzése a térerősség, potenciál és erővonalak segítségénevelési-fejlesztési célvel. A problémamegoldó képesség fejlesztése jelenségek, kísérlejai tek, mindennapi alkalmazások értelmezésével. Problémák, jelenségek, gyakorlati alkalmazások, ismereKövetelmények Kapcsolódási pontok tek Elektrosztatikai alapjelenségek. A tanuló ismerje az elektro- Kémia: Elektron, proton, Elektromos kölcsönhatás. sztatikus alapjelenségeket, a elektromos töltés, az atom Elektromos töltés. pozitív és negatív töltést, tud- felépítése, elektrosztatikus jon egyszerű kísérleteket, je- kölcsönhatások, kristályrálenségeket értelmezni. csok szerkezete. Kötés, poCoulomb törvénye. Ismerje a Coulomb-féle erő- laritás, molekulák polaritása, fémes kötés, fémek elektro(A töltés mértékegysége.) törvényt. Az elektromos erőtér (mező). Ismerje a mező fogalmát, és mos vezetése. Az elektromos mező, mint a létezését fogadja el anyagi kölcsönhatás közvetítője. objektumként. Tudja, hogy az Matematika: alapműveletek, elektromos mező forrása/i a egyenletrendezés, számok normálalakja, vektorok, Az elektromos térerősség vek- töltés/töltések. tora, a tér szerkezetének szem- Ismerje a mezőt jellemző tér- függvények. léltetése erővonalakkal. erősséget, értse az erővonalak Technika, életvitel és gyajelentését. A homogén elektromos mező. Ismerje a homogén elektro- korlat: balesetvédelem, földelés. Az elektromos mező munkája mos mező fogalmát és jelhomogén mezőben. lemzését. Az elektromos feszültség fogal- Ismerje az elektromos feszültma. ség fogalmát. Tudja, hogy a töltés mozgatása során végzett munka nem függ az úttól, csak a kezdeti és végállapotok helyzetétől. Legyen képes homogén elektromos térrel kapcsolatos elemi feladatok megoldására. Töltés eloszlása fémes vezetőn. Tudja, hogy a fémre felvitt Jelenségek, gyakorlati alkalma- töltések a felületen helyezzások: légköri elektromosság, kednek el. Előzetes tudás

8 / 25

Sportorientáció Emelt tesi csúcshatás, villámhárító, Faraday-kalitka, árnyékolás. Miért véd az autó karosszériája a villámtól? Elektromos koromleválasztó. A fénymásoló működése. Kapacitás fogalma.

9-11. évf.

Fizika

Ismerje az elektromos megosztás, a csúcshatás jelenségét, a Faraday-kalitka és a villámhárító működését és gyakorlati jelentőségét. Ismerje a kapacitás fogalmát, a síkkondenzátor terét.

A síkkondenzátor kapacitása. Kondenzátorok kapcsolása.

Tudja értelmezni kondenzátorok soros és párhuzamos kapA kondenzátor energiája. csolását. Az elektromos mező energiája. Egyszerű kísérletek alapján tudja értelmezni, hogy a feltöltött kondenzátornak, azaz a kondenzátor elektromos terének energiája van. Kulcsfogalmak/ fo- Töltés, elektromos erőtér, térerősség, erővonalrendszer, feszültség, potenciál, kondenzátor, az elektromos tér energiája. galmak 18 óra Tematikai egység

A mozgó töltések – az egyenáram

Órakeret

Kötelező 15 óra

Szabad 3 óra

Telep (áramforrás), áramkör, fogyasztó, áramerősség, feszültség. Az egyenáram értelmezése, mint a töltések áramlása. Az elektromos áram jellemzése hatásain keresztül (hőhatás, mágneses, vegyi A tematikai egység és biológiai hatás). Az elméleten alapuló gyakorlati ismeretek kinevelési-fejlesztési célalakítása (egyszerű hálózatok ismerete, ezekkel kapcsolatos egyjai szerű számítások, telepek, akkumulátorok, elektromágnesek, motorok). Az energiatudatos magatartás fejlesztése. Problémák, jelenségek, gyakorlati alkalmazások, ismereKövetelmények Kapcsolódási pontok tek Az elektromos áram fogalma, A tanuló ismerje az elektro- Kémia: Elektromos áram, kapcsolata a fémes vezetőkben mos áram fogalmát, mérték- elektromos vezetés, rácstízajló töltésmozgással. pusok tulajdonságai és azok egységét, mérését. Tudja, A zárt áramkör. hogy az egyenáramú áramfor- anyagszerkezeti magyarázarások feszültségét, pólusainak ta. Jelenségek, alkalmazások: Vol- polaritását nem elektromos Galvánelemek működése, ta-oszlop, laposelem, rúdelem, jellegű belső folyamatok elektromotoros erő. napelem. (gyakran töltésátrendeződés- Ionos vegyületek elektromos sel járó kémiai vagy más fo- vezetése olvadékban és oldatban, elektrolízis. lyamatok) biztosítják. Ismerje az elektromos áram- Vas mágneses tulajdonsága. kör legfontosabb részeit, az áramkör ábrázolását kapcso- Matematika: alapműveletek, lási rajzon. egyenletrendezés, számok Ismerje az elektromos ellenál- normálalakja. Ohm törvénye, áram- és felás, fajlagos ellenállás fogalszültségmérés. Fogyasztók (vezetékek) ellenál- mát, mértékegységét és méré- Technika, életvitel és gyakorlat: Áram biológiai hatásének módját. lása. Fajlagos ellenállás. sa, elektromos áram a házOhm törvénye teljes áramkörre. Tudja Ohm törvényét. Legyen tartásban, biztosíték, foElektromotoros erő, kapocsfe- képes egyszerű számításokat gyasztásmérők, balesetvédeszültség, a belső ellenállás fo- végezni Ohm törvénye alap- lem. A világítás fejlődése és a galma. ján. korszerű világítási eszközök. Az elektromos mező munkája az Ismerje a telepet jellemző áramkörben. Az elektromos tel- elektromotoros erő és a belső Korszerű elektromos háztarjesítmény. ellenállás fogalmát, Ohm tör- tási készülékek, energiatakarékosság. Az elektromos áram hőhatása. vényét teljes áramkörre. Fogyasztók a háztartásban, foElőzetes tudás

9 / 25


9-11. évf.

Fizika

gyasztásmérés, az energiataka- Tudja értelmezni az elektro- Informatika: mikroelektrorékosság lehetőségei. mos áram teljesítményét, nikai áramkörök, mágneses munkáját. információrögzítés. Legyen képes egyszerű számítások elvégzésére. Tudja értelmezni a fogyasztókon feltüntetett teljesítményadatokat. Az energiatakarékosság fontosságának bemutatása. Összetett hálózatok. Tudja a hálózatok törvényeit Ellenállások kapcsolása. Az alkalmazni ellenálláseredő ellenállás fogalma, szá- kapcsolások eredőjének számítása. mítása során. Az áram vegyi hatása. Tudja, hogy az elektrolitokban mozgó ionok jelentik az Az áram biológiai hatása. áramot. Ismerje az elektrolízis fogalmát, néhány gyakorlati alkalmazását. Értse, hogy az áram vegyi hatása és az élő szervezeteket gyógyító és károsító hatása között összefüggés van. Ismerje az alapvető elektromos érintésvédelmi szabályokat és azokat a gyakorlatban is tartsa be. Mágneses mező (permanens Tudja bemutatni az áram mágnesek). mágneses terét egyszerű kíPermanens mágnesek kölcsön- sérlettel. hatása, a mágnesek tere. Ismerje a tér jellemzésére alkalmas mágneses indukcióAz egyenáram mágneses hatá- vektor fogalmát. sa. Legyen képes a mágneses és Áram és mágnes kölcsönhatása. az elektromos mező jellemzőEgyenes vezetőben folyó inek összehasonlítására, a haegyenáram mágneses terének sonlóságok és különbségek vizsgálata. A mágneses mezőt bemutatására. jellemző indukcióvektor fogalma, mágneses indukcióvo- Tudja értelmezni az áramra nalak. ható erőt mágneses térben. A vasmag (ferromágneses közeg) szerepe a mágneses hatás Ismerje az egyenáramú motor szempontjából. Az áramjárta működésének elvét. vezetőre ható erő mágneses térben. Az elektromágnes és gyakorlati alkalmazásai. Az elektromotor működése. Lorentz-erő – mágneses tér ha- Ismerje a Lorentz-erő fogaltása mozgó szabad töltésekre. mát és tudja alkalmazni néhány jelenség értelmezésére (katódsugárcső, ciklotron). Áramkör, ellenállás, fajlagos ellenállás, az egyenáram teljesítménye Kulcsfogalmak/ fo- és munkája, elektromotoros erő, belső ellenállás, az áram hatásai (hő, kémiai, biológiai, mágneses), elektromágnes, Lorentz-erő, galmak elektromotor.

Tematikai egység Előzetes tudás

Hőhatások és állapotváltozások – hőtani alapjelenségek, gáztörvények

10 óra Órakeret

Kötelező 10 óra

Szabad 0 óra

Hőmérséklet, hőmérséklet mérése. A gázokról kémiából tanult is10 / 25


9-11. évf.

Fizika

meretek. A hőtágulás jelenségének tárgyalása, mint a hőmérséklet méréséA tematikai egység nek klasszikus alapjelensége. A gázok anyagi minőségtől függetnevelési-fejlesztési cél- len hőtágulásán alapuló Kelvin féle „abszolút” hőmérsékleti skála bevezetése. Gázok állapotjelzői közt fennálló összefüggések kísérjai leti és elméleti vizsgálata. Problémák, jelenségek, gyakorlati alkalmazások, ismereKövetelmények Kapcsolódási pontok tek A hőmérséklet, hőmérők, hő- Ismerje a tanuló a hőmérsék- Kémia: a gáz fogalma és az mérsékleti skálák. letmérésre leginkább elterjedt állapothatározók közötti Celsius-skálát, néhány gya- összefüggések: Avogadro korlatban használt hőmérő törvénye, moláris térfogat, működési elvét. Legyen gya- abszolút, illetve relatív sűrűkorlata hőmérsékleti grafiko- ség. nok olvasásában. Hőtágulás. Ismerje a hőtágulás jelenségét Matematika: a függvény foSzilárd anyagok lineáris, felüle- szilárd anyagok és folyadékok galma, grafikus ábrázolás, ti és térfogati hőtágulása. esetén. Tudja a hőtágulás je- egyenletrendezés, exponenlentőségét a köznapi életben, ciális függvény. Folyadékok hőtágulása. ismerje a víz különleges Testnevelés és sport: sport hőtágulási sajátosságát. nagy magasságokban, sporGázok állapotjelzői, összefüg- Ismerje a tanuló a gázok géseik. alapvető állapotjelzőit, az ál- tolás a mélyben. Boyle-Mariotte-törvény, lapotjelzők közötti páronként Gay-Lussac-törvények. kimérhető összefüggéseket. Biológia-egészségtan: keszonbetegség, hegyi betegA Kelvin-féle gázhőmérsékleti Ismerje a Kelvin-féle hőmér- ség, madarak repülése. skála. sékleti skálát és legyen képes a két alapvető hőmérsékleti Földrajz: széltérképek, skála közti átszámításokra. nyomástérképek, Tudja értelmezni az abszolút hőtérképek, áramlások. nulla fok jelentését. Tudja, hogy a gázok döntő többsége átlagos körülmények között az anyagi minőségüktől függetlenül hasonló fizikai sajátságokat mutat. Ismerje az ideális gázok állapotjelzői között felírható összefüggést, az állapotegyenletet és tudjon ennek segítségével egyszerű feladatokat megoldani. Az ideális gáz állapotegyenlete. Tudja a gázok állapotegyenletét mint az állapotjelzők közt fennálló összefüggést. Ismerje az izoterm, izochor és izobár, adiabatikus állapotváltozásokat. Hőmérséklet, hőmérsékletmérés, hőmérsékleti skála, lineáris és térKulcsfogalmak/ fofogati hőtágulás, állapotegyenlet, egyesített gáztörvény, állapotválgalmak tozás, izochor, izoterm, izobár változás, Kelvin-skála. 6 óra Tematikai egység

Részecskék rendezett és rendezetlen mozgása – A molekuláris hőelmélet elemei

Órakeret

Kötelező 5 óra

Szabad 1 óra

Az anyag atomos szerkezete, az anyag golyómodellje, gázok nyomása, rugalmas ütközés, lendületváltozás, mozgási energia, kémiai részecskék tömege. A tematikai egység A gázok makroszkopikus jellemzőinek értelmezése a modell alapElőzetes tudás

11 / 25


9-11. évf.

Fizika

nevelési-fejlesztési cél- ján, a nyomás, hőmérséklet – átlagos kinetikus energia, „belső energia”. A melegítés hatására fellépő hőmérséklet-növekedésnek jai és a belső energia változásának a modellre alapozott fogalmi öszszekapcsolása révén a hőtan főtételei megértésének előkészítése. Problémák, jelenségek, gyakorlati alkalmazások, ismereKövetelmények Kapcsolódási pontok tek Az ideális gáz kinetikus modell- A tanuló ismerje a gázok uni- Kémia: gázok tulajdonságai, je. verzális tulajdonságait ma- ideális gáz. gyarázó részecske-modellt. A gáz nyomásának és hőmér- Értse a gáz nyomásának és sékletének értelmezése. hőmérsékletének a modellből kapott szemléletes magyarázatát. Az ekvipartíció tétele, a réIsmerje az ekvipartíció-tételt, szecskék szabadsági fokának a gázrészecskék átlagos kinefogalma. tikus energiája és a hőmérsékGázok moláris és fajlagos let közti kapcsolatot. Lássa, hőkapacitása. hogy a gázok melegítése során a gáz energiája nő, a melegítés lényege energiaátadás. Kulcsfogalmak/ fo- Modellalkotás, kinetikus gázmodell, nyomás, hőmérséklet, ekvipartíció. galmak 18 óra Tematikai egység

Energia, hő és munka – a hőtan főtételei

Órakeret

Kötelező 17 óra

Szabad 1 óra

Munka, kinetikus energia, energiamegmaradás, hőmérséklet, melegítés. A hőtan főtételeinek tárgyalása során annak megértetése, hogy a természetben lejátszódó folyamatokat általános törvények írják le. Az energiafogalom általánosítása, az energiamegmaradás törvéA tematikai egység nyének kiterjesztése. A termodinamikai gépek működésének érnevelési-fejlesztési cél- telmezése, a termodinamikai hatásfok korlátos voltának megértetése. Annak elfogadtatása, hogy energia befektetése nélkül nem műjai ködik egyetlen gép, berendezés sem, örökmozgók nem léteznek. A hőtani főtételek univerzális (a természettudományokban általánosan érvényes) tartalmának bemutatása. Problémák, jelenségek, gyakorlati alkalmazások, ismereKövetelmények Kapcsolódási pontok tek Melegítés munkavégzéssel. Tudja a tanuló, hogy a mele- Kémia: Exoterm és endo(Az ősember tűzgyújtása.) gítés lényege energiaátadás, term folyamatok, termoké„hőanyag” nincs! mia, Hess- tétel, kötési enerA belső energia fogalmának kigia, reakcióhő, égéshő, Ismerje a tanuló a belső ener- elektrolízis. alakítása. gia fogalmát, mint a gázré- Gyors és lassú égés, tápA belső energia megváltoztatá- szecskék energiájának össze- anyag, energiatartalom gét. Tudja, hogy a belső ener- (ATP), a kémiai reakciók sa. gia melegítéssel és/vagy iránya, megfordítható fomunkavégzéssel változtatha- lyamatok, kémiai egyensútó. lyok, stacionárius állapot, A termodinamika I. főtétele. Ismerje a termodinamika I. élelmiszerkémia. főtételét mint az Alkalmazások konkrét fizikai, energiamegmaradás általáno- Technika, életvitel és gyakorlat: Folyamatos technokémiai, biológiai példákon. sított megfogalmazását. lógiai fejlesztések, innováEgyszerű számítások. Az I. főtétel alapján tudja energetikai szempontból ér- ció. telmezni a gázok korábban tanult speciális állapotválto- Földrajz: környezetvédelem, zásait. Kvalitatív példák alap- a megújuló és nem megújuló ján fogadja el, hogy az I. főté- energia fogalma. Előzetes tudás

12 / 25


9-11. évf.

Fizika

tel általános természeti törvény, ami fizikai, kémiai, bio- Biológia-egészségtan: az lógiai, geológiai folyamatokra „éltető Nap”, hőháztartás, egyaránt érvényes. öltözködés. Hőerőgép. Gázok körfolyamatainak elGázzal végzett körfolyamatok. méleti vizsgálata alapján értse Magyar nyelv és irodalom: A hőerőgépek hatásfoka. meg a hőerőgép, hűtőgép, hő- Madách Imre. Az élő szervezet hőerőgépszerű szivattyú működésének alapműködése. elvét. Tudja, hogy a hőerőgé- Történelem, társadalmi és pek hatásfoka lényegesen ki- állampolgári ismeretek; visebb, mint 100%. Tudja kva- zuális kultúra: A Nap kitünlitatív szinten alkalmazni a tetett szerepe a mitológiában főtételt a gyakorlatban hasz- és a művészetekben. A beruházás megtérülése, megténált hőerőgépek, működő modellek energetikai magya- rülési idő, takarékosság. rázatára. Energetikai szempontból lássa a lényegi hason- Filozófia; magyar nyelv és irodalom: Madách: Az emlóságot a hőerőgépek és az élő szervezetek működése kö- ber tragédiája, eszkimó szín. zött. Az „örökmozgó” lehetetlensé- Tudja, hogy „örökmozgó” ge. (energiabetáplálás nélküli hőerőgép) nem létezhet! A természeti folyamatok iránya. Ismerje a reverzibilis és irreverzibilis változások fogalA spontán termikus folyamatok mát. Tudja, hogy a természetiránya, a folyamatok megfordí- ben az irreverzibilitás a megtásának lehetősége. határozó. Kísérleti tapasztalatok alapján lássa, hogy a különböző hőmérsékletű testek közti termikus kölcsönhatás iránya meghatározott: a magasabb hőmérsékletű test energiát ad át az alacsonyabb hőmérsékletűnek; a folyamat addig tart, amíg a hőmérsékletek kiegyenlítődnek. A spontán folyamat iránya csak energiabefektetés árán változtatható meg. A termodinamika II. főtétele. Ismerje a hőtan II. főtételét és tudja, hogy kimondása tapasztalati alapon történik. Tudja, hogy a hőtan II. főtétele általános természettörvény, a fizikán túl minden természettudomány és a műszaki tudományok is alapvetőnek tekintik. Kulcsfogalmak/ fo- Főtétel, hőerőgép, reverzibilitás, irreverzibilitás, örökmozgó. galmak

Tematikai egység

Hőfelvétel hőmérsékletváltozás nélkül – halmazállapot-változások

6 óra Órakeret

Kötelező 6 óra

Szabad 0 óra

Halmazállapotok szerkezeti jellemzői (kémia), a hőtan főtételei. A halmazállapotok jellemző tulajdonságainak és a halmazállapotA tematikai egység változások energetikai hátterének tárgyalása, bemutatása. A halnevelési-fejlesztési célmazállapot-változásokkal kapcsolatos mindennapi jelenségek érjai telmezése a fizikában és a társ-természettudományok területén is. Problémák, jelenségek, gyaKövetelmények Kapcsolódási pontok Előzetes tudás

13 / 25


9-11. évf.

Fizika

korlati alkalmazások, ismeretek A halmazállapotok makroszko- A tanuló tudja az anyag kü- Matematika: a függvény fopikus jellemzése, energetikai és lönböző halmazállapotait (szi- galma, grafikus ábrázolás, mikroszerkezeti értelmezése. lárd, folyadék- és gázállapot) egyenletrendezés. makroszkopikus fizikai tulajdonságaik alapján jellemezni. Kémia: halmazállapotok és Lássa, hogy ugyanazon anyag halmazállapot-változások, különböző halmazállapotai exoterm és endoterm folyaesetén a belsőenergia-értékek matok, kötési energia, különböznek, a halmazállapot képződéshő, reakcióhő, megváltozása energiaközlést üzemanyagok égése, elekt(elvonást) igényel. rolízis. Az olvadás és a fagyás jellem- Ismerje az olvadás, fagyás fozői. galmát, jellemző paramétereit Biológia-egészségtan: a tápA halmazállapot-változás ener- (olvadáspont, olvadáshő). Le- lálkozás alapvető biológiai getikai értelmezése. gyen képes egyszerű kalori- folyamatai, ökológia, az „élkus feladatok megoldására. tető Nap”, hőháztartás, ölJelenségek, alkalmazások: Ismerje a fagyás és olvadás tözködés. A hűtés mértéke és a hűtési se- szerepét a mindennapi életTechnika, életvitel és gyabesség meghatározza a megszi- ben. korlat: folyamatos technolólárduló anyag mikrogiai fejlesztések, innováció. szerkezetét és ezen keresztül sok tulajdonságát. Fontos a koFöldrajz: környezetvédelem, hászatban, mirelit-iparban. Ha a megújuló és nem megújuló a hűlés túl gyors, nincs kristáenergia fogalma. lyosodás – az olvadék üvegként szilárdul meg. Párolgás és lecsapódás (for- Ismerje a párolgás, forrás, lerás). csapódás jelenségét, mennyiA párolgás (forrás), lecsapódás ségi jellemzőit. Legyen képes egyszerű számítások elvégzéjellemzői. Halmazállapotváltozások a természetben. A sére, a jelenségek felismeréhalmazállapot-változás energe- sére a hétköznapi életben (időjárás). Ismerje a forrástikai értelmezése. Jelenségek, alkalmazások: a pont nyomásfüggésének gya„kuktafazék” működése (a for- korlati jelentőségét és annak ráspont nyomásfüggése), a pá- alkalmazását. rolgás hűtő hatása, szublimá- Legyen képes egyszerű kaloció, desztilláció, szárítás, csa- rikus feladatok megoldására számítással. padékformák. Kulcsfogalmak/ fo- Halmazállapot (gáz, folyadék, szilárd), halmazállapot-változás (olvadás, fagyás, párolgás, lecsapódás, forrás). galmak 4 óra Tematikai egység

Mindennapok hőtana

Órakeret

Kötelező 4 óra

Szabad 0 óra

Előzetes tudás A fizika és a mindennapi jelenségek kapcsolatának, a fizikai ismeA tematikai egység retek hasznosságának tudatosítása. Kiscsoportos projektmunka ottnevelési-fejlesztési cél- honi, internetes és könyvtári témakutatással, adatgyűjtéssel, kísérletezés tanári irányítással. A csoportok eredményeinek bemutatása, jai megvitatása, értékelése. Problémák, jelenségek, gyakorlati alkalmazások, ismere- Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok tek Feldolgozásra ajánlott témák: Kísérleti munka tervezése Technika, életvitel és gyacsoportmunkában, a feladatok korlat: takarékosság, az au− Halmazállapotfelosztása. tók hűtési rendszerének téli változások a természetben. − Korszerű fűtés, hőszi- A kísérletek megtervezése, a védelme. mérések elvégzése, az eredgetelés a lakásban. Történelem, társadalmi és − Hőkamerás felvételek. mények rögzítése. 14 / 25


9-11. évf.

− Hogyan készít meleg Az eredmények nyilvános bemutatása kiselőadások, kívizet a napkollektor. − Hőtan a konyhában. sérleti bemutató formájában. − Naperőmű. − A vízerőmű és a hőerőmű összehasonlító vizsgálata. − Az élő szervezet mint termodinamikai gép. − Az UV- és az IRsugárzás egészségügyi hatása. − Látszólagos „örökmozgók” működésének vizsgálata.

Fizika állampolgári ismeretek: beruházás megtérülése, megtérülési idő. Biológia-egészségtan: táplálkozás, ökológiai problémák. A hajszálcsövesség szerepe növényeknél, a levegő páratartalmának hatása az élőlényekre, fagykár a gyümölcsösökben, üvegházhatás, a vérnyomásra ható tényezők.

Magyar nyelv és irodalom: Madách: Az ember tragédiája (eszkimó szín). Kulcsfogalmak/ fo- A hőtani tematikai egységek kulcsfogalmai. galmak A tanuló legyen képes megadott célú megfigyelések, egyszerű mérések (hőmérséklet, áramerősség, feszültség) önálló elvégzésére, egyszerű áramkört kapcsolási rajz alapján öszszeállítani. Legyen képes a tapasztalatok, mérési adatok rögzítésére (vázlatos szövegben, táblázatban, grafikusan). Legyen képes a tanult jelenségeket természeti jelenségekben, gyakorlati alkalmazásokban vagy leírás, ábra, kép, grafikon stb. alapján felismerni (hőtágulási jelenségek, gázok állapotváltozásai, halmazállapot-változások, elektromos és mágneses kölcsönhatás, áram, indukciós jelenségek). Tudjon egyszerű szemléltető ábrákat készíteni (mezők ábrázolása erő-, illetve indukcióvoA továbbhaladás felnalakkal, kapcsolási rajzok stb.) tételei a tizedik évfoTudja alkalmazni a tanult alapvető összefüggéseket egyszerű számításos feladatokban (gázlyam végén törvények, kalorimetriai számítások, I. főtétel alkalmazása, Ohm-törvény, elektromos fogyasztók teljesítménye és munkája – váltakozó áramra is effektív értékekkel). Tudja értelmezni kvalitatív módon a gázok nyomását és hőmérsékletét a kinetikus gázmodell alapján; a hőerőgépek működését az I. főtétel alapján; tudja kimondani és értelmezni az I. főtételt mint az energiamegmaradás törvényét; értse az indukciós jelenségek lényegét. Sematikus ábra vagy modell segítségével tudja magyarázni legalább egy konkrét hőerőgép, illetve elektromágneses indukción alapuló eszköz működését. Tudjon konkrét példákat mondani a tanultakkal kapcsolatban energiagazdálkodási és környezetvédelmi problémákra, ismerjen megoldási módokat. Ismerje és tartsa be az elektromos balesetvédelmi szabályokat.

A kísérletezési, mérési kompetencia, a megfigyelő, rendszerező készség fejlődése. Az elektrosztatika alapjelenségei és fogalmai, az elektromos és a mágneses mező fizikai objektumként való elfogadása. Az áramokkal kapcsolatos alapismeretek és azok gyakorlati alkalmazásai, egyszerű feladatok megoldása. A fejlesztés várt ered- A gázok makroszkopikus állapotjelzői és összefüggéseik, az ideális gáz golyómodellje, a ményei a tizedik évfo- nyomás és a hőmérséklet kinetikus értelmezése golyómodellel. Hőtani alapfogalmak, a hőtan főtételei, hőerőgépek. Annak ismerete, hogy gépeink működlyam végén tetése, az élő szervezetek működése csak energia befektetése árán valósítható meg, a befektetett energia jelentős része elvész, a működésben nem hasznosul, „örökmozgó” létezése elvileg kizárt. Mindennapi környezetünk hőtani vonatkozásainak ismerete. Az energiatudatosság fejlődése.

15 / 25


9-11. évf.

Fizika

11. évfolyam A képzés második szakasza a matematikailag igényesebb mechanikai és elektrodinamikai tartalmakat (rezgések, indukció, elektromágneses rezgések, hullámok), az optikát és a modern fizika két nagy témakörét: a héj- és magfizikát, valamint a csillagászat-asztrofizikát dolgozza fel. A mechanika, az elektrodinamika és az optika esetén a jelenségek és a törvények megismerésén az érdekességek és a gyakorlati alkalmazásokon túl fontos az alapszintű feladatés problémamegoldás. A modern fizikában a hangsúly a jelenségeken, a gyakorlati vonatkozásokon van. Az atommodellek fejlődésének bemutatása jó lehetőséget ad a fizikai törvények feltárásában alapvető modellezés lényegének koncentrált bemutatására. Az atomszerkezetek megismerésén keresztül jól kapcsolható a fizikai és a kémiai ismeretanyag, illetve megtárgyalható a kémiai kötésekkel összetartott kristályos és cseppfolyós anyagok mikroszerkezete és fizikai sajátságai közti kapcsolat. Ez utóbbi témának fontos része a félvezetők tárgyalása. A magfizika tárgyalása az elméleti alapozáson túl magába foglalja a nukleáris technika kérdéskörét, annak kockázati tényezőit is. A Csillagászat és asztrofizika fejezet a klasszikus csillagászati ismeretek rendszerezése után a magfizikához jól kapcsolódó csillagszerkezeti és kozmológiai kérdésekkel folytatódik. A fizika tematikus tanulásának záró éve döntően az ismeretek bővítését és rendszerezését szolgálja, bemutatva a fizika szerepét a mindennapi jelenségek és a korszerű technika értelmezésében, és hangsúlyozva a felelősséget környezetünk megóvásáért. A heti két órában tanult fizika alapot ad, de önmagában nem elegendő a fizika érettségi vizsga letételéhez, illetve a szakirányú (természettudományos és műszaki) felsőoktatásba történő bekapcsolódáshoz. A kerettanterv részletesen felbontott óraszámához hozzászámítandó 10% (azaz 7 óra) szabad tanári döntéssel felhasználható órakeret, továbbá 8 óra ismétlésre és számonkérésre ajánlott óraszám. Ezekből adódik össze a 72 órás teljes évi órakeret. 72 óra Tematikai egység/ Fejlesztési cél

Órakeret

Kötelező

Szabad

Összesen

1.

Mechanikai rezgések, hullámok

13 óra

1 óra

14 óra

2.

13 óra

1 óra

14 óra

5 óra

1 óra

6 óra

4.

Mágnesség és elektromosság – Elektromágneses indukció, váltóáramú hálózatok Rádió, televízió, mobiltelefon – Elektromágneses rezgések, hullámok Hullám- és sugároptika

12 óra

2 óra

14 óra

5.

Az atomok szerkezete

7 óra

1 óra

8 óra

6.

Az atommag is részekre bontható – a magfizika elemei

7 óra

1 óra

8 óra

7.

Csillagászat és asztrofizika elemei

8 óra

0 óra

8 óra

3.

Tematikai egység

Mechanikai rezgések, hullámok

Órakeret

14 óra Kötelező Szabad 13 óra 1 óra

A forgásszögek szögfüggvényei. A dinamika alapegyenlete, a rugó erőtörvénye, kinetikus energia, rugóenergia, sebesség, hangtani jelenségek, alapismeretek. A mechanikai rezgések tárgyalásával a váltakozó áramok és az elektromágneses rezgések megértésének előkészítése. A rezgések szerepéA tematikai egység nek bemutatása a mindennapi életben. A mechanikai hullámok tárgyanevelési-fejlesztési cél- lása. A rezgésállapot terjedésének és a hullám időbeli és térbeli periodicitásának leírásával az elektromágneses hullámok megértését alajai pozza meg. Hangtan tárgyalása a fizikai fogalmak és a köznapi jelenségek összekapcsolásával. Problémák, jelenségek, gyakorlati alkalmazások, Követelmények Kapcsolódási pontok ismeretek A rugóra akasztott rezgő A tanuló ismerje a rezgő test Matematika: periodikus függvények. test kinematikai vizsgálata. jellemző paramétereit (amplitúdó, rezgésidő, frekvencia). Filozófia: az idő filozófiai kérdései. A rezgésidő meghatározá- Ismerje és tudja grafikusan Előzetes tudás

16 / 25


9-11. évf.

Fizika

sa.

ábrázolni a mozgás kitérés- Informatika: az informatikai eszköidő, sebesség-idő, gyorsulás- zök működésének alapja, az órajel. idő függvényeit. Tudja, hogy a rezgésidőt a test tömege és a rugóállandó határozza meg. A rezgés dinamikai vizsgá- Tudja, hogy a harmonikus lata. rezgés dinamikai feltétele a lineáris erőtörvény. Legyen képes felírni a rugón rezgő test mozgásegyenletét. A rezgőmozgás energetikai Legyen képes az energiavivizsgálata. szonyok kvalitatív értelmezéA mechanikai sére a rezgés során. Tudja, energiamegmaradás har- hogy a feszülő rugó energiája monikus rezgés esetén. a test mozgási energiájává alakul, majd újból rugóenergiává. Ha a csillapító hatások elhanyagolhatók, a rezgésre érvényes a mechanikai energia megmaradása. Tudja, hogy a környezeti hatások (súrlódás, közegellenállás) miatt a rezgés csillapodik. Ismerje a rezonancia jelenségét és ennek gyakorlati jelentőségét. A hullám fogalma, jellem- A tanuló tudja, hogy a mezői. chanikai hullám a rezgésállapot terjedése valamely közegben, miközben anyagi részecskék nem haladnak a hullámmal, a hullámban energia terjed. Hullámterjedés egy diKötélhullámok esetén értelmenzióban, kötélhullámok. mezze a jellemző mennyiségeket (hullámhossz, periódusidő). Ismerje a terjedési sebesség, a hullámhossz és a periódusidő kapcsolatát. Ismerje a longitudinális és transzverzális hullámok fogalmát. Felületi hullámok. Hullámkádas kísérletek alapHullámok visszaverődése, ján értelmezze a hullámok törése. visszaverődését, törését. Hullámok találkozása, ál- Tudja, hogy a hullámok akalóhullámok. dálytalanul áthaladhatnak Hullámok interferenciája, egymáson. az erősítés és a gyengítés Értse az interferencia jelenfeltételei. ségét és értelmezze az erősítés és gyengítés (kioltás) feltételeit. Térbeli hullámok. Tudja, hogy alkalmas frekJelenségek: földrengéshul- venciájú rezgés állandósult lámok, lemeztektonika. hullámállapotot (állóhullám) eredményezhet. A hang mint a térben ter- Tudja, hogy a hang mechanijedő hullám. kai rezgés, ami a levegőben longitudinális hullámként ter-

17 / 25


9-11. évf.

Fizika

A hang fizikai jellemzői. Alkalmazások: hallásvizsgálat. Hangszerek, a zenei hang jellemzői.

jed. Ismerje a hangmagasság, a hangerősség, a terjedési sebesség fogalmát. Legyen képes legalább egy hangszer működésének maUltrahang és infrahang. gyarázatára. Ismerje az ultrahang és az Zajszennyeződés fogalma. infrahang fogalmát, gyakorlati alkalmazását. Ismerje a hallás fizikai alapjait, a hallásküszöb és a zajszennyezés fogalmát. Harmonikus rezgés, lineáris erőtörvény, rezgésidő, hullám, hullámKulcsfogalmak/ fo- hossz, periódusidő, transzverzális hullám, longitudinális hullám, hullámtörés, interferencia, állóhullám, hanghullám, hangsebesség, hanggalmak magasság, hangerő, rezonancia.

Tematikai egység

Mágnesség és elektromosság – Elektromágneses indukció, váltóáramú hálózatok

14 óra Órakeret Kötelező Szabad 13 óra 1 óra

Mágneses tér, az áram mágneses hatása, feszültség, áram. Az indukált elektromos mező és a nyugvó töltések által keltett erőtér A tematikai egység közötti lényeges szerkezeti különbség kiemelése. Az elektromágneses nevelési-fejlesztési cél- indukció gyakorlati jelentőségének bemutatása. Energia hálózatok ismerete és az energiatakarékosság fogalmának kialakítása a fiatalokjai ban. Problémák, jelenségek, gyakorlati alkalmazások, Követelmények Kapcsolódási pontok ismeretek Az elektromágneses induk- A tanuló ismerje a mozgási in- Kémia: elektromos áram, elektció jelensége. dukció alapjelenségét, és tudja romos vezetés. azt a Lorentz-erő segítségével értelmezni. Matematika: trigonometrikus A mozgási indukció. Ismerje a nyugalmi indukció je- függvények, függvény transzformáció. lenségét. A nyugalmi indukció. Tudja értelmezni Lenz törvényét Technika, életvitel és gyakorlat: az indukció jelenségeire. Váltakozó feszültség kelté- Értelmezze a váltakozó feszült- Az áram biológiai hatása, balse, a váltóáramú generátor ség keletkezését mozgásindukci- esetvédelem, elektromos áram a háztartásban, biztosíték, fogyaszelve (mozgási indukció óval. mágneses térben forgatott Ismerje a szinuszosan váltakozó tásmérők. Korszerű elektromos háztartási tekercsben). feszültséget és áramot leíró készülékek, energiatakarékosság. függvényt, tudja értelmezni a benne szereplő mennyiségeket. Lenz törvénye. Ismerje Lenz törvényét. A váltakozó feszültség és Ismerje a váltakozó áram effektív áram jellemző paraméte- hatását leíró mennyiségeket (efrei. fektív feszültség, áram, teljesítmény). Ohm törvénye váltóáramú Értse, hogy a tekercs és a konhálózatban. denzátor ellenállásként viselkedik a váltakozó áramú hálózatban. Transzformátor. Értelmezze a transzformátor műGyakorlati alkalmazások. ködését az indukciótörvény alapján. Tudjon példákat a transzformátorok gyakorlati alkalmazására. Az önindukció jelensége. Ismerje az önindukció jelenségét Előzetes tudás

18 / 25


9-11. évf.

Fizika

és szerepét a gyakorlatban. Az elektromos energiahá- Ismerje a hálózati elektromos lózat. energia előállításának gyakorlati A háromfázisú energiahá- megvalósítását, az elektromos energiahálózat felépítését és műlózat jellemzői. Az energia szállítása az ködésének alapjait. erőműtől a fogyasztóig. Távvezeték, transzformáto- Ismerje az elektromos energiaforok. gyasztás mérésének fizikai alapjait, az energiatakarékosság gyaAz elektromos energiafo- korlati lehetőségeit a köznapi életben. gyasztás mérése. Az energiatakarékosság lehetőségei. Tudomány- és technikatörténet. Jedlik Ányos, Siemens szerepe. Ganz, Diesel mozdonya. A transzformátor magyar feltalálói. Kulcsfogalmak/ fo- Mozgási indukció, nyugalmi indukció, önindukció, váltóáramú generátor, váltóáramú elektromos hálózat. galmak 6 óra Tematikai egység

Rádió, televízió, mobiltelefon – Elektromágneses rezgések, hullámok

Órakeret Kötelező Szabad 5 óra 1 óra

Elektromágneses indukció, önindukció, kondenzátor, kapacitás, váltakozó áram. Az elektromágneses sugárzások fizikai hátterének bemutatása. Az A tematikai egység elektromágneses hullámok spektrumának bemutatása, érzékszervenevelési-fejlesztési cél- inkkel, illetve műszereinkkel érzékelt egyes spektrum-tartományai jellemzőinek kiemelése. Az információ elektromágneses úton történő jai továbbításának elméleti és kísérleti megalapozása. Problémák, jelenségek, gyakorlati alkalmazások, Követelmények Kapcsolódási pontok ismeretek Az elektromágneses rezgő- A tanuló ismerje az elektromág- Technika, életvitel és gyakorlat: kör, elektromágneses rez- neses rezgőkör felépítését és mű- kommunikációs eszközök, ingések. ködését. formációtovábbítás üvegszálas Elektromágneses hullám, Ismerje az elektromágneses hul- kábelen, levegőben, az információ tárolásának lehetőségei. hullámjelenségek. lám fogalmát, tudja, hogy az elektromágneses hullámok fényBiológia-egészségtan: élettani Jelenségek, gyakorlati al- sebességgel terjednek, a terjekalmazások: információto- déshez nincs szükség közegre. hatások, a képalkotó diagnosztivábbítás elektromágneses Távoli, rezonanciára hangolt rez- kai eljárások, a megelőzés szerehullámokkal. gőkörök között az elektromágne- pe. ses hullámok révén energiaátvitel lehetséges fémes összeköttetés Informatika: információtovábbínélkül. Az információtovábbítás tás jogi szabályozása, internetjogok és új útjai. Az elektromágneses spekt- Ismerje az elektromágneses hul- -szabályok. lámok frekvenciatartományokra rum. Jelenségek, gyakorlati al- osztható spektrumát és az egyes Vizuális kultúra: Képalkotó eljárások alkalmazása a digitális kalmazások: tartományok jellemzőit. művészetekben, művészi reprohőfénykép, röntgenteledukciók. A média szerepe. szkóp, rádiótávcső. Az elektromágneses hullá- Tudja, hogy az elektromágneses mok gyakorlati alkalmazá- hullámban energia terjed. Előzetes tudás

19 / 25


9-11. évf.

Fizika

sa. Jelenségek, gyakorlati al- Legyen képes példákon bemutatkalmazások: a rádiózás fi- ni az elektromágneses hullámok zikai alapjai. A tévéadás és gyakorlati alkalmazását. -vétel elvi alapjai. A GPS műholdas helymeghatározás. A mobiltelefon. A mikrohullámú sütő. Kulcsfogalmak/ fo- Elektromágneses rezgőkör, rezgés, rezonancia, elektromágneses hullám, elektromágneses spektrum. galmak 14 óra Tematikai egység

Hullám- és sugároptika

Órakeret

Kötelező Szabad 12 óra 2 óra

Korábbi geometriai optikai ismeretek, hullámtulajdonságok, elektromágneses spektrum. A fény és a fényjelenségek tárgyalása az elektromágneses hullámokA tematikai egység ról tanultak alapján. A fény gyakorlati szempontból kiemelt szerepénevelési-fejlesztési célnek tudatosítása, hétköznapi fényjelenségek és optikai eszközök műjai ködésének értelmezése. Problémák, jelenségek, gyakorlati Követelmények Kapcsolódási pontok alkalmazások, ismeretek A fény mint elektromágneses hullám. Tudja a tanuló, hogy a fény Biológia-egészségtan: A szem és a látás, a Jelenségek, gyakorlati alkalmazások: elektromágneses hullám, az a lézer mint fényforrás, a lézer sok- elektromágneses spektrum egy szem egészsége. Látásmeghatározott frekvenciatarto- hibák és korrekciójuk. irányú alkalmazása. mányához tartozik. Az energiaátadás szeA fény terjedése, a vákuumbeli fényrepe a gyógyászati alsebesség. Tudja a vákuumbeli fénysebes- kalmazásoknál, a fény A történelmi kísérletek a fény terje- ség értékét és azt, hogy mai tu- élettani hatása napodési sebességének meghatározására. dásunk szerint ennél nagyobb zásnál. A fény szerepe sebesség nem létezhet (határse- a gyógyászatban és a besség). megfigyelésben. A fény visszaverődése, törése új közeg Ismerje a fény terjedésével kaphatárán (tükör, prizma). csolatos geometriai optikai alap- Magyar nyelv és irodajelenségeket (visszaverődés, tö- lom; mozgóképkultúra és médiaismeret: A rés) Interferencia, polarizáció (optikai Ismerje a fény hullámtermésze- fény szerepe. Az Unirés, optikai rács). tét bizonyító legfontosabb kísér- verzum megismeréséleti jelenségeket (interferencia, nek irodalmi és művépolarizáció), és értelmezze azo- szeti vonatkozásai, színek a művészetben. kat. A fehér fény színekre bontása. Tudja értelmezni a fehér fény Vizuális kultúra: a összetett voltát. fényképezés mint műPrizma és rács színkép. A fény kettős természete. Fényelekt- Ismerje a fény részecsketulaj- vészet. romos hatás – Einstein-féle foton el- donságára utaló fényelektromos mélete. kísérletet, a foton fogalmát, Gázok vonalas színképe. energiáját. Legyen képes egyszerű számításokra a foton energiájának felhasználásával. A geometriai optika alkalmazása. Ismerje a geometriai optika legKépalkotás. fontosabb alkalmazásait. Jelenségek, gyakorlati alkalmazások: Értse a leképezés fogalmát, tüka látás fizikája, a szivárvány. Optikai rök, lencsék képalkotását. Lekábel, spektroszkóp. A hagyományos gyen képes egyszerű képszerés a digitális fényképezőgép működé- kesztésekre és tudja alkalmazni se. A lézer mint a digitális technika a leképezési törvényt egyszerű eszköze (CD-írás, -olvasás, lézerszámításos feladatokban. nyomtató). A 3D-s filmek titka. Lég- Ismerje és értse a gyakorlatban köroptikai jelenségek (szivárvány, fontos optikai eszközök (egyElőzetes tudás

20 / 25


9-11. évf.

Fizika

lemenő nap vörös színe).

szerű nagyító, mikroszkóp, távcső), szemüveg, működését. Legyen képes egyszerű optikai kísérletek elvégzésére. Kulcsfogalmak/ fo- A fény mint elektromágneses hullám, fénytörés, visszaverődés, elhajlás, interferencia, polarizáció, diszperzió, spektroszkópia, képalkotás. galmak 8 óra Tematikai egység

Az atomok szerkezete

Órakeret


Az anyag atomos szerkezete. Az atomfizika tárgyalásának összekapcsolása a kémiai tapasztalatokon (súlyviszonytörvények) alapuló atomelmélettel. A fizikában alapA tematikai egység vető modellalkotás folyamatának bemutatása az atommodellek váltonevelési-fejlesztési cél- zásain keresztül. A kvantummechanikai atommodell egyszerűsített, képszerű bemutatása. A műszaki-technikai szempontból alapvető féljai vezetők sávszerkezetének, kvalitatív, kvantummechanikai szemléletű megalapozása. Problémák, jelenségek, gyakorlati Követelmények Kapcsolódási pontok alkalmazások, ismeretek Az anyag atomos felépítése felismeré- Ismerje a tanuló az atomok léte- Kémia: az anyag szersének történelmi folyamata. zésére utaló korai természettu- kezetéről alkotott eldományos tapasztalatokat, tud- képzelések, a változájon meggyőzően érvelni az ato- sukat előidéző kísérleti mok létezése mellett. tények és a belőlük leA modern atomelméletet megalapozó Értse az atomról alkotott elkép- vont következtetések, a felfedezések. zelések (atommodellek) fejlődé- periódusos rendszer A korai atommodellek. sét: a modell mindig kísérlete- elektronszerkezeti értelmezése. Az elektron felfedezése: Thomson- ken, méréseken alapul, azok modell. eredményeit magyarázza; új, a Az atommag felfedezése: Rutherford- modellel már nem értelmezhető, Matematika: folytonos modell. azzal ellentmondásban álló kí- és diszkrét változó. sérleti tapasztalatok esetén új modell megalkotására van szük- Filozófia: ókori görög bölcselet; az anyag méség. Mutassa be a modellalkotás lé- lyebb megismerésének nyegét Thomson és Rutherford hatása a gondolkodásmodelljén, a modellt megalapo- ra, a tudomány felelőszó és megdöntő kísérletek, je- ségének kérdései, a megismerhetőség hatálenségek alapján. Bohr-féle atommodell. Ismerje a Bohr-féle atommodell rai és korlátai. kísérleti alapjait (spektroszkópia, Rutherford-kísérlet). Legyen képes összefoglalni a modell lényegét és bemutatni, mennyire alkalmas az a gázok vonalas színképének értelmezésére és a kémiai kötések magyarázatára. Az elektron kettős természete, Ismerje az elektron hullámterde Broglie-hullámhossz. mészetét igazoló elektroninterferencia-kísérletet. Értse, hogy Alkalmazás: az elektronmikroszkóp. az elektron hullámtermészetének ténye új alapot ad a mikrofizikai jelenségek megértéséhez. A kvantummechanikai atommodell. Tudja, hogy a kvantummechanikai atommodell az elektronokat hullámként írja le. Tudja, hogy az elektronok impulzusa és helye egyszerre nem mondható meg pontosan. Fémek elektromos vezetése. Legyen kvalitatív képe a fémek Előzetes tudás

21 / 25


9-11. évf.

Fizika

Jelenség: szupravezetés.

elektromos ellenállásának klaszszikus értelmezéséről. Félvezetők szerkezete és vezetési tu- A kovalens kötésű kristályok lajdonságai. szerkezete alapján értelmezze a szabad töltéshordozók keltését Mikroelektronikai alkalmazások: tiszta félvezetőkben. dióda, tranzisztor, LED, fényelem Ismerje a szennyezett félvezetők stb. elektromos tulajdonságait. Tudja magyarázni a p-n átmenetet. Kulcsfogalmak/ fo- Atom, atommodell, elektronhéj, energiaszint, kettős természet, Bohrmodell, Heisenberg-féle határozatlansági reláció, félvezetők. galmak

Tematikai egység

Az atommag is részekre bontható – a magfizika elemei

8 óra Órakeret


Atommodellek, Rutherford-kísérlet, rendszám, tömegszám, izotópok. A magfizika alapismereteinek bemutatása a XX. századi történelmi események, a nukleáris energiatermelés, a mindennapi életben történő A tematikai egység széleskörű alkalmazás és az ezekhez kapcsolódó nukleáris kockázat nevelési-fejlesztési kérdéseinek szempontjából. Az ismereteken alapuló energiatudatos céljai szemlélet kialakítása. A betegség felismerése és a terápia során fellépő reális kockázatok felelős vállalásának megértése. Problémák, jelenségek, gyakorlati Követelmények Kapcsolódási pontok alkalmazások, ismeretek Az atommag alkotórészei, tömegA tanuló ismerje az atommag Kémia: Atommag, proton, szám, rendszám, neutronszám. jellemzőit (tömegszám, rend- neutron, rendszám, töszám) és a mag alkotórészeit. megszám, izotóp, radioakAz erős kölcsönhatás. Ismerje az atommagot össze- tív izotópok és alkalmazásuk, radioaktív bomlás. Stabil atommagok létezésének ma- tartó magerők, az ún. „erős gyarázata. kölcsönhatás” tulajdonságait. Hidrogén, hélium, magfúTudja kvalitatív szinten értel- zió. mezni a mag kötési energiáját, értse a neutronok szerepét a Biológia-egészségtan: a sugárzások biológiai hatámag stabilizálásában. Ismerje a tömegdefektus je- sai; a sugárzás szerepe az lenségét és kapcsolatát a köté- evolúcióban, a fajtanemesítésben a mutációk elősi energiával. Magreakciók. Tudja értelmezni a fajlagos idézése révén; a radioakkötési energia-tömegszám gra- tív sugárzások hatása. fikont, és ehhez kapcsolódva tudja értelmezni a lehetséges Földrajz: energiaforrások, az atomenergia szerepe a magreakciókat. A radioaktív bomlás. Ismerje a radioaktív bomlás világ energiatermeléstípusait, a radioaktív sugárzás ében. fajtáit és megkülönböztetésük kísérleti módszereit. Tudja, Történelem, társadalmi és hogy a radioaktív sugárzás in- állampolgári ismeretek: a tenzitása mérhető. Ismerje a Hirosimára és Nagaszakifelezési idő fogalmát és ehhez ra ledobott két atombomkapcsolódóan tudjon egyszerű ba története, politikai háttere, későbbi következfeladatokat megoldani. ményei. Einstein; Szilárd A természetes radioaktivitás. Legyen tájékozott a természetben előforduló radioaktivi- Leó, Teller Ede és Wigner tásról, a radioaktív izotópok Jenő, a világtörténelmet bomlásával kapcsolatos bom- formáló magyar tudósok. lási sorokról. Ismerje a radioaktív kormeghatározási mód- Filozófia; etika: a tudomány felelősségének kérszer lényegét. Mesterséges radioaktív izotópok elő- Legyen fogalma a radioaktív dései. állítása és alkalmazása. izotópok mesterséges előállításának lehetőségéről és tud- Matematika: valószínűElőzetes tudás

22 / 25


9-11. évf.

Fizika

jon példákat a mesterséges ra- ség-számítás. dioaktivitás néhány gyakorlati alkalmazására a gyógyászatban és a műszaki gyakorlatban. Maghasadás. Ismerje az urán–235 izotóp Tömegdefektus, tömeg-energia spontán hasadásának jelenséegyenértékűség. gét. Tudja értelmezni a hasadással járó energiaA láncreakció fogalma, létrejöttének felszabadulást. feltételei. Értse a láncreakció lehetőségét és létrejöttének feltételeit. Az atombomba. Értse az atombomba működésének fizikai alapjait és ismerje egy esetleges nukleáris háború globális pusztításának veszélyeit. Az atomreaktor és az atomerőmű. Ismerje az ellenőrzött láncreakció fogalmát, tudja, hogy az atomreaktorban ellenőrzött láncreakciót valósítanak meg és használnak energiatermelésre. Értse az atomenergia szerepét az emberiség növekvő energiafelhasználásában, ismerje előnyeit és hátrányait. Magfúzió. Legyen tájékozott arról, hogy a csillagokban magfúziós folyamatok zajlanak, ismerje a Nap energiatermelését biztosító fúziós folyamat lényegét. Tudja, hogy a H-bomba pusztító hatását mesterséges magfúzió során felszabaduló energiája biztosítja. Tudja, hogy a békés energiatermelésre használható, ellenőrzött magfúziót még nem sikerült megvalósítani, de ez lehet a jövő perspektivikus energiaforrása. A radioaktivitás kockázatainak leíró Ismerje a kockázat fogalmát, bemutatása. számszerűsítésének módját és annak valószínűségi tartalmát. Sugárterhelés, sugárvédelem. Ismerje a sugárvédelem fontosságát és a sugárterhelés jelentőségét. Kulcsfogalmak/ fo- Magerő, kötési energia, tömegdefektus, maghasadás, radioaktivitás, magfúzió, láncreakció, atomreaktor, fúziós reaktor. galmak 8 óra Tematikai egység

Csillagászat és asztrofizika elemei

Órakeret

Kötelező 8 óra

Szabad 0 óra

A földrajzból tanult csillagászati alapismeretek, a bolygómozgás törvényei, a gravitációs erőtörvény. Annak bemutatása, hogy a csillagászat, a megfigyelési módszerek gyors fejlődése révén, a XXI. század vezető tudományává vált. A viA tematikai egység lágegyetemről szerzett új ismeretek segítenek, hogy az emberiség nevelési-fejlesztési felismerje a helyét a kozmoszban, miközben minden eddiginél macéljai gasabb szinten meggyőzően igazolják az égi és földi jelenségek törvényeinek azonosságát. Problémák, jelenségek, gyaKövetelmények Kapcsolódási pontok korlati alkalmazások, ismereElőzetes tudás

23 / 25


9-11. évf.

Fizika

tek Leíró csillagászat. A tanuló legyen képes tájéko- Történelem, társadalmi és Problémák: zódni a csillagos égbolton. állampolgári ismeretek: a csillagászat kultúrtörténete. Ismerje a csillagászati helyKopernikusz, Kepler, Geocentrikus és heliocentrikus meghatározás alapjait. Ismer- Newton munkássága. A jen néhány csillagképet és le- napfogyatkozások szerepe világkép. gyen képes azokat megtalálni az emberi kultúrában, a Asztronómia és asztrológia. Alkalmazások: az égbolton. Ismerje a Nap és a Hold „képének” értelmehagyományos és új csillagászati Hold égi mozgásának jellem- zése a múltban. műszerek. zőit, értse a Hold fázisainak Űrtávcsövek. változását, tudja értelmezni a Földrajz: a Föld forgása és Rádiócsillagászat. hold- és napfogyatkozásokat. keringése, a Föld forgásáTájékozottság szintjén ismerje nak következményei (nyugati szelek öve), a Föld a csillagászat megfigyelési módszereit az egyszerű távbelső szerkezete, földtörcsöves megfigyelésektől az űr- téneti katasztrófák, krátertávcsöveken át a rádióbecsapódás keltette felszíni teleszkópokig. alakzatok. Égitestek. Ismerje a legfontosabb égitesteket (bolygók, holdak, üstökö- Biológia-egészségtan: a sök, kisbolygók és aszteroidák, Hold és az ember biológiai csillagok és csillagrendszerek, ciklusai, az élet feltételei. galaxisok, galaxishalmazok) és azok legfontosabb jellemzőit. Kémia: a periódusos rendszer, a kémiai elemek keLegyenek ismeretei a mester- letkezése. séges égitestekről és azok gyakorlati jelentőségéről a tudo- Magyar nyelv és irodalom; mozgóképkultúra és mémányban és a technikában. A Naprendszer és a Nap. Ismerje a Naprendszer jellem- diaismeret: „a csillagos ég zőit, a keletkezésére vonatkozó alatt”. tudományos elképzeléseket. Tudja, hogy a Nap csak egy az Filozófia: a kozmológia kérdései. átlagos csillagok közül, miközben a földi élet szempontjából meghatározó jelentőségű. Ismerje a Nap legfontosabb jellemzőit: a Nap szerkezeti felépítését, belső, energiatermelő folyamatait és sugárzását, a Napból a Földre érkező energia mennyiségét (napállandó). Csillagrendszerek, Tejútrend- Legyen tájékozott a csillagokszer és galaxisok. kal kapcsolatos legfontosabb tudományos ismeretekről. IsA csillagfejlődés: merje a gravitáció és az enera csillagok szerkezete, energia- giatermelő nukleáris folyamamérlege és keletkezése. tok meghatározó szerepét a Kvazárok, pulzárok; fekete lyu- csillagok kialakulásában, „élekak. tében” és megszűnésében. A kozmológia alapjai. Legyenek alapvető ismeretei Problémák, jelenségek: az Univerzumra vonatkozó aka kémiai anyag (atommagok) tuális tudományos elképzelékialakulása. sekről. Ismerje az ősrobbanásra Perdület a Naprendszerben. és a Világegyetem tágulására Nóvák és szupernóvák. utaló csillagászati méréseket. A földihez hasonló élet, kultúra Ismerje az Univerzum korára esélye és keresése, exobolygók és kiterjedésére vonatkozó kutatása. becsléseket, tudja, hogy az Gyakorlati alkalmazások: Univerzum gyorsuló ütemben tágul. − műholdak,

24 / 25


9-11. évf.

Fizika

− hírközlés és meteorológia, − GPS, − űrállomás, − holdexpediciók, − bolygók kutatása. Kulcsfogalmak/ fo- Égitest, csillagfejlődés, csillagrendszer, ősrobbanás, táguló világegyetem, Naprendszer, űrkutatás. galmak Legyen képes felismerni a rezgéseket és hullámokat a természet jelenségeiben. Tudja jellemezni a hangot fizikai tulajdonságai alapján. Ismerje fel az indukció jelentőségét a váltakozó elektromos áram előállításában. Tudja értelmezni a rezgőkörben zajló elektromágneses rezgés során történő energiaátalakulásokat. Tudja felsorolni az elektromágneses spektrum tartományait frekvencia vagy hullámhossz szerinti sorrendben, minden típus esetén tudjon konkrét példát mondani előfordulásra, élettani, környezeti hatásra, gyakorlati-technikai felhasználásra. Ismerje a fény fizikai tulajdonságait. Legyen képes egyszerű optikai eszközök működésének bemutatására. A továbbhaladás Tudjon az anyag atomos természetét bizonyító jelenségeket ismertetni. feltátelei a tizen- Tudja a fényelektromos jelenséget, a fény kettős természetét értelmezni. egyedik évfolyam Ismerje a Bohr-féle atommodellt. Tudja leírni az atommag összetételét, a természetes radioaktív sugárzások során lezajló magátvégén alakulásokat. Tudja leírni a maghasadást és a magfúziót. Tudjon egy-két konkrét példát mondani a nukleáris energia, a radioaktív sugárzás (izotópok) gyakorlati alkalmazására. Sematikus ábra alapján tudja ismertetni az atomreaktor (erőmű) működését. Ismerje a radioaktív sugárzások hatását, legyen tisztában az alapvető sugárvédelmi ismeretekkel. Ismerje a Naprendszert alkotó legfontosabb égitesteket, tudja ezek mozgását magyarázni. Tudjon példákat mondani csillagászati megfigyelési módszerekre, űrkutatási eljárásokra. Tudja, mit jelent az Ősrobbanás-elmélet és a táguló világegyetemről szóló elmélet. A mechanikai fogalmak bővítése a rezgések és hullámok témakörével, valamint a forgómozgás és a síkmozgás gyakorlatban is fontos ismereteivel. Az elektromágneses indukcióra épülő mindennapi alkalmazások fizikai alapjainak ismerete: elektromos energiahálózat, elektromágneses hullámok. Az optikai jelenségek értelmezése hármas modellezéssel (geometriai optika, hullámoptika, fotonoptika). Hétköznapi optikai jelenségek értelmezése. A fejlesztés várt A modellalkotás jellemzőinek bemutatása az atommodellek fejlődésén. eredményei a tizenAlapvető ismeretek a kondenzált anyagok szerkezeti és fizikai tulajdonságainak összefüggéseegyedik évfolyam iről. végén A magfizika elméleti ismeretei alapján a korszerű nukleáris technikai alkalmazások értelmezése. A kockázat ismerete és reális értékelése. A csillagászati alapismeretek felhasználásával Földünk elhelyezése az Univerzumban, szemléletes kép az Univerzum térbeli, időbeli méreteiről. A csillagászat és az űrkutatás fontosságának ismerete és megértése. Képesség önálló ismeretszerzésre, forráskeresésre, azok szelektálására és feldolgozására.

25 / 25

Sportorientáció Emelt tesi évf. Fizika b 2+2+2

Recommend Documents