fizika a gimnÁzium 9-11. Évfolyamai szÁmÁra emelt .... fizika emelt 9-11.pdf · fizika a...

1

FIZIKA

A GIMNÁZIUM 9-11. ÉVFOLYAMAI SZÁMÁRA,

EMELT ÓRASZÁMBAN TANULÓ OSZTÁLYOK RÉSZÉRE

A fizika tanításának céljai .................................................................................................. 1

A tanulók értékelése ......................................................................................................... 3

A tankönyvválasztás speciális szempontjai ........................................................................ 3

A tantárgy óraterve .......................................................................................................... 3

9–10. évfolyam ................................................................................................................. 3

9. évfolyam .............................................................................................................................. 4

10. évfolyam .......................................................................................................................... 12

11. évfolyam ................................................................................................................... 25

„B” változat

A fizika tanításának céljai

A természettudományos kompetencia középpontjában a természetet és a természet működését

megismerni igyekvő ember áll. A fizika tantárgy a természet működésének a tudomány által feltárt

legalapvetőbb törvényszerűségeit igyekezik megismertetni a diákokkal. A törvényszerűségek harmó-

niáját és alkalmazhatóságuk hihetetlen széles skálatartományát megcsodálva, bemutatja, hogyan

segíti a tudományos módszer a természet erőinek és javainak az ember szolgálatába állítását. Olyan

ismeretek megszerzésére ösztönözzük a fiatalokat, amelyekkel egész életpályájukon hozzájárulnak

majd a társadalom és a természeti környezet összhangjának fenntartásához, a tartós fejlődéshez és

ahhoz, hogy a körülöttünk levő természetnek minél kevésbé okozzunk sérülést.

Nem kevésbé fontos, hogy elhelyezzük az embert kozmikus környezetünkben. A természettudo-

mány és a fizika ismerete segítséget nyújt az ember világban elfoglalt helyének megértésére, a világ

jelenségeinek a természettudományos módszerrel történő rendszerbe foglalására. A természet tör-

vényeinek az embert szolgáló sikeres alkalmazása gazdasági előnyöket jelent, de ezen túl szellemi,

esztétikai örömöt és harmóniát is kínál.

A tantárgy tanulása során a tanulók megismerik az alapvető fizikai jelenségeket és az azokat ér-

telmező modellek és elméletek történeti fejlődését, érvényességi határait, a hozzájuk vezető megis-

merési módszereket. A fizika tanítása során azt is be kell mutatnunk, hogy a felfedezések és az azok

révén megfogalmazott fizikai törvények nemcsak egy-egy kiemelkedő szellemóriás munkáját, hanem

sok tudós századokat átfogó munkájának koherens egymásra épülő tudásszövetét jelenítik meg. A

törvények folyamatosan bővültek, és a modern tudományos módszer kialakulása óta nem kizárják,

hanem kiegészítik egymást. Az egyre nagyobb teljesítőképességű modellekből számos alapvető, le-

tisztult törvény nőtt ki, amelyet a tanulmányok egymást követő szakaszai a tanulók kognitív képessé-

geinek megfelelő gondolati és formai szinten mutatnak be, azzal a célkitűzéssel, hogy a szakirányú

felsőfokú képzés során eljussanak a választott terület tudományos kutatásának frontvonalába.

A tantárgy tanulása során a tanulók megismerkedhetnek a természet tervszerű megfigyelésével, a

kísérletezéssel, a megfigyelési és a kísérleti eredmények számszerű megjelenítésével, grafikus ábrá-

2

zolásával, a kvalitatív összefüggések matematikai alakú megfogalmazásával. Ez utóbbi nélkülözhe-

tetlen vonása a fizika tanításának, hiszen e tudomány fél évezred óta tartó diadalmenetének ez a

titka.

Fontos, hogy a tanulók a jelenségekből és a köztük feltárt kapcsolatokból leszűrt törvényeket a

természetben újabb és újabb jelenségekre alkalmazva ellenőrizzék, megtanulják igazolásuk vagy cá-

folatuk módját. A tanulók ismerkedjenek meg a tudományos tényeken alapuló érveléssel, amelynek

része a megismert természeti törvények egy-egy tudománytörténeti fordulóponton feltárt érvényes-

ségi korlátainak megvilágítása. A fizikában használatos modellek alkotásában és fejlesztésében való

részvételről kapjanak vonzó élményeket és ismerkedjenek meg a fizika módszerének a fizikán túlmu-

tató jelentőségével is. A tanulóknak fel kell ismerniük, hogy a műszaki-természettudományi mellett

az egészségügyi, az agrárgazdasági és a közgazdasági szakmai tudás szilárd megalapozásában sem

nélkülözhető a fizika jelenségkörének megismerése.

A gazdasági élet folyamatos fejlődése érdekében létfontosságú a fizika tantárgy korszerű és to-

vábbi érdeklődést kiváltó tanítása. A tantárgy tanításának elő kell segítenie a közvetített tudás társa-

dalmi hasznosságának megértését és technikai alkalmazásának jelentőségét. Nem szabad megfeled-

keznünk arról, hogy a fizika eszközeinek elsajátítása nagy szellemi erőfeszítést, rendszeres munkát

igénylő tanulási folyamat. A Nemzeti Alaptanterv természetismeret kompetenciában megfogalmazott

fizikai ismereteket nem lehet egyenlő mélységben elsajátítatni. Így a tanárnak dönteni kell, hogy mi

az, amit csak megismertet a fiatalokkal, és mi az, amit mélyebben feldolgoz. Az „Alkalmazások” és a

„Jelenségek” címszavak alatt felsorolt témák olyanok, amelyekről fontos, hogy halljanak a tanulók, de

mindent egyenlő mélységben - ebben az órakeretben - nincs módunk tanítani.

Ahhoz, hogy a fizika tantárgy tananyaga személyesen megérintsen egy fiatalt, a tanárnak a tanítás

módszereit a tanulók, tanulócsoportok igényeihez, életkori sajátosságaihoz, képességeik kifejlődésé-

hez és gondolkodásuk sokféleségéhez kell igazítani. A jól megtervezett megismerési folyamat segíti a

tanulói érdeklődés felkeltését, a tanulási célok elfogadását és a tanulók aktív szerepvállalását is. A

fizika tantárgy tanításakor a tanulási környezetet úgy kell tehát tervezni, hogy az támogassa a külön-

böző aktív tanulási formákat, technikákat, a tanulócsoport összetétele, mérete, az iskolákban rendel-

kezésre álló feltételek függvényében. Így lehet reményünk arra, hogy a megfelelő kompetenciák és

készségek kialakulnak a fiatalokban.

A tehetséges diákok egy részének nincs lehetősége, hogy hat- vagy nyolc évfolyamos gimnázi-

umba járjon, bár egyértelműen felfedezhető a reál-műszaki érdeklődése. Az ilyen fiatalok számára

kínál az érdeklődésüknek megfelelő optimális felkészülési és fejlődési programot a négy évfolyamos

tehetséggondozó gimnáziumok fizika tanterve.

A négy évfolyamos tehetséggondozó gimnáziumok sajátos lehetősége, hogy a különböző iskolák-

ból érkező tanulók tudását egységes szintre hozzák, ezt követően megfelelő fizikaképzésben része-

süljenek, hogy felkészüljenek a továbbtanulásra.

A kerettantervben több helyen teremtettünk lehetőséget, hogy a fizika tanítása során a diákok

személyes aktivitására lehetőség nyíljon, ami feltétele a fejlesztésnek. Ezt az aktivitást kívánja segí-

-

tuális témájához illeszkedve, az iskola lehetőségei és a tanulócsoport sajátosságai alapján választhatja

meg. Hangsúlyozottan ajánlott, hogy a méréscsoport magját az érettségi mérési feladatai adják.

A kötelező órakereten kívül szervezett szakköri foglalkozásokon segítheti a tanár a tanulók felké-

szülését. A foglalkozások témáinak feldolgozásakor figyeljünk arra, hogy kapcsolódjanak az egyes

tanulók személyes érdeklődéséhez, továbbtanulási irányához, többi természettudományi (pl. kémia,

biológia és földrajz) tantárggyal való együttműködésre.

3

A tanulók értékelése

A tanulók értékelése az iskola pedagógiai programjában rögzített elvek alapján történik. Az értékelés

legyen objektív, következetes, folyamatos és rendszeres, szakszerű, és ösztönző hatású. Az értékelés

tehát kettős célú, egyrészt segítségnyújtás a tanulónak a motivációban, a tanulási folyamatban, az

önértékelés helyes kialakításában, másrészt visszajelzés a tanárnak, mit kell javítani, erősíteni a ta-

nulók fejlesztésében. Az értékelés kialakításakor a fenti célok és feladatok megadják a pedagógus

számára azt a keretet, normát, mely alapján az értékelését adja. Az értékelésnél figyelembe kell ven-

ni, hogy a tanuló milyen mértékben sajátította el az ismereteket, eljárásokat, módszereket, mennyire

önállóan képes ezeket alkalmazni, gondolatait, véleményét mennyire képes önállóan megfogalmazni,

kifejteni. Az értékelés módjai lehetnek: szóbeli értékelés, írásbeli értékelés, osztályozás.

Az osztályozás mindig szummatív jellegű, azaz az előre meghatározott tananyag számonkérésének

értékelése legyen. Ilyen jellegű számonkérés lehet a felmérő, a röpdolgozat, az írásbeli dolgozat, a

témazáró dolgozat, az esetleges év végi vizsga.

A tanulók értékelésekor nem szabad elfeledkezni az önként vállalt plusz feladatokról, verseny-

eredményekről sem.

A tankönyvválasztás speciális szempontjai

A tankönyv kiválasztásakor több szempontot kell szem előtt tartani.

- A tankönyv a tanórai foglalkozás része, ezért fontos, hogy alkalmasint a tanár tudja órán használ-

ni. Másfelől a tanuló képes legyen otthon önállóan dolgozni belőle, hiányzása esetén könnyen

tudja az anyagot pótolni.

- A tankönyv legyen jól tagolt, segítse a tanárt az óratervezésben, óravezetésben.

- A tankönyv szerkesztése (tipográfia, képi elemek használata, színes nyomtatás) segítse a tanulók

érdeklődésének felkeltését.

A tantárgy óraterve

9. évfolyam 10. évfolyam 11. évfolyam

Heti óraszám 2 3 2

Éves óraszám 72 108 72

9–10. évfolyam

A gimnáziumi fizikatanítás első ciklusában a közös szintre hozást, az ismerkedést szolgálja az ala-

pozó mérési gyakorlatok beiktatása. Az egyes témák feldolgozása minden esetben a korábbi ismere-

tek, 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. Ez utóbbi lényegi része a fel-

adatmegoldás és esetenként az eredmények kísérleti ellenőrzése is. Figyeljünk arra, hogy a tanulók

matematikai tudásának megfelelő apparátust használjunk, és ne maradjanak le a tanulásban a diá-

kok.

Célunk a korszerű természettudományos világkép alapjainak és a mindennapi élet szempontjából

fontos gyakorlati fizikai ismeretek kellő mértékű elsajátítása. A tanuló érezze, hogy a fizikában tanul-

tak segítséget adnak számára, hogy biztonságosabban közlekedjen, hogy majd energiatudatosan

4

éljen, olcsóbban éljen, hogy a természeti jelenségeket megfelelően értse és tudja magyarázni, az

áltudományos reklámok ígéreteit helyesen tudja kezelni stb. Ennek hatékony módja lehet a tanár

által jól választott problémamegoldás, továbbá például a fakultatív felkészülés után tartott tanulói

feldolgozások és kiselőadások, ismeretterjesztő szakanyagok közös megtekintése és megbeszélése.

9. évfolyam

Óraterv

Tematikai egység Órakeret

1. Alapozó mérési gyakorlatok 7 óra

2. Mozgástan 18 óra

3. Pontszerű testek és pontrendszerek dinamikája 24 óra

4. Testek egyensúlya - statika 7 óra

5. Mechanikai munka, energia 9 óra

6. Az égi és földi mechanika egysége 7 óra

Összesen: 72 óra

Jegyzőkönyv készítés: legalább négy, a tanórán bemutatott kísérlet vagy vizsgálat jegyzőkönyvének

elkészítése. (A tantárgyat tanító tanár szabadon dönthet, hogy melyik kísérlet vagy vizsgálat jegyző-

könyvét kéri.)

Tematikai egység Alapozó mérési gyakorlatok Órakeret

7 óra

Előzetes tudás Alapmértékegységek.

A tematikai egység

nevelési-fejlesztési

céljai

Az általános iskolában tanultak ismétlése, alapvető kísérletező, mérő kompe-

tencia fejlesztése.

Problémák, jelenségek, gyakorlati

alkalmazások, ismeretek Követelmények Kapcsolódási pontok

Egyszerű mérések

Hosszúság, terület, térfogat, tömeg,

sűrűség, idő, erő mérése (laborató-

riumi formában).

Mérések a szabadban:

nagy távolságok mérése digitális

fotó alapján (a kamera látószögre

való kalibrálása alapján).

Távolságmérés lézeres kézi mérő-

műszerrel.

Időmérés a közlekedésben.

Mikroszkopikus távolságok mérése

(pl. számítógépes szoftver és kame-

A tanuló legyen tisztában a méré-

sekkel kapcsolatos alapvető elméle-

ti ismeretekkel.

Tudjon mérési jegyzőkönyvet készí-

teni.

Ismerje a mérés lényegi jellemzőit,

a szabványos és a gyakorlati mér-

tékegységeket, a mérési pontosság

fogalmát, a hiba okait.

Legyen képes gyakorlatban alkal-

mazni a megismert mérési módsze-

reket.

Matematika: a függvény

fogalma, grafikus ábrá-

zolás, egyenletrendezés,

mértékegységek.

Történelem, társadalmi

és állampolgári ismere-

tek: a mértékegységek

kialakulása.

5

ra segítségével).

Időmérési feladatok a közlekedés-

ben és a sportudvaron.

Kulcsfogalmak/

fogalmak

Mérés, mérőeszköz, érzékenység, pontosság, mérési hiba, mértékegység.

Tematikai egység Mozgástan Órakeret

18 óra

Előzetes tudás

Hétköznapi mozgásokkal kapcsolatos gyakorlati ismeretek.

A 7–8. évfolyamon tanult kinematikai alapfogalmak, az út- és időmérés alap-

vető módszerei, függvényfogalom, a grafikus ábrázolás elemei, egyenletren-

dezés.

A tematikai egység


céljai

A kinematikai alapfogalmak, mennyiségek kísérleti alapokon történő kialakítá-

sa, illetve bővítése, az összefüggések (grafikus) ábrázolása és matematikai le-

írása. A természettudományos megismerés Galilei-féle módszerének bemuta-

tása. A kísérletezési kompetencia fejlesztése a legegyszerűbb kézi mérésektől a

számítógépes méréstechnikáig. A problémamegoldó képesség fejlesztése a

grafikus ábrázolás és ehhez kapcsolódó egyszerű feladatok megoldása során

(is).

A tanult ismeretek gyakorlati alkalmazása hétköznapi jelenségekre, problémák-

ra (pl. közlekedés, sport).



Alapfogalmak:

a köznapi testek mozgásformái: ha-

ladó mozgás és forgás.

A kiterjedt testek „tömeg-

Hely, hosszúság és idő mérése

Jelenségek, gyakorlati alkalmazások:

földrajzi szélesség meghatározása a

delelő Nap állásából, helymeghatá-

rozás háromszögeléssel.

Nagy távolságok mérése látószög-

mérés alapján.

Csillagászati távolságmérések, becs-

lések (Eratoszthenész, Arisztarkhosz

mérései).

Mikroszkópos távolságmérések.

Ókori időmérés (napóra, vízóra).

Olimpiai rekordidők relatív mérési

pontossága.

A tanuló legyen képes a mozgásokról

tanultak és a köznapi jelenségek

összekapcsolására, a fizikai fogalmak

helyes használatára, egyszerű számí-

tások elvégzésére.

Ismerje a mérés lényegi jellemzőit, a

szabványos és a gyakorlati mérték-

egységeket, a mérési pontosság

fogalmát, a hiba okait.

Legyen képes gyakorlatban alkal-

mazni a megismert mérési módsze-

reket.

Matematika: függvény

fogalma, grafikus ábrázo-

lás, egyenletrendezés.

Informatika: függvényáb-

rázolás (táblázatkezelő

használata).

Testnevelés és sport: ér-

dekes sebességadatok,

érdekes sebességek, pá-

lyák technikai környezete.

Biológia-egészségtan:

élőlények mozgása, se-

bességei, reakcióidő.

Művészetek; magyar

nyelv és irodalom: mozgá-

sok ábrázolása.

6

A mozgás viszonylagossága, a vo-

natkoztatási rendszer (koordináta-

rendszer).

Galilei relativitási elve.

Mindennapi tapasztalatok egyenle-

tesen mozgó vonatkoztatási rend-

szerekben (autó, vonat).

Alkalmazások:

földrajzi koordináták meghatározása

a Nap állásából;

GPS;

helymeghatározás, távolságmérés

radarral.

Tudatosítsa a viszonyítási rendszer

alapvető szerepét, megválasztásá-

nak szabadságát és célszerűségét (a

mérés kezdőpontja és az irányok

rögzítése /negatív sebesség/).

Technika, életvitel és gya-

korlat: járművek sebessé-

ge és fékútja, követési

távolság, közlekedésbiz-

tonsági eszközök, techni-

kai eszközök (autók, mo-

torok), GPS, rakéták, mű-

holdak alkalmazása, az

űrhajózás célja.

Történelem, társadalmi és

állampolgári ismeretek:

Galilei munkássága;

a kerék feltalálásának

jelentősége.

Földrajz: a Naprendszer

szerkezete, az égitestek

mozgása, csillagképek,

távcsövek.

Egyenes vonalú egyenletes mozgás

kísérleti vizsgálata.

Grafikus leírás.

Sebesség, átlagsebesség.

Grafikus feladatmegoldás.

Értelmezze az egyenes vonalú

egyenletes mozgás jellemző mennyi-

ségeit, tudja azokat grafikusan ábrá-

zolni.

Tudjon grafikus módszerrel felada-

tokat megoldani.

Egyenes vonalú egyenletesen változó

mozgás kísérleti vizsgálata.

Ismerje a változó mozgás általános

fogalmát, értelmezze az átlag- és

pillanatnyi sebességet.

Ismerje a gyorsulás fogalmát, vektor-

jellegét.

Tudja ábrázolni az s-t, v-t, a-t grafi-

konokat.

Tudjon egyszerű feladatokat megol-

dani.

A szabadesés vizsgálata.

A nehézségi gyorsulás meghatározá-

sa.

Ismerje Galilei modern tudományte-

remtő, történelmi módszerének

lényegét:

a jelenség megfigyelése,

értelmező hipotézis felállítása,

számítások elvégzése,

az eredmény ellenőrzése célzott

kísérletekkel.

Összetett mozgások.

Egymásra merőleges egyenletes

mozgások összege.

Vízszintes hajítás kísérleti vizsgálata,

Ismerje a mozgások függetlenségé-

nek elvét és legyen képes azt egy-

szerű esetekre (folyón átkelő csónak,

vízszintes hajítás) a sebesség vektor-

jellegének kiemelésével alkalmazni.

7

értelmezése összetett mozgásként.

Egyenletes körmozgás.

A körmozgás, mint periodikus moz-

gás.

A mozgás jellemzői (kerületi és szög-

jellemzők).

A centripetális gyorsulás értelmezé-

se.

Ismerje a körmozgást leíró kerületi

és szögjellemzőket és tudja alkal-

mazni azokat.

Értelmezze a centripetális gyorsu-

lást.

Mutasson be egyszerű kísérleteket,

méréseket. Tudjon alapszintű fel-

adatokat megoldani.

Kulcsfogalmak/

fogalmak

Sebesség, átlagsebesség, pillanatnyi sebesség, gyorsulás, vektorjelleg, mozgások

összegződése, periódusidő, szögsebesség, centripetális gyorsulás.

Tematikai egység Pontszerű testek és pontrendszerek dinamikája Órakeret

24 óra

Előzetes tudás Kinematikai alapfogalmak, függvények.

A tematikai egység


céljai

Az ösztönös arisztotelészi mozgásszemlélet tudatos lecserélése a newtoni

szemléletre. Az új szemlélet beépítése a diákok személyes gondolati hálójába,

a tanulókban élő esetleges prekoncepciók, illetve naiv elméletek hibás elemeit

megváltoztatva, nem csak a fizikához kötődve. (Az új szemlélet kialakításakor

jól alkalmazható a „kognitív konfliktus” létrehozásának módszere.)

Az általános iskolában megismert sztatikus erőfogalom felcserélése a dinami-

kai szemléletűvel, rámutatva a két szemlélet összhangjára.



Az erő fogalma.

Az erő alak- és mozgásállapot-

változtató hatása.

Erőmérés rugós erőmérővel.

Az erő vektormennyiség.

Ismerje a tanuló az erő alak- és

mozgásállapot-változtató hatását,

az erő mérését, mértékegységét,

vektor-jellegét.

Legyen képes erőt mérni rugós

erőmérővel.



zolás, egyenletrendezés.

Technika, életvitel és

gyakorlat: Takarékos-

ság; légszennyezés,

zajszennyezés; közleke-

désbiztonsági eszközök,

közlekedési szabályok,

GPS, rakéták, műholdak

alkalmazása, az űrhajó-

zás célja.

Biztonsági öv, ütközéses

balesetek, a gépkocsi

biztonsági felszerelése,

a biztonságos fékezés.

Nagy sebességű utazás

Erővektorok összegzése, felbontása. Gyakorlatban tudja alkalmazni az

erővektorok összegezését és fel-

bontását, szerkesztéssel, (számítás-

sal), kísérleti igazolással kiegészítve.

A tehetetlenség törvénye (Newton I.

axiómája).

Az űrben, űrhajóban szabadon

mozgó testek.

Legyen képes az arisztotelészi moz-

gásértelmezés elvetésére kognitív

alapon.

Ismerje az inercia-(tehetetlenségi)

rendszer fogalmát.

Testek egyensúlyban. Ismerje és a gyakorlatban tudja

alkalmazni az egyensúlyi állapot

feltételét több erő együttes hatása

8

esetén. egészségügyi hatásai.


reakcióidő, az állatok

mozgása (pl. medúza).




távcsövek.

Az erő

mozgásállapot-változtató (gyorsító)

hatása – Newton II. axiómája.

Tudja Newton II. törvényét, ismerje

az erő SI-mértékegységét és annak

származtatását.

Ismerje a tehetetlen tömeg fogal-

mát.

A lendületváltozás és az erőhatás

kapcsolata.

Ismerje a lendület fogalmát, vektor-

jellegét, a lendületváltozás és az

erőhatás kapcsolatát. Tudja a len-

dülettételt.

A kölcsönhatás törvénye (Newton

III. axiómája).

Ismerje, és egyszerű példákkal tudja

illusztrálni, hogy az erő két test

közötti kölcsönhatás.

Tudjon értelmezni egyszerű köznapi

jelenségeket a párkölcsönhatás

esetén a lendület megmaradásának

törvényével.

Lendületmegmaradás párkölcsön-

hatás esetén

Jelenségek, gyakorlati alkalmazá-

sok:

golyók, labdák, korongok ütközése.

Ütközéses balesetek a közlekedés-

ben. Miért veszélyes a koccanás?

Az utas biztonságát védő technikai

megoldások (biztonsági öv, légzsák,

a gyűrődő karosszéria).

Sebességmérés, tömegmérés üt-

köztetéssel.

Sebességmérés ballisztikus ingával.

A lendületmegmaradás törvényét

alkalmazva legyen képes egyszerű

számítások és mérési feladatok

megoldására.

Az erőhatások függetlensége.

Erőtörvények, a dinamika alap-

egyenlete.

A rugó erőtörvénye.

A nehézségi erő és hatása.

A tömegközéppont fogalma.

Tapadási és csúszási súrlódás.

Kényszererők.


sok:

járművek indulása, fékezése, közle-

kedésbiztonság,

Tudja, hogy több erő együttes hatá-

sa esetén a test gyorsulását az erők

vektori eredője határozza meg.

Ismerje, és tudja alkalmazni a tanult

egyszerű erőtörvényeket.

Legyen képes egyszerű feladatok

megoldására és a kapott eredmény

kísérleti ellenőrzésére néhány egy-

szerű esetben:

állandó erővel húzott test;

mozgás lejtőn, a súrlódás hatá-

sa;

mérleg a liftben, a súlytalanság

9

a súrlódás haszna és kára;

kötélsúrlódás stb.

állapota.

Az egyenletes körmozgás dinamiká-

ja.


sok:

vezetés kanyarban, hullámvasút;

függőleges síkban átforduló kocsi;

centrifuga.

Értse, hogy az egyenletes körmoz-

gás gyorsulását (a centripetális

gyorsulást) a ható erők centrális

komponenseinek összege adja.

Ennek ismeretében legyen képes

egyszerű feladatok megoldására

csoportmunkában.

Pontrendszerek mozgásának vizsgá-

lata, dinamikai értelmezése.

Tudja, hogy az egymással kölcsön-

hatásban lévő testek mozgását az

egyes testekre ható külső erők és a

testek közötti kényszerkapcsolatok

figyelembevételével lehetséges

értelmezni. Legyen képes ennek

alapján egyszerű esetek (pl.

Atwood-féle ejtőgép, kiskocsi gyor-

sítása csigán átvetett súllyal) elem-

zésére.

Az impulzusmegmaradás zárt rend-

szerben.

A rakétameghajtás elve.

Ütközések.

Legyen képes az

impulzusmegmaradás törvényének

alkalmazására, egyszerű kísérletek,

számítások elvégzésére egyéni és

csoportmunkában.

Értse a rakétameghajtás lényegét.

Kulcsfogalmak/

fogalmak

Erő, párkölcsönhatás, lendület, lendületmegmaradás, erőtörvény, mozgás-

egyenlet, pontrendszer, rakétamozgás, ütközés.

Tematikai egység Testek egyensúlya – statika Órakeret

7 óra

Előzetes tudás Kinematikai alapfogalmak, Newton I. és II. törvénye, az erőhatások független-

ségének elve, erők vektori összegzése, eredő erő, forgatónyomaték.

A tematikai egység


céljai

A mindennapi és a műszaki, továbbá az egészségügyi gyakorlatban fontos

alkalmazott fizikai ismeretek elsajátítása. Az egyensúly fogalmának kiterjesz-

tése, mélyítése.



Pontszerű test egyensúlya.

A merev test mint speciális pont-

rendszer.

Merev testek egyensúlyának felté-

tele.

A tanuló ismerje és egyszerű ese-

tekre tudja alkalmazni a pontszerű

test egyensúlyi feltételét. Legyen

képes erővektorok összegzésére,

komponensekre bontására, egysze-

rű szerkesztési feladatok elvégzésé-

re.



tek: tudománytörténet.

Matematika: alapműve-

letek, egyenletrendezés,

műveletek vektorokkal.

10


sok:

emelők, tartószerkezetek, építésze-

ti érdekességek (pl. gótikus támpil-

lérek, boltívek, műszaki szerkezetek

méretezési szabályai).

Ismerje az erő forgató hatását, a

forgatónyomaték fogalmát, a me-

rev test egyensúlyának kettős felté-

telét.

Legyen képes egyszerű számítások,

mérések, szerkesztések elvégzésé-

re.

Testnevelés és sport:

kondicionáló gépek, az

egészséges emberi test-

tartás.


gyakorlat: erőátviteli

eszközök, technikai esz-

közök, technikai eszkö-

zök stabilitása.

Tömegközéppont.

Deformálható testek egyensúlyi

állapota.

Ismerje a tömegközéppont fogal-

mát és legyen képes annak megha-

tározására egyszerű esetekben.

Ismerje Hooke törvényét, értse a

külső és belső erők egyensúlyát, a

rugalmas alakváltozás és a belső

erők kapcsolatát.

Kulcsfogalmak/

fogalmak

Egyensúly, forgatónyomaték, tömegközéppont, merev test, deformálható test,

rugalmas megnyúlás.

Tematikai egység Mechanikai munka, energia Órakeret

9 óra

Előzetes tudás Erő, elmozdulás, az állandó erő munkája.

A tematikai egység


céljai

Az általános iskolában tanult munka- és mechanikai energiafogalom elmélyíté-

se és bővítése, a mechanikai energiamegmaradás igazolása speciális esetekre

és a mechanikai energiamegmaradás törvényének általánosítása. Az elméleti

megközelítés mellett a fizikai ismeretek mindennapi alkalmazásának bemuta-

tása, gyakorlása.



Mechanikai munka és teljesítmény.

Mechanikai energiafajták

(helyzeti energia, mozgási energia,

rugalmas energia).

A tanuló értse a fizikai munkavég-

zés fogalmát, legyen képes egysze-

rű feladatok megoldására.

A fogalmak ismerete és értelmezé-

se gyakorlati példákon.




Testnevelés és sport:

sportolók teljesítménye,

sportoláshoz használt

pályák energetikai vi-

szonyai és sporteszkö-

zök energetikája.


gyakorlat: járművek

fogyasztása, munkavég-

zése, közlekedésbizton-

sági eszközök, technikai

Munkatétel.


sok:

a fékút és a sebesség kapcsolata, a

követési távolság meghatározása.

A tanuló értse és tudja alkalmazni a

munkatételt konkrét gyakorlati

problémákra.

A mechanikai energiamegmaradás

törvénye.

Alkalmazások, jelenségek:

mozgás gördeszkás görbült lejtőn,

síugrósáncon.

Tudja egyszerű zárt rendszerek

példáin keresztül értelmezni a me-

chanikai energiamegmaradás tör-

vényét.

Tudja, hogy a mechanikai

energiamegmaradás nem teljesül

11

Amikor a mechanikai

energiamegmaradás nem teljesül –

a súrlódási erő munkája.

súrlódás, közegellenállás esetén,

mert a rendszer mechanikailag nem

zárt.

eszközök (autók, moto-

rok).


élőlények mozgása,

teljesítménye.

Egyszerű gépek, hatásfok.

Érdekességek, alkalmazások.

Ókori gépezetek, mai alkalmazások.

Az egyszerű gépek elvének felisme-

rése az élővilágban.

Energia és egyensúlyi állapot.

Tudja a gyakorlatban használt egy-

szerű gépek működését értelmezni,

ezzel kapcsolatban feladatokat

megoldani.

Ismerje a stabil, labilis és közömbös

egyensúlyi állapot fogalmát és tudja

alkalmazni egyszerű esetekben.

Kulcsfogalmak/

fogalmak

Munkavégzés, energia, helyzeti energia, mozgási energia, rugalmas energia,

munkatétel, mechanikai energiamegmaradás.

Tematikai egység Az égi és földi mechanika egysége Órakeret

7 óra

Előzetes tudás Nehézségi gyorsulás, szabadesés, körmozgás, a dinamika alapegyenlete, ellip-

szis.

A tematikai egység


céljai

Annak bemutatása, hogy a newtoni mozgástörvények és Newton gravitációs

törvénye egységbe fogták az égi és a földi mechanikát. A newtoni világkép

tudománytörténeti jelentősége, hangsúlyozva, hogy a klasszikus mechanika

több száz éves törvényei ma is maradéktalanul érvényesek.



A kopernikuszi világkép.

A bolygók mozgása.

Kepler törvényei.

A tanuló ismerje Kepler törvényeit,

tudja azokat alkalmazni a Naprend-

szer bolygóira és mesterséges hol-

dakra.

Ismerje a geocentrikus és helio-

centrikus világkép kultúrtörténeti

dilemmáját és konfliktusát.




távcsövek, űrállomás,

űrtávcső, az űrhajózás

célja.


gyakorlat: GPS, rakéták,

műholdak alkalmazása a

távközlésben, a meteo-

rológiában.



tek: Galilei és Newton

munkássága.

Newton gravitációs törvénye.


sok:

a nehézségi gyorsulás változása a

Földön.

Az árapály-jelenség kvalitatív ma-

gyarázata.

A mesterséges holdak mozgása és a

szabadesés.

A súlytalanság értelmezése az űrál-

lomáson.

Jelenségek az űrhajóban.

Geostacionárius műholdak,

hírközlési műholdak.

Tudja, hogy a gravitációs kölcsönha-

tás a négy alapvető fizikai kölcsön-

hatás egyike, meghatározó jelentő-

ségű az égi mechanikában.

Ismerje a gravitációs erőtörvényt és

tudja azt alkalmazni egyszerű ese-

tekre.

Értse a gravitáció szerepét az űrku-

tatással, űrhajózással kapcsolatos

közismert jelenségekben.

12

A műholdak szerepe a GPS-

rendszerben.

Kulcsfogalmak/

fogalmak

Heliocentrikus világkép, általános tömegvonzás, mesterséges hold, súlytalanság.

A fejlesztés várt

eredményei a 9.

évfolyam végén

A kísérletezési, mérési kompetencia, a megfigyelő, rendszerező készség fejlő-

dése.

A mozgástani alapfogalmak ismerete, grafikus feladatmegoldás. A newtoni

mechanika szemléleti lényegének elsajátítása: az erő nem a mozgás fenntartá-

sához, hanem a mozgásállapot megváltoztatásához szükséges.

Egyszerű kinematikai és dinamikai feladatok megoldása.

A kinematika és dinamika mindennapi alkalmazása.

A továbbhaladás feltételei

- A diák kísérletezési, mérési kompetenciája, a megfigyelő, rendszerező készsége fejlődött.

- A mozgástani alapfogalmakat megismerte, feladatokat tud grafikusan megoldani. A newtoni

mechanika szemléleti lényegét elsajátította: az erő nem a mozgás fenntartásához, hanem a

mozgásállapot megváltoztatásához szükséges.

- Egyszerű kinematikai és dinamikai feladatok old meg.

- A kinematika és a dinamika mindennapi alkalmazására képes.

10. évfolyam

Óraterv


1. Elektrosztatika 13 óra

2. Egyenáram 20 óra

3. Folyadékok és gázok mechanikája 8 óra

4. Hőtani alapok 4 óra

5. Gázok makroszkopikus vizsgálata 10 óra

6. Kinetikus gázmodell 8 óra

7. A termodinamika főtételei 19 óra

8. Halmazállapotok, halmazállapot-változások 9 óra

9. Hőterjedés 4 óra

10. Mindennapok hőtana 5 óra

11. Tematikus évi mérési gyakorlatok 8 óra

Összesen: 108 óra

Jegyzőkönyv készítés: legalább négy, a tanórán bemutatott kísérlet vagy vizsgálat jegyzőkönyvének


könyvét kéri.)

Projektmunka: Egy projektmunka elkészítése a tanév folyamán.

13

Tematikai egység Elektrosztatika Órakeret

13 óra

Előzetes tudás Erő, munka, potenciális energia, elektromos töltés, töltésmegmaradás.

A tematikai egység


céljai

Az elektrosztatikus mező fizikai valóságként való elfogadtatása. A töltések

közti „távolhatás” helyett a mező és a mezőbe helyezett töltés közvetlen köl-

csönhatásának elfogadtatása. A mező jellemzése a térerősség, potenciál és

erővonalak segítségével. Jelenséget bemutató kísérletek, mindennapi jelensé-

gek értelmezése és gyakorlati alkalmazások során az ok-okozati gondolkodás, a

problémamegoldó képesség fejlesztése.



Elektrosztatikai alapjelenségek.

Elektromos kölcsönhatás.

Elektromos töltés.

A tanuló ismerje az elektrosztatikus

alapjelenségeket, tudjon egyszerű

kísérleteket bemutatni, értelmezni.

Kémia: elektron, proton,

elektromos töltés, az

atom felépítése, elekt-

rosztatikus kölcsönhatá-

sok, kristályrácsok szer-

kezete. Kötés, polaritás,

molekulák polaritása,

fémes kötés, fémek

elektromos vezetése.

Matematika: alapműve-

letek, egyenletrendezés,

számok normálalakja,

vektorok függvények.


gyakorlat: balesetvéde-

lem, földelés.

Coulomb törvénye

(az SI-egységrendszer kiegészítése a

töltés egységével).

A ponttöltés elektromos erőtere, az

elektromos térerősség vektora,

erővonalak.

Ismerje a Coulomb-féle erőtör-

vényt, legyen képes összehasonlí-

tást tenni a gravitációs erőtörvény-

nyel a matematikai formula hason-

lósága és a kölcsönhatások közti

különbség szempontjából.

Az elektrosztatikus mező fogalmá-

nak általánosítása.

Az elektromos mező mint a köl-

csönhatás közvetítője.

A homogén elektromos mező.

Az elektromos mezők szuperpozíci-

ója.

Az elektromos mező munkája ho-

mogén mezőben. Az elektromos

feszültség fogalma.

A konzervatív elektromos mező.

A szintfelületek és a potenciál fo-

galma. Mechanikai analógia.

Ismerje a mező fogalmát, és létezé-

sét fogadja el anyagi objektumként.

Tudja, hogy az elektromos mező

forrása/i a töltés/töltések.

Ismerje a mezőt jellemző térerős-

ség és a térerősség-fluxus fogalmát,

értse az erővonalak jelentését.

Ismerje a homogén elektromos

mező fogalmát és jellemzését.

Ismerje az elektromos feszültség

fogalmát.

Tudja, hogy az elektrosztatikus me-

ző konzervatív, azaz a töltés mozga-

tása során végzett munka nem függ

az úttól, csak a kezdeti és végálla-

potok helyzetétől.

Legyen képes homogén elektromos

térrel kapcsolatos elemi feladatok

megoldására.

Töltés eloszlása fémes vezetőn.


Tudja, hogy a fémre felvitt töltések

a felületen helyezkednek el, a fém

14

sok:

csúcshatás, villámhárító, Faraday-

kalitka – árnyékolás.

belsejében a térerősség zérus.

Ismerje az elektromos megosztás, a

csúcshatás jelenségét, a Faraday-

kalitka és a villámhárító működését

és gyakorlati jelentőségét.

Kapacitás fogalma, a demonstráci-

ós síkkondenzátor tere, kapacitása.

Kondenzátorok kapcsolása.

A kondenzátor energiája.

Az elektromos mező energiája,

energiasűrűsége.

A kondenzátor energiájának kifeje-

zése a potenciállal és térerősséggel.

Ismerje a kapacitás fogalmát, a

síkkondenzátor terét, tudja értel-

mezni kondenzátorok soros és pár-

huzamos kapcsolását.

Egyszerű kísérletek alapján tudja

értelmezni, hogy a feltöltött kon-

denzátornak, azaz a kondenzátor

elektromos terének energiája van.

Értse, és a kondenzátor példáján

tudja kvalitatív szinten értelmezni,

hogy a az elektromos mező kiala-

kulása munkavégzés árán lehetsé-

ges, az elektromos mezőnek ener-

giája van.

Kulcsfogalmak/

fogalmak

Töltés, elektromos erőtér, térerősség, erővonalrendszer, feszültség, potenciál,

kondenzátor, az elektromos tér energiája.

Tematikai egység Egyenáram Órakeret 20

óra

Előzetes tudás Telep (áramforrás), áramkör, fogyasztó, áramerősség-mérés, feszültségmérés.

A tematikai egység


céljai

Az egyenáram értelmezése, mint a töltéseknek olyan áramlása, amelyre a töltés

megmaradásának törvénye által korlátozott áramlása érvényes

(anyagmegmaradási analógia). Az elektromos áram jellemzése hatásain keresztül

(hőhatás, mágneses, vegyi és biológiai hatás). Az elméleti ismeretek mellett a

gyakorlati tudás (ideértve az egyszerű hálózatok ismeretét és az egyszerű számí-

tásokat), az alapvető tájékozottság kialakítása a témakörhöz kapcsolódó min-

dennapi alkalmazások (pl. telepek, akkumulátorok, elektromágnesek, motorok)

területén is. Az energiatudatos magatartás fejlesztése.



Az elektromos áram fogalma, kap-

csolata a fémes vezetőkben zajló

töltésmozgással.

A zárt áramkör.

Jelenségek, alkalmazások:

citromelem, Volta-oszlop, lapos-

elem felépítése.

A tanuló ismerje az elektromos

áram fogalmát, mértékegységét,

mérését. Tudja, hogy az egyenára-

mú áramforrások feszültségét, pó-

lusainak polaritását nem elektro-

mos jellegű belső folyamatok (gyak-

ran töltésátrendeződéssel járó ké-

miai folyamatok) biztosítják.

Ismerje az elektromos áramkör

Kémia: elektromos áram,

elektromos vezetés, rács-

típusok tulajdonságai és

azok anyagszerkezeti ma-

gyarázata.

Galvánelemek működése,

elektromotoros erő.

Ionos vegyületek elektro-

mos vezetése olvadékban

és oldatban, elektrolízis.

15

legfontosabb részeit, az áramkör

ábrázolását kapcsolási rajzon. Le-

gyen képes egyszerű áramkörök

összeállítására kapcsolási rajz alap-

ján.

Vas mágneses tulajdonsá-

ga.

Matematika: alapművele-

tek, egyenletrendezés,

számok normálalakja.


korlat: áram biológiai ha-

tása, elektromos áram a

háztartásban, biztosíték,

fogyasztásmérők, baleset-

védelem.

Világítás fejlődése és kor-

szerű világítási eszközök.

Korszerű elektromos ház-

tartási készülékek, ener-

giatakarékosság.

Informatika: mikroelekt-

ronikai áramkörök, mág-

neses információrögzítés.

Ohm törvénye, áram- és feszült-

ségmérés.

Fogyasztók (vezetékek) ellenállása.

Fajlagos ellenállás. Vezetőképesség.

Ismerje az elektromos ellenállás,

fajlagos ellenállás fogalmát, mér-

tékegységét és mérésének módját.

Legyen képes a táblázatból kikere-

sett fajlagos ellenállásértékek alap-

ján összehasonlítani különböző

fémek vezetőképességét.

Ohm törvénye teljes áramkörre.

Elektromotoros erő, kapocsfeszült-

ség, a belső ellenállás fogalma.

Az elektromos mező munkája az

áramkörben. Az elektromos telje-

sítmény.

Az elektromos áram hőhatása.

Tudja Ohm törvényét. Legyen képes

egyszerű számításokat végezni Ohm

törvénye alapján, a számítás ered-

ményét tudja egyszerű mérésekkel

ellenőrizni.

Ismerje a telepet jellemző elektro-

motoros erő és a belső ellenállás

fogalmát, Ohm törvényét teljes

áramkörre.

Tudja értelmezni az elektromos

áram teljesítményét, munkáját.

Legyen képes egyszerű számítások

elvégzésére. Tudja értelmezni a

fogyasztókon feltüntetett teljesít-

ményadatokat.

Összetett hálózatok. Kirchoff I. és II.

törvénye (összekapcsolása a töl-

tésmegmaradás törvényével).

Ellenállások kapcsolása. Az eredő

ellenállás fogalma, számítása.

Ismerje Kirchoff törvényeit, tudja

alkalmazni azokat ellenállás-

kapcsolások eredőjének számítása

során.

Az áram vegyi hatása.

Az akkumulátor működése.

Az áram biológiai hatása.

Bioáramok az élő szervezetben.

Tudja, hogy az elektrolitokban moz-

gó ionok jelentik az áramot. Ismerje

az elektrolízis fogalmát, néhány

gyakorlati alkalmazását.

Értse, hogy az áram vegyi hatása és

az élő szervezeteket károsító hatása

között összefüggés van.

Ismerje az alapvető elektromos

érintésvédelmi szabályokat és azo-

kat a gyakorlatban is tartsa be.

Az egyenáram mágneses hatása – a

mágneses kölcsönhatás fogalma.

Áram és mágnes, áram és áram

Tudja bemutatni az áram mágneses

terét egyszerű kísérlettel.

Ismerje a tér jellemzésére alkalmas

16

kölcsönhatása.

Egyenes vezetőben folyó egyen-

áram mágneses terének vizsgálata.

A mágneses mezőt jellemző induk-

cióvektor fogalma, mágneses erő-

vonalak, a vasmag (ferromágneses

közeg) szerepe a mágneses hatás

szempontjából.

Az elektromágnes és gyakorlati

alkalmazásai. Az elektromotor mű-

ködése.

mágneses indukcióvektor fogalmát.

Legyen képes a mágneses és az

elektromos mező jellemzőinek ösz-

szehasonlítására, a hasonlóságok és

különbségek bemutatására.

Tudja értelmezni az áramra ható

erőt mágneses térben.

Ismerje az egyenáramú motor mű-

ködésének elvét.

Lorentz-erő – mágneses tér hatása

mozgó szabad töltésekre.

Ismerje a Lorentz-erő fogalmát és

tudja alkalmazni néhány jelenség

értelmezésére (katódsugárcső, cik-

lotron).

Kulcsfogalmak/

fogalmak

Áramkör, ellenállás, fajlagos ellenállás, az egyenáram teljesítménye és munkája,

elektromotoros erő, belső ellenállás, az áram hatásai (hő, kémiai, biológiai, mágne-

ses), elektromágnes, Lorentz-erő, elektromotor.

Tematikai egység Folyadékok és gázok mechanikája Órakeret

8 óra

Előzetes tudás

Hidrosztatikai és aerosztatikai alapismeretek, sűrűség, nyomás, légnyomás, fel-

hajtóerő, kémia: anyagmegmaradás, halmazállapotok, földrajz: tengeri, légköri

áramlások.

A tematikai egység


céljai

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 hasznosítása). A megismert fizikai törvények összekapcsolása a gya-

korlati alkalmazásokkal. Önálló tanulói kísérletezéshez szükséges képességek

fejlesztése, hétköznapi jelenségek fizikai értelmezésének gyakoroltatása.



Alkalmazott hidrosztatika

Pascal törvénye, hidrosztatikai

nyomás, felhajtóerő nyugvó folya-

dékokban és gázokban.

Hidraulikus gépek.

A tanuló legyen képes egyszerű

mérőkísérletek elvégzésére. Tudja

alkalmazni hidrosztatikai ismereteit

köznapi jelenségek értelmezésére,

egyszerű számításos feladatok

megoldására. A tanult ismeretek

alapján legyen képes önálló forrás-

kutatáson alapuló ismeretbővítésre

és az új ismeretek bemutatására

(pl. hidraulikus gépek alkalmazásai-

nak bemutatása).



lás, egyenletrendezés.

Kémia: folyadékok, felületi

feszültség, kolloid rend-

szerek, gázok, levegő,

viszkozitás, alternatív

energiaforrások.



hajózás szerepe, légiköz-

Molekuláris erők folyadékokban

(kohézió és adhézió).

Ismerje a felületi feszültség fogal-

mát és mérésének módját. Tudja

17

Felületi feszültség.


sok:

habok különleges tulajdonságai,

mosószerek hatásmechanizmusa.

alkalmazni a tanultakat egyszerű

köznapi jelenségek értelmezésére.

Legyen tisztában a felületi jelensé-

gek fontos szerepével az élő és

élettelen természetben.

lekedés szerepe.


korlat: vízi járművek leg-

nagyobb sebességeinek

korlátja, légnyomás, repü-

lőgépek közlekedésbiz-

tonsági eszközei, vízi és

légi közlekedési szabályok.

Biológia-egészségtan: Vízi

élőlények, madarak moz-

gása, sebességei, reakció-

idő. A nyomás és változá-

sának hatása az emberi

szervezetre (pl. súlyfürdő,

keszonbetegség, hegyi

betegség).

Aerosztatika

Légnyomás, felhajtóerő levegőben.


sok:

a légnyomás változásai.

A légnyomás szerepe az időjárási

jelenségekben, a barométer műkö-

dése.

Léghajó, hőlégballon.

Ismerje a légnyomás fogalmát, le-

gyen képes a légnyomás jelenségé-

nek egyszerű kísérleti bemutatásá-

ra.

Ismerjen a levegő nyomásával kap-

csolatos, gyakorlati szempontból is

fontos néhány jelenséget.

Folyadékok és gázok áramlása


sok:

légköri áramlások, a szél értelmezé-

se a nyomásviszonyok alapján, nagy

tengeráramlásokat meghatározó

környezeti hatások.

Kontinuitási egyenlet, anyagmeg-

maradás.

Tudja, hogy az áramlások oka a

nyomáskülönbség. Legyen képes

köznapi áramlási jelenségek kvalita-

tív fizikai értelmezésére.

Tudja értelmezni az áramlási sebes-

ség változását a keresztmetszettel

az anyagmegmaradás (kontinuitási

egyenlet) alapján.

Bernoulli-hatás.


sok:

szárnyprofil, Magnus-hatás, ver-

senyautók formája.

Ismerje a Bernoulli-hatást és tudja

azt egyszerű kísérlettel demonst-

rálni, legyen képes kvalitatív szinten

alkalmazni a törvényt köznapi je-

lenségek magyarázatára.

A viszkozitás fogalma. Kvalitatív szinten ismerje a viszkozi-

tás fogalmát és néhány gyakorlati

vonatkozását.

Erőhatások áramló közegben.

Az áramló közegek energiája, a

szél- és a vízi energia hasznosítása.

Ismerje a közegellenállás jelensé-

gét, tudja, hogy a közegellenállási

erő sebességfüggő.

Legyen tisztában a vízi és szélener-

gia jelentőségével hasznosításának

múltbeli és korszerű lehetőségeivel.

Legyen képes önálló internetes

forráskutatás alapján konkrét isme-

18

retek szerzésére e megújuló ener-

giaforrások aktuális hazai hasznosí-

tásairól.

Tematikai egység Hőtani alapok Órakeret

4 óra

Előzetes tudás Hőmérséklet, hőmérséklet mérése, a hőtágulás jelensége.

A tematikai egység


céljai

Az általános iskolában tanult hőtani alapfogalmak felidézése és elmélyítése. A

hőmérséklet mérésének különböző módszerein, a mérési gyakorlaton, a hőmé-

rő kalibrálásán, a különböző hőmérsékleti skálák átszámításán keresztül a mé-

rés fogalmának mélyítése, a méréssel kapcsolatos tudás bővítése.



A hőmérséklet, hőmérők, hőmérsék-

leti skálák.

Alkalmazás:

hőmérsékletszabályozás.

Ismerje a tanuló a hőmérsékletmé-

résre leginkább elterjedt Celsius-

skálát, néhány gyakorlatban hasz-

nált hőmérő működési elvét. Le-

gyen gyakorlata hőmérsékleti grafi-

konok olvasásában.

Kémia: a hőmérséklet

mint állapothatározó.

Matematika: mértékegy-

ségek, grafikus ábrázolás,

átváltás.

Hőtágulás

Szilárd anyagok lineáris, felületi és

térfogati hőtágulása.

Folyadékok hőtágulása.

A víz különleges hőtágulási viselke-

dése.

Ismerje a hőtágulás jelenségét szi-

lárd anyagok és folyadékok esetén.

Tudja a hőtágulás jelentőségét a

köznapi életben, ismerje a víz kü-

lönleges hőtágulási sajátosságát.

Kulcsfogalmak/

fogalmak

Hőmérséklet, hőmérsékletmérés, hőmérsékleti skála, lineáris és térfogati

hőtágulás.

Tematikai egység Gázok makroszkopikus vizsgálata Órakeret

10 óra

Előzetes tudás A gázokról kémiából tanult ismeretek.

A tematikai egység


céljai

A hőtan főtételei feldolgozásának előkészítése. Az állapotjelzők közti kapcsola-

tok kísérleti vizsgálata, méréses igazolása, a Kelvin-skála bevezetése. A méré-

sekkel igazolt Gay-Lussac- és Boyle-Mariotte-törvények, a Kelvin skála beveze-

tése. Az egyesített gáztörvény levezetése, majd a kémiából tanult Avogadro-

törvény felhasználásával az állapotegyenlet felírása. A gáztörvények univerzális

(anyagi minőségtől függetlenül érvényes) jellege.



Gázok állapotjelzői, összefüggéseik

Boyle-Mariotte-törvény, Gay-

Lussac-törvények.

A Kelvin-féle gázhőmérsékleti skála.

Ismerje a tanuló a gázok alapvető

állapotjelzőit, az állapotjelzők kö-

zötti páronként kimérhető össze-

függéseket.

Kémia: a gáz fogalma és az

állapothatározók közötti

összefüggések: Avogadro

törvénye, moláris térfogat,

abszolút, illetve relatív

19

Ismerje a Kelvin-féle hőmérsékleti

skálát és legyen képes a két alapve-

tő hőmérsékleti skála közti átszámí-

tásokra. Tudja értelmezni az abszo-

lút nulla fok jelentését.

sűrűség.



lás, egyenletrendezés,

exponenciális függvény.

Testnevelés és sport: sport

nagy magasságokban,

sportolás a mélyben.


keszonbetegség, hegyi

betegség, madarak repü-

lése.

Földrajz: széltérképek,

nyomástérképek,

hőtérképek, áramlások.

Az ideális gáz állapotegyenlete. Tudja, hogy a gázok döntő többsé-

ge átlagos körülmények között az

anyagi minőségüktől függetlenül

hasonló fizikai sajátságokat mutat.

Ismerje az ideális gázok állapotjel-

zői között felírható összefüggést, az

állapotegyenletet és tudjon ennek

segítségével egyszerű feladatokat

megoldani.

Gázok állapotváltozásai és azok

ábrázolása állapotsíkokon.

Ismerje az izoterm, izochor és izo-

bár, adiabatikus állapotváltozások

jellemzőit és tudja azokat állapotsí-

kon ábrázolni.

Kulcsfogalmak/

fogalmak

Állapotegyenlet, egyesített gáztörvény, állapotváltozás, izochor, izoterm, izobár

változás, Kelvin-skála.

Tematikai egység Kinetikus gázmodell Órakeret

8 óra

Előzetes tudás Az anyag atomos szerkezete, az anyag golyómodellje, gázok nyomása, rugal-

mas ütközés, lendületváltozás, mozgási energia, kémiai részecskék tömege.

A tematikai egység


céljai

Az ideális gáz modelljének jellemzői. A gázok makroszkopikus jellemzőinek

értelmezése a modell alapján, a nyomás, hőmérséklet – átlagos kinetikus

energia, „belső energia”. A melegítés hatására fellépő hőmérséklet-

növekedésének és a belső energia változásának a modellre alapozott fogalmi

összekapcsolása révén a hőtan főtételei megértésének előkészítése.



Az ideális gáz kinetikus modellje. A tanuló ismerje a gázok univerzális

tulajdonságait magyarázó részecs-

ke-modellt. Rendelkezzen szemléle-

tes képpel az egymástól független,

a gáztartályt folytonos mozgásukkal

kitöltő, a fallal és egymással ütköző

atomok sokaságáról.

Kémia: gázok tulajdon-

ságai, ideális gáz.

A gáz nyomásának és hőmérsékle-

tének értelmezése.

Értse a gáz nyomásának és hőmér-

sékletének a modellből kapott

szemléletes magyarázatát. Legyen

képes az egyszerűsített matemati-

kai levezetések követésére.

20

Az ekvipartíció tétele, a szabadsági

fok fogalma.

Gázok moláris és fajlagos

hőkapacitása.

Ismerje az ekvipartíció-tételt, a

gázrészecskék átlagos kinetikus

energiája és a hőmérséklet közti

kapcsolatot. Lássa, hogy a gázok

melegítése során a gáz energiája

nő, a melegítés lényege energiaát-

adás.

Tudja, hogy az ideális gáz moláris és

fajlagos hőkapacitása az

ekvipartíció alapján értelmezhető.

Kulcsfogalmak/

fogalmak

Modellalkotás, kinetikus gázmodell, nyomás, hőmérséklet, ekvipartíció.

Tematikai egység A termodinamika főtételei Órakeret

19 óra

Előzetes tudás Munka, kinetikus energia, energiamegmaradás, hőmérséklet, melegítés.

A tematikai egység


céljai

A hőtan főtételeinek tárgyalása során annak megértetése, hogy a természet-

ben lejátszódó folyamatokat általános törvények írják le. Az energiafogalom

általánosítása, az energiamegmaradás törvényének kiterjesztése. A termodi-

namikai gépek működésének értelmezése, a termodinamikai hatásfok korlátos

voltának megértetése. Annak elfogadtatása, hogy energia befektetése nélkül

nem működik egyetlen gép, berendezés sem, örökmozgók nem léteznek. A

hőtani főtételek univerzális (a természettudományokra általánosan érvényes)

tartalmának bemutatása.


alkalmazások, ismeretek

Követelmények Kapcsolódási pontok

A belső energia fogalmának kialakí-

tása.

A belső energia megváltoztatása.

Ismerje a tanuló a belső energia

fogalmát, mint a gáz-részecskék

energiájának összegét. Tudja, hogy

a belső energia melegítéssel

és/vagy munkavégzéssel változtat-

ható.

Kémia: exoterm és

endotem folyamatok,

termokémia, Hess- té-

tel, kötési energia, reak-

cióhő, égéshő, elektrolí-

zis.

Gyors és lassú égés,

tápanyag, energiatarta-

lom (ATP), a kémiai

reakciók iránya, meg-

fordítható folyamatok,

kémiai egyensúlyok,

stacionárius állapot,

élelmiszerkémia.


gyakorlat: Folyamatos

A termodinamika I. főtétele.

Alkalmazások konkrét fizikai, kémi-

ai, biológiai példákon.

Egyszerű számítások.

Ismerje a termodinamika I. főtéte-

lét mint az energiamegmaradás

általánosított megfogalmazását.

Az I. főtétel alapján tudja energeti-

kai szempontból értelmezni a gázok

korábban tanult speciális állapotvál-

tozásait. Kvalitatív példák alapján

fogadja el, hogy az I. főtétel általá-

nos természeti törvény, ami fizikai,

kémiai, biológiai, geológiai folyama-

tokra egyaránt érvényes.

21

Hőerőgép.

Gázzal végzett körfolyamatok.

A hőerőgépek hatásfoka.

Az élő szervezet hőerőgépszerű

működése.

Gázok körfolyamatainak elméleti

vizsgálata alapján értse meg a hő-

erőgép, hűtőgép, hőszivattyú mű-

ködésének alapelvét. Tudja, hogy a

hőerőgépek hatásfoka lényegesen

kisebb, mint 100%. Tudja kvalitatív

szinten alkalmazni a főtételt a gya-

korlatban használt hőerőgépek,

működő modellek energetikai ma-

gyarázatára. Energetikai szempont-

ból lássa a lényegi hasonlóságot a

hőerőgépek és az élő szervezetek

működése között.

technológiai fejleszté-

sek, innováció.

Hőerőművek gazdasá-

gos működtetése és

környezetvédelme.

Földrajz: környezetvé-

delem, a megújuló és

nem

megújuló energia fo-

galma.


az „éltető Nap”, hőház-

tartás, öltözködés.

Magyar nyelv és iroda-

lom; idegen nyelvek:

Madách Imre, Tom

Stoppard.



tek; vizuális kultúra: a

Nap kitüntetett szerepe

a mitológiában és a

művészetekben. A be-

ruházás megtérülése,

megtérülési idő, takaré-

kosság.

Filozófia; magyar nyelv

és irodalom: Madách:

Az ember tragédiája,

eszkimó szín, a Nap

kihűl, az élet elpusztul.

Az „örökmozgó” lehetetlensége. Tudja, hogy „örökmozgó” (energia-

betáplálás nélküli hőerőgép) nem

létezhet!

A természeti folyamatok iránya.

A spontán termikus folyamatok

iránya, a folyamatok megfordításá-

nak lehetősége.

Ismerje a reverzibilis és irreverzibilis

változások fogalmát. Tudja, hogy a

természetben az irreverzibilitás a

meghatározó.

Kísérleti tapasztalatok alapján lássa,

hogy különböző hőmérsékletű tes-

tek közti termikus kölcsönhatás

iránya meghatározott: a magasabb

hőmérsékletű test energiát ad át az

alacsonyabb hőmérsékletűnek; a

folyamat addig tart, amíg a hőmér-

sékletek kiegyenlítődnek. A spon-

tán folyamat iránya csak

energiabefektetés árán változtatha-

tó meg.

A termodinamika II. főtétele. Ismerje a hőtan II. főtételét és tud-

ja, hogy kimondása tapasztalati

alapon történik. Tudja, hogy a hő-

tan II. főtétele általános természet-

törvény, a fizikán túl minden ter-

mészettudomány és a műszaki tu-

dományok is alapvetőnek tekintik.

Kulcsfogalmak/

fogalmak

Főtétel, axióma, reverzibilitás, irreverzibilitás, örökmozgó.

Tematikai egység Halmazállapotok, halmazállapot-változások Órakeret

9 óra

Előzetes tudás Halmazok szerkezeti jellemzői (kémia), a hőtan főtételei.

A tematikai egység A halmazállapotok jellemző tulajdonságainak és a halmazállapot-változások

22


céljai

energetikai hátterének tárgyalása bemutatása. Az ismeretek alkalmazhatósá-

gának bemutatása egyszerű számítások kísérleti ellenőrzésével. A halmazálla-

pot változások mikroszerkezeti értelmezése. A halmazállapot változásokkal

kapcsolatos mindennapi jelenségek értelmezése a fizikában, és a társ-

természettudományok területén is.



A halmazállapotok makroszkopikus

jellemzése és energetikai,

mikroszerkezeti értelmezése.

A tanuló tudja, hogy az anyag kü-

lönböző halmazállapotait (szilárd,

folyadék- és gázállapot) makrosz-

kopikus fizikai tulajdonságok alap-

ján jellemzik. Lássa, hogy ugyan-

azon anyag különböző halmazálla-

potai esetén a belsőenergia-értékek

különböznek, a halmazállapot meg-

változása energiaközlést (elvonást)

igényel.




Kémia: halmazállapotok

és halmazállapot-

változások, exoterm és

endoterm folyamatok,

kötési energia,

képződéshő, reakcióhő,

üzemanyagok égése,

elektrolízis.

Biológia-egészségtan: a

táplálkozás alapvető

biológiai folyamatai,

ökológia, az „éltető

Nap”, hőháztartás, öl-

tözködés.


gyakorlat: folyamatos

technológiai fejleszté-

sek, innováció.

Földrajz: környezetvé-

delem, a megújuló és

nem megújuló energia

fogalma.

Az olvadás és a fagyás jellemzői.

A halmazállapot-változás energeti-

kai értelmezése.

Ismerje az olvadás, fagyás fogalmát,

jellemző paramétereit (olvadás-

pont, olvadáshő). Legyen képes

egyszerű kalorikus feladatok meg-

oldására, mérések elvégzésére.

Ismerje a fagyás és olvadás szere-

pét a mindennapi életben.

Párolgás és lecsapódás (forrás)

A párolgás (forrás), lecsapódás jel-

lemzői.

A halmazállapot-változás energeti-

kai értelmezése.

A fázisátalakulásokat befolyásoló

külső tényezők.

Halmazállapot-változások a termé-

szetben.

Ismerje a párolgás, forrás, lecsapó-

dás jelenségét, mennyiségi jellem-

zőit. Legyen képes egyszerű kísérle-

tek, mérések, számítások elvégzé-

sére, a jelenségek felismerésére a

hétköznapi életben (időjárás). Is-

merje a forráspont nyomásfüggé-

sének gyakorlati jelentőségét és

annak alkalmazását.

Legyen képes egyszerű kalorikus

feladatok megoldására számítással,

halmazállapot-változással is.

Kulcsfogalmak/

fogalmak

Halmazállapot (gáz, folyadék, szilárd), halmazállapot-változás (olvadás, párol-

gás, forrás), mikroszerkezet.

Tematikai egység Hőterjedés Órakeret

4 óra

Előzetes tudás Energia, hőmérséklet, a hőtan főtételei.

A tematikai egység


A hőterjedési módok fizikai jellemzése, a hőterjedés gyakorlati jelentősége. A

hőszigetelés, „hőgazdálkodás” szerepe az energiatudatosság szempontjából.

23

céljai A hősugárzás és a globális klímaváltozással kapcsolatos problémák tárgyalása.



Hővezetés, hőáramlás.

Alkalmazások:

korszerű fűtés, szellőztetés, hőszi-

getelés.

Hőkamerás felvételek.

A tanuló ismerje a hő terjedésének

különböző eseteit és tudja ezeket

egyszerű kísérletekkel, köznapi

jelenségek felidézésével illusztrálni.

Értse a hőterjedéssel kapcsolatos

gyakorlati problémák jelentőségét a

mindennapi életben, legyen képes

ezek közérthető megfogalmazására,

értelmezésére.

Kémia: fémek hővezeté-

se.


levegő páratartalmának

hatása az élőlényekre,

fagykár a gyümölcsö-

sökben, üvegházhatás, a

vérnyomásra ható té-

nyezők.

Földrajz: klíma, üveg-

házhatás, hőtérképek.

Hősugárzás.

Jelenségek, alkalmazások:

üvegházhatás;

globális fölmelegedés;

a hősugárzás és az öltözködés;

hőmérsékletek mérése sugárzás

alapján (bolométer);

hőkamera, hőtérképek.

Ismerje a hősugárzás jelenségét, és

tudja példákkal illusztrálni. Tudja,

hogy minden test bocsát ki hősu-

gárzást a hőmérsékletétől hatvány-

ként függő mértékben

(Stefan-Boltzmann-törvény).

Ismerje a Nap hősugárzásának

alapvető szerepét a Föld globális

hőháztartásában. Ismerje a légkör

szerepét a földi hőmérséklet alaku-

lásában, a globális felmelegedés

kérdését és ennek lehetséges kö-

vetkezményeit.

Kulcsfogalmak/

fogalmak

Hővezetés, hőáramlás, hősugárzás, sugárzási egyensúly, hőszigetelés.

Tematikai egység Mindennapok hőtana Órakeret

5 óra

Előzetes tudás A választott témához szükséges ismeretek.

A tematikai egység


céljai

A fizika és a mindennapi jelenségek kapcsolatának, a fizikai ismeretek hasz-

nosságának tudatosítása. Kiscsoportos projektmunka otthoni, internetes és

könyvtári témakutatással, adatgyűjtéssel, kísérletezés tanári irányítással. A

csoportok eredményeinek bemutatása, megvitatása, értékelése.


alkalmazások, ismeretek Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok

Feldolgozásra ajánlott témák:

Halmazállapot-változások a ter-

mészetben.

Korszerű fűtés, hőszigetelés a

lakásban.

Korszerű építészet: a „passzív

ház”.

Kísérleti munka tervezése cso-

portmunkában, a feladatok felosz-

tása.

A kísérletek megtervezése, a mé-

rések elvégzése, az eredmények

rögzítése.

Az eredmények nyilvános bemuta-


korlat: takarékosság, az

autók hűtési rendszeré-

nek téli védelme.

Kémia: gyors és lassú

égés, élelmiszerkémia.

24

Hőkamerás felvételek.

Hogyan készít meleg vizet a nap-

kollektor.

Hőtan a konyhában.

Naperőmű.

Egyszerű hőerőgépek készítése,

működésük értelmezése.

A vízerőmű és a hőerőmű össze-

hasonlító vizsgálata.

Az élő szervezet mint termodi-

namikai gép.

Az UV- és az IR-sugárzás egész-

ségügyi hatása.

„Örökmozgók pedig nincsenek!”

Látszólagos „örökmozgók” működé-

sének vizsgálata.

tása kiselőadások, kísérleti bemu-

tató formájában.



beruházás megtérülése,

megtérülési idő.


táplálkozás, ökológiai

problémák. A hajszálcsö-

vesség szerepe növények-

nél, a levegő páratartal-

mának hatása az élőlé-

nyekre, fagykár a gyümöl-

csösökben, üvegházhatás,

a vérnyomásra ható té-

nyezők.


lom:

Madách: Az ember tragé-

diája (eszkimó szín).

Kulcsfogalmak/

fogalmak

A hőtani tematikai egységek kulcsfogalmai.

Tematikai egység Tematikus évi mérési gyakorlatok Órakeret

8 óra

Előzetes tudás A mérési gyakorlathoz szükséges alapismeretek.

A tematikai egység


céljai

A kísérletező készség, a mérési kompetencia életkori szintnek megfelelő fej-

lesztése kiscsoportos munkaformában.

Problémák, jelenségek, gyakor-

lati alkalmazások, ismeretek Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok

A félévenkénti mérési gyakorlat

a helyi tanterv/tanár döntése

alapján (ajánlott az érettségi

mindenkori kísérleti feladatai

közül a félévi tananyaghoz il-

leszkedően kiválasztani).

A mérésekkel kapcsolatos alapvető elmé-

leti ismeretek felfrissítése.

A kiscsoportos kísérletezés munkafo-

lyamatainak önálló megszervezése és

megvalósítása. Az eredmények értel-

mezése, a mérésekkel kapcsolatos alap-

vető elméleti ismeretek alkalmazása.

Az eredmények bemutatása.

Mérési jegyzőkönyv elkészítése, a méré-

sek hibájának becslése, a későbbi méré-

sek során a mérés pontosságának, a mé-

rési hiba okainak megadása.

25

A fejlesztés várt

eredményei a 10.

évfolyam végén

Az elektrosztatika alapjelenségei és fogalmai, az elektromos és a mágneses me-

ző fizikai objektumként való elfogadása. Az áramokkal kapcsolatos alapismere-

tek és azok gyakorlati alkalmazásai, egyszerű feladatok megoldása.

Folyadékok és gázok sztatikájának és áramlásának alapjelenségei és ezek felis-

merése a gyakorlati életben.

A gázok makroszkopikus állapotjelzői és összefüggéseik, az ideális gáz golyómo-

dellje, a nyomás és a hőmérséklet kinetikus értelmezése golyómodellel.

Hőtani alapfogalmak, a hőtan főtételei, hőerőgépek. Annak ismerete, hogy gé-

peink működtetése, 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 hőta-

ni vonatkozásainak ismerete.

Az energiatudatosság fejlődése.


- A diák az elektrosztatika alapjelenségeit és fogalmait megismerte, az elektromos és a mágne-

ses mezőt fizikai objektumként elfogadja. Az áramokkal kapcsolatos alapismereteket elsajátí-

totta és azokat gyakorlatban, egyszerű feladatok megoldásában tudja alkalmazni.

- Folyadékok és gázok sztatikájának és áramlásának alapjelenségeit ismeri és ezeket felismeri a

gyakorlati életben.

- A gázok makroszkopikus állapotjelzőit és összefüggéseiket, az ideális gáz golyómodelljét ismeri,

a nyomást és a hőmérsékletet kinetikusan értelmezi golyómodellel.

- A hőtani alapfogalmakat, a hőtan főtételeit, a hőerőgépeket megismerte. Tudja, hogy gépeink

működtetése, 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 vonatkozásait ismeri.

- Az energiatudatossága fejlődött.

11. évfolyam

A képzés második szakasza a matematikailag igényesebb mechanikai és elektrodinamikai tartal-

makat (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 feladat- és problémamegoldás. A modern fiziká-

ban 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 ke-

resztül 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 kérdéskö-

rét, annak kockázati tényezőit is.

26

A Csillagászat és asztrofizika fejezet a klasszikus csillagászati ismeretek rendszerezése után a mag-

fizikához jól kapcsolódó csillagszerkezeti és kozmológiai kérdésekkel folytatódik.

A fizika tematikus tanulásának záró éve döntően az ismeretek bővítését és rendszerezését szolgál-

ja, bemutatva a fizika szerepét a mindennapi jelenségek és a korszerű technika értelmezésében, és

hangsúlyozva a felelősséget környezetünk megóvásáért.

11. évfolyam

Óraterv


1. Mechanikai rezgések, hullámok 14 óra

2. Mágnesség és elektromosság – Elektromágneses indukció, váltóáramú

hálózatok 14 óra

3. Rádió, televízió, mobiltelefon – Elektromágneses rezgések, hullámok 6 óra

4. Hullám- és sugároptika 14 óra

5. Az atomok szerkezete 8 óra

6. Az atommag is részekre bontható – a magfizika elemei 8 óra

7. Csillagászat és asztrofizika elemei 8 óra

Összesen: 72 óra

Jegyzőkönyv készítés: legalább kettő, a tanórán bemutatott kísérlet vagy vizsgálat jegyzőkönyvének


könyvét kéri.)

Külső gyakorlat: Például egy erőmű (esetleg a Paksi Atomerőmű), az Elektrotechnikai Múzeum, a

Planetárium, egy csillagvizsgáló meglátogatása - kötelező beszámoló készítéssel.

Tematikai egység Mechanikai rezgések, hullámok Órakeret

14 óra

Előzetes tudás

A forgásszögek szögfüggvényei. A dinamika alapegyenlete, a rugó erőtörvé-

nye, kinetikus energia, rugóenergia, sebesség, hangtani jelenségek, alapis-

meretek.

A tematikai egység


céljai

A mechanikai rezgések tárgyalásával a váltakozó áramok és az elektromág-

neses rezgések megértésének előkészítése. A rezgések szerepének bemuta-

tása a mindennapi életben. A mechanikai hullámok tárgyalása. A rezgésálla-

pot terjedésének és a hullám időbeli és térbeli periodicitásának leírásával az

elektromágneses hullámok megértését alapozza meg. Hangtan tárgyalása a

fizikai fogalmak és a köznapi jelenségek összekapcsolásával.



A rugóra akasztott rezgő test kine-

matikai vizsgálata.

A rezgésidő meghatározása.

A tanuló ismerje a rezgő test jel-

lemző paramétereit (amplitúdó,

rezgésidő, frekvencia).

Ismerje és tudja grafikusan ábrázol-

ni a mozgás kitérés-idő, sebesség-

idő, gyorsulás-idő függvényeit. Tud-

Matematika: periodikus

függvények.

Filozófia: az idő filozófi-

ai kérdései.

27

ja, hogy a rezgésidőt a test tömege

és a rugóállandó határozza meg.

Informatika: az informa-

tikai eszközök működé-

sének alapja, az órajel. A rezgés dinamikai vizsgálata. Tudja, hogy a harmonikus rezgés

dinamikai feltétele a lineáris erő-

törvény. Legyen képes felírni a ru-

gón rezgő test mozgásegyenletét.

A rezgőmozgás energetikai vizsgá-

lata.

A mechanikai energiamegmaradás

harmonikus rezgés esetén.

Legyen képes az energiaviszonyok

kvalitatív értelmezésére a rezgés

során. Tudja, hogy a feszülő rugó

energiája a test mozgási energiájává

alakul, majd újból rugóenergiává.

Ha a csillapító hatások elhanyagol-

hatók, a rezgésre érvényes a me-

chanikai energia megmaradása.

Tudja, hogy a környezeti hatások

(súrlódás, közegellenállás) miatt a

rezgés csillapodik.

Ismerje a rezonancia jelenségét és

ennek gyakorlati jelentőségét.

A hullám fogalma, jellemzői. A tanuló tudja, hogy a mechanikai

hullám a rezgésállapot terjedése

valamely közegben, miközben

anyagi részecskék nem haladnak a

hullámmal, a hullámban energia

terjed.

Hullámterjedés egy dimenzióban,

kötélhullámok.

Kötélhullámok esetén értelmezze a

jellemző mennyiségeket (hullám-

hossz, periódusidő).

Ismerje a terjedési sebesség, a hul-

lámhossz és a periódusidő kapcso-

latát.

Ismerje a longitudinális és transz-

verzális hullámok fogalmát.

Felületi hullámok.

Hullámok visszaverődése, törése.

Hullámok találkozása, állóhullámok.

Hullámok interferenciája, az erősí-

tés és a gyengítés feltételei.

Hullámkádas kísérletek alapján

értelmezze a hullámok visszaverő-

dését, törését.

Tudja, hogy a hullámok akadályta-

lanul áthaladhatnak egymáson.

Értse az interferencia jelenségét és

értelmezze az erősítés és gyengítés

(kioltás) feltételeit.

Térbeli hullámok.

Jelenségek: földrengéshullámok,

lemeztektonika.

Tudja, hogy alkalmas frekvenciájú

rezgés állandósult hullámállapotot

(állóhullám) eredményezhet.

28

A hang mint a térben terjedő hul-

lám.

A hang fizikai jellemzői. Alkalmazá-

sok: hallásvizsgálat.

Hangszerek, a zenei hang jellemzői.

Ultrahang és infrahang.

Zajszennyeződés fogalma.

Tudja, hogy a hang mechanikai rez-

gés, ami a levegőben longitudinális

hullámként terjed.

Ismerje a hangmagasság, a hang-

erősség, a terjedési sebesség fo-

galmát.

Legyen képes legalább egy hangszer

működésének magyarázatára.

Ismerje az ultrahang és az infrahang

fogalmát, gyakorlati alkalmazását.

Ismerje a hallás fizikai alapjait, a

hallásküszöb és a zajszennyezés

fogalmát.

Kulcsfogalmak/

fogalmak

Harmonikus rezgés, lineáris erőtörvény, rezgésidő, hullám, hullámhossz, perió-

dusidő, transzverzális hullám, longitudinális hullám, hullámtörés, interferencia,

állóhullám, hanghullám, hangsebesség, hangmagasság, hangerő, rezonancia.

Tematikai egység Mágnesség és elektromosság –

Elektromágneses indukció, váltóáramú hálózatok

Órakeret

14 óra

Előzetes tudás Mágneses tér, az áram mágneses hatása, feszültség, áram.

A tematikai egység


céljai

Az indukált elektromos mező és a nyugvó töltések által keltett erőtér közötti

lényeges szerkezeti különbség kiemelése. Az elektromágneses indukció gya-

korlati jelentőségének bemutatása. Energia hálózatok ismerete és az ener-

giatakarékosság fogalmának kialakítása a fiatalokban.



Az elektromágneses indukció jelen-

sége.

A tanuló ismerje a mozgási indukció

alapjelenségét, és tudja azt a Lo-

rentz-erő segítségével értelmezni.

Kémia: elektromos

áram, elektromos veze-

tés.

Matematika: trigono-

metrikus függvények,

függvény transzformá-

ció.


gyakorlat: Az áram bio-

lógiai hatása, baleset-

védelem, elektromos

áram a háztartásban,

biztosíték, fogyasztás-

mérők.

Korszerű elektromos

háztartási készülékek,

A mozgási indukció. Ismerje a nyugalmi indukció jelen-

ségét.

A nyugalmi indukció. Tudja értelmezni Lenz törvényét az

indukció jelenségeire.

Váltakozó feszültség keltése, a vál-

tóáramú generátor elve (mozgási

indukció mágneses térben forgatott

tekercsben).

Értelmezze a váltakozó feszültség

keletkezését mozgásindukcióval.

Ismerje a szinuszosan váltakozó

feszültséget és áramot leíró függ-

vényt, tudja értelmezni a benne

szereplő mennyiségeket.

Lenz törvénye.

A váltakozó feszültség és áram jel-

lemző paraméterei.

Ismerje Lenz törvényét.

Ismerje a váltakozó áram effektív

hatását leíró mennyiségeket (effek-

tív feszültség, áram, teljesítmény).

Ohm törvénye váltóáramú hálózat- Értse, hogy a tekercs és a konden-

29

ban. zátor ellenállásként viselkedik a

váltakozó áramú hálózatban.

energiatakarékosság.

Transzformátor.

Gyakorlati alkalmazások.

Értelmezze a transzformátor műkö-

dését az indukciótörvény alapján.

Tudjon példákat a transzformátorok

gyakorlati alkalmazására.

Az önindukció jelensége. Ismerje az önindukció jelenségét és

szerepét a gyakorlatban.

Az elektromos energiahálózat.

A háromfázisú energiahálózat jel-

lemzői.

Az energia szállítása az erőműtől a

fogyasztóig.

Távvezeték, transzformátorok.

Az elektromos energiafogyasztás

mérése.

Az energiatakarékosság lehetősé-

gei.

Tudomány- és technikatörténet.

Jedlik Ányos, Siemens szerepe.

Ganz, Diesel mozdonya.

A transzformátor magyar feltalálói.

Ismerje a hálózati elektromos ener-

gia előállításának gyakorlati megva-

lósítását, az elektromos energiahá-

lózat felépítését és működésének

alapjait.

Ismerje az elektromos energiafo-

gyasztás mérésének fizikai alapjait,

az energiatakarékosság gyakorlati

lehetőségeit a köznapi életben.

Kulcsfogalmak/

fogalmak

Mozgási indukció, nyugalmi indukció, önindukció, váltóáramú generátor, váltó-

áramú elektromos hálózat.

Tematikai egység Rádió, televízió, mobiltelefon –

Elektromágneses rezgések, hullámok

Órakeret

6 óra

Előzetes tudás Elektromágneses indukció, önindukció, kondenzátor, kapacitás, váltakozó

áram.

A tematikai egység


céljai

Az elektromágneses sugárzások fizikai hátterének bemutatása. Az elektro-

mágneses hullámok spektrumának bemutatása, érzékszerveinkkel, illetve

műszereinkkel érzékelt egyes spektrum-tartományai jellemzőinek kiemelé-

se. Az információ elektromágneses úton történő továbbításának elméleti és

kísérleti megalapozása.



Az elektromágneses rezgőkör, elekt-

romágneses rezgések.

A tanuló ismerje az elektromágne-

ses rezgőkör felépítését és műkö-

dését.


gyakorlat: kommuniká-

ciós eszközök, informá-

ciótovábbítás üvegszá-

las kábelen, levegőben,

az információ tárolásá-

Elektromágneses hullám, hullámje-

lenségek.

Ismerje az elektromágneses hullám

fogalmát, tudja, hogy az elektro-

mágneses hullámok fénysebesség-

30


sok: információtovábbítás elektro-

mágneses hullámokkal.

gel terjednek, a terjedéshez nincs

szükség közegre. Távoli, rezonanci-

ára hangolt rezgőkörök között az

elektromágneses hullámok révén

energiaátvitel lehetséges fémes

összeköttetés nélkül. Az információ-

továbbítás új útjai.

nak lehetőségei.


élettani hatások, a kép-

alkotó diagnosztikai

eljárások, a megelőzés

szerepe.

Informatika: informá-

ciótovábbítás jogi sza-

bályozása, internetjo-

gok és

-szabályok.

Vizuális kultúra: Képal-

kotó eljárások alkalma-

zása a digitális művé-

szetekben, művészi

reprodukciók. A média

szerepe.

Az elektromágneses spektrum.


sok:

hőfénykép, röntgenteleszkóp, rá-

diótávcső.

Ismerje az elektromágneses hullá-

mok frekvenciatartományokra

osztható spektrumát és az egyes

tartományok jellemzőit.

Az elektromágneses hullámok gya-

korlati alkalmazása.


sok: a rádiózás fizikai alapjai. A té-

véadás és -vétel elvi alapjai. A GPS

műholdas helymeghatározás. A

mobiltelefon. A mikrohullámú sütő.

Tudja, hogy az elektromágneses

hullámban energia terjed.

Legyen képes példákon bemutatni

az elektromágneses hullámok gya-

korlati alkalmazását.

Kulcsfogalmak/

fogalmak

Elektromágneses rezgőkör, rezgés, rezonancia, elektromágneses hullám, elekt-

romágneses spektrum.

Tematikai egység Hullám- és sugároptika Órakeret

14 óra

Előzetes tudás Korábbi geometriai optikai ismeretek, hullámtulajdonságok, elektromágne-

ses spektrum.

A tematikai egység


céljai

A fény és a fényjelenségek tárgyalása az elektromágneses hullámokról ta-

nultak alapján. A fény gyakorlati szempontból kiemelt szerepének tudatosí-

tása, hétköznapi fényjelenségek és optikai eszközök működésének értelme-

zése.



A fény mint elektromágneses hul-

lám.


sok: a lézer mint fényforrás, a lézer

sokirányú alkalmazása.

A fény terjedése, a vákuumbeli

fénysebesség.

A történelmi kísérletek a fény terje-

dési sebességének meghatározásá-

ra.

Tudja a tanuló, hogy a fény elekt-

romágneses hullám, az elektro-

mágneses spektrum egy meghatá-

rozott frekvenciatartományához

tartozik.

Tudja a vákuumbeli fénysebesség

értékét és azt, hogy mai tudásunk

szerint ennél nagyobb sebesség

nem létezhet (határsebesség).

Biológia-egészségtan: A

szem és a látás, a szem

egészsége. Látáshibák

és korrekciójuk.

Az energiaátadás szere-

pe a gyógyászati alkal-

mazásoknál, a fény élet-

tani hatása napozásnál.

A fény szerepe a gyó-

gyászatban és a megfi-

gyelésben.

A fény visszaverődése, törése új Ismerje a fény terjedésével kapcso-

31

közeg határán (tükör, prizma). latos geometriai optikai alapjelen-

ségeket (visszaverődés, törés)


lom; mozgóképkultúra

és médiaismeret: A fény

szerepe. Az Univerzum

megismerésének iro-

dalmi és művészeti vo-

natkozásai, színek a

művészetben.

Vizuális kultúra: a fény-

képezés mint művészet.

Interferencia, polarizáció (optikai

rés, optikai rács).

Ismerje a fény hullámtermészetét

bizonyító legfontosabb kísérleti

jelenségeket (interferencia, polari-

záció), és értelmezze azokat.

A fehér fény színekre bontása.

Prizma és rács színkép.

Tudja értelmezni a fehér fény ösz-

szetett voltát.

A fény kettős természete. Fény-

elektromos hatás – Einstein-féle

foton elmélete.

Gázok vonalas színképe.

Ismerje a fény

részecsketulajdonságára utaló

fényelektromos kísérletet, a foton

fogalmát, energiáját.

Legyen képes egyszerű

számításokra a foton energiájának

felhasználásával.

A geometriai optika alkalmazása.

Képalkotás.


sok:

a látás fizikája, a szivárvány. Optikai

kábel, spektroszkóp. A hagyomá-

nyos és a digitális fényképezőgép

működése. A lézer mint a digitális

technika eszköze (CD-írás, -olvasás,

lézernyomtató). A 3D-s filmek titka.

Légköroptikai jelenségek (szivár-

vány, lemenő nap vörös színe).

Ismerje a geometriai optika legfon-

tosabb alkalmazásait.

Értse a leképezés fogalmát, tükrök,

lencsék képalkotását. Legyen képes

egyszerű képszerkesztésekre és

tudja alkalmazni a leképezési tör-

vényt egyszerű számításos felada-

tokban.

Ismerje és értse a gyakorlatban

fontos optikai eszközök (egyszerű

nagyító, mikroszkóp, távcső), szem-

üveg, működését.

Legyen képes egyszerű optikai kí-

sérletek elvégzésére.

Kulcsfogalmak/

fogalmak

A fény mint elektromágneses hullám, fénytörés, visszaverődés, elhajlás, interfe-

rencia, polarizáció, diszperzió, spektroszkópia, képalkotás.

Tematikai egység Az atomok szerkezete Órakeret

8 óra

Előzetes tudás Az anyag atomos szerkezete.

A tematikai egység


céljai

Az atomfizika tárgyalásának összekapcsolása a kémiai tapasztalatokon (súly-

viszonytörvények) alapuló atomelmélettel. A fizikában alapvető modellalko-

tás folyamatának bemutatása az atommodellek változásain keresztül. A

kvantummechanikai atommodell egyszerűsített, képszerű bemutatása. A

műszaki-technikai szempontból alapvető félvezetők sávszerkezetének, kvali-

tatív, kvantummechanikai szemléletű megalapozása.



32

Az anyag atomos felépítése felisme-

résének történelmi folyamata.

Ismerje a tanuló az atomok létezé-

sére utaló korai természettudomá-

nyos tapasztalatokat, tudjon meg-

győzően érvelni az atomok létezése

mellett.

Kémia: az anyag szerke-

zetéről alkotott elkép-

zelések, a változásukat

előidéző kísérleti tények

és a belőlük levont kö-

vetkeztetések, a perió-

dusos rendszer elekt-

ronszerkezeti értelme-

zése.

Matematika: folytonos

és diszkrét változó.

Filozófia: ókori görög

bölcselet; az anyag mé-

lyebb megismerésének

hatása a gondolkodásra,

a tudomány felelőssé-

gének kérdései, a meg-

ismerhetőség határai és

korlátai.

A modern atomelméletet megala-

pozó felfedezések.

A korai atommodellek.

Az elektron felfedezése: Thomson-

modell.

Az atommag felfedezése: Ruther-

ford-modell.

Értse az atomról alkotott elképzelé-

sek (atommodellek) fejlődését: a

modell mindig kísérleteken, méré-

seken alapul, azok eredményeit

magyarázza; új, a modellel már nem

értelmezhető, azzal ellentmondás-

ban álló kísérleti tapasztalatok ese-

tén új modell megalkotására van

szükség.

Mutassa be a modellalkotás lénye-

gét Thomson és Rutherford modell-

jén, a modellt megalapozó és meg-

döntő kísérletek, jelenségek alap-

ján.

Bohr-féle atommodell. Ismerje a Bohr-féle atommodell

kísérleti alapjait (spektroszkópia,

Rutherford-kísérlet).

Legyen képes összefoglalni a modell

lényegét és bemutatni, mennyire

alkalmas az a gázok vonalas színké-

pének értelmezésére és a kémiai

kötések magyarázatára.

Az elektron kettős természete,

de Broglie-hullámhossz.

Alkalmazás: az elektronmikroszkóp.

Ismerje az elektron hullámtermé-

szetét igazoló elektroninterferen-

cia-kísérletet. Értse, hogy az elekt-

ron hullámtermészetének ténye új

alapot ad a mikrofizikai jelenségek

megértéséhez.

A kvantummechanikai atommodell. Tudja, hogy a kvantummechanikai

atommodell az elektronokat hul-

lámként írja le. Tudja, hogy az elekt-

ronok impulzusa és helye egyszerre

nem mondható meg pontosan.

Fémek elektromos vezetése.

Jelenség: szupravezetés.

Legyen kvalitatív képe a fémek

elektromos ellenállásának klasszi-

kus értelmezéséről.

Félvezetők szerkezete és vezetési

tulajdonságai.

Mikroelektronikai alkalmazások:

A kovalens kötésű kristályok szerke-

zete alapján értelmezze a szabad

töltéshordozók keltését tiszta félve-

zetőkben.

33

dióda, tranzisztor, LED, fényelem

stb.

Ismerje a szennyezett félvezetők

elektromos tulajdonságait.

Tudja magyarázni a p-n átmenetet.

Kulcsfogalmak/

fogalmak

Atom, atommodell, elektronhéj, energiaszint, kettős természet, Bohr-modell,

Heisenberg-féle határozatlansági reláció, félvezetők.

Tematikai egység Az atommag is részekre bontható – a magfizika elemei Órakeret

8 óra

Előzetes tudás Atommodellek, Rutherford-kísérlet, rendszám, tömegszám, izotópok.

A tematikai egység


céljai

A magfizika alapismereteinek bemutatása a XX. századi történelmi esemé-

nyek, a nukleáris energiatermelés, a mindennapi életben történő széleskörű

alkalmazás és az ezekhez kapcsolódó nukleáris kockázat kérdéseinek szem-

pontjából. Az ismereteken alapuló energiatudatos szemlélet kialakítása. A

betegség felismerése és a terápia során fellépő reális kockázatok felelős

vállalásának megértése.



Az atommag alkotórészei, tömeg-

szám, rendszám, neutronszám.

A tanuló ismerje az atommag jel-

lemzőit (tömegszám, rendszám) és

a mag alkotórészeit.

Kémia: Atommag,

proton, neutron,

rendszám, tömegszám,

izotóp, radioaktív

izotópok és

alkalmazásuk,

radioaktív bomlás.

Hidrogén, hélium,

magfúzió.


sugárzások biológiai

hatásai; a sugárzás

szerepe az evolúcióban,

a fajtanemesítésben a

mutációk előidézése

révén; a radioaktív

sugárzások hatása.

Földrajz:

energiaforrások, az

atomenergia szerepe a

világ

energiatermelésében.


Az erős kölcsönhatás.

Stabil atommagok létezésének ma-

gyarázata.

Ismerje az atommagot összetartó

magerők, az ún. „erős kölcsönha-

tás” tulajdonságait. Tudja kvalitatív

szinten értelmezni a mag kötési

energiáját, értse a neutronok sze-

repét a mag stabilizálásában.

Ismerje a tömegdefektus jelenségét

és kapcsolatát a kötési energiával.

Magreakciók. Tudja értelmezni a fajlagos kötési

energia-tömegszám grafikont, és

ehhez kapcsolódva tudja értelmezni

a lehetséges magreakciókat.

A radioaktív bomlás. Ismerje a radioaktív bomlás típusa-

it, a radioaktív sugárzás fajtáit és

megkülönböztetésük kísérleti mód-

szereit. Tudja, hogy a radioaktív

sugárzás intenzitása mérhető. Is-

merje a felezési idő fogalmát és

ehhez kapcsolódóan tudjon egysze-

rű feladatokat megoldani.

A természetes radioaktivitás. Legyen tájékozott a természetben

előforduló radioaktivitásról, a ra-

dioaktív izotópok bomlásával kap-

34

csolatos bomlási sorokról. Ismerje a

radioaktív kormeghatározási mód-

szer lényegét.

és állampolgári

ismeretek: a Hirosimára

és Nagaszakira ledobott

két atombomba

története, politikai

háttere, későbbi

következményei.

Einstein; Szilárd Leó,

Teller Ede és Wigner

Jenő, a világtörténelmet

formáló magyar

tudósok.

Filozófia; etika: a tudo-

mány felelősségének

kérdései.

Matematika: valószínű-

ség-számítás.

Mesterséges radioaktív izotópok

előállítása és alkalmazása.

Legyen fogalma a radioaktív izotó-

pok mesterséges előállításának

lehetőségéről és tudjon példákat a

mesterséges radioaktivitás néhány

gyakorlati alkalmazására a gyógyá-

szatban és a műszaki gyakorlatban.

Maghasadás.

Tömegdefektus, tömeg-energia

egyenértékűség.

A láncreakció fogalma, létrejötté-

nek feltételei.

Ismerje az urán–235 izotóp spontán

hasadásának jelenségét. Tudja ér-

telmezni a hasadással járó energia-

felszabadulást.

Értse a láncreakció lehetőségét és

létrejöttének feltételeit.

Az atombomba. Értse az atombomba működésének

fizikai alapjait és ismerje egy eset-

leges nukleáris háború globális

pusztításának veszélyeit.

Az atomreaktor és az atomerőmű. Ismerje az ellenőrzött láncreakció

fogalmát, tudja, hogy az atomreak-

torban ellenőrzött láncreakciót

valósítanak meg és használnak

energiatermelésre. Értse az atom-

energia szerepét az emberiség nö-

vekvő energiafelhasználásában,

ismerje előnyeit és hátrányait.

Magfúzió. Legyen tájékozott arról, hogy a

csillagokban magfúziós folyamatok

zajlanak, ismerje a Nap energiater-

melését biztosító fúziós folyamat

lényegét.

Tudja, hogy a H-bomba pusztító

hatását mesterséges magfúzió so-

rán felszabaduló energiája biztosít-

ja. Tudja, hogy a békés energiater-

melésre használható, ellenőrzött

magfúziót még nem sikerült megva-

lósítani, de ez lehet a jövő perspek-

tivikus energiaforrása.

A radioaktivitás kockázatainak leíró

bemutatása.

Sugárterhelés, sugárvédelem.

Ismerje a kockázat fogalmát, szám-

szerűsítésének módját és annak

valószínűségi tartalmát.

Ismerje a sugárvédelem fontosságát

és a sugárterhelés jelentőségét.

35

Kulcsfogalmak/

fogalmak

Magerő, kötési energia, tömegdefektus, maghasadás, radioaktivitás, magfúzió,

láncreakció, atomreaktor, fúziós reaktor.

Tematikai egység Csillagászat és asztrofizika elemei Órakeret

8 óra

Előzetes tudás A földrajzból tanult csillagászati alapismeretek, a bolygómozgás törvényei, a

gravitációs erőtörvény.

A tematikai egység


céljai

Annak bemutatása, hogy a csillagászat, a megfigyelési módszerek gyors

fejlődése révén, a XXI. század vezető tudományává vált. A világegyetemről

szerzett új ismeretek segítenek, hogy az emberiség felismerje a helyét a

kozmoszban, miközben minden eddiginél magasabb szinten meggyőzően

igazolják az égi és földi jelenségek törvényeinek azonosságát.



Leíró csillagászat.

Problémák:

a csillagászat kultúrtörténete.

Geocentrikus és heliocentrikus

világkép.

Asztronómia és asztrológia.

Alkalmazások:

hagyományos és új csillagászati

műszerek.

Űrtávcsövek.

Rádiócsillagászat.

A tanuló legyen képes tájékozódni a

csillagos égbolton.

Ismerje a csillagászati helymeghatá-

rozás alapjait. Ismerjen néhány

csillagképet és legyen képes azokat

megtalálni az égbolton. Ismerje a

Nap és a Hold égi mozgásának jel-

lemzőit, értse a Hold fázisainak

változását, tudja értelmezni a hold-

és napfogyatkozásokat.

Tájékozottság szintjén ismerje a

csillagászat megfigyelési módszereit

az egyszerű távcsöves megfigyelé-

sektől az űrtávcsöveken át a rádió-

teleszkópokig.



tek: Kopernikusz, Kep-

ler, Newton munkássá-

ga. A napfogyatkozások

szerepe az emberi kultú-

rában, a Hold „képének”

értelmezése a múltban.

Földrajz: a Föld forgása

és keringése, a Föld

forgásának következ-

ményei (nyugati szelek

öve), a Föld belső szer-

kezete, földtörténeti

katasztrófák, kráterbe-

csapódás keltette felszí-

ni alakzatok.


Hold és az ember bioló-

giai ciklusai, az élet fel-

tételei.

Kémia: a periódusos

rendszer, a kémiai ele-

mek keletkezése.


lom; mozgóképkultúra

és médiaismeret: „a

Égitestek. Ismerje a legfontosabb égitesteket

(bolygók, holdak, üstökösök, kis-

bolygók és aszteroidák, csillagok és

csillagrendszerek, galaxisok,

galaxishalmazok) és azok legfonto-

sabb jellemzőit.

Legyenek ismeretei a mesterséges

égitestekről és azok gyakorlati je-

lentőségéről a tudományban és a

technikában.

A Naprendszer és a Nap. Ismerje a Naprendszer jellemzőit, a

keletkezésére vonatkozó tudomá-

nyos elképzeléseket.

Tudja, hogy a Nap csak egy az átla-

gos csillagok közül, miközben a földi

36

élet szempontjából meghatározó

jelentőségű. Ismerje a Nap legfon-

tosabb jellemzőit:

a Nap szerkezeti felépítését, belső,

energiatermelő folyamatait és su-

gárzását, a Napból a Földre érkező

energia mennyiségét (napállandó).

csillagos ég alatt”.

Filozófia: a kozmológia

kérdései.

Csillagrendszerek, Tejútrendszer és

galaxisok.

A csillagfejlődés:

a csillagok szerkezete, energiamér-

lege és keletkezése.

Kvazárok, pulzárok; fekete lyukak.

Legyen tájékozott a csillagokkal

kapcsolatos legfontosabb tudomá-

nyos ismeretekről. Ismerje a gravi-

táció és az energiatermelő nukleá-

ris folyamatok meghatározó szere-

pét a csillagok kialakulásában, „éle-

tében” és megszűnésében.

A kozmológia alapjai.

Problémák, jelenségek:

a kémiai anyag (atommagok) kiala-

kulása.

Perdület a Naprendszerben.

Nóvák és szupernóvák.

A földihez hasonló élet, kultúra

esélye és keresése, exobolygók

kutatása.

Gyakorlati alkalmazások:

műholdak,

hírközlés és meteorológia,

GPS,

űrállomás,

holdexpediciók,

bolygók kutatása.

Legyenek alapvető ismeretei az

Univerzumra vonatkozó aktuális

tudományos elképzelésekről. Is-

merje az ősrobbanásra és a Világ-

egyetem tágulására utaló csillagá-

szati méréseket. Ismerje az Univer-

zum korára és kiterjedésére vonat-

kozó becsléseket, tudja, hogy az

Univerzum gyorsuló ütemben tágul.

Kulcsfogalmak/

fogalmak

Égitest, csillagfejlődés, csillagrendszer, ősrobbanás, táguló világegyetem, Nap-

rendszer, űrkutatás.

A fejlesztés várt

eredményei a 11.

évfolyam végén

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 alapjai-

nak ismerete: elektromos energiahálózat, elektromágneses hullámok.

Az optikai jelenségek értelmezése hármas modellezéssel (geometriai optika,

hullámoptika, fotonoptika). Hétköznapi optikai jelenségek értelmezése.

A modellalkotás jellemzőinek bemutatása az atommodellek fejlődésén.

Alapvető ismeretek a kondenzált anyagok szerkezeti és fizikai tulajdonságainak

összefüggéseiről.

A magfizika elméleti ismeretei alapján a korszerű nukleáris technikai alkalmazá-

37

sok értelmezése. A kockázat ismerete és reális értékelése.

A csillagászati alapismeretek felhasználásával Földünk elhelyezése az Univer-

zumban, szemléletes kép az Univerzum térbeli, időbeli méreteiről.

A csillagászat és az űrkutatás fontosságának ismerete és megértése.

Képesség önálló ismeretszerzésre, forráskeresésre, azok szelektálására és fel-

dolgozására.


- A mechanikai fogalmak kibővültek a rezgések és hullámok témakörével, valamint a forgómoz-

gás és a síkmozgás gyakorlatban is fontos ismereteivel.

- A diák ismeri az elektromágneses indukcióra épülő mindennapi alkalmazások fizikai alapjait:

elektromos energiahálózatnál, elektromágneses hullámoknál.

- Az optikai jelenségeket értelmezi hármas modellezéssel (geometriai optika, hullámoptika,

fotonoptika). Hétköznapi optikai jelenségeket tud értelmezni.

- A modellalkotás jellemzőit be tudja mutatni az atommodellek fejlődésén.

- Alapvető ismeretekkel rendelkezik a kondenzált anyagok szerkezeti és fizikai tulajdonságainak

összefüggéseiről.

- A magfizika elméleti ismeretei alapján a korszerű nukleáris technikai alkalmazásokat értelmezi.

Felismeri a kockázatot és reálisan képes értékelni.

- Csillagászati alapismeretei felhasználásával Földünket el tudja helyezni az Univerzumban,

szemléletes képe van az Univerzum térbeli, időbeli méreteiről.

- A csillagászat és az űrkutatás fontosságát ismeri és megérti.

- Képes önálló ismeretszerzésre, forráskeresésre, azok szelektálására és feldolgozására.

fizika a gimnÁzium 9-11. Évfolyamai szÁmÁra emelt .... fizika emelt 9-11.pdf · fizika a...

Documents