nacrt operativnog nastavnog plana i programa (onpp) za ...enablebih.org/doc_ppdm_stem/stem/hrv/onpp...

Nacrt Operativnog nastavnog plana i programa (ONPP) za STEM kompetencije zasnovanog na ZJNPP definiranoj na ishodima učenja FIZIKA

Sarajevo, 2018

Nacrt Operativnog nastavnog plana i programa (ONPP) za STEM kompetencije zasnovanog na ZJNPP definiranoj na ishodima učenja – FIZIKA

Save the Children vjeruje da svako dijete zaslužuje budućnost. U zemljama sjeverozapadnog Balkana radimo svaki dan kako bismo za djecu osigurali zdrav početak života, priliku za učenje i zaštitu od nasilja. Kada se pojave krize i kada su djeca najranjivija, mi smo uvijek među prvima koji dođu pomoći i među posljednjima koji odlaze. Mi osiguravamo da se odgovori na specifične potrebe djece i da se njihov glas čuje. Postižemo dugotrajne rezultate za milione djece, uključujući onu djecu do koje je najteže doći. Dajemo sve od sebe za djecu - svaki dan i u vrijeme kriza – transformišući njihove živote i budućnost koja je pred nama.

© Save the Children 2018

Izdavač: Save the Children International, Sarajevo

Voditeljica projekta: mr.sc. Tatjana Slijepčević

Autor: prof. Lamija Tanović

Uži stručni tim: prof.dr. Muharem Avdispahić dr.h.c.; dr. John Y. Baker; dr. Richard Di Dio; dr. Steven L. Kramer; mr. Vivian Loewenstern; prof.dr. Lada Lukić Bilela; prof.dr. Milka Maksimović; mr.sc. Bates Mandel; doc.dr. Dragan Matić; mr. F. Joseph Merlino; prof.dr. Lejla Miller; prof.dr. Saša Mrdović; prof.dr. Edina Muratović; dr.sc. Marija Naletilić; prof.dr. Rahman Nurković; dr. Deborah Pomeroy; prof.dr. Lejla Smajlović; dr. David L. Smith

Institucije koje su podržale projekat: Ministarstvo civilnih poslova Bosne i Hercegovine, Agencija za predškolsko, osnovno i srednje obrazovanje (APOSO), Agencija za razvoj visokog obrazovanja i osiguranje kvaliteta (HEA), Ministarstvo prosvjete i kulture Republike Srpske, Federalno ministarstvo obrazovanja i nauke, Odjeljenje za obrazovanje Vlade Brčko distrikta Bosne i Hercegovine, Ministarstvo za obrazovanje, mlade, nauku, kulturu i sport Bosansko-podrinjskog kantona, Ministarstvo prosvjete, znanosti, kulture i športa Hercegovačko-neretvanskog kantona, Ministarstvo za obrazovanje, nauku i mlade Kantona Sarajevo, Ministarstvo obrazovanja, nauke, kulture i sporta Srednjobosanskog kantona, Ministarstvo obrazovanja, nauke, kulture i sporta Tuzlanskog kantona, Ministarstvo obrazovanja, nauke, kulture i sporta Unsko-sanskog kantona, Ministarstvo obrazovanja, znanosti, kulture i športa Zapadnohercegovačke županije, Ministarstvo za obrazovanje, nauku, kulturu i sport Zeničko-dobojskog kantona, Ministarstvo prosvjete, znanosti, kulture i športa Županije Posavske, Ministarstvo znanosti, prosvjete, kulture i športa Hercegbosanske-županije, Prirodno-matematički fakultet Univerziteta u Sarajevu, Fakultet prirodoslovno-matematičkih i odgojnih znanosti Sveučilišta u Mostaru

Članovi/ce Savjetodavnog odbora projekta: mr. Amira Borovac; dr.sc. Nikola Čiča; mr.sc. Nefiza Dautović; Nada Dujković, prof.; mr.sc. Bernadeta Galijašević; Alija Grabovica, prof.; prof.dr. Enver Halilović; Adnan Husić; dr.sc. Goran Karanović; Ana Kordić, dipl.ing; Mate Križanac, dipl.ing.; mr.sci Refija Kulašin; Slavica Kuprešanin, prof.; mr.sc. Mara Matkić; Munevera Selmanović; mag.spec.dplc. Maja Stojkić; Albijana Trnavci

Članovi/ce STEM radne grupe: mr. Amira Borovac; doc.dr.sc. Nevzudin Buzađija; dip.ing. Mate Ćuk; mr.sc. Nefiza Dautović; mr. Gordana Dukić; Alija Grabovica, prof.; Muvedeta Jusufbegović, prof.; mr.sc. Alden Kajtaz; Adisa Kešetović, prof.; Radmila Kocić-Ćućić, prof.; Adnan Kreso, dipl. defektol.; Mate Križanac, dipl.ing.; Aleksandra Krstović, OSCE misija u BiH; Milijana Lale, dipl.ecc; Milan Ljubojević, prof.; Vanja Macanović, prof.; mr.sc. Dika Makota; doc.dr. Amela Medar; Sandra Medić, prof; Marina Mihalj, prof.; mr.sc. Aldiana Nuhanović; Dino Pobrić, prof.; Aleksandra Puhalić, dipl.ing.; mr.sc. Almir Sivro; MSc. Edin Strukan; Denis Suljendić, prof.; Danica Vasilj, prof.; doc.dr.sc. Tomislav Volarić; Fikret Vrtagić, prof.; prof. dr.sc. Meliha Zejnilagić-Hajrić

Projektni tim: Fatima Smajlović, direktorica za razvoj i kvalitet programa Tatjana Slijepčević, projektna menadžerica Gena-Sanja Handžar, projektna koordinatorica Maja Čvoro, projektna asistentica

Lektori/ce: Blanka Kolenda, prof.; Zdenka Leženić, prof.; Dragica Lukić, dipl. novin.; Karolina Vrljić, prof.

Grafički dizajn: Mirza Selimović

Ova publikacija urađena je u okviru projekta „Unapređenje osnovnog učenja i obrazovanja u Bosni i Hercegovini – ENABLE BiH“, čiju je realizaciju podržala Američka agencija za međunarodni razvoj (USAID).

Ova publikacija je omogućena uz velikodušnu podršku američkog naroda kroz Američku agenciju za međunarodni razvoj (USAID). Sadržaj ove publikacije je odgovornost Save the Children-a i nužno ne odražava stavove USAID-a ili vlade Sjedinjenih Američkih Država.

Sva prava su zadržana. Sadržaj ove publikacije se može slobodno koristiti ili kopirati u nekomercijalne svrhe, uz obavezno navođenje izvora.

Napomene:

• Izrazi koji su napisani u samo jednom gramatičkom rodu odnose se podjednako na ženski i muški rod.

• Za izradu dokumenta korišteni su zvanični zvanični dokumenti Agencije za predškolsko, osnovno i srednje obrazovanje - Zajedničke jezgre nastavnih planova i programa definisane na ishodima učenja, a koje su relevantne za STEM discipline.

Zajedno možemo učiniti više. Recite nam šta mislite o našem radu! [email protected]

Save the Children za sjeverozapadni Balkan Ljubljanska 16, Sarajevo, Bosna i Hercegovina Tel: +387 (33) 290 671; Fax: +387 (33) 290 675 [email protected]

nwb.savethechildren.net

savethechildrennwb

scnwb

savethechildrennwb

SavethechildrenNWB

CIP - Katalogizacija u publikaciji Nacionalna i univerzitetska biblioteka Bosne i Hercegovine, Sarajevo 371.214:53]:373.3/.5(497.6)

TANOVIĆ, Lamija Nacrt Operativnog nastavnog plana i programa (ONPP) za STEM kompetencije zasnovanog na ZJNPP definiranoj na ishodima učenja - fizika / [autor Lamija Tanović ; voditeljica projekta Tatjana Slijepčević]. - Sarajevo : Save the Children International, 2018. - 241 str. ; 30 cm Tekst na hrv. jeziku.

ISBN 978-9926-462-01-7

COBISS.BH-ID 26562822

6 7Nacrt Operativnog nastavnog plana i programa (ONPP) za STEM kompetencije zasnovanog na ZJNPP definiranoj na ishodima učenja – FIZIKA


Sadržaj

Skraćenice 7

Uvod 8

Riječ autora 10

Kraj 9. razreda (14,15 god.) 13

Kraj srednjoškolskog odgoja i obrazovanja (18,19 god.) 115

SkraćeniceAPOSO – Agencija za predškolsko, osnovno i srednje obrazovanje

ATP – Adenozin trifosfat

BiH – Bosna i Hercegovina

CT – Eng: Computer Tomography (kompjuterska tomografija)

ENABLE – (Enhancing and Advancing Basic Learning and Education) Unapređenje osnovnog učenja i obrazovanja

EU – Evropska unija

EZZ – Ekonomija zasnovana na znanju

FBiH – Federacija Bosne i Hercegovine

GIS – Geografski informacioni sistem

GPS – Eng.: Global Positioning System – Globalni satelitski pozicioni sistem za navigaciju

HEA – (Agency for Development of Higher Education and Quality Assurance) Agencija za razvoj visokog obrazovanja i osiguranje kvaliteta

ICT – Eng: Information – Communication Technologies

IKT – Informaciono-komunikacione tehnologije

IU – Ishodi učenja

KBE – Ekonomija bazirana na znanju (eng: Knowledge Based Economy)

MRI – Eng: Magnetic Resonance Imaging (Magnetna rezonantna tomografija)

m, V, T – Masa, volumen, temperatura

NMR – Eng: Nuclear Magnetic Resonance (Nuklearna magnetna rezonanca)

NVO – Nevladina organizacija

NWB – (Northwest Balkans) Sjeverozapadni Balkan

ONPP – Operativni nastavni plan i program

PET – Eng: Positron Emission Tomography (Tomografija pozitronskom emisijom)

PISA – (Program for International Student Assessment) Program za međunarodnu procjenu učeničkih postignuća

PPDM – Pedagogija – Psihologija – Didaktika - Metodika

PSE – Periodni sistem elemenata

RS – Republika Srpska

SC – Save the Children

SI – Fra: Système International - Internacionalni sistem (jedinica)

Skup C – Skup kompleksnih brojeva

Skup R – Skup realnih brojeva

SOP – Savjetodavni odbor projekta

STEM – (Science, Technology, Engineering and Mathematics) Prirodne nauke, tehnologija, inžinjerstvo i matematika

TIMSS – (Trends in International Mathematics and Science Study) Međunarodno testiranje trendova u matematici i prirodnim naukama

ToT – (Training-of-Trainers) Trening za trenere

USAID – (United States Agency for International Development) Američka agencija za međunarodni razvoj

ZJNPP – Zajednička jezgra nastavnih planova i programa

21PSTEM – (The 21st Century Partnership for STEM Education)



UvodZNANJE I NJEGOVA PRIMJENA PRIJE SVEGA!

Save the Children desetljećima kontinuirano djeluje u smjeru unaprjeđenja pristupa, kvalitete i primjenjivosti obrazovanja sve djece ne samo na globalnoj razini nego i na regionalnoj, čime je obuhvaćen i sjeverozapadni Balkan (Bosna i Hercegovina, Crna Gora i Srbija).

U dijelu potpore kvalitete obrazovanja i primjene stečenih znanja i kompetencija Save the Children od 2000. godine strateški je partner ključnim obrazovnim vlastima i institucijama u Bosni i Hercegovini. Kroz partnerski pristup od 2009. godine dajemo potporu Agenciji za predškolsko, osnovno i srednje obrazovanje BiH, nadležnim ministarstvima obrazovanja i pedagoškim zavodima u BiH u definiranju i primjeni ZJNPP-ova temeljenih na ishodima učenja te u iniciranju revizije nastavnih planova i programa i njihovu usklađivanju s novodefiniranom Zajedničkom jezgrom nastavnih planova i programa. Sveobuhvatnim djelovanjem u razdoblju od 2012. do 2016. Save the Children dao je potporu definiranju ZJNPP-a temeljenoga na ishodima učenja za matematičko i umjetničko obrazovno područje te prirodoslovlje (fiziku, biologiju, kemiju i geografiju). Usporedo od 2013. do danas Save the Children diljem Bosne i Hercegovine prati i daje potporu obrazovnim profesionalcima u primjeni ZJNPP-ova temeljenima na ishodima učenja (ZJNPP za bosanski jezik, hrvatski jezik i srpski jezik temeljen na ishodima učenja, ZJNPP za matematičko područje temeljen na ishodima učenja).

U rujnu 2016. organizacija Save the Children započela je s realizacijom projekta Unaprjeđenje osnovnog učenja i obrazovanja u Bosni i Hercegovini (Enhancing and Advancing Basic Learning and Education in Bosnia and Herzegovina – ENABLE BiH) koji ima potporu i Agencije za međunarodni razvoj SAD-a (USAID) s ciljem da učenici u BiH ovladaju ključnim kompetencijama nužnima za sudjelovanje u ekonomiji temeljenoj na znanju te postanu nositelji ekonomskoga razvoja u BiH. ENABLE BiH temelj je unaprjeđenju ishoda učenja u području matematike, prirodoslovlja, tehnike i informatike te u kroskurikularnom i međupredmetnom području u osnovnom i općem srednjoškolskom obrazovanju. Projekt povezuje inicijalno i osnovno obrazovanje gdje kvalitetno inicijalno obrazovanje nastavnika na sveučilištima u BiH daje temelj za povezivanje inicijalnoga obrazovanja nastavnika sa svim budućim koracima profesionalnoga razvoja svih obrazovnih predstavnika u BiH. Identificiranje dviju ključnih komponenti, STEM (Science, Technology, Engeeniring and Mathematics – prirodne znanosti, tehnologija, inženjerstvo i matematika) i PPDM (pedagoško-psihološko-didaktičko-metodičko obrazovanje budućih nastavnika), na koje se oslanja projekt ENABLE BiH, rezultat su naglašene potrebe za promjenom pristupa u učenju i poučavanju učenika u osnovnom i općem srednjoškolskom obrazovanju u BiH, prevladavanju ograničenja nastave temeljene na predavanju, pamćenju i ponavljanju te pomaku prema suvremenijim i inovativnijim pristupima u odgoju i obrazovanju.

Ključ za ekonomiju temeljenu na znanju nalazi se u STEM kompetencijama! Nacrtom Operativnog nastavnog plana i programa za STEM kompetencije (ONPP) predložene su poveznice između definiranih ishoda učenja STEM predmeta prateći strukturu ZJNPP-ova temeljenih na ishodima učenja na kraju 3., 6. i 9. razreda osnovnoga obrazovanja te na kraju četvrtoga razreda općega srednjoškolskoga obrazovanja. Prateći dokumenti – Operativne smjernice za provedbu ONPP-a za STEM kompetencije i Priručnik za osposobljavanje nastavnika u primjeni ONPP-a za STEM kompetencije – nastoje ukazati na dodatne mogućnosti, atraktivnosti i primjenjivosti kreiranja nastavnih planova i programa i pružanje nužnih smjernica i alata obrazovnim profesionalcima pri planiranju i realizaciji nastavnoga procesa te praćenje i procjenjivanje učeničkih postignuća.

STEM i PPDM dokumenti razvijeni su kroz kolaborativan proces rada profesora sa sveučilišta u Sarajevu, Mostaru, Banjoj Luci, Zenici i Tuzli, eksperata iz Sjedinjenih Američkih Država (21st Century Partnership for STEM Education), predstavnika svih ključnih institucija u BiH: Ministarstva civilnih poslova BiH, Agencije za predškolsko, osnovno i srednje obrazovanje BiH, Agencije za razvoj visokog obrazovanja i osiguranje kvaliteta BiH, svih 12 entitetskih i županijskih ministarstava obrazovanja u BiH, kao i Odjeljenja za obrazovanje u Vladi Brčko distrikta BiH, sedam pedagoških zavoda, odnosno zavoda za školstvo te predstavnika pet organizacija civilnoga društva, organizacija za međunarodnu suradnju i škola u BiH (OSCE, UNICEF, FOD BiH, CIVITAS, Step by Step).

Pomak od očekivanja da učenici samo memoriraju nepovezane činjenice prema višim razinama mišljenja i očekivanjima da razumiju, primijene, analiziraju, objedine naučene koncepte i kreiraju nove u najkraćim je crtama karakteristika Zajedničke jezgre nastavnih planova i programa definirane na ishodima učenja (ZJNPP). Ishodište za razvoj nacrta STEM dokumenata bile su upravo zajedničke jezgre nastavnih planova i programa definirane na ishodima učenja za sve predmete koji se tiču STEM-a i koje učenici u BiH uče od prvoga razreda osnovne škole do kraja četvrtoga razreda gimnazije – moja okolina, priroda, priroda i društvo, informatika, tehnička kultura, biologija, geografija, kemija, fizika i matematika.

Kako bi se jasnije ukazalo na izravnu vezu između obrazovanja i rastuće STEM industrije – koja za nastanak, opstanak i razvoj u BiH treba sposobne profesionalce, one koji posjeduju STEM kompetencije – ovako povezani ishodi učenja unutar jednog i između više školskih predmeta izravno su dovedeni u vezu i s odabranim sektorima ekonomije temeljene na znanju u BiH gdje se očekuje da se stečene STEM kompetencije primijene tako što će pridonijeti ekonomskom razvoju zemlje.

Fatima Smajlović Direktorica za razvoj i kvalitet programa



Riječ autoraOperativni nastavni plan i program (ONPP) iz fizike za STEM kompetencije (Science, Technology, Engineering, Mathematics) namijenjen je nastavnicima fizike kako bi oni u svojoj zadaći poučavanja bili učinkoviti te kod učenika potaknuli zainteresiranost i aktivno sudjelovanje.

Pored toga, ONPP iz fizike u okviru STEM pristupa povezuje komponente i ishode iz fizike sadržane u zajedničkoj jezgri nastavnih planova i programa (ZJNPP) s komponentama i ishodima učenja drugih STEM područja (kemije, matematike, biologije, geografije i informacijsko-komunikacijskih tehnologija - IKT).

Ovakav način poučavanja fizike uz poveznice s drugim STEM područjima važan je radi boljeg razumijevanja fenomena i sadržaja određenih oblasti ekonomije koje naša zemlja želi razviti s obzirom na to da se ekonomski razvoj u budućnosti treba temeljiti na znanju. To specifično znanje treba naraštajima školaraca, i onima koji se sada obrazuju u našim školama i onima koji će se obrazovati ubuduće, osigurati inoviran obrazovni pristup čiji je dio i STEM pristup. Samo će se tako u našoj zemlji obrazovati kvalitetni kadrovi nužni za razvoj ekonomije temeljene na znanju (KBE - Knowledge Based Economy).

Mnoge fizikalne fenomene i zakone teško je tumačiti i razumjeti na ovoj obrazovnoj razini jer je za njihovo primjereno tumačenje potreban matematički aparat koji se u obrazovnom procesu izučava poslije. Zato je konceptualno tumačenje fizike i pristup koji se metodički temelji na propitivanju i pokusima (Inquiry Based Science Education) apsolutno nužan na ovoj razini izobrazbe. Taj je pristup najuspješniji ako se kombinira s elementima, ishodima i primjerima iz drugih STEM područja - s kemijom, matematikom, biologijom, geografijom i informacijsko-komunikacijskim tehnologijama.

Jedan od načina kako se to postiže jesu STEM projekti na koje bi posebno nastavnicima trebalo skrenuti pozornost. Radeći projekte koji pored fizike obvezatno uključuju i elemente drugih STEM područja, učenici će najbolje razumjeti povezanost tih oblasti i bît zašto su one u suvremenom obrazovanju povezane u jedinstvenu cjelinu nazvanu STEM.


Kraj 9. razreda (14,15 god.)


14 15




OBLAST 1.: MEHANIKA

Komponenta 1.: Osnovna mjerenja u mehanici

Ishod: 1. mjeri i određuje dimenzije tijela, površine ploha i obujma tijela.

1.1.1.a mjeri dimenzije tijela uz odabir odgovarajućega mjernog instrumenta 1.1.1.b mjeri obujam tijela nepravilnoga geometrijskog oblika, kao i površinu nepravilnih ploha 1.1.1.c određuje obujam tijela pravilnoga geometrijskog oblika (npr. kocke, kvadra) 1.1.1.d izražava rezultate mjerenja SI jedinicama, koristi predmetke te preračunava jedinice površine i obujma 1.1.1.e računa srednju vrijednost za niz ponovljenih mjerenja vrijednosti jedne fizikalne veličine te predstavlja rezultate mjerenja.

Relevantni KBE sektori: Objašnjenje kako se pokazatelji odnose prema KBE sektorima:

Usko povezani ishodi učenja koji se odnose na KBE sektore:

- znati obavljati mjerenja dimenzija, površina i obujma tijela pravilna i nepravilna oblika te izražavati rezultate mjerenja u SI jedinicama važno je za više KBE sektora, a posebice za: 1. tehnologiju materijala i visokotehnološku proizvodnju 2. proizvodnju i prijenos energije 3. suvremenu poljoprivrednu proizvodnju.

- usavršavanje znanstvenih instrumenata, proizvodnja i prijenos energije zahtijevaju izravna i neizravna mjerenja, višestruka mjerenja te računanje pogrješaka radi postizanja veće točnosti; poljoprivrednici koriste mjerenje površina zemljišta na kojima uzgajaju razne vrste žitarica, povrća ili voća.

- u kombinaciji s pokazateljima:1.2.2.e kombinira pojmove položaja, prijeđenog puta, trenutne brzine i ubrzanja prilikom kvantitativnoga razmatranja jednolikoga ubrzanog gibanja te u kontekstu sigurnosti u prometu računa put zaustavljanja5.2.1.b identificira varijable koje tijekom izvođenja pokusa treba održavati stalnim5.2.1.c tumači postavljene hipoteze, provodi pokusne procedure i obrađuje mjerne podatke,učenici će moći primijeniti svoja znanja iz mjerenja na konkretne probleme iz svakidašnjeg života.

Povezanost s drugim predmetimaMatematika

Sljedeći su ishodi dobra poveznica s matematikom: 1.2.1.b primjenjuje svojstva i povezanost računskih operacija (sva tri reda) 1.2.1.c pronalazi različite načine rješavanja problema i identificira potrebne informacije 1.2.2.b zaokružuje i predviđa rezultate računskih operacija 3.2.1.a pretvara mjerne jedinice iz manjih u veće i obratno 3.2.1.d odabire metode rješavanja problemskih situacija povezanih s izračunavanjem opsega, površine i obujma standardnih i nestandardnih tijela.

Kemija

1.2.2.a pravilno koristi mjerne jedinice SI sustava 1.4.3.a koristi tablične i grafičke prikaze te objašnjava dobivene rezultate 2.4.1.a izvodi mjerenja (m, V, T) koja su dio istraživanja 3.4.1.a definira istraživački zadatak i izvodi mjerenja i postupke koji su dio istraživanja 3.4.3.a prikazuje tablično i grafički rezultate dobivene dokazivanjem fizičko-kemijskih procesa u vezi sa strukturom tvari i pretvorbom energije 3.4.3.b uspoređuje crteže, tablične i grafičke prikaze.

Biologija1.4.4.a izvodi promatranja, mjerenja i praktične vježbe u prirodi i laboratoriju služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom.Geografija

1.1.2. objašnjava prirodne pojave s pomoću pokusa 1.3.1. primjenjuje različite metode orijentacije na Zemljinoj površini (karta, kompas, GPS) 1.3.2. izrađuje i analizira grafičke prikaze dobivene uporabom mjernih instrumenata.

IKT

1.3.6.f prezentira projekt „od ideje do realizacije“ 1.4.8.a planira redoslijed aktivnosti praktičnoga rada 1.2.4.a služi se složenom mjernom opremom 2.2.4.f prepoznaje da se u suvremenim tehničkim sustavima koristi informacijska i komunikacijska tehnologija 3.1.1.a povezuje pojmove znanje, informacija i podatak.

Aktivnosti usmjerene na ostvarenje cilja

Nastavni sadržaji i literatura

Multi-, inter- ili transdisciplinarni projekt u sektoru ekonomije znanja

Okvirni napredak u učenju: kada poučavati (sugestije pri određivanju redoslijeda - prije ili poslije unutar intervala provjere znanja)

Udžbenik i pomoćni materijali za uporabu u nastavi

Predloženi resursi i aktivnosti za ocjenjivanje

Dodatni popratni i pomoćni materijali za nastavnike

Ciljano ponašanje (cilj djelovanja nastavnika): što će učenici raditi, ciljevi praktičnoga učenja


16 17




OBLAST 1.: MEHANIKA


Ishod: 2. mjeri i određuje masu i gustoću tijela i tvari te vrijeme trajanja različitih procesa.

1.1.2.a mjeri vrijeme kronometrom, razlikuje trenutak od perioda te preračunava jedinice za vrijeme 1.1.2.b mjeri masu tijela vagom te preračunava jedinice za masu 1.1.2.c objašnjava da je masa izoliranoga sustava nepromjenjiva 1.1.2.d objašnjava značenje gustoće tvari 1.1.2.e određuje gustoću tijela pravilnoga i nepravilnoga oblika.

Relevantni KBE sektori:Objašnjenje kako se pokazatelji odnose prema KBE sektorima:


1. proizvodnja, učinkovitost i prijenos energije uključujući i obnovljive izvore energije 2. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja 3. medicina i srodne grane, proizvodnja lijekova, medicinska istraživanja i medicinsko inženjerstvo.

- mjerenje mase tijela, njegove gustoće, kao i vremena trajanja raznih procesa, sastavni su dio istraživačkih aktivnosti u spomenutim KBE sektorima.

5.2.1.a objašnjava svrhu izvođenja pokusa, specificira potreban pribor i pokusne procedure te se pravilno služi mjernim instrumentima i priborom5.2.1.b identificira varijable koje tijekom izvođenja pokusa treba održavati stalnim5.2.1.c tumači postavljene hipoteze, provodi pokusne procedure i obrađuje mjerne podatke5.2.1.d prikazuje mjerne podatke s pomoću tablica i grafikona, kvalitativno i kvantitativno ih interpretira te identificira grube pogrješke u mjerenju.


3.2.1.a pretvara mjerne jedinice iz manjih u veće i obratno 3.2.1.b određuje mjere neregularnih ili složenih tijela (npr. s pomoću koordinatne mreže, disekcijom ili reorganiziranjem dijelova) 3.2.1.c primjenjuje Pitagorin poučak i druga svojstva vezana za mjerljiva obilježja likova i tijela u problemskim situacijama.

Kemija

1.2.3.a utvrđuje vezu između mase, količine i brojnosti jedinki 1.2.3.b uspoređuje različite parametre (masa, količina) koristeći stehiometrijske zakone 1.2.3.c iskazuje računom postotni sastav tvari (maseni udio) 2.4.1.a izvodi mjerenja (m, V, T) koja su dio istraživanja. 2.4.1.b izvodi postupke razdvajanja smjesa.

Biologija

1.4.4.a izvodi promatranja, mjerenja i praktične vježbe u prirodi i laboratoriju služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom 2.4.4.a izvodi promatranja, mjerenja i praktične vježbe u prirodi i u laboratoriju služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom za proučavanje anatomije, morfologije i citologije 3.4.4.a izvodi promatranja, mjerenja i praktičke vježbe u prirodi i laboratoriju o strukturi i promjeni tvari i energije u živoj prirodi služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom 4.4.4.a izvodi promatranja, mjerenja i praktične vježbe na čovjeku služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom.

Geografija

1.1.2. objašnjava prirodne pojave s pomoću pokusa 1.1.3.a primjenjuje različite načine orijentacije s pomoću prirodnih pojava i procesa u prostoru i vremenu.

IKT

3.1.2.a upotrebljava različite vrste podataka u radu s računalom.










18 19




OBLAST 1.: MEHANIKA

Komponenta 2.: Kinematika

Ishod: 1. interpretira značenje temeljnih kinematičkih veličina.

1.2.1.a razlikuje položaj, prijeđeni put i pomak u konkretnim primjerima 1.2.1.b mjeri i određuje srednju putnu brzinu tijela 1.2.1.c razlikuje brzinu i ubrzanje tijela u konkretnim primjerima iz svakodnevice 1.2.1.d interpretira slobodan pad kao primjer jednolikoga ubrzanog gibanja te tumači značenje iskaza da ubrzanje Zemljine sile teže iznosi 9,81 m/s2



- poznavanje temeljnih kinematičkih veličina i zakona raznih vrsta gibanja bitno je za više KBE sektora, a najviše za: 1. proizvodnju, učinkovitost i prijenos energije uključujući toplinske strojeve, motore i hidrauliku, prijevozna sredstva, grijanje i hlađenje te proces štednje energije 2. IKT, posebice robotika.

- pokretni dijelovi spomenutih strojeva u ovome KBE sektoru slijede kinematičke zakone i zahtijevaju poznavanje osnovnih kinematičkih veličina koje nije moguće izučavati pojedinačno, nego samo kao ukupnu oblast fizike – kinematike.

5.2.2. primjenjuje raznovrsne matematičke metode u opisu i rješavanju fizikalnih problema 5.3.2. koristi znanje fizike u kontekstima relevantnim za modernu svakodnevicu.

Povezanost s drugim predmetima

Matematika

2.1.1. analizira zakonitosti, odnose, ovisnosti, povezanosti i funkcije u matematici i stvarnome svijetu 2.2.1.a sastavlja linearne jednadžbe i nejednadžbe koristeći se zagradama u skupu R 2.2.1.b sastavlja sustave linearnih jednadžbi s dvije nepoznate 2.2.1.c povezuje linearnu jednadžbu s pravcem u koordinatnom sustavu.

Kemija

Biologija

1.2.1.a interpretira značajke prostora i utjecaj ekoloških čimbenika na organizme1.2.1.b povezuje životne oblike s utjecajem jednostavnih i kompleksnih čimbenika sredine 1.2.2.c razlikuje procese kruženja tvari od protoka energije i povezuje ih s naseljavanjem živih bića.

Geografija

1.1.2. objašnjava prirodne pojave s pomoću pokusa 1.1.3. snalazi se u prostoru i vremenu koristeći se kartografskim pomagalima i suvremenim sredstvima za orijentaciju 1.1.4. objašnjava povezanost fizičkih, kemijskih i bioloških promjena u geografskoj sredini 1.2.3. objašnjava funkcionalne promjene u životnoj sredini povezujući ih s promjenama godišnjih doba.

IKT

3.1.2.a upotrebljava različite vrste podataka u radu s računalom. 1.5.11.b.objašnjava načela rada i funkcionalne komponente prometnih sredstava.










20 21




OBLAST 1.: MEHANIKA


Ishod: 2. analizira odabrana mehanička gibanja služeći se kinematičkim veličinama.

1.2.2.a objašnjava važnost uvođenja referentnoga sustava za opisivanje mehaničkih gibanja 1.2.2.b opisuje i tumači mehanička gibanja tijela služeći se verbalnim predstavljanjima, tablicama, grafikonima, stroboskopskim snimkama i formulama 1.2.2.c identificira iz digitalne videosnimke, stroboskopske snimke, grafikona ili tabličnih podataka o kakvoj se vrsti mehaničkoga gibanja radi 1.2.2.d kombinira pojmove položaja, prijeđenoga puta i brzine prilikom kvantitativnoga razmatranja jednolikoga pravocrtnog gibanja 1.2.2.e kombinira pojmove položaja, prijeđenog puta, trenutne brzine i ubrzanja prilikom kvantitativnoga razmatranja jednolikoga ubrzanog gibanja te u kontekstu sigurnosti u prometu računa put zaustavljanja.



1. proizvodnja, učinkovitost i prijenos energije, uključujući i toplinske strojeve, motore i hidrauliku, prijevozna sredstva, grijanje i hlađenje te proces štednje energije zahtijevaju poznavanje navedenih kinematičkih pokazatelja.

- znanje stečeno kroz ovaj dio fizike u osnovnoj školi odgovarajući je temelj za primjenu ne samo u navedenom KBE sektoru nego i na mnogim drugim mjestima; radi se o gotovo univerzalnoj potrebi da se razumije i upotrebljava referentni sustav, da se upotrebljavaju tablice i grafikoni kod prikazivanja raznih mehaničkih gibanja, a takvih je vrlo mnogo u ovom KBE sektoru.

5.2.2.a tumači izravnu i obrnutu proporcionalnost u kontekstu sadržaja fizike5.2.2.b kreira i interpretira tablične i grafičke prikaze ovisnosti fizikalnih veličina5.2.2.c tumači, kombinira i preoblikuje jednostavne matematičke izraze u kontekstu fizike5.2.2.d skicira i opisuje problemsku situaciju, identificirajući pri tome relevantna tijela, veličine i međuovisnosti veličina5.2.2.e modelira fizikalni problem jezikom matematike, pretvara mjerne jedinice i računa traženu veličinu.


Matematika

2.1.1. analizira zakonitosti, odnose, ovisnosti, povezanosti i funkcije u matematici i stvarnome svijetu 2.1.2. analizira i prikazuje matematičke situacije i strukture uporabom algebarskih simbola i različitih notacija (zapisa), grafova i dijagrama te na temelju njih uopćava 2.2.1. sastavlja i zapisuje simbolima jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te grafički i usmeno obrazlaže njihovu smislenost 2.2.2. argumentira postupke za rješavanje jednadžbi, nejednadžbi i sustava.

Kemija

1.4.3.a koristi tablične i grafičke prikaze te objašnjava dobivene rezultate 2.2.1.a navodi primjere fizikalnih i kemijskih promjena različitih brzina (otapanje, promjena agregacijskoga stanja, gorenje, hrđanje).

Biologija

1.2.4. analizira tijek evolucijskih procesa u promjenljivim životnim uvjetima Zemlje3.4.3. interpretira i vrjednuje rezultate iz različitih izvora o živim bićima kao prirodnim resursima za održivi razvoj služeći se stručnom terminologijom.

Geografija

1.1.2. objašnjava prirodne pojave s pomoću pokusa1.1.3. snalazi se u prostoru i vremenu koristeći se kartografskim pomagalima i suvremenim sredstvima za orijentaciju 1.1.4.a utvrđuje uzroke i posljedice fizičkih, kemijskih i bioloških promjena u geografskoj sredini.

IKT

3.1.2.a upotrebljava različite vrste podataka u radu s računalom 2.3.7.a opisuje razliku pogonskih i radnih strojeva.










22 23




OBLAST 1.: MEHANIKA

Komponenta 3.: Dinamika i statika

Ishod: 1. analizira pojam sile i učinke djelovanja sile te vrši slaganje i razlaganje sila.

1.3.1.a razlikuje značenje pojma sile u jeziku fizike i jeziku svakodnevice te opisuje silu kao mjeru međudjelovanja između tijela 1.3.1.b prepoznaje da je sila vektorska veličina koja ima svoj intenzitet, pravac, smjer i napadnu točku 1.3.1.c navodi različite učinke koji mogu nastupiti zbog djelovanja sile (promjena stanja gibanja, deformacija tijela, promjena unutarnje energije) te kreira model dinamometra 1.3.1.d identificira i mjeri sile te koristi grafičku metodu radi slaganja većeg broja sila istoga pravca 1.3.1.e mjeri silu trenja i određuje koeficijent trenja te u kontekstu svakodnevice i tehnologije tumači ulogu sile trenja 1.3.1.f tumači i u raznovrsnim kontekstima (npr. biomehanika) primjenjuje pojam momenta sile.




- znati sve o pojmu sile, o tome kako se ona prikazuje, koje su vrste sila u mehanici, kako se mjere, poznavati detaljnu analizu pojedinih vrsta sile, kao što su trenje i gravitacijska sila, iznimno je važno za spomenute KBE sektore; bez poznavanja svih tih elemenata nemoguće je baviti se proizvodnjom energije ili proizvodnjom raznih medicinskih pomagala i sl.

4.4.1.a koristi informacijske tehnologije radi prikupljanja podataka o povijesnome razvoju ideja o svemiru, opisuje položaj Sunca u galaktici Mliječna staza, te opisuje planete i veličinu Sunčeva sustava4.4.1.b kvalitativno tumači pojave uzrokovane gibanjem Zemlje i Mjeseca (npr. smjenu dana i noći, smjenu godišnjih doba te plimu i oseku).


Matematika

1.2.1.a kombinira računske operacije s realnim brojevima, uključujući stupnjevanje i korjenovanje 1.2.1.b primjenjuje svojstva i povezanost računskih operacija (sva tri reda) 1.2.2.a provjerava točnost dobivenih rješenja i raspravlja o njima u kontekstu problema 1.2.2.b zaokružuje i predviđa rezultate računskih operacija.

Kemija

4.3.1.b opisuje sličnosti i razlike među prirodnim sustavima 4.3.3.a opisuje tijek, brzinu i čimbenike koji utječu na enzimsku reakciju 4.3.3.b analizira i potkrjepljuje dokazima ravnotežu u prirodnim sustavima 4.3.3.c prikazuje uzroke i posljedice poremećaja ravnoteže u prirodnim sustavima.

Biologija

1.1.2.a objašnjava razlike i sličnosti žive i nežive prirode na razini tvari, procesa i energije 1.4.1.a interpretira i vrjednuje zaključke o anatomiji, morfologiji i fiziologiji čovjeka na temelju prikupljenih informacija iz različitih izvora 1.4.1.b izvodi zaključke o povezanosti Zemljine strukture i životnoga prostora s biodiverzitetom služeći se različitim izvorima.

Geografija

1.2.3.a utvrđuje važnost funkcionalnih promjena u prirodnogeografskoj sredini nastalih zbog promjena godišnjih doba 1.3.1. primjenjuje različite metode orijentacije na Zemljinoj površini (karta, kompas, GPS) 1.3.2.a izrađuje i analizira grafičke prikaze dobivene uporabom mjernih instrumenata.

IKT

2.2.5.b služi se različitim izvorima informacija u rješavanju tehničkih zadataka (Internet i sl.)3.1.2.a upotrebljava različite vrste podataka u radu s računalom.










24 25




OBLAST 1.: MEHANIKA


Ishod: 2. koristi Newtonove zakone mehanike radi objašnjavanja gibanja tijela.

1.3.2.a interpretira masu tijela kao mjeru njegove inertnosti te opisuje impuls tijela 1.3.2.b istražuje i objašnjava međuovisnost ukupne sile koja djeluje na tijelo o njegovoj masi i ukupnome ubrzanju 1.3.2.c predviđa vrstu gibanja tijela polazeći od informacije o silama koje djeluju na tijelo 1.3.2.d crta i koristi dijagrame sila za pravocrtna gibanja 1.3.2.e procjenjuje kako relativni odnos smjerova brzine tijela i ukupne sile koja djeluje na tijelo utječe na prirodu gibanja tijela 1.3.2.f koristi I. i III. Newtonov zakon radi rješavanja kvalitativnih problema u kontekstu svakodnevice i tehnike te koristi II. Newtonov zakon u kvantitativnome obliku.




- znati sve o pojmu sile, o tome kako se ona prikazuje, koje su vrste sila u mehanici, kako se mjere, poznavati detaljnu analizu pojedinih vrsta sile, kao što su trenje i gravitacijska sila, iznimno je važno za spomenute KBE sektore; bez poznavanja svih tih elemenata nemoguće je baviti se proizvodnjom energije ili proizvodnjom raznih medicinskih pomagala i sl.



Matematika


Kemija

4.3.1.b opisuje sličnosti i razlike među prirodnim sustavima 4.3.3.a opisuje tijek, brzinu i čimbenike koji utječu na enzimsku reakciju 4.3.3.b analizira i potkrjepljuje dokazima ravnotežu u prirodnim sustavima 4.3.3.c prikazuje uzroke i posljedice poremećaja ravnoteže u prirodnim sustavima.

Biologija

2.1.1.c objašnjava funkciju organa i organskih sustava. 2.1.1.d povezuje funkciju organa sa strukturom organizma 2.1.1.e objašnjava i povezuje funkciju organa i organskih sustava živih bića.

Geografija

1.2.3.a utvrđuje važnost funkcionalnih promjena u prirodnogeografskoj sredini nastalih zbog promjena godišnjih doba 1.3.1. primjenjuje različite metode orijentacije na Zemljinoj površini (karta, kompas, GPS) 1.3.2.a izrađuje i analizira grafičke prikaze dobivene uporabom mjernih instrumenata.

IKT

2.2.5.b služi se različitim izvorima informacija u rješavanju tehničkih zadataka (Internet i sl.)3.1.2.a upotrebljava različite vrste podataka u radu s računalom.










26 27




OBLAST 1.: MEHANIKA


Ishod: 3. tumači pojam gravitacijskoga polja i primjenjuje Newtonov zakon gravitacije.

1.3.3.a objašnjava da je masa izvor gravitacijskoga polja 1.3.3.b tumači Newtonov zakon gravitacije i prepoznaje međudjelovanje nekoga tijela na Zemlji s planetom Zemljom kao poseban slučaj koji slijedi iz toga zakona 1.3.3.c objašnjava razlike između pojmova mase, sile teže (kojom Zemlja djeluje na tijelo) i težine (kojom tijelo djeluje na podlogu ili ovjes) te primjenjuje znanje o sili teže i težini u jednostavnim računskim zadatcima 1.3.3.d analizira karakteristike gravitacijskoga polja Zemlje (polje je približno homogeno za relativno male nadmorske visine, a gravitacijsko ubrzanje iznosi približno 9.81 m/s2) i uspoređuje ga s gravitacijskim poljem Mjeseca 1.3.3.e tumači težište tijela kao napadnu točku rezultirajuće sile Zemljine teže i ističe značaj položaja težišta za ravnotežu tijela.




‒ gravitacijski učinci bitni su za satelite i druge umjetne letjelice, za zrakoplovstvo općenito, ali i za proizvodnju energije – kod hidropotencijala gdje se upotrebljava gravitacijska potencijalna energija vode.



Matematika


Kemija

1.2.1.a definira osnovne kemijske zakone (zakon o održanju mase, zakon o stalnim odnosima masa) 4.3.1.b opisuje sličnosti i razlike među prirodnim sustavima4.3.3.c prikazuje uzroke i posljedice poremećaja ravnoteže u prirodnim sustavima 4.4.1.b odabire informacije iz različitih izvora o međudjelovanju prirodnih sustava.

Biologija

1.4.1.a interpretira i vrjednuje zaključke o anatomiji, morfologiji i fiziologiji čovjeka na temelju prikupljenih informacija iz različitih izvora 1.4.1.b izvodi zaključke o povezanosti Zemljine strukture i životnoga prostora s biodiverzitetom služeći se različitim izvorima 1.4.1.a interpretira zaključke o povezanosti Zemljine strukture i životnoga prostora s biodiverzitetom na temelju prikupljenih informacija iz različitih izvora 2.2.6.a objašnjava utjecaj prirodne sredine na evoluciju živih bića.

Geografija

1.3.1. primjenjuje različite metode orijentacije na Zemljinoj površini (karta, kompas, GPS)1.2.3.a utvrđuje važnost funkcionalnih promjena u prirodnogeografskoj sredini nastalih zbog promjena godišnjih doba3.1.1.a utvrđuje uzroke nastanka fizičkih i kemijskih promjena, kao i promjena u svojstvu tvari u prirodnoj i geografskoj sredini1.3.2.a izrađuje i analizira grafičke prikaze dobivene uporabom mjernih instrumenata.

IKT

1.2.4.a služi se složenom mjernom opremom 2.2.4.f prepoznaje da se u suvremenim tehničkim sustavima koristi informacijska i komunikacijska tehnologija 3.1.1.a povezuje pojmove znanje, informacija i podatak.










28 29




OBLAST 1.: MEHANIKA


Ishod: 4. analizira pojmove energije, rada i snage te tumači konkretne primjere pretvaranja energije.

1.3.4.a opisuje veze između energije, rada i snage (npr. rad kao način mijenjanja energije tijela te snaga kao brzina vršenja rada), pri čemu razlikuje značenja ovih pojmova u jeziku fizike i jeziku svakodnevice1.3.4.b objašnjava ovisnost rada o sili i putu na kojem ta sila djeluje (za situacije u kojima je sila konstantna) te računa mehaničku snagu1.3.4.c tumači fizikalno značenje pojma rada i snage u raznovrsnim kontekstima (npr. mehanika i električna struja, usporedba snage različitih uređaja)1.3.4.d navodi i opisuje različite primarne oblike energije (Sunčeva energija, energija fosilnih goriva, nuklearna energija, energija vode, energija vjetra i geotermalna energija).



1. informacijske i komunikacijske tehnologije, posebice sateliti i transmiteri 2. energija, motori, zrakoplovna prijevozna sredstva.

- proizvodnja energije, njezin prijenos i učinkovitost zahtijevaju poznavanje osnovnih pojmova energije, snage, rada i veze među njima.

Pojam energije se pojavljuje u raznim dijelovima fizike od kinematike do nuklearne fizike i u raznim oblicima:2.1.1,b) Povezuje srednju kinetičku energiju čestica sa temperaturom. 2.2.2.b) Navodi da se unutrašnja energija tijela može promijeniti toplinom i radom.


Matematika


Kemija

3.1.3.a navodi najčešće korištene izvore energije i utjecaj izgaranja fosilnih goriva na okoliš 3.1.3.b navodi korisne i štetne učinke obnovljivih i neobnovljivih izvora energije 3.2.1.b navodi fizikalne i kemijske promjene koje dovode do promjene energije (otapanje, isparavanje, gorenje…) 3.2.1.c analizira različite oblike pretvorbe energije iz svakodnevnoga života (toplinska energija, fotoenergija).

Biologija

3.1.3.d povezuje metaboličke organske sustave u cjelinu na razini promjene tvari i energije 3.2.1.a objašnjava razlike između biljaka i drugih organizma na temelju izmjena tvari i energije 3.3.1.a navodi primjere racionalne uporabe energenata u kućanstvu 3.3.1.b povezuje racionalnu uporabu prirodnih energetskih izvora s očuvanjem vrsta i habitata u životnome okružju 3.3.1.c predlaže načine racionalne uporabe svih oblika energije s ciljem zaštite životne sredine.

Geografija

1.1.4.a utvrđuje uzroke i posljedice fizičkih, kemijskih i bioloških promjena u geografskoj sredini 3.1.2.a utvrđuje prednosti i nedostatke obnovljivih i neobnovljivih izvora energije 3.1.2.b objašnjava korisne i štetne učinke obnovljivih i neobnovljivih izvora energije na okoliš.

IKT

2.3.8.a obrazlaže potrebu racionalne potrošnje energije u svim područjima ljudske djelatnosti 2.3.8.b objašnjava važnost korištenja obnovljivih izvora energije 2.3.7.d prepoznaje potrebe korištenja alternativnih izvora energije 2.3.6.a razlikuje obnovljive i neobnovljive izvore energije.










30 31




OBLAST 1.: MEHANIKA



1.3.4.e objašnjava pojmove potencijalne i kinetičke energije te identificira konkretne primjere tih oblika energije (npr. elastična potencijalna energija opruge ili gravitacijska potencijalna energija tijela)1.3.4.f analizira pretvorbe energije u raznovrsnim kontekstima uključujući razmatranje energetske vrijednosti hrane i poveznice sa zdravim prehrambenim navikama1.3.4.g identificira različite energetske resurse koji se mogu koristiti za opskrbljivanje gospodarstva i kućanstva energijom te raspravlja o obnovljivim i neobnovljivim izvorima energije.



1. proizvodnja, učinkovitost i prijenos energije uključujući i obnovljive izvore energije, proizvodnju prijevoznih sredstava i toplinskih strojeva 2. održivi razvoj. 3. poduzetništvo, mala i srednja poduzeća koja se bave konstrukcijom novih uređaja ili usavršavanjem postojećih s većom učinkovitošću.

- energija i štednja energije traže poznavanje zakona o očuvanju energije, pojmova učinkovitosti toplinskih strojeva, tj. koeficijenta korisna djelovanja, poznavanje raznih oblika energije te kako ona prelazi iz jednoga oblika u drugi.

3.2.2.f razmatra pretvorbe energije u električnom krugu te primjenjuje Joule-Lenzov zakon radi računanja količine topline koja se oslobodi u vodiču kroz koji protječe električna struja 3.3.3.e tumači važnost transformatora za prijenos električne energije te opisuje sustav prijenosa električne energije.


Matematika


Kemija

3.2.2.b povezuje primjere pretvorbe energije u živim i neživim sustavima 3.2.2.a objašnjava promjenu toplinske energije sustava pri odvijanju fizikalnih i kemijskih promjena (otapanje, gorenje) uz pomoć pokusa.

Biologija

3.3.2.a definira biotehnologiju sa stajališta pridobivanja tvari i energije 3.3.2.b opisuje neke primjere suvremene biotehnologije 3.3.3.a objašnjava kako je unaprjeđenje energetske učinkovitosti i obnovljivih izvora energije važno za održivi razvoj.

Geografija

3.1.3.a navodi primjere racionalne uporabe energenata u kućanstvu3.1.3.b povezuje racionalnu uporabu prirodnih energetskih izvora za očuvanje biocenoze.

IKT

2.3.6.b objašnjava načine korištenja energije vode2.3.6.c objašnjava pretvorbu energije iz jednog oblika u drugi2.3.6.d razlikuje načine prijenosa i transformacije energije2.3.6.e obrazlaže tri osnovna uvjeta izgaranja2.3.6.f objašnjava način proizvodnje električne energije u elektranama.










32 33




OBLAST 1.: MEHANIKA


Ishod: 5. koristi zakone očuvanja energije, impulsa i momenta impulsa radi rješavanja fizikalnih problema.

1.3.5.a navodi i opisuje zakon očuvanja ukupne energije, kao i zakon očuvanja mehaničke energije1.3.5.b koristi zakon očuvanja energije u različitim kontekstima (npr. određivanja brzine tijela koje slobodno pada, tumačenje zlatnog pravila mehanike).

Relevantni KBE sektori:

Objašnjenje kako se pokazatelji odnose prema KBE sektorima:


1. proizvodnja, učinkovitost i prijenos energije uključujući obnovljive izvore energije 2. održivi razvoj.

- proizvodnja energije najuže je povezana sa zakonom o očuvanju energije i njezinom pretvaranju iz jednog oblika u drugi – to se događa u klasičnim elektranama, gdje se potencijalna energija vode pretvara u električnu (hidroelektrane), ili se električna energija dobila izgaranjem krutoga ili tekućega goriva (termoelektrane); isto se događa i kod električne energije iz obnovljivih izvora (energija vjetra, Sunčeva energija i sl.).

1.3.4.a opisuje veze između energije, rada i snage (npr. rad kao način mijenjanja energije tijela te snaga kao brzina vršenja rada), pri čemu razlikuje značenja ovih pojmova u jeziku fizike i jeziku svakodnevice1.3.4.d navodi i opisuje različite primarne oblike energije (Sunčeva energija, energija fosilnih goriva, nuklearna energija, energija vode, energija vjetra i geotermalna energija)1.3.4.e objašnjava pojmove potencijalne i kinetičke energije te identificira konkretne primjere tih oblika energije (npr. elastična potencijalna energija opruge ili gravitacijska potencijalna energija tijela).


Matematika

1.2.1.a kombinira računske operacije s realnim brojevima, uključujući stupnjevanje i korjenovanje 1.2.1.b primjenjuje svojstva i povezanost računskih operacija (sva tri reda) 1.2.2.a provjerava točnost dobivenih rješenja i raspravlja o njima u kontekstu problema 1.2.2.b zaokružuje i predviđa rezultate računskih operacija 2.1.1. analizira zakonitosti, odnose, ovisnosti, povezanosti i funkcije u matematici i stvarnome svijetu 2.2.1.a sastavlja linearne jednadžbe i nejednadžbe koristeći se zagradama u skupu R 2.2.1.b sastavlja sustave linearnih jednadžbi s dvije nepoznate 2.2.1.c povezuje linearnu jednadžbu s pravcem u koordinatnom sustavu.

Kemija

Međučestične interakcije, koje su ključne za razumijevanje kemijskih veza, zahtijevaju poznavanje fizikalnih zakona koji opisuju sudare čestica, a to su zakon o očuvanju impulsa i zakon o očuvanju energije. 3.1.1.b objašnjava promjenu energije sustava prilikom nastajanja i cijepanja kemijskih veza i drugih međučestičnih interakcija 3.1.2.a razlikuje endotermne i egzotermne procese na temelju promjene temperature sustava 3.1.3.a navodi najčešće korištene izvore energije i utjecaj izgaranja fosilnih goriva na okoliš 3.1.3.b navodi korisne i štetne učinke obnovljivih i neobnovljivih izvora energije 3.2.1.b navodi fizikalne i kemijske promjene koje dovode do promjene energije (otapanje, isparavanje, gorenje…) 3.2.1.c analizira različite oblike pretvorbe energije iz svakodnevnoga života (toplinska energija, fotoenergija).

Biologija

3.4.1.a izvodi zaključke o povezanosti struktura i pretvorbe energije u organizmima služeći se različitim izvorima 3.4.4.a izvodi promatranja, mjerenja i praktičke vježbe u prirodi i laboratoriju o strukturi i promjeni tvari i energije u živoj prirodi služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom.

Geografija

3.1.2.a utvrđuje prednosti i nedostatke obnovljivih i neobnovljivih izvora energije3.1.2.b objašnjava korisne i štetne učinke obnovljivih i neobnovljivih izvora energije na okoliš3.1.3.a navodi primjere racionalne uporabe energenata u kućanstvu3.1.3.b povezuje racionalnu uporabu prirodnih energetskih izvora za očuvanje biocenoze.

IKT

2.3.6.a razlikuje obnovljive i neobnovljive izvore energije2.3.6.b objašnjava načine korištenja energije vode2.3.6.c objašnjava pretvorbu energije iz jednog oblika u drugi2.3.6.d razlikuje načine prijenosa i transformacije energije2.3.6.e obrazlaže tri osnovna uvjeta izgaranja2.3.6.f objašnjava način proizvodnje električne energije u elektranama 2.3.6.g objašnjava na primjerima pretvorbu izmjenične u istosmjernu električnu struju.










34 35




OBLAST 1.: MEHANIKA


Ishod: 6. istražuje uvjete ravnoteže tijela i analizira jednostavne mehanizme.

1.3.6.a opisuje čimbenike o kojima ovisi stabilnost tijela te tumači primjere primjene ovog znanja u praksi (npr. stabilnost automobila)1.3.6.b identificira jednostavne mehanizme u kontekstu svakodnevice i tumači zlatno pravilo mehanike1.3.6.c analizira mirovanje tijela na vodoravnoj podlozi1.3.6.d istražuje uvjete ravnoteže na poluzi i kosini te primjenjuje odgovarajuće znanje radi rješavanja teorijskih i praktičnih problema.



2. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja 2. IKT, posebice robotika 3. medicina, posebice medicinsko inženjerstvo i medicinska istraživanja u sektoru medicinske fizike.

- pojam ravnoteže, kao i uvjeti njezina postojanja, moraju se poznavati kod proizvodnje i upravljanja raznim proizvodima u području medicine, robotike, namjenskih alata i slično; izrada raznih dijelova u robotici također traži poznavanje navedenih pokazatelja.

- pokazatelji i ishodi koji su u vezi s pokazateljima o ravnoteži, odnose se na temeljne pojmove sile, Newtonove zakone: 1.3.1. analizira pojam sile i učinke djelovanja sile te vrši slaganje i razlaganje sila 1.3.2. koristi Newtonove zakone mehanike radi objašnjavanja gibanja tijela.


Matematika

1.2.1.a kombinira računske operacije s realnim brojevima, uključujući stupnjevanje i korjenovanje 1.2.1.b primjenjuje svojstva i povezanost računskih operacija (sva tri reda) 2.2.1.a sastavlja linearne jednadžbe i nejednadžbe koristeći se zagradama u skupu R 2.2.1.b sastavlja sustave linearnih jednadžbi s dvije nepoznate 2.2.1.c povezuje linearnu jednadžbu s pravcem u koordinatnom sustavu.

Kemija

Biologija

Geografija

IKT

2.2.4.a opisuje načelo rada složenog tehničkog sustava 2.2.4.b opisuje povijesni razvoj robotike 2.2.4.c objašnjava sustave upravljanja, geometrijska načela kretanja i mehaničku osnovu robota 2.2.4.d demonstrira rad složenog tehničkog sustava 2.2.4.e kombinira više jednostavnih sustava u sustav više razine (složeniji sustav) 2.2.4.f prepoznaje da se u suvremenim tehničkim sustavima koristi informacijska i komunikacijska tehnologija.










36 37




OBLAST 1.: MEHANIKA

Komponenta 4.: Tlak i mehanika fluida

Ishod: 1. analizira pojam tlaka i primjenjuje ga radi objašnjavanja pojava u prirodi i tehnici.

1.4.1.a razlikuje značenje pojma tlak u jeziku fizike i jeziku svakodnevice te opisuje tlak preko sile koja normalno djeluje na određenu površinu i veličine te površine1.4.1.b mjeri tlak barometrom sa živom te određuje njegovu brojnu vrijednost u raznovrsnim kontekstima1.4.1.c razlikuje prenošenje vanjskoga tlaka kroz čvrsta tijela i fluide te analizira način rada hidrauličkoga tijeska1.4.1.d objašnjava da je sila kojom tekućina djeluje na neku površinu normalna na tu površinu, bez obzira na položaj koji površina zauzima.




- pojam i definicija tlaka općenito su važni u sektoru proizvodnje i prijenosa energije, ali i kod proizvodnje raznih visokotehnoloških (high-tech) proizvoda, naročito u sektoru medicine; razni mjerni instrumenti u medicini, kao i instrumenti za primjenu terapije (mjerenje tlaka, primjena infuzije, katetera, vađenje krvi i sl.) zahtijevaju poznavanje pojma tlaka i uvjeta djelovanja tekućine na različite površine.

- poznavanje pojma sile krucijalno je za razumijevanje pojma tlak te je zato ovdje nužno poznavati Newtonove zakone: 1.3.1. analizira pojam sile i učinke djelovanja sile te vrši slaganje i razlaganje sila1.3.2. koristi Newtonove zakone mehanike radi objašnjavanja gibanja tijela.


Matematika

1.2.1.a kombinira računske operacije s realnim brojevima, uključujući stupnjevanje i korjenovanje 1.2.1.b primjenjuje svojstva i povezanost računskih operacija (sva tri reda).

Kemija

1.1.1. razlikuje sastav i vrstu tvari 1.1.2. analizira građu tvari 1.1.3. povezuje strukturu i svojstava tvari.

Biologija

1.2.1.a interpretira značajke prostora i utjecaj ekoloških čimbenika na organizme1.2.1.b povezuje životne oblike s utjecajem jednostavnih i kompleksnih čimbenika sredine.

Geografija

1.1.4.a utvrđuje uzroke i posljedice fizičkih, kemijskih i bioloških promjena u geografskoj sredini.

IKT










38 39




OBLAST 1.: MEHANIKA


Ishod: 2. istražuje osnovne zakonitosti statike fluida.

1.4.2.a opisuje učinke tlaka ili promjene tlaka u konkretnim kontekstima (npr. snižavanje atmosferskoga tlaka s nadmorskom visinom, povećavanje hidrostatičkoga tlaka s dubinom fluida ili tlaka plina na stijenke balona) 1.4.2.b kvalitativno objašnjava podrijetlo hidrostatičkoga i aerostatičkoga tlaka 1.4.2.b kvalitativno objašnjava podrijetlo hidrostatičkoga i aerostatičkoga tlaka.



1. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja 2. medicina i srodne grane, proizvodnja lijekova, medicinska istraživanja i medicinsko inženjerstvo.

- proizvodnja dijelova aparatura za uporabu u medicini zahtijeva poznavanje zakona mirujućeg fluida, kao i pojma sile uzgona; to je također važno poznavati kod proizvodnje svih plovećih objekata, bilo da su oni prijevozna sredstva ili samo dijelovi nekih aparatura.

- vrlo je važno iz fizike poznavati osnovne pojmove SILE: 1.3.1. analizira pojam sile i učinke djelovanja sile te vrši slaganje i razlaganje sila1.3.2. koristi Newtonove zakone mehanike radi objašnjavanja gibanja tijelakao i pojam TLAKA:1.4.1. analizira pojam tlaka i primjenjuje ga radi objašnjavanja pojava u prirodi i tehnici.


Matematika

2.2.1.a sastavlja linearne jednadžbe i nejednadžbe koristeći se zagradama u skupu R 2.2.1.b sastavlja sustave linearnih jednadžbi s dvije nepoznate 2.2.1.c povezuje linearnu jednadžbu s pravcem u koordinatnom sustavu.

Kemija

1.3.1.a navodi primjere promjena u okolišu kao posljedicu kemijskih djelovanja 1.3.1.b istražuje promjene u okolišu metodom promatranja 1.4.1.a izvodi mjerenja (masa, obujam, temperatura, pH) i postupke odjeljivanje sastojaka iz smjesa (taloženje, dekantacija, filtracija, destilacija sublimacija, kristalizacija) 3.1.1. objašnjava strukturu i fizikalno-kemijska svojstava tvari.

Biologija

1.2.1. objašnjava strukturu i fizikalno-kemijska svojstava tvari 1.2.1.a interpretira značajke prostora i utjecaj ekoloških čimbenika na organizme1.2.1.b povezuje životne oblike s utjecajem jednostavnih i kompleksnih čimbenika sredine.

Geografija

1.1.1. analizira prirodne procese i pojave i njihovo međudjelovanje koristeći se geografskom terminologijom 1.1.2. objašnjava prirodne pojave pomoću eksperimenata

IKT

2.2.5.b služi se različitim izvorima informacija u rješavanju tehničkih zadataka (internet i sl.)3.1.2.a upotrebljava različite vrste podataka u radu s računalom.










40 41




OBLAST 1.: MEHANIKA


Ishod: 3. istražuje osnovne zakonitosti dinamike fluida i analizira gibanje tijela kroz fluid.

1.4.3.a prepoznaje da gibanje tijela općenito ovisi o njegovim svojstvima, kao i o svojstvima okoline kroz koju se tijelo kreće.




- razni mjerni instrumenti u medicini, kao i instrumenti za primjenu terapije (mjerenje tlaka, primjena infuzije, katetera, vađenje krvi, ubrizgavanje obilježivača (engl. tracer) u nuklearnoj medicini i sl.) zahtijevaju poznavanje osnovnih zakonitosti tekućina u gibanju, kao i zakona gibanja tijela kroz tekućinu.

1.3.1. analizira pojam sile i učinke djelovanja sile te vrši slaganje i razlaganje sila1.3.2. koristi Newtonove zakone mehanike radi objašnjavanja gibanja tijela1.4.1. analizira pojam tlaka i primjenjuje ga radi objašnjavanja pojava u prirodi i tehnici.


Matematika


Kemija

1.3.2. analizira utjecaj tvari na okoliš 2.2.1. analizira fizikalne i kemijske promjene 4.3.3.b analizira i potkrjepljuje dokazima ravnotežu u prirodnim sustavima.

Biologija

1.2.2. objašnjava strukturnu i funkcionalnu povezanost organizama i organizma i sredine 1.3.3.a analizira posljedice klimatskih promjena i dovodi ih u vezu s narušenim skladom žive i nežive prirode 1.3.3.b utvrđuje načine očuvanja prirodnih bogatstava i prirode 1.4.4. izvodi praktične radove služeći se mjernim i optičkim instrumentima (mikroskop, lupa) i laboratorijskom opremom za stjecanje informacija i predstava o strukturnim i funkcionalnim svojstvima žive i nežive prirode.

Geografija

3.1.1.a utvrđuje uzroke nastanka fizičkih i kemijskih promjena, kao i promjena u svojstvu tvari u prirodnoj i geografskoj sredini 3.3.4.a analizira različite mjere unaprjeđenja zaštite životne sredine.

IKT

2.3.6.b objašnjava načine korištenja energije vode 2.3.6.f objašnjava način proizvodnje električne energije u elektranama.










42 43




OBLAST 2.: MOLEKULARNA FIZIKA I TERMODINAMIKA

Komponenta 1.: Model čestične građe tvari

Ishod: 1. analizira osnovne postavke modela čestične građe tvari.

2.1.1.a opisuje čestičnu strukturu tvari te ističe odgovarajuće razlike (međučestično rastojanje, način gibanja čestica) za tijela u različitim agregacijskim stanjima2.1.1.b povezuje srednju kinetičku energiju čestica s temperaturom2.1.1.c razlikuje molekulu od atoma i ukazuje na činjenicu da je sva priroda izgrađena od nešto više od 100 vrsta atoma2.1.1.d razlikuje sile adhezije i kohezije.





- tehnologije novih materijala traže poznavanje čestične strukture tvari, poznavanje agregacijskih stanja i razlika među njima; kako bi se proizveli novi materijali s posebnim svojstvima, što zahtijeva njihova primjena (recimo materijali koji smanjuju eroziju alata ili materijali koji povećavaju tvrdoću materijala i otpornost na trošenje), važno je poznavati različite sile koje vladaju među atomima iste ili različitih vrsta –sile adhezije i kohezije; isto to znanje, uz dodatno iz kemije, potrebno je kod proizvodnje lijekova.

2.2.1.f opisuje uvjete pod kojima dolazi do promjene agregacijskoga stanja tijela (npr. ovisnost o temperaturi i tlaku), prepoznaje da prilikom promjene agregacijskoga stanja temperatura tijela ostaje konstantna te objašnjava pojmove topline, smrzavanja, topljenja, isparavanja i kondenziranja 4.3.2.a u kontekstu odgovarajućih simulacija opisuje strukturu atoma koju čine jezgra (neutroni i protoni) i elektronska ljuska.


Matematika


Kemija

1.1.1.a razlikuje čiste tvari (atome i molekule) i smjese (homogene i heterogene) 1.1.2.a iskazuje čestičnu građu tvari (atomi i molekule) 3.1.1.a razlikuje tri osnovna tipa kemijskih veza (ionsku, kovalentnu i metalnu)3.1.1.b objašnjava promjenu energije sustava prilikom nastajanja i cijepanja kemijskih veza i drugih međučestičnih interakcija 3.1.1.c navodi primjere molekula kod kojih postoji vodikova veza.

Biologija

1.1.1.a objašnjava osobine živih bića na razini stanica i organizma 1.1.4.a objašnjava povezanost uvjeta za postanak života na Zemlji na molekularnoj razini1.1.4.b opisuje prelazak iz neživoga u živo1.1.4.c smješta prelazak iz neživoga u živo na vremensku ljestvicu 3.1.1.a objašnjava strukturu tvari žive i nežive prirode 3.1.1.b navodi funkcije nekih mikro- i makroelemenata u živom.

Geografija

1.1.1.b objašnjava fizička, kemijska, mehanička i tehnološka svojstva materijala 3.1.1.a utvrđuje uzroke nastanka fizičkih i kemijskih promjena, kao i promjena u svojstvu tvari u prirodnoj i geografskoj sredini.

IKT

3.4.12.a objašnjava pojam i svrhu baza podataka3.4.12.b kreira objekte u bazi podataka3.4.12.c određuje tipove podataka koji se koriste u bazi 3.4.12.d koristi sortiranje i filtriranje podataka u bazi.










44 45






Ishod: 2. koristi znanje o molekularnim silama i čestičnoj građi tvari radi analiziranja fizikalnih svojstava, stanja i pojava.

2.1.2.a koristi model čestične građe tvari radi objašnjavanja jednostavnih pojava (npr. difuzija i Brownovo gibanje)2.1.2.b povezuje makrosvojstva fizičkih tijela (stišljivost, mogućnost mijenjanja oblika, gustoća) sa svojstvima na čestičnoj razini te koristi model čestične građe tvari radi objašnjavanja agregacijskih prijelaza2.1.2.c povezuje toplinsko širenje tekućih i krutih tijela s promjenom srednjega međučestičnog rastojanja te kvalitativno opisuje kako promjena temperature utječe na tlak plina2.1.2.d analizira značaj anomalije vode za živu prirodu.




1. medicina i srodne grane, proizvodnja lijekova, medicinska istraživanja i medicinsko inženjerstvo 2. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja 3. proizvodnja energije, njezin prijenos i učinkovitost toplinskih strojeva.

- medicinari moraju poznavati plinske zakone i agregacijske prijelaze kako bi razumjeli neke bitne fiziološke procese kao što su disanje, probava i sl.; proizvođači motora, toplinskih i hidrauličnih strojeva također moraju poznavati sve zakone toplinskog širenja krutih i tekućih tijela i plinova; kod proizvodnje energije upravo agregacijski prijelazi daju mogućnost pretvorbe energije pare u električnu energiju.

1.4.1.a razlikuje značenje pojma tlak u jeziku fizike i jeziku svakodnevice te opisuje tlak preko sile koja normalno djeluje na određenu površinu i veličine te površine1.4.1.c razlikuje prenošenje vanjskoga tlaka kroz čvrsta tijela i fluide te analizira način rada hidrauličkoga tijeska2.2.1.a opisuje i razlikuje unutarnju energiju, toplinu i temperaturu te uspoređuje značenja ovih pojmova u jeziku fizike i jeziku svakodnevice 2.2.1.d istražuje i opisuje primjere prenošenja topline vođenjem, strujanjem (npr. funkcioniranje sustava centralnoga grijanja) i zračenjem, pri čemu se koristi raznovrsnim izvorima znanja uključujući informacijske tehnologije.


Matematika


Kemija

1.1.1.a razlikuje čiste tvari (atome i molekule) i smjese (homogene i heterogene) 1.1.2.a iskazuje čestičnu građu tvari (atomi i molekule) 3.1.1.a razlikuje tri osnovna tipa kemijskih veza (ionsku, kovalentnu i metalnu) 3.1.1.b objašnjava promjenu energije sustava prilikom nastajanja i cijepanja kemijskih veza i drugih međučestičnih interakcija 3.1.1.c navodi primjere molekula kod kojih postoji vodikova veza.

Biologija

1.1.1.a objašnjava osobine živih bića na razini stanica i organizma 1.1.4.a objašnjava povezanost uvjeta za postanak života na Zemlji na molekularnoj razini1.1.4.b opisuje prelazak iz neživoga u živo1.1.4.c smješta prelazak iz neživoga u živo na vremensku ljestvicu 3.1.1.a objašnjava strukturu tvari žive i nežive prirode 3.1.1.b navodi funkcije nekih mikro- i makroelemenata u živom.

Geografija


IKT

3.4.12.a objašnjava pojam i svrhu baza podataka3.4.12.b kreira objekte u bazi podataka3.4.12.c određuje tipove podataka koji se koriste u bazi 3.4.12.d koristi sortiranje i filtriranje podataka u bazi.




Okvirni napredak u učenju: kada poučavati (sugestije pri određivanju redoslijeda ‒ prije ili poslije unutar intervala provjere znanja)






46 47





Komponenta 2.: Toplina i termodinamički sustavi

Ishod: 1. kombinira znanje o temperaturi, toplini i mehanizmima prijenosa topline, radi analiziranja toplinskih pojava.

2.2.1.a opisuje i razlikuje unutarnju energiju, toplinu i temperaturu te uspoređuje značenja ovih pojmova u jeziku fizike i jeziku svakodnevice2.2.1.b mjeri temperaturu i vrši pretvaranje između različitih jedinica za temperaturu2.2.1.c povezuje subjektivni osjećaj zagrijanosti s brzinom odavanja/primanja topline te kroz primjere opisuje pojam toplinske izolacije (npr. oblačenje u kontekstu brige o vlastitome zdravlju) 2.2.1.d istražuje i opisuje primjere prenošenja topline vođenjem, strujanjem (npr. funkcioniranje sustava centralnoga grijanja) i zračenjem, pri čemu se koristi raznovrsnim izvorima znanja uključujući informacijske tehnologije.




- poznavanje veze između topline, temperature i unutarnje energije važno je za razumijevanje rada toplinskih strojeva; specifični visokotehnološki (high-tech) proizvodi također zahtijevaju poznavanje osnovnih koncepata termodinamike; termodinamički procesi u ljudskom organizmu ne mogu se razumjeti bez poznavanja ovih pokazatelja.

2.1.1.a opisuje čestičnu strukturu tvari te ističe odgovarajuće razlike (međučestično rastojanje, način gibanja čestica) za tijela u različitim agregacijskim stanjima2.1.1.b povezuje srednju kinetičku energiju čestica s temperaturom2.1.2.a koristi model čestične građe tvari radi objašnjavanja jednostavnih pojava (npr. difuzija i Brownovo gibanje).


Matematika


Kemija

1.3.1.a navodi primjere promjena u okolišu kao posljedicu kemijskih djelovanja 1.4.1.a izvodi mjerenja (masa, obujam, temperatura, pH) i postupke odjeljivanje sastojaka iz smjesa (taloženje, dekantacija, filtracija, destilacija sublimacija, kristalizacija) 2.2.1.a navodi primjere fizikalnih i kemijskih promjena različitih brzina (otapanje, promjena agregacijskoga stanja, gorenje, hrđanje).

Biologija

3.1.2.a utvrđuje uzroke nastanka fizičkih i kemijskih promjena, kao i promjena svojstava tvari u organizmu3.1.2.b razlikuje fizičke od kemijskih promjena u organizmu 3.1.3.b povezuje funkciju organa i organskih sustava u funkciji energijskih pretvorbi 3.1.3.c. povezuje kloroplast s fotosintezom i mitohondrij s disanjem 3.1.3.d povezuje metaboličke organske sustave u cjelinu na razini promjene tvari i energije.

Geografija


IKT

1.1.1.a. objašnjava postupak proizvodnje materijala 1.1.1.b. objašnjava fizička, kemijska, mehanička i tehnološka svojstva materijala 2.2.5.b služi se različitim izvorima informacija u rješavanju tehničkih zadataka (internet i sl.)2.3.6.e obrazlaže tri osnovna uvjeta izgaranja.










48 49







2.2.1.e određuje promjenu temperature tijela povezanu s dovođenjem/odvođenjem određene količine topline2.2.1.f opisuje uvjete pod kojima dolazi do promjene agregacijskoga stanja tijela (npr. ovisnost o temperaturi i tlaku), prepoznaje da prilikom promjene agregacijskoga stanja temperatura tijela ostaje konstantna te objašnjava pojmove topline, smrzavanja, topljenja, isparavanja i kondenziranja.



1. proizvodnja, učinkovitost i prijenos energije uključujući i obnovljive izvore energije 2. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja.

- štednja energije povezana je s dovođenjem i odvođenjem topline i s vrstom izolacije kojom će se izbjeći rasipanje energije; izrada uređaja koji će se koristiti latentnom toplinom od prijelaza iz jednog u drugo agregacijsko stanje (toplina topljenja, toplina isparavanja), može biti vrlo zanimljiva za tehnologiju materijala.

2.2.2.a tumači pojam termodinamičke ravnoteže i važnost uspostavljanja ravnotežnoga stanja za mjerenje temperature2.2.2.b navodi da se unutarnja energija tijela može promijeniti toplinom i radom.


Matematika


Kemija

3.2.3.b potkrjepljuje argumentima izmjene energije u ekosustavima 3.2.3.c objašnjava pretvorbu energije i njezin stupanj iskoristivosti 3.3.1.c povezuje sadržaj energije organskih molekula s njihovom strukturom 3.3.3.a argumentira ovisnost organizama o energiji te objašnjava kružne cikluse tvari u prirodi 3.3.3.b razumije odgovoran odnos prema izvorima energije.

Biologija

3.3.1.a navodi primjere racionalne uporabe energenata u kućanstvu 3.3.1.b povezuje racionalnu uporabu prirodnih energetskih izvora s očuvanjem vrsta i habitata u životnome okružju 3.3.2.a definira biotehnologiju sa stajališta pridobivanja tvari i energije 3.3.2.b opisuje neke primjere suvremene biotehnologije.

Geografija

1.2.3.a utvrđuje važnost funkcionalnih promjena u prirodnogeografskoj sredini nastalih zbog promjena godišnjih doba 3.1.1.a utvrđuje uzroke nastanka fizičkih i kemijskih promjena, kao i promjena u svojstvu tvari u prirodnoj i geografskoj sredini.

IKT

1.1.1.a. objašnjava postupak proizvodnje materijala 1.1.1.b. objašnjava fizička, kemijska, mehanička i tehnološka svojstva materijala.










50 51






Ishod: 2. koristi temeljne zakone termodinamike radi objašnjavanja procesa u prirodi i tehnici.

2.2.2.a tumači pojam termodinamičke ravnoteže i važnost uspostavljanja ravnotežnoga stanja za mjerenje temperature2.2.2.b navodi da se unutarnja energija tijela može promijeniti toplinom i radom2.2.2.c objašnjava da se toplina spontano uvijek prenosi s tijela (dijelova tijela) više temperature na tijela (dijelove tijela) niže temperature.




- smjer prenošenja topline (od toplijeg k hladnijem), potom proces pretvorbe topline u mehanički rad i obrnuto temelj su radnih ciklusa u toplinskim strojevima; rad automobilskih motora, rad hladnjaka, kao i toplinskih strojeva koji zagrijavaju naše domove, ovisi o osnovnim načelima termodinamike.

1.3.4.c tumači fizikalno značenje pojma rada i snage u raznovrsnim kontekstima (npr. mehanika i električna struja, usporedba snage različitih uređaja)1.3.4.d navodi i opisuje različite primarne oblike energije (Sunčeva energija, energija fosilnih goriva, nuklearna energija, energija vode, energija vjetra i geotermalna energija) 1.3.4.f analizira pretvorbe energije u raznovrsnim kontekstima uključujući razmatranje energetske vrijednosti hrane i poveznice sa zdravim prehrambenim navikama.


Matematika

1.2.1.b primjenjuje svojstva i povezanost računskih operacija (sva tri reda) 1.2.2.a provjerava točnost dobivenih rješenja i raspravlja o njima u kontekstu problema.

Kemija

1.3.1.a navodi primjere promjena u okolišu kao posljedicu kemijskih djelovanja 2.2.1.a navodi primjere fizikalnih i kemijskih promjena različitih brzina (otapanje, promjena agregacijskoga stanja, gorenje, hrđanje) 2.2.1.b objašnjava kemijske promjene na primjerima reakcija organskih tvari (gorenje ugljikovodika, alkoholno vrenje, octeno-kiselo vrenje).

Biologija

1.3.1.a potkrjepljuje dokazima utjecaj čovjeka na sklad žive i nežive prirode 1.3.1.b utvrđuje položaj i važnost čovjeka u održavanju sklada žive i nežive prirode1.3.1.c raspravlja o posljedicama koje su nastale prevelikim iskorištavanjem prirodnih bogatstava.

Geografija

1.1.4.a utvrđuje uzroke i posljedice fizičkih, kemijskih i bioloških promjena u geografskoj sredini 3.1.1.a utvrđuje uzroke nastanka fizičkih i kemijskih promjena, kao i promjena u svojstvu tvari u prirodnoj i geografskoj sredini.

IKT

2.3.6.b objašnjava načine korištenja energije vode2.3.6.c objašnjava pretvorbu energije iz jednog oblika u drugi2.3.6.d razlikuje načine prijenosa i transformacije energije2.3.6.e obrazlaže tri osnovna uvjeta izgaranja2.3.6.f objašnjava način proizvodnje električne energije u elektranama.










52 53




OBLAST 3.: ELEKTROMAGNETIZAM

Komponenta 1.: Elektrostatika

Ishod: 1. tumači pojave električnog nabijanja i izbijanja tijela te primjenjuje znanje o međudjelovanju električnih naboja.

3.1.1.a navodi da je električni naboj fundamentalno svojstvo tvari te da postoje dvije vrste električnoga naboja (pozitivni i negativni)3.1.1.b navodi da je električni naboj elektrona elementarni naboj u prirodi te objašnjava da se svi naboji u prirodi dobivaju kao cjelobrojni umnošci elementarnoga naboja (diskretnost naboja)3.1.1.c objašnjava električno nabijanje i izbijanje makroskopskih tijela polazeći od znanja o građi tvari i elementarnim nabojima3.1.1.d tumači kvalitativno značenje Coulombova zakona.




- poznavanje temeljnih pojmova električnih naboja, njihove vrste i načina međudjelovanja nužno je za razumijevanje proizvodnje električne energije bilo u klasičnim bilo u alternativnim elektranama; ovi temeljni pojmovi također su važni kod proizvodnje raznih visokotehnoloških (high-tech) proizvoda.

3.2.1.a opisuje električnu struju kao usmjereno gibanje nositelja električnoga naboja3.2.1.b objašnjava razlike između vodiča, poluvodiča i izolatora te ih identificira kroz provedbu jednostavnih pokusa3.2.1.c identificira nositelje električne struje u konkretnim primjerima (kruta tijela, tekućina, plinovi)3.3.3.b eksperimentalno istražuje (virtualni i/ili realni pokusi) i na kvalitativnoj razini opisuje ovisnost inducirane elektromotorne sile o različitim čimbenicima.


Matematika

1.2.1.a kombinira računske operacije s realnim brojevima, uključujući stupnjevanje i korjenovanje 1.2.1.b primjenjuje svojstva i povezanost računskih operacija (sva tri reda) 2.2.1.a sastavlja linearne jednadžbe i nejednadžbe koristeći se zagradama u skupu R 2.2.1.b sastavlja sustave linearnih jednadžbi s dvije nepoznate.

Kemija

Neke od važnih kemijskih veza koje stvaraju različite kemijske spojeve temeljene su na elektrostatičkoj interakciji ioniziranih atoma. Stoga je važno poznavati i sljedeće pokazatelje: 1.1.3.a razlikuje električki neutralne čestice (atomi, molekule) od električki nabijenih čestica (ioni) 3.1.1.a razlikuje tri osnovna tipa kemijskih veza (ionsku, kovalentnu i metalnu).

Biologija

1.2.1.a interpretira značajke prostora i utjecaj ekoloških čimbenika na organizme1.2.1.b povezuje životne oblike s utjecajem jednostavnih i kompleksnih čimbenika sredine 2.1.4.b objašnjava ulogu organa i organskih sustava u održavanju homeostaze (živčani i hormonalni sustav) 4.1.3.b objašnjava ulogu hormonalnoga i živčanoga sustava u homeostazi.

Geografija

1.1.2. objašnjava prirodne pojave s pomoću pokusa 1.1.4.a utvrđuje uzroke i posljedice fizičkih, kemijskih i bioloških promjena u geografskoj sredini 3.1.1.a utvrđuje uzroke nastanka fizičkih i kemijskih promjena, kao i promjena u svojstvu tvari u prirodnoj i geografskoj sredini.

IKT

2.3.6.d razlikuje načine prijenosa i transformacije energije2.3.6.f objašnjava način proizvodnje električne energije u elektranama.










54 55






Ishod: 2. interpretira pojam elektrostatičkoga polja i analizira istaknute pojave u elektrostatičkome polju.

3.1.2.a navodi da se oko svakoga električnog naboja stvara električno polje.




- poznavanje temeljnih pojmova električnih naboja, njihove vrste i načina međudjelovanja nužno je za razumijevanje proizvodnje električne energije bilo u klasičnim bilo u alternativnim elektranama; ovi temeljni pojmovi također su važni kod proizvodnje raznih visokotehnoloških (high-tech) proizvoda.

3.2.1.a opisuje električnu struju kao usmjereno gibanje nositelja električnoga naboja3.2.1.b objašnjava razlike između vodiča, poluvodiča i izolatora te ih identificira kroz provedbu jednostavnih pokusa3.2.1.c identificira nositelje električne struje u konkretnim primjerima (kruta tijela, tekućina, plinovi)3.3.3.b eksperimentalno istražuje (virtualni i/ili realni pokusi) i na kvalitativnoj razini opisuje ovisnost inducirane elektromotorne sile o različitim čimbenicima.


Matematika


Kemija

Neke od važnih kemijskih veza koje stvaraju različite kemijske spojeve, temeljene su na elektrostatičkoj interakciji ioniziranih atoma. Stoga je važno poznavati i sljedeće pokazatelje: 1.1.3.a razlikuje električki neutralne čestice (atomi, molekule) od električki nabijenih čestica (ioni) 3.1.1.a razlikuje tri osnovna tipa kemijskih veza (ionsku, kovalentnu i metalnu).

Biologija

1.2.1.a interpretira značajke prostora i utjecaj ekoloških čimbenika na organizme1.2.1.b povezuje životne oblike s utjecajem jednostavnih i kompleksnih čimbenika sredine 2.1.4.b objašnjava ulogu organa i organskih sustava u održavanju homeostaze (živčani i hormonalni sustav) 4.1.3.b objašnjava ulogu hormonalnoga i živčanoga sustava u homeostazi.

Geografija


IKT











56 57





Komponenta 2.: Električna struja

Ishod: 1. analizira pojavu protjecanja električne struje u čvrstim tijelima, tekućinama i plinovima.

3.2.1.a opisuje električnu struju kao usmjereno gibanje nositelja električnoga naboja3.2.1.b objašnjava razlike između vodiča, poluvodiča i izolatora te ih identificira kroz provedbu jednostavnih pokusa3.2.1.c identificira nositelje električne struje u konkretnim primjerima (kruta tijela, tekućina, plinovi)3.2.1.d povezuje pojavu električne struje s uspostavljanjem električnoga polja između krajeva vodiča te tumači karakteristike električne struje s pomoću jačine struje, električnoga napona, snage i električnoga otpora3.2.1.e analizira učinke protjecanja električne struje kroz tvari te opisuje načine zaštite od električnoga udara i načine pomoći unesrećenom.




- vrlo je važno poznavati pojmove električne struje, istosmjerne i naizmjenične, te razne vrste materijala koji je na razne načine provode u vezi s problemom proizvodnje i prijenosa električne energije, ali i kod raznih sofisticiranih aparatura visoke tehnologije, kao i u medicinskim istraživanjima i proizvodnji medicinskih aparatura jer mnoge od njih rade uz pomoć električnoga napajanja; veza između napona, jačine električne struje i raznih otpornika ključna je za mnoge od tih aparata, kao i za strojeve koji rade na električni pogon.

3.1.1.a navodi da je električni naboj fundamentalno svojstvo tvari te da postoje dvije vrste električnoga naboja (pozitivni i negativni)3.1.1.b navodi da je električni naboj elektrona elementarni naboj u prirodi te objašnjava da se svi naboji u prirodi dobivaju kao cjelobrojni umnošci elementarnoga naboja (diskretnost naboja)3.1.1.c objašnjava električno nabijanje i izbijanje makroskopskih tijela polazeći od znanja o građi tvari i elementarnim nabojima.


Matematika


Kemija

3.1.2.a razlikuje endotermne i egzotermne procese na temelju promjene temperature sustava 3.1.2.b objašnjava kemijske promjene na primjerima reakcija anorganskih i organskih tvari 3.1.2.c objašnjava brzinu fizikalnih i kemijskih promjena te utjecaj katalizatora i inhibitora 3.3.3.a argumentira ovisnost organizama o energiji te objašnjava kružne cikluse tvari u prirodi 3.3.3.b razumije odgovoran odnos prema izvorima energije.

Biologija

1.2.1.a interpretira značajke prostora i utjecaj ekoloških čimbenika na organizme1.2.1.b povezuje životne oblike s utjecajem jednostavnih i kompleksnih čimbenika sredine 4.4.4.a izvodi promatranja, mjerenja i praktične vježbe na čovjeku služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom.

Geografija

2.2.4.a analizira povezanosti postojeće prometne veze s mogućnostima gospodarskoga razvoja države 3.1.2.a utvrđuje prednosti i nedostatke obnovljivih i neobnovljivih izvora energije.

IKT

1.5.11.a analizira povijest razvoja prometa 1.2.11.b objašnjava načela rada i funkcionalne komponente prometnih sredstava 2.1.1.b kritički razmatra tehnička dostignuća u različitim društvenim i vremenskim kontekstima 3.1.4.a analizira uporabu IKT-a u različitim sferama života (kućanski uređaji, prijevozna sredstva, medicina…).










58 59






Ishod: 2. sastavlja i evaluira strujne krugove.

3.2.2.a opisuje nužnost zatvaranja strujnoga kruga za protjecanje električne struje kroz krug 3.2.2.b crta i tumači shemu strujnoga kruga sa serijski i/ili paralelno spojenim trošilima te sastavlja odgovarajuće realne i virtualne (simulacije) strujne krugove3.2.2.c evaluira veze i odnose između napona, jačine struje i električnoga otpora polazeći od Ohmova zakona za dio kruga i za cijeli krug3.2.2.d objašnjava zašto se ampermetar u strujni krug spaja serijski, a voltmetar paralelno3.2.2.e analizira grananje struje u paralelnom spoju i pad napona na trošilima te određuje ekvivalentni otpor i opisuje primjenu serijske i paralelne veze u praksi (npr. paralelna veza žarulja u kućanstvima)3.2.2.f razmatra pretvorbe energije u električnom krugu te primjenjuje Joule-Lenzov zakon radi računanja količine topline koja se oslobodi u vodiču kroz koji protječe električna struja.



1. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja.

- navedeni pokazatelji omogućuju izradu instrumenta koji električnim mjerenjima mjere neelektrične veličine; osim toga tehnologija elektroplatiranja (engl. electroplating) – presvlačenje raznih alata i materijala tankim slojevima zaštitnih materijala koji ih štite ili od korozije ili od trošenja, ovisna je o poznavanju ovih pokazatelja.

3.2.1.a opisuje električnu struju kao usmjereno gibanje nositelja električnoga naboja3.2.1.b objašnjava razlike između vodiča, poluvodiča i izolatora te ih identificira kroz provedbu jednostavnih pokusa3.2.1.c identificira nositelje električne struje u konkretnim primjerima (kruta tijela, tekućina, plinovi)3.2.1.d povezuje pojavu električne struje s uspostavljanjem električnoga polja između krajeva vodiča te tumači karakteristike električne struje s pomoću jačine struje, električnoga napona, snage i električnoga otpora.


Matematika


Kemija

3.1.2.c objašnjava brzinu fizikalnih i kemijskih promjena te utjecaj katalizatora i inhibitora 3.3.3.a argumentira ovisnost organizama o energiji te objašnjava kružne cikluse tvari u prirodi 3.3.3.b razumije odgovoran odnos prema izvorima energije.

Biologija

3.3.1.a navodi primjere racionalne uporabe energenata u kućanstvu 3.3.1.b povezuje racionalnu uporabu prirodnih energetskih izvora s očuvanjem vrsta i habitata u životnome okružju 3.3.2.a definira biotehnologiju sa stajališta pridobivanja tvari i energije 3.3.2.b opisuje neke primjere suvremene biotehnologije.

Geografija

3.1.3.a navodi primjere racionalne uporabe energenata u kućanstvu3.1.3.b povezuje racionalnu uporabu prirodnih energetskih izvora za očuvanje biocenoze.

IKT

1.1.2.c analizira mogućnosti zaštite materijala (korozija...) 1.4.9.e poznaje električne sheme i postupke spajanja elemenata u funkcionalnu cjelinu 1.4.9.f sastavlja električne strujne krugove prema zadanoj shemi 2.3.6.d razlikuje načine prijenosa i transformacije energije2.3.6.f objašnjava način proizvodnje električne energije u elektranama.










60 61





Komponenta 3.: Elektricitet i magnetizam

Ishod: 1. razmatra svojstva stalnih magneta i interpretira pojam magnetskoga polja.

3.3.1.a razlikuje stalne i privremene magnete3.3.1.b istražuje i opisuje međudjelovanje magnetskih polova3.3.1.c tumači načelo rada kompasa i koristi ga za orijentaciju u prostoru3.3.1.d istražuje i skicira silnice štapnoga i potkovičastoga magneta te analizira pojavu magnetske influencije.



1. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja.

- prijevoz u budućnosti temeljit će se na tzv. magnetskim jastucima kojima će se u potpunosti ukinuti štetni učinci trenja.

3.1.1.a navodi da je električni naboj fundamentalno svojstvo tvari te da postoje dvije vrste električnoga naboja (pozitivni i negativni)3.1.1.b navodi da je električni naboj elektrona elementarni naboj u prirodi te objašnjava da se svi naboji u prirodi dobivaju kao cjelobrojni umnošci elementarnoga naboja (diskretnost naboja)3.1.1.c objašnjava električno nabijanje i izbijanje makroskopskih tijela polazeći od znanja o građi tvari i elementarnim nabojima 3.1.1.d tumači kvalitativno značenje Coulombova zakona.


Matematika


Kemija

2.1.1.a navodi zastupljenost metala i nemetala u Zemljinoj kori (reaktivnost metala i nemetala, plemeniti metali, biološka važnost metala) 2.1.2.a povezuje periodičnost svojstava elemenata s njihovim položajem u PSE-u (skupine i periode, položaj metala i nemetala).

Biologija

1.1.2.a objašnjava razlike i sličnosti žive i nežive prirode na razini tvari, procesa i energije 1.2.1.a interpretira značajke prostora i utjecaj ekoloških čimbenika na organizme1.2.1.b povezuje životne oblike s utjecajem jednostavnih i kompleksnih čimbenika sredine.

Geografija

1.1.2. objašnjava prirodne pojave s pomoću pokusa 1.1.3.a primjenjuje različite načine orijentacije s pomoću prirodnih pojava i procesa u prostoru i vremenu.

IKT











62 63






Ishod: 2. primjenjuje znanje o magnetskim učincima električne struje i djelovanju magnetskoga polja na naboj u gibanju.

3.3.2.a opisuje Oerstedov pokus i povezuje nastanak magnetskoga polja s električnim nabojima u gibanju3.3.2.b skicira magnetsko polje pravocrtnog i kružnog vodiča te magnetsko polje zavojnice na temelju zadane informacije o smjeru protjecanja električne struje3.3.2.c razlikuje jačinu magnetskoga polja od magnetske indukcije te povezuje izgled silnica magnetskoga polja s magnetskom indukcijom u različitim točkama prostora3.3.2.d kreira jednostavan model elektromagneta i objašnjava različite oblasti praktične primjene elektromagneta (npr. električno zvonce)3.3.2.e analizira na kvalitativnoj razini međudjelovanje vodiča sa strujom i načelo rada elektromotora.



1. proizvodnja energije, prijenos i učinkovitost 2. medicina i srodne oblasti, zdravstvo.

- proizvodnja električne energije u hidro- ili termoelektranama obavlja se preko generatora koji u svom sastavu obvezno imaju elektromagnete, prijenos električne energije na daljinu nezamisliv je bez elektromagneta; moderni medicinski dijagnostički aparati magnetne rezonancije (MRI) kao nezaobilazni dio imaju vrlo jak magnet.

3.1.1.d tumači kvalitativno značenje Coulombova zakona 3.1.2.a navodi da se oko svakoga električnog naboja stvara električno polje 3.3.1.c tumači načelo rada kompasa i koristi ga za orijentaciju u prostoru.


Matematika

2.2.1.a sastavlja linearne jednadžbe i nejednadžbe koristeći se zagradama u skupu R 2.2.1.b sastavlja sustave linearnih jednadžbi s dvije nepoznate.

Kemija

2.1.3.a objašnjava svojstva, postupke dobivanja i uporabu tehnički važnih metala (Fe, Al, Cu) 2.4.2.b dokazuje pokusima svojstva metala i njihovih spojeva (djelovanje kiselina i baza na metale, gorenje…).

Biologija

Geografija

IKT










64 65






Ishod: 3. razmatra pojavu elektromagnetske indukcije i njezine primjene u praksi.

3.3.3.a opisuje pojavu elektromagnetske indukcije3.3.3.b eksperimentalno istražuje (virtualni i/ili realni pokusi) i na kvalitativnoj razini opisuje ovisnost inducirane elektromotorne sile o različitim čimbenicima3.3.3.c utvrđuje smjer inducirane struje3.3.3.d analizira načelo rada električnoga generatora te raspravlja o društveno-ekonomskim prednostima i nedostatcima različitih vrsta elektrana (hidroelektrane, vjetroelektrane, termoelektrane, nuklearne elektrane).



1. proizvodnja energije, prijenos i učinkovitost.

- najčešći električni stroj u uporabi jest generator i on je ključni dio svake elektrane i mnogih drugih strojeva s rotirajućim dijelovima.

3.3.2.a opisuje Oerstedov pokus i povezuje nastanak magnetskoga polja s električnim nabojima u gibanju3.3.2.c razlikuje jačinu magnetskoga polja od magnetske indukcije te povezuje izgled silnica magnetskoga polja s magnetskom indukcijom u različitim točkama prostora3.3.2.d kreira jednostavan model elektromagneta i objašnjava različite oblasti praktične primjene elektromagneta (npr. električno zvonce).


Matematika


Kemija

2.1.3.a objašnjava svojstva, postupke dobivanja i uporabu tehnički važnih metala (Fe, Al, Cu) 2.4.2.b dokazuje pokusima svojstva metala i njihovih spojeva (djelovanje kiselina i baza na metale, gorenje…).

Biologija

Geografija

IKT










66 67







3.3.3.e tumači važnost transformatora za prijenos električne energije te opisuje sustav prijenosa električne energije.



1. proizvodnja energije, prijenos i učinkovitost 2. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja.

- transformatori su nezamjenljivi elektromagnetni dijelovi bitni za termo- i hidroelektrane, ali i za male električne aparate kao što su radioaparati, TV, mobilni telefoni i sl. – u svima njima nužno je struju visokoga napona pretvoriti u struju niskoga napona ili obrnuto, a sve to rade transformatori.

3.3.2.d kreira jednostavan model elektromagneta i objašnjava različite oblasti praktične primjene elektromagneta (npr. električno zvonce).


Matematika

1.2.1.a kombinira računske operacije s realnim brojevima, uključujući stupnjevanje i korjenovanje 1.2.1.b primjenjuje svojstva i povezanost računskih operacija (sva tri reda).Sve o jednadžbama i nejednadžbama: 2.2.1., 2.2.2., 2.2.3.

Kemija

3.1.2.a razlikuje endotermne i egzotermne procese na temelju promjene temperature sustava 3.1.2.b objašnjava kemijske promjene na primjerima reakcija anorganskih i organskih tvari 3.1.2.c objašnjava brzinu fizikalnih i kemijskih promjena te utjecaj katalizatora i inhibitora.

Biologija

Geografija

IKT

1.1.1.c razlikuje električna svojstva materijala 1.1.2.a na temelju fizičkih, kemijskih i tehnoloških svojstava odabire odgovarajući materijal za model, maketu ili upotrebni proizvod 1.1.2.b procjenjuje mogućnosti primjene materijala (npr. u strojarstvu i elektrotehnici).










68 69




OBLAST 4.: TITRANJE, VALOVI I MODERNA FIZIKA

Komponenta 1.: Mehaničko titranje i valovi

Ishod: 1. analizira pojam titraja i valova.

4.1.1.a interpretira titraje kao periodične procese i ispravno koristi pojam perioda, elongacije i amplitude4.1.1.b razlikuje pojam titraja od pojma vala4.1.1.c povezuje nastanak vala s oscilatornim gibanjem te razlikuje longitudinalne i transverzalne valove4.1.1.d u kontekstu simulacija valnoga gibanja opisuje brzinu, frekvenciju, valnu dužinu i amplitudu vala te uspostavlja veze između navedenih veličina.



1. proizvodnja, učinkovitost i prijenos energije uključujući i obnovljive izvore energije 2. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja 3. medicina i srodne grane, proizvodnja lijekova, medicinska istraživanja i medicinsko inženjerstvo 4. umjetnost, zabava i mediji.

- mehaničko titranje i valovi bitni su za dizajniranje odašiljača, transmitera i prijamnika valova; elektromagnetski valovi važni za prijenos energije i zvuka na daljinu bolje se razumiju ako se prethodno usvoje zakoni mehaničkih titraja i valova; fizičari, akustičari i govorni patolozi koriste fiziku titraja i valova kako bi analizirali komponente frekvencija govora i slušnoga aparata; proizvodnja glazbe zahtijeva poznavanje titraja i valova, kao i svojstava zvuka (intenzitet, visinu zvuka, frekvenciju, glasnost...) i načina proizvodnje zvuka.

4.1.2.a opisuje nastanak, prostiranje, apsorpciju, odbijanje i lom zvučnih valova te ističe da je za prostiranje zvučnih valova nužno postojanje elastične sredine4.1.2.c uspostavlja vezu između glasnoće i visine zvuka s amplitudom i frekvencijom zvuka.


Matematika

1.2.1.a kombinira računske operacije s realnim brojevima, uključujući stupnjevanje i korjenovanje 1.2.1.b primjenjuje svojstva i povezanost računskih operacija (sva tri reda). Sve o jednadžbama i nejednadžbama: 2.2.1., 2.2.2., 2.2.3.

Kemija

1.4.1.a izvodi mjerenja (masa, obujam, temperatura, pH) i postupke odjeljivanje sastojaka iz smjesa (taloženje, dekantacija, filtracija, destilacija sublimacija, kristalizacija) 4.3.1.a objašnjava izmjenu energije između žive i nežive prirode (Sunčeva energija, kemijska, toplina).

Biologija

1.4.4.a izvodi promatranja, mjerenja i praktične vježbe u prirodi i laboratoriju služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom 2.4.4.a izvodi promatranja, mjerenja i praktične vježbe u prirodi i u laboratoriju služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom za proučavanje anatomije, morfologije i citologije 3.4.4.a izvodi promatranja, mjerenja i praktičke vježbe u prirodi i laboratoriju o strukturi i promjeni tvari i energije u živoj prirodi služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom.

Geografija

Razni tektonski poremećaji, potresi, mogu se bolje razumjeti uz poznavanje mehaničkih titraja i valova. 1.1.2.a objašnjava prirodne procese i pojave na temelju pokusa. 1.1.4.a utvrđuje uzroke i posljedice fizičkih, kemijskih i bioloških promjena u geografskoj sredini 1.3.2.a izrađuje i analizira grafičke prikaze dobivene uporabom mjernih instrumenata.

IKT










70 71






Ishod: 2. primjenjuje znanje o mehaničkim valovima u konkretnim kontekstima.

4.1.2.a opisuje nastanak, prostiranje, apsorpciju, odbijanje i lom zvučnih valova te ističe da je za prostiranje zvučnih valova nužno postojanje elastične sredine4.1.2.b skicira kako dolazi do odbijanja i prelamanja mehaničkih valova 4.1.2.c uspostavlja vezu između glasnoće i visine zvuka s amplitudom i frekvencijom zvuka4.1.2.d uspoređuje brzinu zvuka u plinovima, tekućinama i krutim tijelima.




1. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja 2. medicina i srodne grane, proizvodnja lijekova, medicinska istraživanja i medicinsko inženjerstvo 3. umjetnost, zabava i mediji.

- osnovna svojstva mehaničkih valova i zvuka kao jednog oblika takvih valova mogu se iskoristiti u visokotehnološkoj (high-tech) proizvodnji; također su vrlo bitni u medicini kod instrumenata koji se upotrebljavaju u dijagnostici i terapiji, a posebice su važni za istraživanja i dizajniranje novih aparatura u medicini; sve aktivnosti u medijima povezane su sa zvučnim instrumentima i načinima proizvodnje zvuka.Dubina jezera, mora, oceana određuje se tako što se na površini emitira zvučni signal koji se reflektira od dna nazad gdje se detektira – iz izmjerena vremena i poznajući brzinu zvuka kroz vodu, određuje se dubina.

4.1.1.b razlikuje pojam titraja od pojma vala4.1.1.c povezuje nastanak vala s oscilatornim gibanjem te razlikuje longitudinalne i transverzalne valove4.1.1.d u kontekstu simulacija valnoga gibanja opisuje brzinu, frekvenciju, valnu dužinu i amplitudu vala te uspostavlja veze između navedenih veličina.


Matematika


Kemija

1.4.1.a izvodi mjerenja (masa, obujam, temperatura, pH) i postupke odjeljivanje sastojaka iz smjesa (taloženje, dekantacija, filtracija, destilacija sublimacija, kristalizacija) 2.4.2.a navodi kako se upotrebljava laboratorijski pribor i posuđe.

Biologija

3.4.4.a izvodi promatranja, mjerenja i praktičke vježbe u prirodi i laboratoriju o strukturi i promjeni tvari i energije u živoj prirodi služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom.

Geografija

1.2.2. Planira i provodi aktivnosti kojim istražuje važnost geografskog prostora.1.3.2.2. Izrađuje i analizira grafičke prikaze dobijene korištenjem mjernih instrumenata.

IKT

1.2.4.a. Služi se složenom mjernom opremom.2.1.1.a. Objašnjava važnost tehničkih dostignuća za kvalitet i način življenja. 2.1.2.a. Prepoznaje važnost nauke u razvoju tehnologije i tehnike.










72 73







4.1.2.e objašnjava primjene znanja o zvučnim i ultrazvučnim valovima u biologiji, medicini i svakodnevici (npr. čulo sluha, zaštita od buke, ultrazvučna dijagnostika, čišćenje)4.1.2.f primjenjuje znanje o odbijanju i prelamanju valova radi rješavanja praktičnih problema (npr. određivanje dubine mora).



1. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja 2. medicina i srodne grane, proizvodnja lijekova, medicinska istraživanja i medicinsko inženjerstvo 3. umjetnost, zabava i mediji.

- zvučni valovi imaju široku primjenu u medicini, posebice ultrazvuk, i u dijagnostici i u terapiji; radari raznih vrsta rade prema načelu odbijanja valova, bilo da se radi o prometnim radarima bilo o onim kojima se koriste podmornice da bi na svojoj putanji detektirale prepreke ili druge plovne objekte; zvuk je glavni alat za zabavu, medije, ali i umjetnost kroz multimedijalne instalacije.

4.1.2.b skicira kako dolazi do odbijanja i prelamanja mehaničkih valova 4.1.2.c uspostavlja vezu između glasnoće i visine zvuka s amplitudom i frekvencijom zvuka4.1.2.d uspoređuje brzinu zvuka u plinovima, tekućinama i krutim tijelima.


Matematika


Kemija

1.4.1.a izvodi mjerenja (masa, obujam, temperatura, pH) i postupke odjeljivanje sastojaka iz smjesa (taloženje, dekantacija, filtracija, destilacija sublimacija, kristalizacija) 2.4.2.a navodi kako se upotrebljava laboratorijski pribor i posuđe.

Biologija

3.4.4.a izvodi promatranja, mjerenja i praktičke vježbe u prirodi i laboratoriju o strukturi i promjeni tvari i energije u živoj prirodi služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom.

Geografija

1.2.2. Planira i provodi aktivnosti kojim istražuje važnost geografskog prostora.1.3.2.2. Izrađuje i analizira grafičke prikaze dobijene korištenjem mjernih instrumenata.

IKT

1.2.4.a. Služi se složenom mjernom opremom.2.1.1.a. Objašnjava važnost tehničkih dostignuća za kvalitet i način življenja. 2.1.2.a. Prepoznaje važnost nauke u razvoju tehnologije i tehnike.










74 75





Komponenta 2.: Optika i relativistička mehanika

Ishod: 1. analizira elektromagnetske titraje i valove.

4.2.1.a objašnjava da kod elektromagnetskoga vala imamo prenošenje titraja električnoga i magnetskoga polja kroz prostor te ukazuje na razlike u odnosu na zvučne valove4.2.1.b opisuje spektar elektromagnetskih valova i spektar bijele svjetlosti4.2.1.c identificira elektromagnetska zračenja koja mogu biti opasna za zdravlje.



1. proizvodnja, učinkovitost i prijenos energije uključujući i obnovljive izvore energije 2. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja 3. informacijske i komunikacijske tehnologije 4. medicina.

- prijenos informacija na daljinu ostvaruje se preko elektromagnetskih valova (zvuk, slika, radio, TV, internet); osim toga, elektromagnetski valovi odgovarajuće valne dužine mogu se koristiti i za zagrijavanje (mikrovalna pećnica); posebice je raznovrsna njihova uporaba u medicini (x-zrake u rendgenskim uređajima i u CT aparaturama, potom gama-zrake u nuklearnoj medicini –gama-kamere).

4.1.1.c povezuje nastanak vala s oscilatornim gibanjem te razlikuje longitudinalne i transverzalne valove4.1.1.d u kontekstu simulacija valnoga gibanja opisuje brzinu, frekvenciju, valnu dužinu i amplitudu vala te uspostavlja veze između navedenih veličina 4.3.3.b razlikuje alfa, beta i gama-zračenje te uspoređuje te vrste zračenja s X-zračenjem.


Matematika

2.1.1.c primjenjuje operacije s potencijama čiji je eksponent cijeli broj 2.1.1.d razlikuje proporcionalne i obrnuto proporcionalne veličine u različitim kontekstima 2.1.1.e primjenjuje funkciju izravne i obrnute proporcionalnosti 2.1.1.f izražava linearnu funkciju riječima i simbolima i ispituje njezina svojstva 2.1.1.g primjenjuje aritmetičke zakonitosti pri transformaciji algebarskih izraza.

Kemija

Kemija izučava strukturu tvari pa je u tome kontekstu važno znati kako se obavlja apsorpcija elektromagnetskih valova raznih svojstava (frekvencija, energija), kao i odašiljanje tih valova. 3.1.1.a razlikuje tri osnovna tipa kemijskih veza (ionsku, kovalentnu i metalnu) 3.1.1.b objašnjava promjenu energije sustava prilikom nastajanja i cijepanja kemijskih veza i drugih međučestičnih interakcija.

Biologija

1.1.4.a objašnjava povezanost uvjeta za postanak života na Zemlji na molekularnoj razini1.1.4.b opisuje prelazak iz neživoga u živo1.1.4.c smješta prelazak iz neživoga u živo na vremensku ljestvicu 1.2.1.a interpretira značajke prostora i utjecaj ekoloških čimbenika na organizme1.2.1.b povezuje životne oblike s utjecajem jednostavnih i kompleksnih čimbenika sredine.

Geografija

1.1.1. analizira prirodne procese i pojave i njihovo međudjelovanje koristeći se geografskom terminologijom 1.1.2. objašnjava prirodne pojave s pomoću pokusa.

IKT










76 77






Ishod: 2. istražuje temeljne zakonitosti i pojave iz oblasti optike.

4.2.2.a opisuje pojam svjetlosti, razlikuje izvore svjetlosti te razmatra pretvorbe energije u kojima nastaje svjetlost4.2.2.b primjenjuje znanje o pravocrtnom širenju svjetlosti prilikom objašnjavanja pojava (npr. nastanka sjenke i polusjenke te pomračenja Sunca i Mjeseca) ili konstruiranja uređaja/sustava (npr. tamna komora)4.2.2.c primjenjuje znanje o (totalnoj) refleksiji i refrakciji svjetlosti radi tumačenja pojava iz svakodnevice i tehnike (npr. objašnjavanja prividne dubine predmeta uronjena u vodu, pojave duge, fatamorgane, optičkog kabela) i konstrukcije jednostavnih optičkih uređaja (npr. modela periskopa).



1. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja 2. medicina i zdravstvo 3. informacijske i komunikacijske tehnologije.

- poznavanje osnovnih karakteristika svjetlosti, načina njezina prostiranja, odbijanja i prijeloma na granici dviju sredina vrlo je važno za proizvodnju čitava niza sofisticiranih proizvoda u sektoru tehnologije materijala; ti su proizvodi u velikom broju slučajeva namijenjeni medicini (razni optički instrumenti, mikroskopi i sl.) i informacijskim i komunikacijskim tehnologijama za učinkovitiji prijenos signala (optička vlakna koja rade prema načelu totalne refleksije u specifičnom materijalu staklenih vlakana).

- oblast 4. Titranje, valovi i moderna fizika oslanja se na temeljno poznavanje prirode elektromagnetskih valova, opsega njihovih frekvencija i načina prostiranja kroz razne medije; 4.2.1.a objašnjava da kod elektromagnetskoga vala imamo prenošenje titraja električnoga i magnetskoga polja kroz prostor te ukazuje na razlike u odnosu na zvučne valove4.2.1.b opisuje spektar elektromagnetskih valova i spektar bijele svjetlosti.


Matematika

2.1.1.c primjenjuje operacije s potencijama čiji je eksponent cijeli broj 2.1.1.d razlikuje proporcionalne i obrnuto proporcionalne veličine u različitim kontekstima 2.1.1.e primjenjuje funkciju izravne i obrnute proporcionalnosti 2.1.1.f izražava linearnu funkciju riječima i simbolima i ispituje njezina svojstva.

Kemija

U kemiji se upotrebljava niz optičkih instrumenta za izučavanje fizičko-kemijske strukture tvari, veza među atomima i sl. 3.1.1.a razlikuje tri osnovna tipa kemijskih veza (ionsku, kovalentnu i metalnu) 3.1.1.b objašnjava promjenu energije sustava prilikom nastajanja i cijepanja kemijskih veza i drugih međučestičnih interakcija.

Biologija

U biologiji se također intenzivno upotrebljavaju mikroskopi za promatranje raznih uzoraka pa je nužno poznavanje osnovnih osobina svjetlosti. Osim toga, svjetlost visoke frekvencije (ultraljubičasta), tj. visoke energije, koristi se za „ozračivanje“ hrane kako bi se uništili mikroorganizmi.

Geografija

Mjerenja rastojanja i dubina oslanjaju se na specifične optičke instrumente. 1.1.2. objašnjava prirodne pojave s pomoću pokusa.

IKT

Suvremene informacijske i komunikacijske tehnologije upotrebljavaju optička vlakna za prijenos podataka. Ta vrsta prijenosa ima daleko manje dimenzije i daleko veću brzinu i veći kapacitet u odnosu na prijenos podataka bakrenim žicama. 2.1.2.a prepoznaje važnost znanosti u razvoju tehnologije i tehnike2.1.2.b razlikuje odgovarajuće tehnološke procese i proizvode različitih tehnologija.










78 79







4.2.2.d objašnjava kako vidimo predmete oko sebe, pri čemu posebice ističe važnost difuznoga odbijanja svjetlosti te povezuje boju predmeta s frekvencijom svjetlosti koja od predmeta dolazi do našega oka4.2.2.e konstruira slike predmeta koje dobivamo s pomoću ravnog i sfernog zrcala ili leće te rješava odgovarajuće računske i eksperimentalne probleme4.2.2.f analizira primjene optičkih elemenata u svakodnevici i tehnici (npr. u prometu).




Optički instrumenti, mikroskopi, kao važan dio imaju leće i zrcala. Leće imaju optičku moć koja određuje mogućnost rezolucije mikroskopa. Bez poznavanja ovih pokazatelja nemoguće je razumjeti funkcije oka kao najsavršenijeg instrumenta u ljudskom organizmu. Načini liječenja refrakcijskih pogrješaka oka (dalekovidnost i kratkovidnost) također traže poznavanje ovih pokazatelja.

4.2.1.a objašnjava da kod elektromagnetskoga vala imamo prenošenje titraja električnoga i magnetskoga polja kroz prostor te ukazuje na razlike u odnosu na zvučne valove4.2.1.b opisuje spektar elektromagnetskih valova i spektar bijele svjetlosti. 4.2.2.a opisuje pojam svjetlosti, razlikuje izvore svjetlosti te razmatra pretvorbe energije u kojima nastaje svjetlost


Matematika


Kemija

Mikroskopi su važan instrument za izučavanje fizičko-kemijske strukture materijala u kemiji. 3.1.1.a razlikuje tri osnovna tipa kemijskih veza (ionsku, kovalentnu i metalnu) 3.1.1.b objašnjava promjenu energije sustava prilikom nastajanja i cijepanja kemijskih veza i drugih međučestičnih interakcija.

Biologija

Svjetlosni mikroskopi vrlo su važan instrument i za biologe, za analizu uzoraka biljaka i životinja, pa je važno razumjeti pravila oblikovanja slike preko leće te poznavati pojam optičke moći i rezolucije mikroskopa, kao i razumjeti funkciju oka. 3.4.4.a izvodi promatranja, mjerenja i praktičke vježbe u prirodi i laboratoriju o strukturi i promjeni tvari i energije u živoj prirodi služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom.

Geografija

1.3.2.a izrađuje i analizira grafičke prikaze dobivene uporabom mjernih instrumenata.

IKT

2.1.2.a prepoznaje važnost znanosti u razvoju tehnologije i tehnike2.1.2.b razlikuje odgovarajuće tehnološke procese i proizvode različitih tehnologija.










80 81






Ishod: 3. raspravlja o istaknutim pojavama iz oblasti relativističke mehanike.

4.2.3.a navodi da je brzina svjetlosti u vakuumu najveća brzina u prirodi.




- Savremene tehnologije materijala, moderna medicinska oprema kao što su razni skeneri, CT I MRI mašine koriste raznu vrstu elektormagnetnih talasa. Pošto je svjetlost elektromagnetni talas, važno je znati njene osobine uključujući i brzinu svjetlosti koja je, kad se svjetlost prostire u vakuumu, najveća brzina u prirodi.

4.2.1.a objašnjava da kod elektromagnetskoga vala imamo prenošenje titraja električnoga i magnetskoga polja kroz prostor te ukazuje na razlike u odnosu na zvučne valove4.2.1.b opisuje spektar elektromagnetskih valova i spektar bijele svjetlosti. 4.2.2.a opisuje pojam svjetlosti, razlikuje izvore svjetlosti te razmatra pretvorbe energije u kojima nastaje svjetlost


Matematika


Kemija

Mikroskopi su važan instrument za izučavanje fizičko-kemijske strukture materijala u kemiji. 3.1.1.a razlikuje tri osnovna tipa kemijskih veza (ionsku, kovalentnu i metalnu) 3.1.1.b objašnjava promjenu energije sustava prilikom nastajanja i cijepanja kemijskih veza i drugih međučestičnih interakcija.

Biologija

Svjetlosni mikroskopi vrlo su važan instrument i za biologe, za analizu uzoraka biljaka i životinja, pa je važno razumjeti pravila oblikovanja slike preko leće te poznavati pojam optičke moći i rezolucije mikroskopa, kao i razumjeti funkciju oka. 3.4.4.a izvodi promatranja, mjerenja i praktičke vježbe u prirodi i laboratoriju o strukturi i promjeni tvari i energije u živoj prirodi služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom.

Geografija

1.3.2.a izrađuje i analizira grafičke prikaze dobivene uporabom mjernih instrumenata.

IKT

2.1.2.a prepoznaje važnost znanosti u razvoju tehnologije i tehnike2.1.2.b razlikuje odgovarajuće tehnološke procese i proizvode različitih tehnologija.










82 83





Komponenta 3.: Osnove kvantne, atomske i nuklearne fizike

Ishod: 1. analizira kvantnu prirodu elektromagnetskoga zračenja te koristi temeljne pojmove i relacije kvantne mehanike.

4.3.1.a opisuje dualnu prirodu svjetlosti4.3.1.b tumači pojam elektronskoga oblaka.




Matematika

Kemija

Biologija

Geografija

IKT










84 85






Ishod: 2. evaluira različite modele atoma i analizira linijske spektre.

4.3.2.a u kontekstu odgovarajućih simulacija opisuje strukturu atoma koju čine jezgra (neutroni i protoni) i elektronska ljuska4.3.2.b uspoređuje svojstva jezgre i elektronske ljuske.



1. proizvodnja, učinkovitost i prijenos energije uključujući i obnovljive izvore energije.

- veliki postotak energije u svijetu proizvodi se u tzv. atomskim, odnosno nuklearnim elektranama, stoga je već u ovoj dobi korisno naučiti kako se energija dobiva iz atoma, tj. iz atomske jezgre, bar na kvalitativnoj razini.

- korisno je znati opće informacije o građi atoma i njegovim dijelovima, tj. glavnim karakteristikama elektrona, protona i neutrona; također je važno poznavati neke osnovne činjenice iz fizike atoma koje su sadržane u pokazateljima:4.3.1.a opisuje dualnu prirodu svjetlosti4.3.1.b tumači pojam elektronskoga oblaka.


Matematika


Kemija

1.1.2.a iskazuje čestičnu građu tvari (atomi i molekule) 1.1.2.b povezuje tipove kemijskih veza (ionsku, kovalentnu i metalnu) s položajem u periodnom sustavu elemenata 1.1.2.c opisuje razliku između fizičkih i kemijskih pojava (otapanje, gorenje).

Biologija

Geografija

IKT










86 87






Ishod: 3. primjenjuje znanje o građi atomske jezgre i klasificira elementarne čestice.

4.3.3.a opisuje građu jezgre atoma i razlikuje stabilne i nestabilne jezgre4.3.3.b razlikuje alfa, beta i gama-zračenje te uspoređuje te vrste zračenja s X-zračenjem4.3.3.c opisuje mjere zaštite od nuklearnoga zračenja.



1. medicina i zdravstvo.

- u medicini je nužno znati što su x-zrake, što su radioaktivni materijali i proizvodi njihova zračenja (alfa-, beta- i gama-zrake) kako bi se pravilno mogli koristiti mnogim sofisticiranim aparaturama (CT, PET, NMR ) u dijagnostici ili terapiji raznih bolesti; također je važno znati o štetnim učincima tih zračenja te o mjerama zaštite.

- prethodno je nužno znati građu atoma, a onda građu njegove jezgre te karakteristike svih čestica koje ga čine:4.3.2.a u kontekstu odgovarajućih simulacija opisuje strukturu atoma koju čine jezgra (neutroni i protoni) i elektronska ljuska.


Matematika

Sve računske operacije važne su za sljedeće pokazatelje: 1.2.1.a kombinira računske operacije s realnim brojevima, uključujući stupnjevanje i korjenovanje 1.2.1.b primjenjuje svojstva i povezanost računskih operacija (sva tri reda).

Kemija

Kemija je povezana s navedenim pokazateljima preko strukture i fizikalno-kemijskih svojstava tvari: 3.1.1.a razlikuje tri osnovna tipa kemijskih veza (ionsku, kovalentnu i metalnu) 3.1.1.b objašnjava promjenu energije sustava prilikom nastajanja i cijepanja kemijskih veza i drugih međučestičnih interakcija 3.1.1.c navodi primjere molekula kod kojih postoji vodikova veza.

Biologija

Razne vrste zračenja velike energije (x-zrake i gama-zrake) u velikim dozama štete živim organizmima svih vrsta: biljkama, životinjama te čovjeku. Zbog toga je vrlo bitno u biologiji pri izučavanju kompleksnih čimbenika sredine (geomorfološki čimbenici, klima...) izučiti i štetna djelovanja zračenja koje se pojavljuje prilikom nuklearnih incidenata i nesreća, kako bi se živi organizmi zaštitili od takva djelovanja. 1.2.1.a interpretira značajke prostora i utjecaj ekoloških čimbenika na organizme1.2.1.b povezuje životne oblike s utjecajem jednostavnih i kompleksnih čimbenika sredine.

Geografija

Geomorfološki i klimatski čimbenici vrlo su važni parametri kod izgradnje nuklearnih/atomskih elektrana za proizvodnju energije. Zato je kod izučavanja tih čimbenika važno naučiti o mogućnostima rizičnih situacija kod takvih elektrana (Černobil i Fukushima), a s tim u vezi i o vrstama nuklearnoga zračenja i načinima zaštite.

IKT

2.4.9.a uočava prednosti novih tehničkih rješenja u zaštiti životne sredine 2.4.9.b vrjednuje štetne učinke pojedinih tehničkih i tehnoloških dostignuća na okoliš i zdravlje ljudi 2.4.9.c izražava ekološku osviještenost u svakodnevnoj primjeni tehnike i tehnologije 2.4.9.d kritički razmatra kompromis između koristi za gospodarski razvoj i štetnosti za okoliš i ljudsko zdravlje.










88 89





Komponenta 4.: Astronomija i astrofizika

Ishod: 1. opisuje sastav i strukturu svemira.




1. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja 2. informacijske i komunikacijske tehnologije.

- ovi su pokazatelji osobito važni za spomenute sektore zbog budućih tehnologija koje će biti nužne kako bi čovjek ovladao širim područjem svemira, a najmanje prostorom našega Sunčeva sustava; da bi se to postiglo bit će nužno kroz ova dva sektora ekonomije proizvesti strojeve i aparature koje će to omogućiti.

4.2.2.a opisuje pojam svjetlosti, razlikuje izvore svjetlosti te razmatra pretvorbe energije u kojima nastaje svjetlost 5.1.1.a opisuje odabrane primjere povijesnoga razvoja fizikalnih ideja (predstava o građi tvari, predstava o gibanju Zemlje i drugih nebeskih tijela).


Matematika


Kemija

3.1.1. objašnjava strukturu i fizikalno-kemijska svojstva tvari 3.3.2. analizira promjenu energije pri fizikalno-kemijskim promjenama tvari.

Biologija

Geografija

IKT

4.2.4.b određuje i dodjeljuje varijable 4.2.4.c razlikuje i primjereno koristi naredbe uvjeta, logičke operatore i petlje 4.2.4.d koristi u programima ključne algoritme koji prezentiraju računalni postupak (npr. sortiranje i pretraživanje).










90 91






Ishod: 2. opisuje model nastanka i evolucije svemira te tumači procese formiranja i razvoja zvijezda.

4.4.2.a navodi da svemir ima konačnu starost i da ona prema posljednjim procjenama iznosi 13,8 milijardi godina.



1. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja 2. informacijske i komunikacijske tehnologije.

- ovi su pokazatelji osobito važni za spomenute sektore zbog budućih tehnologija koje će biti nužne kako bi čovjek ovladao širim područjem svemira, a najmanje prostorom našega Sunčeva sustava; da bi se to postiglo bit će nužno kroz ova dva sektora ekonomije proizvesti strojeve i aparature koje će to omogućiti.

4.2.2.a opisuje pojam svjetlosti, razlikuje izvore svjetlosti te razmatra pretvorbe energije u kojima nastaje svjetlost5.1.1.a opisuje odabrane primjere povijesnoga razvoja fizikalnih ideja (predstava o građi tvari, predstava o gibanju Zemlje i drugih nebeskih tijela).


Matematika


Kemija

3.1.1. objašnjava strukturu i fizikalno-kemijska svojstva tvari 3.3.2. analizira promjenu energije pri fizikalno-kemijskim promjenama tvari.

Biologija

Geografija

IKT

4.2.4.b određuje i dodjeljuje varijable 4.2.4.c razlikuje i primjereno koristi naredbe uvjeta, logičke operatore i petlje 4.2.4.d koristi u programima ključne algoritme koji prezentiraju računalni postupak (npr. sortiranje i pretraživanje).










92 93




OBLAST 5.: FIZIKA, DRUŠTVO I TEHNOLOGIJA

Komponenta 1: Povijest i filozofija fizike

Ishod: 1. kritički razmatra povijest razvoja fizikalnih ideja.

5.1.1.a opisuje odabrane primjere povijesnoga razvoja fizikalnih ideja (predstava o građi tvari, predstava o gibanju Zemlje i drugih nebeskih tijela)5.1.1.b uspoređuje povijesni razvoj sadržaja fizike s razvojem njezine metode5.1.1.c opisuje utjecaj društveno-ekonomskih čimbenika na razvoj fizikalnih ideja.



1. proizvodnja, učinkovitost i prijenos energije uključujući i obnovljive izvore energije 2. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja 3. informacijske i komunikacijske tehnologije.

- u spomenutim KBE sektorima nužno je poznavati povijesni put razvoja ideja koje su, primjerice, od najranijih načina dobivanja energije dovele do sadašnjih pokusa na fuzijskim reaktorima kojima će se osigurati energetska budućnost svijeta.

- sve što je u ZJNPP-u za fiziku u vezi s energijom i strukturom materijala, a to su gotovo sve oblasti ZJNPP-a, povezano je s trima navedenim pokazateljima.


Matematika

1.2.1. odabire i kombinira strategije, metode i operacije za rješavanje problema te daje rješenja za njih 1.2.2. ocjenjuje opravdanost i preciznost odabranih strategija, metoda, operacija i dobivenih rješenja i razmatra konačno rješenje problema. 4.1.1. formulira problem, prikuplja i obrađuje podatke iz različitih izvora te ih prikazuje u različitim oblicima 4.1.2. interpretira, raspravlja o dobivenim podatcima i rezultatima istraživanja.

Kemija

4.3.1. objašnjava promjenu energije u biokemijskim sustavima 4.3.2. analizira prirodne sustave kao funkcionalnu i strukturnu cjelinu, kao i njihovu povezanost i ovisnost 4.3.3. objašnjava uvjete ravnoteže u prirodnim sustavima te ukazuje na uzroke i posljedice njezina poremećaja.

Biologija

2.4.1. interpretira i vrjednuje rezultate iz različitih izvora o strukturi i pretvorbi energije u organizmima služeći se stručnom terminologijom2.4.2. interpretira i vrjednuje rezultate iz različitih izvora o promjenama tvari i pretvorbi energije u živoj prirodi služeći se stručnom terminologijom.

Geografija

1.2.1. tumači povezanost i međuovisnost geogenih i antropogenih obilježja Zemlje 1.2.2. planira i provodi aktivnosti kojim istražuje važnost geografskog prostora 1.2.3. objašnjava funkcionalne promjene u životnoj sredini povezujući ih s promjenama godišnjih doba 1.2.5. analizira povezanost prirodnogeografskih procesa utvrđujući postojanje varijabilnosti živih bića na Zemlji.

IKT

2.2.3. analizira ulogu suvremene tehnologije u društvu2.2.4. analizira složene tehničke sustave2.2.5. primjenjuje suvremene tehnologije.










94 95







5.1.1.d crta vremensku lentu te na nju smješta istaknute fizičare i odgovarajući razvoj fizikalnih teorija i tehnologije.




- u spomenutim KBE sektorima nužno je poznavati povijesni put razvoja ideja koje su, primjerice, od najranijih načina dobivanja energije dovele do sadašnjih pokusa na fuzijskim reaktorima kojima će se osigurati energetska budućnost svijeta.

5.1.1.a opisuje odabrane primjere povijesnoga razvoja fizikalnih ideja (predstava o građi tvari, predstava o gibanju Zemlje i drugih nebeskih tijela)5.1.1.b uspoređuje povijesni razvoj sadržaja fizike s razvojem njezine metode5.1.1.c opisuje utjecaj društveno-ekonomskih čimbenika na razvoj fizikalnih ideja.


Matematika

1.2.1. odabire i kombinira strategije, metode i operacije za rješavanje problema te daje rješenja za njih 1.2.2. ocjenjuje opravdanost i preciznost odabranih strategija, metoda, operacija i dobivenih rješenja i razmatra konačno rješenje problema 4.1.1. formulira problem, prikuplja i obrađuje podatke iz različitih izvora te ih prikazuje u različitim oblicima 4.1.2. interpretira, raspravlja o dobivenim podatcima i rezultatima istraživanja.

Kemija


Biologija


Geografija


IKT











96 97






Ishod: 2. interpretira prirodu fizike.

5.1.2.a identificira pitanja koja mogu predstavljati predmet fizikalnoga istraživanja5.1.2.b opisuje ključne postupke koji su u osnovi fizikalnoga spoznavanja stvarnosti: identificiranje problema, prikupljanje činjenica o problemu, postavljanje hipoteza i eksperimentalna provjera hipoteza5.1.2.c razlikuje zakone prirode od zakona fizike5.1.2.d raspravlja o značaju logičkoga rezoniranja i kreativnosti te znanstvene otvorenosti i skepticizma za razvoj fizike.




- spomenuti sektori ekonomije znanja temelje se na fizikalnim zakonima iz oblasti mehanike, molekularne fizike i termodinamike, elektromagnetizma i titranja, valova i moderne fizike (ZJNPP za fiziku).

1. mehanika 2. molekularna fizika i termodinamika 3. elektromagnetizam i 4. titranje, valovi i moderna fizika.


Matematika

1.2.1. odabire i kombinira strategije, metode i operacije za rješavanje problema te daje rješenja za njih 1.2.2. ocjenjuje opravdanost i preciznost odabranih strategija, metoda, operacija i dobivenih rješenja i razmatra konačno rješenje problema 4.1.1. formulira problem, prikuplja i obrađuje podatke iz različitih izvora te ih prikazuje u različitim oblicima 4.1.2. interpretira, raspravlja o dobivenim podatcima i rezultatima istraživanja.

Kemija


Biologija


Geografija


IKT











98 99





Komponenta 2.: Metode i jezik fizike

Ishod: 1. planira i provodi fizikalne pokuse te predstavlja dobivene rezultate.

5.2.1.a objašnjava svrhu izvođenja pokusa, specificira potreban pribor i pokusne procedure te se pravilno služi mjernim instrumentima i priborom5.2.1.b identificira varijable koje tijekom izvođenja pokusa treba održavati stalnim5.2.1.c tumači postavljene hipoteze, provodi pokusne procedure i obrađuje mjerne podatke5.2.1.d prikazuje mjerne podatke s pomoću tablica i grafikona, kvalitativno i kvantitativno ih interpretira te identificira grube pogrješke u mjerenju.




- u navedenim KBE sektorima vrlo je bitno znati obavljati pokuse, tj. dizajnirati tijek pokusa, poznavati mjerne aparature i neophodni pribor, a pogotovo znati pravilno obraditi rezultate mjerenih vrijednosti koji su dobiveni u pokusu; sve se to jednako odnosi i na medicinu i na IKT sektor, kao i na sektor energetike i suvremenih materijala i visokotehnološke proizvodnje.

5.1.2.a identificira pitanja koja mogu predstavljati predmet fizikalnoga istraživanja5.1.2.b opisuje ključne postupke koji su u osnovi fizikalnoga spoznavanja stvarnosti: identificiranje problema, prikupljanje činjenica o problemu, postavljanje hipoteza i eksperimentalna provjera hipoteza5.2.3.d objašnjava fizikalne pojave i procese te opisuje rezultate pokusa (ili promatranja) koristeći se fizikalnim pojmovima i modelima.


Matematika

3.2.1.a pretvara mjerne jedinice iz manjih u veće i obratno 3.2.1.b određuje mjere neregularnih ili složenih tijela (npr. s pomoću koordinatne mreže, disekcijom ili reorganiziranjem dijelova) 3.2.1.c primjenjuje Pitagorin poučak i druga svojstva vezana za mjerljiva obilježja likova i tijela u problemskim situacijama 3.2.2.a utvrđuje mjerljiva obilježja objekata i pojava te predviđa rezultate mjerenja.

Kemija

1.1.2.d identificira tvari na temelju rezultata ogleda (bojenje plamena) 1.4.1.a izvodi mjerenja (masa, obujam, temperatura, pH) i postupke odjeljivanje sastojaka iz smjesa (taloženje, dekantacija, filtracija, destilacija sublimacija, kristalizacija) 2.4.1.a izvodi mjerenja (m, V, T) koja su dio istraživanja 2.4.1.b izvodi postupke razdvajanja smjesa 2.4.2.b dokazuje pokusima svojstva metala i njihovih spojeva (djelovanje kiselina i baza na metale, gorenje…) 2.4.3.b povezuje rezultate i zaključke istraživanja te prikupljene podatke prikazuje u obliku izvješća.

Biologija


Geografija


IKT

3.1.1.a povezuje pojmove znanje, informacija i podatak 3.1.2.a upotrebljava različite vrste podataka u radu s računalom 3.1.3.a odabire IKT uređaje i medije sukladno njihovoj namjeni.










100 101







5.2.1.e raspravlja o potencijalnim sigurnosnim rizicima (zdravlje učenika, oprema) koji se vežu uz provođenje pokusa te identificira odgovarajuće mjere opreza i zaštite.





- u navedenim KBE sektorima vrlo je bitno znati obavljati pokuse, tj. dizajnirati tijek pokusa, poznavati mjerne aparature i neophodni pribor, a pogotovo znati pravilno obraditi rezultate mjerenih vrijednosti koji su dobiveni u pokusu; sve se to jednako odnosi i na medicinu i na IKT sektor, kao i na sektor energetike i suvremenih materijala i visokotehnološke proizvodnje.

5.1.2.a identificira pitanja koja mogu predstavljati predmet fizikalnoga istraživanja5.1.2.b opisuje ključne postupke koji su u osnovi fizikalnoga spoznavanja stvarnosti: identificiranje problema, prikupljanje činjenica o problemu, postavljanje hipoteza i eksperimentalna provjera hipoteza5.2.3.d objašnjava fizikalne pojave i procese te opisuje rezultate pokusa (ili promatranja) koristeći se fizikalnim pojmovima i modelima.


Matematika

3.2.1.a pretvara mjerne jedinice iz manjih u veće i obratno 3.2.1.b određuje mjere neregularnih ili složenih tijela (npr. s pomoću koordinatne mreže, disekcijom ili reorganiziranjem dijelova) 3.2.1.c primjenjuje Pitagorin poučak i druga svojstva vezana za mjerljiva obilježja likova i tijela u problemskim situacijama 3.2.2.a utvrđuje mjerljiva obilježja objekata i pojava te predviđa rezultate mjerenja.

Kemija

1.1.2.d identificira tvari na temelju rezultata ogleda (bojenje plamena) 1.4.1.a izvodi mjerenja (masa, obujam, temperatura, pH) i postupke odjeljivanje sastojaka iz smjesa (taloženje, dekantacija, filtracija, destilacija sublimacija, kristalizacija) 2.4.1.a izvodi mjerenja (m, V, T) koja su dio istraživanja 2.4.1.b izvodi postupke razdvajanja smjesa 2.4.2.b dokazuje pokusima svojstva metala i njihovih spojeva (djelovanje kiselina i baza na metale, gorenje…) 2.4.3.b povezuje rezultate i zaključke istraživanja te prikupljene podatke prikazuje u obliku izvješća.

Biologija


Geografija


IKT

3.1.1.a povezuje pojmove znanje, informacija i podatak 3.1.2.a upotrebljava različite vrste podataka u radu s računalom 3.1.3.a odabire IKT uređaje i medije sukladno njihovoj namjeni.










102 103






Ishod: 2. primjenjuje raznovrsne matematičke metode u opisu i rješavanju fizikalnih problema.

5.2.2.a tumači izravnu i obrnutu proporcionalnost u kontekstu sadržaja fizike5.2.2.b kreira i interpretira tablične i grafičke prikaze ovisnosti fizikalnih veličina5.2.2.c tumači, kombinira i preoblikuje jednostavne matematičke izraze u kontekstu fizike5.2.2.d skicira i opisuje problemsku situaciju, identificirajući pri tome relevantna tijela, veličine i međuovisnosti veličina5.2.2.e modelira fizikalni problem jezikom matematike, pretvara mjerne jedinice i računa traženu veličinu5.2.2.f evaluira smislenost rezultata dobivenog rješavanjem problema.




- u svakom od navedenih KBE sektora od velike je važnosti znati obaviti primjerene proračune, koristiti se odgovarajućim matematičkim aparatom, prikazati izvršena mjerenja i proračune te ih prikladno interpretirati.

- u svakoj se oblasti fizike upotrebljava matematički jezik, primjenjuju se matematičke metode, modeliranja problema kroz matematički aparat te prezentacija zaključaka fizikalnih problema tablično i grafički – sve to pomaže boljoj interpretaciji zaključaka koji slijede nakon rješavanja problema.


Matematika

Gotovo da nema oblasti iz matematike koja se ne može primijeniti pri rješavanju fizikalnih problema, tj. kod primjene zakona fizike u raznim oblastima ekonomije temeljne na znanju. Tu su i sve računske operacije, jednadžbe i nejednadžbe, geometrija, funkcije i elementi vjerojatnosti.

Kemija

Ishodi učenja i pokazatelji iz fizike imaju više dodirnih točaka s ishodima i pokazateljima iz kemije i preko primijenjenih računskih operacija. To se naročito odnosi na ishode: 1.4.1. prikuplja podatke iz različitih izvora 1.4.2. primjenjuje matematičke vještine 1.4.3. uočava zakonitosti podataka prikazanih modelima, tablicama i grafikonima.

Biologija

U biologiji u ovom obrazovnom razdoblju (devetogodišnja škola) nema pokazatelja koji bi se kroz primjenu matematičkih metoda mogli povezati s pokazateljima ili ishodima u fizici.

Geografija

U geografiji u ovom obrazovnom razdoblju (devetogodišnja škola) nema pokazatelja koji bi se kroz primjenu matematičkih metoda mogli povezati s pokazateljima ili ishodima u fizici.

IKT

IKT ishodi mogu se vrlo dobro primijeniti kod uporabe matematičkih metoda za rješavanje fizikalnih problema. Tu su posebice dragocjeni pokazatelji iz komponente 3.4. Obrada podataka: 3.4.11. koristi softver za obradu teksta, tablični proračun i prezentacije 3.4.12. modelira, izrađuje i primjenjuje baze podataka 3.4.13. upotrebljava softver za crtanje i obradu slika, zvuka i audiovizualnih zapisa,te iz komponente 4.1. Algoritmi i strukture podataka: 4.1.1. procjenjuje važnost algoritama u rješavanju problema 4.1.2. analizira strukture podataka u algoritamskom pristupu rješavanju problema 4.1.3. odabire i upotrebljava algoritme i algoritamske strukture za rješenje problema.










104 105






Ishod: 3. raspravlja o fizikalnim sadržajima i istraživanjima koristeći se raznovrsnim prikazima i izvorima znanja.

5.2.3.a razlikuje značenje određenih pojmova (npr. rad, tlak) u jeziku fizike i jeziku svakodnevice 5.2.3.b prikuplja podatke relevantne za fiziku služeći se raznovrsnim izvorima znanja uključujući i informacijske tehnologije5.2.3.c izražava rezultate mjerenja s pomoću SI jedinica te tumači i koristi odgovarajuće predmetke5.2.3.d objašnjava fizikalne pojave i procese te opisuje rezultate pokusa (ili promatranja) koristeći se fizikalnim pojmovima i modelima5.2.3.e raspravlja o temama relevantnim za fiziku (uključujući i rezultate pokusa) koristeći se različitim reprezentacijama (riječi, crteži, grafikoni, tablice matematički izrazi, makete, simulacije,videosnimke, multimedijalne prezentacije) i tehnologijama uvažavajući pri tome svoje sugovornike.




- osim matematičkih metoda koje su nužne za prezentiranje fizikalnih problema i zaključaka, postoje i druge dodatne aktivnosti koje će te rezultate učiniti kvalitetnijima i jasnijima; o tim aktivnostima i metodama govori se u ovim pokazateljima (riječi, crteži, grafikoni, tablice, matematički izrazi, makete, simulacije, videosnimke, multimedijske prezentacije) i sigurno je da će oni pridonijeti kvalitetnijoj uporabi fizikalnih znanja u ovim KBE sektorima učiniti.

- navedeni se pokazatelji mogu primijeniti na sve ishode iz oblasti dinamike, hidromehanike, elektromagnetizma, optike i moderne fizike, atomske i nuklearne.


Matematika

Kemija

Biologija

Geografija

IKT










106 107





Komponenta 3.: Primjene fizike u svakodnevici i tehnologiji

Ishod: 1. evaluira veze i odnose između fizike, društva i tehnologije.

5.3.1.a opisuje povratnu vezu između razvoja fizike i razvoja tehnologije5.3.1.b tumači konkretne primjere utjecaja razvoja fizike na čovjekovu svakodnevicu (npr. električna struja u kućanstvima).



- svi KBE sektori, a posebice: 1. proizvodnja, učinkovitost i prijenos energije uključujući i obnovljive izvore energije 2. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja 3. informacijske i komunikacijske tehnologije 4. medicina.

- svaka prosperitetna grana ekonomije mora znati povezati istraživanja i tehnologije; nema novih tehnologija bez novih znanstvenih dostignuća i novih znanja, a nadalje nema ni uspješne ekonomije ako ona nije temeljena na znanju.

3.3.3.d analizira načelo rada električnoga generatora te raspravlja o društveno-ekonomskim prednostima i nedostatcima različitih vrsta elektrana (hidroelektrane, vjetroelektrane, termoelektrane, nuklearne elektrane) 5.1.1.a opisuje odabrane primjere povijesnoga razvoja fizikalnih ideja (predstava o građi tvari, predstava o gibanju Zemlje i drugih nebeskih tijela). 5.1.2.b opisuje ključne postupke koji su u osnovi fizikalnoga spoznavanja stvarnosti: identificiranje problema, prikupljanje činjenica o problemu, postavljanje hipoteza i eksperimentalna provjera hipoteza.


Za razumijevanje povezanosti znanosti (fizike) i tehnologije nužno je znati primijeniti zakone fizike na neka praktična rješenja pri čemu je važno poznavati sve računske operacije (1.2.1., 1.2.2.), sve o jednadžbama i nejednadžbama (2.2.1., 2.2.2., 2.2.3.), elemente logike (2.3.1., 2.3.2.) te geometriju i mjerenja (3.1.3., 3.2.1.).

Kemija

1.4.1.a izvodi mjerenja (masa, obujam, temperatura, pH) i postupke odjeljivanje sastojaka iz smjesa (taloženje, dekantacija, filtracija, destilacija sublimacija, kristalizacija) 2.3.1. utvrđuje važnost tehnoloških procesa i njihov utjecaj na održivi razvoj 2.3.2. argumentira važnost prirodnih resursa i njihovu uporabu u tehnološkim procesima 3.2.3.b potkrjepljuje argumentima izmjene energije u ekosustavima 3.2.3.c objašnjava pretvorbu energije i njezin stupanj iskoristivosti.

Biologija

1.3.2. argumentira važnost očuvanja prirode radi održivosti biodiverziteta 1.3.3. analizira antropogeni utjecaj na geobiosferu 1.3.4. predlaže mjere zaštite i unaprjeđenja životne sredine 1.3.5. utvrđuje važnost obnovljivih izvora energije za održivi razvoj 3.3.1. analizira racionalnu uporabu prirodnih energetskih resursa sukladno očuvanju prirode i životne sredine 3.3.2. objašnjava pretvorbu energije sa stajališta biotehnologije 3.3.3. analizira obnovljive izvore energije na Zemlji.

Geografija

3.1.1. razlikuje fizičke i kemijske promjene tvari u prirodnoj sredini 3.1.2. analizira obnovljive i neobnovljive izvore energije na Zemlji 3.1.3. objašnjava važnost energije i analizira racionalnu uporabu energetskih resursa sukladno očuvanju prirode 3.3.3. dovodi u vezu tehnološki napredak i brojnost populacije s preobrazbom prirodne sredine.

IKT

2.1.1.a objašnjava važnost tehničkih dostignuća za kvalitetu i način življenja 2.1.1.b kritički razmatra tehnička dostignuća u različitim društvenim i vremenskim kontekstima 2.1.2.a prepoznaje važnost znanosti u razvoju tehnologije i tehnike 2.1.2.b razlikuje odgovarajuće tehnološke procese i proizvode različitih tehnologija.










108 109






Ishod: 2. koristi znanje fizike u kontekstima relevantnim za modernu svakodnevicu.

5.3.2.a tumači (na kvalitativnoj razini) odabrane pojave iz svakodnevice.




Matematika

Kemija

Biologija

Geografija

IKT










110 111







5.3.2.b tumači (na kvalitativnoj razini) načelo funkcioniranja nekih odabranih, široko rasprostranjenih tehnologija.




Matematika

Kemija

Biologija

Geografija

IKT










112 113







5.3.2.c koristi znanje fizike radi procjenjivanja sigurnosnih rizika relevantnih za modernu svakodnevicu (npr. opasnosti od električne struje, opasnosti od buke, opasnosti od zračenja).




Matematika

Kemija

Biologija

Geografija

IKT










Kraj srednjoškolskog odgoja i obrazovanja (18,19 god.)


116 117




OBLAST 1.: MEHANIKA



1.1.1.a razlikuje izravna i neizravna mjerenja fizikalnih veličina 1.1.1.b tumači i računa apsolutnu i relativnu pogrješku mjerenja u kontekstu mjerenja dimenzija tijela 1.1.1.c objašnjava potrebu obavljanja većega broja mjerenja radi postizanja veće točnosti.




- znati mjeriti i računati razne vrste pogrješaka koje nastanu pri mjerenjima vrlo je bitno u više KBE sektora kao što su: 1. istraživanja u medicini i medicinsko inženjerstvo 2. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja 3. proizvodnja i prijenos energije.

- u svakoj od spomenutih KBE grana obavljaju se temeljna mjerenja, računaju se pogrješke mjerenja kod izrade sklopovlja računala razne vrste (hardvera) i izrade komunikacijske infrastrukture; medicinski inženjeri i istraživači koriste razne vrste mjerenja i računanje pogrješaka pri mjerenju; usavršavanje znanstvenih instrumenata, proizvodnja i prijenos energije zahtijevaju izravna i neizravna mjerenja, višestruka mjerenja te računanje pogrješaka radi postizanja veće točnosti; poljoprivrednici koriste mjerenje površina zemljišta na kojima uzgajaju razne vrste žitarica, povrća ili voća.

- povezujući pokazatelje 5.2.1.b računa i analizira mjerne pogrješke 5.2.1.c evaluira izbor pokusnih metoda polazeći od procjene nedostataka pokusne postavke i poteškoća u mjerenju....koji se odnose na planiranje i provođenje fizikalnih pokusa, učenici će moći primijeniti svoja znanja iz mjerenja na konkretne probleme iz svakidašnjega života.


Matematika

Ishod 1.2.1, koji se odnosi na poznavanje računskih operacija, te ishodi 3.2.1. i 3.2.2., u kojima se upravo kroz matematiku analiziraju mjerljiva obilježja objekata, kombiniraju mjerni sustavi i mjerne jedinice te predviđaju rezultati mjerenja, izvrsna su kombinacija s elementima mjerenja koji se uče u fizici.

Kemija

Za mnogobrojna i različita mjerenja koja se obavljaju u raznim poglavljima kemije, kao što su postupci dokazivanja stehiometrijskih zakona (1.2.2.a, 1.2.2.b, 1.2.3.a) ili kod prikupljanja podataka iz različitih izvora (3.4.1.) i kod povezivanja rezultata mjerenja s konceptualnim spoznajama (3.4.2.), vrlo je važno znati ova osnovna pravila kojih se treba pridržavati želimo li da nam rezultati mjerenja budu što točniji.

Biologija

1.2.4.b objašnjava varijabilnost prostora i jedinki kao temelj evolutivnih promjena 3.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju o strukturi i promjeni tvari i energije u živoj prirodi služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom i IKT-om 4.4.4.a interpretira i vrjednuje zaključke o anatomiji, morfologiji i fiziologiji čovjeka na temelju prikupljenih informacija iz različitih izvora.

Geografija

1.1.1.a koristi geografske pojmove i terminologiju i samostalno prikuplja i analizira geografske informacije i podatke 1.1.2.a analizira i izvodi zaključke na temelju pokusa (evaporacija, transpiracija, produkcija nanosa, vodni kapacitet, kemijski pokus).

IKT

3.1.3.a stvara sadržaje pomoću odgovarajućih IKT uređaja 3.4.11.c izrađuje prezentacije povezujući tekst, sliku, zvuk, hipertekst, videozapis, animacije i sl. 5.1.2.a osmišljava web-stranicu, stranicu društvene mreže, prezentaciju, videozapis ili katalog kojim će na internetu promovirati vlastiti hobi ili posao.

Aktivnosti usmjerene prema ostvarenju cilja


Multi-, inter- ili transdiciplinarni projekt u sektoru ekonomije znanja

Okvirni napredak u učenju: kada poučavati (sugestije pri određivanju redoslijeda – prije ili poslije unutar intervala provjere znanja)






118 119




OBLAST 1.: MEHANIKA



1.1.1.d dizajnira pravilna geometrijska tijela zadanoga obujma, kao i plohe zadanih površina.




Matematika

Kemija

Biologija

Geografija

IKT










120 121




OBLAST 1.: MEHANIKA


Ishod: 2. mjeri i određuje masu i gustoću tijela i tvari te vrijeme trajanja različitih procesa.

1.1.2.a mjeri masu malih tijela i u konkretnim kontekstima primjenjuje zakon očuvanja mase 1.1.2.b evaluira razlike između lokalne i srednje gustoće tijela 1.1.2.c opisuje primjene mjerenja gustoće tijela u praksi 1.1.2.d rješava teorijske i pokusne probleme koji uključuju korištenje pojma gustoće radi određivanja tvari od koje je neko homogeno tijelo građeno.




- u ovim KBE oblastima nužno je znati obaviti temeljna mjerenja mase, što uključuje i gustoću kao masu jedinice obujma; nužno je znati koristiti razne mjerne sustave i znati pretvarati mjerne jedinice iz jednoga u neki drugi sustav.

5.2.1.a provodi samostalno pokusna istraživanja otvorenoga tipa: identificira predmet istraživanja, prikuplja relevantne podatke, kreira modele, bira metode istraživanja te analizira i prezentira rezultate istraživanja 5.2.1.b računa i analizira mjerne pogrješke 5.3.2.a koristi znanje fizike radi rješavanja kvalitativnih i kvantitativnih problema smještenih u kontekste svakodnevice, sporta, medicine i tehnologije.


Matematika

3.2.1.a kombinira različite mjerne sustave, instrumente u procesima mjerenja 3.2.1.b formulira problemske situacije povezane s izračunavanjem opsega, površine i obujma standardnih i nestandardnih likova i tijela 3.2.2.a rješava problemske situacije procjenjujući i predviđajući rezultate mjerenja.

Kemija

U kemiji su bitne metode mjerenja veličina kao što su masa, gustoća, obujam: 1.2.3.a uspoređuje različite parametre (masa, obujam, količina tvari, tlak, temperatura) i izvodi zaključke na temelju stehiometrijskih ovisnosti 1.2.3.b iskazuje računom koncentracije otopina (količinska, masena, postotna, molni udio). 2.4.1.a oblikuje istraživačko pitanje i izvodi mjerenja (m, V, T, n) koja su sastavni dio pokusa.

Biologija

1.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju služeći se mjernim i optičkim instrumentima, laboratorijskom opremom i IKT-om2.4.2.a interpretira i vrjednuje zaključke o građi i funkciji stanica, staničnim diobama i diferencijacijama stanica na temelju prikupljenih informacija iz različitih izvora.

Geografija

1.1.2. analizira i izvodi zaključke na temelju pokusa (evaporacija, transpiracija, produkcija nanosa, vodni kapacitet, kemijski pokus)1.1.4. tumači geološke promjene; analizira geomorfološke procese i oblike.

IKT

3.1.2.a primjereno koristi različite vrste podataka (za programiranje, baze podataka i sl. ). 3.1.2.b provodi računske operacije u brojevnim sustavima.








Ciljano ponašanje (cilj djelovanja nastavnika): što će učenici raditi, ciljevi praktičnog učenja


122 123




OBLAST 1.: MEHANIKA


Ishod: 1. interpretira značenje temeljnih kinematičkih veličina.

1.2.1.a razlikuje vektor položaja i pomaka, putanju i put te translacijsko i kružno gibanje 1.2.1.b evaluira veze i odnose između pojmova trenutačne brzine, srednje brzine i srednje putne brzine te objašnjava da trenutačna brzina uvijek ima pravac tangente u danoj točki putanje 1.2.1.c uspostavlja vezu između kinematičkih veličina kojima opisujemo translacijsko i kružno gibanje (pomak – kutni pomak, linijska brzina – kutna brzina, ubrzanje – kutno ubrzanje) te objašnjava potrebu uvođenja veličina koje opisuju kružno gibanje 1.2.1.d izvodi i tumači pojam centripetalnoga ubrzanja povezujući ga s promjenom smjera brzine dok tangencijalno ubrzanje povezuje s promjenom intenziteta brzine.



1. proizvodnja, učinkovitost i prijenos energije, uključujući i toplinske strojeve, motore i hidrauliku, prijevozna sredstva, grijanje i hlađenje te proces štednje energije zahtijevaju poznavanje ovih kinematičkih pokazatelja 2. informacijske i komunikacijske tehnologije, posebno robotika, navigacija i GSP.

- pokretni dijelovi navedenih strojeva slijede jednostavne kinematičke zakone koje treba poznavati.

5.2.2.a izvodi operacije nad vektorima (slaganje, razlaganje, skalarni i vektorski proizvod) u kontekstu opisivanja i rješavanja fizikalnih problema 5.3.2.a koristi znanje fizike radi rješavanja kvalitativnih i kvantitativnih problema smještenih u kontekste svakodnevice, sporta, medicine i tehnologije.


Matematika

2.1.1. analizira zakonitosti, odnose, ovisnosti, veze i funkcije u matematici i stvarnom svijetu 2.1.2. analizira i prikazuje matematičke situacije i strukture uporabom algebarskih simbola i različitih notacija (zapisa), grafova i dijagrama te uopćava na temelju njih 2.2.1. sastavlja i zapisuje simbolima jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost 3.1.1.f prikazuje vektore u koordinatnom sustavu u ravnini i prostoru, vektorski i mješoviti umnožak.

Kemija

1.1.1.d odabire prikladne fizikalne i kemijske postupke odjeljivanja sastojaka (smjese na temelju poznavanja njezina sastava). 1.3.3.a kritički procjenjuje utjecaj kemijskih promjena na okolinu (gorenje, kisele kiše, staklenički plinovi, korozija, učinak umjetnih gnojiva).

Biologija

1.2.1.a analizira i uspoređuje utjecaj pojedinih ekoloških čimbenika na organizme (temperatura, pH slanost, i sl.) 1.2.1.b analizira utjecaj kompleksnih čimbenika sredine na organizme, interakcija (klima, tlo) 1.2.2.a analizira geografske i prirodne procese i utvrđuje njihov utjecaj na životnu sredinu.

Geografija

1.1.2.a analizira i izvodi zaključke na temelju pokusa (evaporacija, transpiracija, produkcija nanosa, vodni kapacitet, kemijski pokus) 1.2.3. uočava i definira čimbenike koji utječu na transformaciju prirodne sredine u geografsku sredinu služeći se primjerenim metodama istraživanja 1.3.3. dovodi u vezu klimatske promjene s transformacijom geografskoga prostora (širenje pustinja, kašnjenje monsuna, sve češći i snažniji tropski cikloni i sl.).

IKT

3.1.2.b provodi računske operacije u brojevnim sustavima 3.1.4.a vrjednuje i odabire IKT za određene potrebe (referate, prezentacije).










124 125




OBLAST 1.: MEHANIKA


Ishod: 2. analizira odabrana mehanička gibanja služeći se kinematičkim veličinama.

1.2.2.a opisuje pojam relativnosti gibanja kroz raznovrsne primjere 1.2.2.b raspravlja o pravocrtnim i složenim gibanjima (vodoravni i kosi hitac) pri čemu ističe načelo neovisnosti gibanja te izvodi domet hitca 1.2.2.c analizira ravnomjerno i ravnomjerno ubrzano kružno gibanje u kontekstu svakodnevice i tehnike 1.2.2.d kvalitativno i kvantitativno analizira s-t, v-t i a-t grafikone (npr. nagib, površina ispod krivulje, uspostavljanje veza među kinematičkim veličinama) 1.2.2.e rješava složene teorijske i praktične probleme u kontekstu pravocrtnih gibanja i krivocrtnih gibanja (npr. gibanja u gravitacijskome polju i kružno gibanje).



1. proizvodnja, učinkovitost i prijenos energije, uključujući toplinske strojeve, motore i hidrauliku, prijevozna sredstva, grijanje i hlađenje te proces štednje energije zahtijevaju poznavanje ovih kinematičkih pokazatelja.

- pokretni dijelovi raznih strojeva iz ovog KBE sektora slijede jednostavne kinematičke zakone koje je potrebno poznavati.

5.2.2.a izvodi operacije nad vektorima (slaganje, razlaganje, skalarni i vektorski proizvod) u kontekstu opisivanja i rješavanja fizikalnih problema 5.3.2.a koristi znanje fizike radi rješavanja kvalitativnih i kvantitativnih problema smještenih u kontekste svakodnevice, sporta, medicine i tehnologije.


Matematika

2.1.1. analizira zakonitosti, odnose, ovisnosti, veze i funkcije u matematici i stvarnom svijetu 2.1.2. analizira i prikazuje matematičke situacije i strukture uporabom algebarskih simbola i različitih notacija (zapisa), grafova i dijagrama te uopćava na temelju njih 2.2.1. sastavlja i zapisuje simbolima jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost.

Kemija

1.4.2.b uspoređuje dobivene veličine (n, m, V, ρ, c, γ, ω) pišući odgovarajuće matematičke izraze 2.2.1.b navodi čimbenike koji utječu na brzinu fizikalnih i kemijskih promjena (p, T, n, Ea, katalizatori i inhibitori) 2.3.3.a raspravlja o posljedicama klimatskih promjena i dovodi ih u vezu s pretjeranim iskorištavanjem prirodnih resursa.

Biologija

1.2.4.b objašnjava varijabilnost prostora i jedinki kao temelj evolutivnih promjena 3.4.2.a interpretira i vrjednuje zaključke o građi i funkciji stanica, staničnim diobama i diferencijacijama stanica na temelju prikupljenih informacija iz različitih izvora.

Geografija

1.1.2. analizira i izvodi zaključke na temelju pokusa (evaporacija, transpiracija, produkcija nanosa, vodni kapacitet, kemijski pokus).

IKT





Okvirni napredak u učenju - kada poučavati (sugestije pri određivanju redoslijeda – prije ili poslije unutar intervala provjere znanja)






126 127




OBLAST 1.: MEHANIKA


Ishod: 1. analizira pojam sile i učinke djelovanja sile te vrši slaganje i razlaganje sila.

1.3.1.a analizira povijesni razvoj ideja o pojmu sile 1.3.1.b identificira sile preko kojih dana fizička tijela međusobno djeluju te razlikuje kontaktne i nekontaktne sile 1.3.1.c koristi grafičku metodu radi slaganja i razlaganja većega broja sila 1.3.1.d navodi različite vrste deformacija (istezanje, smicanje, sabijanje, savijanje, uvrtanje) te primjenjuje Hookeov zakon u općem obliku 1.3.1.e mjeri i određuje silu trenja, elastičnu silu i silu reakcije podloge 1.3.1.f identificira i određuje centripetalnu silu te tumači učinke centrifugalne sile u konkretnim kontekstima.





- razni materijali i njihova primjena zahtijevaju poznavanje osnovnih zakona mehanike; dizajneri hardvera u IKT sektoru moraju znati mehaničke zakone radi fiksnih i pokretnih dijelova; u robotici je nužno poznavanje ovih pokazatelja kako bi se odredile sile i momenti na udovima robota; „fizikalni stroj“, koji simulira stvarno gibanje (tj. igre, simulacija borbi itd.), nužan je za softver; u medicinskim istraživanjima i medicinskom inženjerstvu vrlo je važno poznavati zakone statike i dinamike kako bi se mogli uraditi umjetni udovi i drugi organi.

3.1.1.c uspoređuje Coulombov zakon s Newtonovim zakonom gravitacije i koristi ga radi rješavanja računskih problema 3.3.2.c uspostavlja veze i odnose između Amperove i Lorentzove sile te analizira primjenu magnetskih sila u svakodnevici i tehnici 4.3.3.b uspoređuje nuklearne, gravitacijske i električne sile.


Matematika

2.1.4.a formulira i primjenjuje funkcije u stvarnim situacijama 2.3.1.a primjenjuju logičke operacije 2.3.1.b povezuje pretpostavke i argumente 3.1.1.f prikazuje vektore u koordinatnom sustavu u ravnini i prostoru, vektorski i mješoviti proizvod. 3.1.1.g primjenjuje Talesov poučak u rješavanju problemskih zadataka.

Kemija

Pojam interakcije vrlo je bitan za oblasti kemije koje se bave kemijskim procesima i međudjelovanjem živih i neživih sustava. 4.3.1.b razmatra funkcije i osobine prirodnih sustava te njihovu povezanost i ovisnost 4.4.3.a povezuje rezultate i zaključke istraživanja o međudjelovanjima živih i neživih sustava.

Biologija

1.1.1.c analizira utjecaj živih bića na biogeokemijske cikluse u biosferi 1.4.1.b izvodi zaključke o povezanosti Zemljine strukture i prostora življenja s biodiverzitetom koristeći se različitim izvorima 2.1.1.a interpretira i vrjednuje zaključke o anatomiji, morfologiji i fiziologiji čovjeka na temelju prikupljenih informacija iz različitih izvora 2.1.1.b izvodi zaključke o povezanosti Zemljine strukture i prostora življenja s biodiverzitetom koristeći se različitim izvorima 2.1.2.a interpretira i vrjednuje zaključke o strukturnim i funkcionalnim svojstvima žive i nežive prirode na temelju prikupljenih informacija iz različitih izvora. 2.1.2.b izvodi zaključke o povezanosti Zemljine strukture i prostora življenja s biodiverzitetom koristeći se različitim izvorima

Geografija

1.3.1.a kombinira primjenu različitih instrumenata za orijentaciju na Zemljinoj površini 1.2.1.a raščlanjuje prirodne procese i utvrđuje njihov utjecaj na geografsku sredinu 1.2.2.a uočava i definira čimbenike koji utječu na transformaciju prirodne sredine u geografsku sredinu služeći se adekvatnim metodama istraživanja.

IKT

3.1.2.a primjereno koristi različite vrste podataka (za programiranje, baze podataka i sl. ). 3.1.2.b provodi računske operacije u brojevnim sustavima. 3.1.4.a vrjednuje i odabire IKT za određene potrebe (referate, prezentacije).










128 129




OBLAST 1.: MEHANIKA



1.3.2.a crta i koristi dijagrame sila za pravocrtna i krivocrtna gibanja1.3.2.b koristi I., II. i III. Newtonov zakon radi rješavanja teorijskih i praktičnih problema u kontekstu pravocrtnih i krivocrtnih gibanja 1.3.2.c interpretira moment inercije kao mjeru inertnosti prilikom kružnog gibanja 1.3.2.d uspostavlja veze i odnose između impulsa i momenta impulsa 1.3.2.e analizira međuovisnost ukupnog momenta sile, momenta inercije i kutnog ubrzanja tijela.



1. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja 2. medicina i srodne grane, proizvodnja lijekova, medicinska istraživanja i medicinsko inženjerstvo 3. informacijske i komunikacijske tehnologije, posebno robotika.

- u robotici je bitno poznavati zakone statike i dinamike da bi se odredile sile i momenti na rukama robota;„fizikalni stroj“ koji simulira stvarna gibanja (npr. u igrama, simulaciji leta i sl.) potreban je za softver; istraživači u medicini trebaju poznavati temeljne zakone mehanike kako bi razumjeli funkcioniranje čovjekova lokomotornoga ili kardiovaskularnoga sustava; to je znanje ključno pri konstrukciji umjetnih organa (npr. umjetno srce, udovi i sl.)

- gotovo se sve oblasti fizike temelje na Newtonovoj mehanici; kompletna hidrostatika i hidrodinamika (1.4.1.a, 1.4.2.a) temelje se na tim zakonima; nemoguće je razumjeti model čestične građe tvarii međumolekularne interakcije (2.1.1.d, 2.1.1.e) bez poznavanja temeljnih zakona mehanike; 5.2.2.a izvodi operacije nad vektorima (slaganje, razlaganje, skalarni i vektorski proizvod) u kontekstu opisivanja i rješavanja fizikalnih problema.


Matematika

1.2.1. odabire i kombinira strategije, metode i operacije za rješavanje problema i daje rješenja u kontekstu problema 1.2.2. procjenjuje opravdanost i preciznost odabranih strategija, metoda, operacija i dobivenih rješenja te raspravlja o krajnjem rješenju u kontekstu problema 2.1.4.a formulira i primjenjuje funkcije u stvarnim situacijama 2.3.1.a primjenjuju logičke operacije 2.3.1.b povezuje pretpostavke i argumente 3.1.1.f prikazuje vektore u koordinatnom sustavu u ravnini i prostoru, vektorski i mješoviti proizvod.

Kemija

Povezivanje pokusnih rezultata s konceptualnim spoznajama zahtijeva poznavanje temeljnih zakona interakcije, Newtonovnih zakona, pojmova impulsa, momenta inercije, momenta sile.1.1.3.d povezuje strukturu tvari s međumolekularnim silama i objašnjava karakteristike agregatnih stanja tvari (čvrsto, tekuće, plinovito) 4.3.2. analizira prirodne sustave kao funkcionalnu i strukturnu cjelinu, kao i njihovu povezanost i ovisnost.

Biologija

2.1.2.a analizira geografske i prirodne procese i utvrđuje njihov utjecaj na životnu sredinu 2.1.2.b stavlja u vezu živa bića u vodenim i kopnenim ekosustavima (složeni prehrambeni lanci) 2.4.1.a interpretira i vrjednuje zaključke o anatomiji, morfologiji i fiziologiji čovjeka na temelju prikupljenih informacija iz različitih izvora 2.4.1.b stavlja u vezu povezanost zemljine strukture i prostora življenja s biodiverzitetom koristeći se različitim izvorima.

Geografija

1.2.3.a dovodi u vezu klimatske promjene s transformacijom geografskog prostora (širenje pustinja, kašnjenje monsuna, sve češći i snažniji tropski cikloni i sl.) 1.2.4.a definira elemente geografske sredine: prirodne, društvene i antropogene i procjenjuje njihove učinke.

IKT

4.1.1.a procjenjuje prednosti i ograničenja algoritamskoga pristupa u rješavanju problema 4.1.2.a odabire algoritam koji podupire odgovarajuću strukturu podataka.










130 131




OBLAST 1.: MEHANIKA



1.3.2.f analizira mehaničke pojave koristeći se neinercijalnim sustavom referencije.




Matematika

Kemija

Biologija

Geografija

IKT










132 133




OBLAST 1.: MEHANIKA


Ishod: 3. tumači pojam gravitacijskoga polja i primjenjuje Newtonov zakon gravitacije.

1.3.3.a opisuje razlike između gravitacijskoga polja Zemlje i polja Zemljine teže 1.3.3.b koristi Newtonov zakon gravitacije radi rješavanja kvantitativnih problema 1.3.3.c prepoznaje gravitacijske interakcije unutar Sunčeva sustava kao jedan od primjera međudjelovanja posredstvom polja te tumači i primjenjuje Keplerove zakone 1.3.3.d tumači kozmičke brzine te izvodi izraze za prvu i drugu kozmičku brzinu 1.3.3.e koristi informacijske tehnologije radi prikupljanja podataka i opisivanja primjena umjetnih satelita u praksi.



1. informacijske i komunikacijske tehnologije, posebno sateliti, transmiteri i sl. 2. energija, motori, zrakoplovna prijevozna sredstva.

- gravitacijski učinci bitni su za satelite i druge umjetne letjelice, napose za zrakoplovstvo; bitni su za proizvodnju energije, kod hidropotencijala gdje se koristi gravitacijska potencijalna energija vode.

1.3.4.c tumači i matematički opisuje translacijsku i kružnu kinetičku energiju te elastičnu (pomoću grafikona) i gravitacijsku potencijalnu energiju 1.3.4.d dizajnira i opisuje jednostavne uređaje/sustave u kojima se energija transformira (npr. pretvorba elastične potencijalne energije u kinetičku kod automobila igračke); tumači i računa stupanj korisna djelovanja; Ovo je važno kod pretvorbe potencijalne energije vode u električnu energiju u hidroelektranama.


Matematika

1.2.1. odabire i kombinira strategije, metode i operacije za rješavanje problema i daje rješenja u kontekstu problema 1.2.2. procjenjuje opravdanost i preciznost odabranih strategija, metoda, operacija i dobivenih rješenja te raspravlja o krajnjem rješenju u kontekstu problema 2.1.2. analizira i prikazuje matematičke situacije i strukture uporabom algebarskih simbola i različitih notacija (zapisa), grafova i dijagrama te uopćava na temelju njih 2.2.1. sastavlja i simbolima zapisuje jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost 2.2.2. argumentira postupke za rješavanje jednadžbi, nejednadžbi i sustava.

Kemija

Biologija

Geografija

Pojave plime i oseke objašnjavaju se gravitacijskom interakcijom između Mjeseca i Zemlje, što obrađuje i geografija u ishodima učenja 1.1.1. (1. analizira prirodne procese i pojave i njihovo međudjelovanje koristeći se geografskom terminologijom) i 1.1.2. (2. objašnjava prirodne pojave pomoću pokusa).

IKT










134 135




OBLAST 1.: MEHANIKA



1.3.4.a kombinira koncepte rada, snage i energije radi rješavanja teorijskih i praktičnih problema te procjenjuje energetsku vrijednost prehrambenih proizvoda 1.3.4.b određuje vrijednost rada iz odabranih grafikona ovisnosti sile o pomaku 1.3.4.c tumači i matematički opisuje translacijsku i kružnu kinetičku energiju te elastičnu (pomoću grafikona) i gravitacijsku potencijalnu energiju.



1. proizvodnja energije, posebno obnovljivi izvori energije, proizvodnja motora, prijevoznih sredstava i toplinskih strojeva.

- energija i štednja energije zahtijevaju poznavanje zakona očuvanja energije, pojmova sile trenja, koeficijenta korisna djelovanja, tj. pojma učinkovitosti kako bi se razumjeli načini rasipanja energije u procesima proizvodnje i prijenosa.

- zakoni transformacije i očuvanja energije postoje gotovo u svim oblastima fizike, počevši od kinematike (1.2.2.), preko termodinamike (2.2.1., 2.2.2.), elektromagnetizma (3.3.2., 3.3.3.), oscilacija i valova (4.1.1., 4.1.2.) do atomske i nuklearne fizike (4.2.1., 4.2.2., 4.3.2., 4.3.3.).


Matematika

1.2.1. kombinira računske operacije s realnim i kompleksnim brojevima 2.1.1.b primjenjuje i formulira operacije s potencijama i korijenima.

Kemija

Analiza fizikalno-kemijskih osobina tvari zahtijeva poznavanje pojmova energije, rada, snage te pojmove pretvaranja energije iz jednog oblika u drugi. 3.1.2. analizira promjenu energije pri fizikalno-kemijskim promjenama tvari 3.1.3. analizira obnovljive i neobnovljive izvore energije.

Biologija

Energija koja održava metaboličke funkcije u tijelu dobije se oksidacijom raznih vrsta hrane kao što su ugljikohidrati, masti i bjelančevine. Radi pravilne prehrane ljudi, napose sportaša, nužno je poznavati nutricionističke vrijednosti raznih namirnica, tj. razumjeti pojmove mehaničke energije, rada i snage. 4.3.1.a utvrđuje važnost higijene i zdrave prehrane za očuvanje čovjekova zdravlja 4.3.1.b prosuđuje o utjecaju pesticida, teških metala, radioaktivnih tvari, antibiotika, genetski modificiranih spojeva i aditiva na čovjekov život.

Geografija

1.1.4.a objašnjava povezanost fizikalnih, kemijskih i bioloških promjena u geografskoj sredini 1.1.4.b tumači geološke promjene; analizira geomorfološke procese i oblike.

IKT

4.1.1.a procjenjuje prednosti i ograničenja algoritamskoga pristupa u rješavanju problema. 4.1.2.a odabire algoritam koji podupire odgovarajuću strukturu podataka 4.1.2.b povezuje strukturu višedimenzionalnoga polja (matrica) s algoritmima.










136 137




OBLAST 1.: MEHANIKA



1.3.4.d dizajnira i opisuje jednostavne uređaje/sustave u kojima se vrši transformacija energije (npr. pretvaranje elastične potencijalne energije u kinetičku kod automobila igračke) te tumači i računa stupanj korisna djelovanja 1.3.4.e identificira i uspoređuje obnovljive i neobnovljive izvore energije te vrši samostalna istraživanja o alternativnim izvorima energije.




1. proizvodnja energije, posebno obnovljivi izvori energije, proizvodnja motora, prijevoznih sredstava i toplinskih strojeva 2. poduzetništvo, mala i srednja poduzeća koja se bave konstrukcijom novih aparata ili usavršavanjem postojećih s većom učinkovitošću 3. održivi razvoj.

- pretvorba energije iz jednog oblika u drugi može biti izvrsno polazište za dizajniranje novih naprava za domaćinstva ili novih proizvodnih alata ‒ inovacije takve vrste vrlo su česte u osnivanju malih biznisa.

- jedan od primjera transformacije energije iz jednog oblika u drugi jest pretvorba potencijalne energije vode u hidroelektranama gdje je nužno poznavati temeljne pojmove gravitacijske sile i gravitacijske potencijalne energije;na sličan se način kinetička energija vjetra pretvara u kružnu energiju propelera u vjetroelektranama, a ova dalje u električnu energiju.1.3.3.a opisuje razlike između gravitacijskoga polja Zemlje i polja Zemljine teže 1.3.3.b koristi Newtonov zakon gravitacije radi rješavanja kvantitativnih problema 1.3.3.c prepoznaje gravitacijske interakcije unutar Sunčeva sustava kao jedan od primjera međudjelovanja posredstvom polja te tumači i primjenjuje Keplerove zakone


Matematika

Nužno je znati koristiti sve računske operacije (1.2.1., 1.2.2.), imati cjelovito znanje o funkcijama (2.1.1., 2.1.2., 2.1.3., 2.1.4.) te o jednadžbama i nejednadžbama (2.2.1., 2.2.2., 2.2.3.).

Kemija

3.2.1. povezuje promjene tvari s pretvaranjem energije unutar sustava 3.2.2. analizira promjenu energije unutar sustava 3.2.3. objašnjava promjene tvari i razmjenu energije između sustava i okoline 3.1.3.c procjenjuje ekološku prihvatljivost pojedinih obnovljivih i neobnovljivih izvora energije 3.3.3.b predlaže modele za racionalno korištenje i uštedu, obnovljivih i neobnovljivih izvora energije.

Biologija

2.4.3.a interpretira i vrjednuje zaključke o strukturnim i funkcionalnim svojstvima žive i nežive prirode u funkciji održiva razvoja na temelju prikupljenih informacija iz različitih izvora 2.4.3.b izvodi zaključke o povezanosti strukturnih i funkcionalnih svojstava žive i nežive prirode u funkciji održiva razvoja koristeći se različitim izvorima 3.1.1., 3.1.2., 3.1.3.

Geografija

3.1.2.a objašnjava eksploataciju obnovljivih i neobnovljivih izvora povezujući ih s razvojem ekonomije3.1.2.b daje kritički osvrt na ekološku prihvatljivost obnovljivih i neobnovljivih izvora energije 3.1.3. ocjenjuje kako se energetski izvori racionalno koriste za održivi razvoj

IKT

3.3.10.b koristi internetske alate za komunikaciju i rad na zajedničkom zadatku 3.3.10.c kreira postavke preglednika i napredno pretraživanje 4.1.1.a procjenjuje prednosti i ograničenja algoritamskoga pristupa u rješavanju problema 4.1.2.a odabire algoritam koji podupire odgovarajuću strukturu podataka 4.1.2.b povezuje strukturu višedimenzionalnog polja (matrica) s algoritmima










138 139




OBLAST 1.: MEHANIKA



1.3.4.f objašnjava zašto je Sunčevo zračenje krucijalan izvor energije za planet Zemlju.



1. energija ‒ obnovljivi izvori energije, posebno solarna energija.

- solarni se kolektori sve više postavljaju na stambene zgrade radi proizvodnje tople vode.

- za razumijevanje važnosti Sunčeva zračenja za Zemlju bitno je razumjeti toplinsko zračenje u funkciji temperature i valne dužine emitiranog zračenja:4.3.1.a opisuje svojstva toplinskog zračenja u funkciji temperature i valne dužine emitiranog elektromagnetskog zračenja te primjenjuje Wienov i Stefan-Boltzmannov zakon....osim toga treba znati temeljne procese termonuklearne fuzije na Suncu, koja daje ogromnu energiju koju Sunce zrači:4.3.3. tumači ekvivalentnost energije i mase, uspoređuje energiju oslobođenu po jednom nukleonu u fisiji i fuziji te objašnjava kako Sunce posredstvom fuzije hidrogena u helij generira energiju koja je potrebna za život na Zemlji.


Matematika

Potrebno je koristiti sve računske operacije (1.2.1., 1.2.2.), ukupno znanje o funkcijama (2.1.1., 2.1.2., 2.1.3., 2.1.4.) te sve o jednadžbama i nejednadžbama (2.2.1., 2.2.2., 2.2.3.).

Kemija

Izučavanje kemije životne sredine podrazumijeva poznavanje Sunčeva zračenja kao osnovnog izvora energije za život na Zemlji. 1.3.2.a analizira fizikalno-kemijske parametre na primjerima u atmosferi, hidrosferi i geosferi.

Biologija

3.2.1.a interpretira razlike između biljaka, fotosintetskih bakterija i drugih organizma na temelju izmjene tvari i energije 3.2.1.b objašnjava funkcije fotosinteze na razini ultrastruktura stanica 3.2.1.c objašnjava fotosintezu kao sastavljen proces u kojem iz ugljikova dioksida i vode u zelenim biljkama nastaju šećer i kisik 3.2.1.d povezuje produkte fotosinteze s drugim metaboličkim putovima.

Geografija

Dovodi u vezu klimatske promjene s transformacijom geografskog prostora (širenje pustinja, kašnjenje monsuna, sve češći i snažniji tropski cikloni i sl.). 1.2.3.c objašnjava funkcionalne promjene u životnoj sredini povezujući ih s promjenama godišnjih razdoblja.

IKT

4.1.1.a procjenjuje prednosti i ograničenja algoritamskoga pristupa u rješavanju problema 4.1.2.a odabire algoritam koji podupire odgovarajuću strukturu podataka 4.1.2.b povezuje strukturu višedimenzionalnoga polja (matrica) s algoritmima.










140 141




OBLAST 1.: MEHANIKA



1.3.4.g izvodi opći izraz za rad u gravitacijskom polju.




Matematika

Kemija

Biologija

Geografija

IKT










142 143




OBLAST 1.: MEHANIKA


Ishod: 5. koristi zakone očuvanja energije, impulsa i momenta impulsa radi rješavanja fizikalnih problema.

1.3.5.a primjenjuje zakon očuvanja energije u kombinaciji sa zakonom očuvanja impulsa radi kvantitativnoga razmatranja sudara 1.3.5.b koristi zakon očuvanja momenta impulsa u konkretnim kvalitativnim i kvantitativnim primjerima (npr. vrtnja klizačice) 1.3.5.c razlikuje konzervativne i nekonzervativne sile.




1. proizvodnja energije, posebno obnovljivi izvori energije, energija vjetra, hidroenergija 2. sport (statistika, dizajn opreme, izračunavanje)

- ovaj pokazatelj objašnjava kako iz energije vjetra ili potencijalne energije vode možemo dobiti električnu energiju; kod dizajniranja sportske opreme, kao i kod korištenja raznih sportskih rekvizita, važno je znati pojmove impulsa, momenta impulsa i zakone očuvanja tih veličina.

- prethodno se mora razumjeti pojam energije, napose mehaničke energije:1.3.4.c tumači i matematički opisuje translacijsku i kružnu kinetičku energiju te elastičnu (pomoću grafikona) i gravitacijsku potencijalnu energiju. ...a zatim i načine transformacije energije1.3.4.d. dizajnira i opisuje jednostavne uređaje/sustave u kojima se vrši transformacija energije (npr. pretvaranje elastične potencijalne energije u kinetičku kod automobila igračke) te tumači i računa stupanj korisna djelovanja1.3.4.e. identificira i uspoređuje obnovljive i neobnovljive izvore energije te vrši samostalna istraživanja o alternativnim izvorima energije.


Matematika

Potrebno je ukupno znanje o funkcijama (2.1.1., 2.1.2., 2.1.3., 2.1.4.) te sve o jednadžbama i nejednadžbama, o jednadžbama raznih vrsta. 2.2.1. sastavlja i simbolima zapisuje jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost (2.2.2., 2.2.3.)

Kemija

Međučestične interakcije, koje su temelj razumijevanja kemijskih veza, zahtijevaju poznavanje fizikalnih zakona koji opisuju sudare čestica (zakon o očuvanju impulsa i zakon očuvanja energije);fizikalno-kemijske osobine tvari traže poznavanje procesa i vrste sudara među česticama. 3.1.1.c povezuje fizikalna i kemijska svojstva tvari s vrstom kemijske veze i međučestičnim interakcijama 4.3.3.c predviđa energijske promjene tijekom biokemijskih reakcija na odabranu primjeru (ATP).

Biologija

3.4.1.a interpretira i vrjednuje zaključke o strukturama i transformaciji energije u organizmima na temelju prikupljenih informacija iz različitih izvora 3.4.1.b donosi zaključke o povezanosti struktura i transformacije energije u organizmima koristeći se različitim izvorima 3.4.1.c komunicira verbalno i u pisanome obliku o strukturama i transformaciji energije u organizmima s biodiverzitetom služeći se stručnom terminologijom i IKT-om.

Geografija

3.3.4.a provodi različite mjere zaštite i unaprjeđenja životne sredine 3.3.4.b utvrđuje važnost korištenja obnovljivih izvora energije 3.3.4.c sudjeluje aktivno u projektima zaštite i unaprjeđenja životne sredine.

IKT











144 145




OBLAST 1.: MEHANIKA


Ishod: 6. istražuje uvjete ravnoteže tijela i analizira jednostavne mehanizme.

1.3.6.a opisuje razlike između statičke i dinamičke ravnoteže 1.3.6.b primjenjuje znanje o uvjetima za statičku/dinamičku ravnotežu tijela, u konkretnim kvantitativnim i kvalitativnim primjerima.



1. IKT sektor, posebno robotika 2. medicina i srodne oblasti, posebno medicinsko inženjerstvo i medicinska istraživanja 3. sport, tj. dizajn sportske opreme 4. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja.

- zakoni statike i statičke ravnoteže bitni su za proizvodnju svakog mehaničkog sklopa gdje su roboti najsavršeniji, zatim za dizajniranje sportske opreme kao što su sprave za sportski trening; sve te sprave i sklopovi imaju i dinamičke dijelove zbog čega je nužno poznavati zakone dinamike krutih tijela i pojmove dinamičke ravnoteže.

1.3.1.d navodi različite vrste deformacija (istezanje, smicanje, sabijanje, savijanje, uvrtanje) te primjenjuje Hookeov zakon u općem obliku 1.3.2.d uspostavlja veze i odnose između impulsa i momenta impulsa 5.2.2.a izvršava operacije nad vektorima (slaganje, razlaganje, skalarni i vektorski proizvod) u kontekstu opisivanja i rješavanja fizikalnih problema.


Matematika

Koriste se sve računske operacije (1.2.1., 1.2.2.) i sve iz oblasti geometrije (3.1.1., 3.1.2., 3.1.3., 3.1.4.).

Kemija

Biologija

Geografija

IKT










146 147




OBLAST 1.: MEHANIKA


Ishod: 1. analizira pojam tlaka i primjenjuje ga radi objašnjavanja pojava u prirodi i tehnici.

1.4.1.a primjenjuje pojam tlaka radi objašnjavanja pojava u prirodi i tehnici 1.4.1.b analizira načelo rada manometara s tekućinom 1.4.1.c konstruira jednostavan model hidrauličnog tijeska i analizira njegove primjene u svakodnevici i tehnici.



1. energija, motori, hidraulične naprave 2. medicina i srodne oblasti, posebno medicinsko inženjerstvo i medicinska istraživanja 3. suvremena poljoprivredna proizvodnja 4. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja.

- pri izradi hidrauličnih strojeva bitno je poznavati zakone fluida, nestišljivost fluida i pravila prenošenja tlaka kroz tekućinu; ponašanje tekućine u različitim uvjetima vrlo je bitno za medicinu, medicinsko inženjerstvo i praksu kao i u suvremenoj poljoprivrednoj proizvodnji, gdje je navodnjavanje vrlo važan čimbenik uspjeha.

- pojam sile i Newtonovi zakoni mehanike važni su za razumijevanje rada hidrauličnih strojeva, tj. prenošenja tlaka kroz fluide 1.3.2.a crta i koristi dijagrame sila za pravocrtna i krivocrtna gibanja. 1.3.2.b koristi I., II. i III. Newtonov zakon radi rješavanja teorijskih i praktičnih problema u kontekstu pravocrtnih i krivocrtnih gibanja.


Matematika

Koriste se sve računske operacije (1.2.1., 1.2.2.). 2.2.1. sastavlja i simbolima zapisuje jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost.

Kemija

1.2.3.a uspoređuje različite parametre (masa, obujam, količina tvari, tlak, temperatura) i izvodi zaključke na temelju stehiometrijskih ovisnosti 1.3.2.a analizira fizikalno-kemijske parametre na primjerima u atmosferi, hidrosferi i geosferi 2.2.1.b navodi čimbenike koji utječu na brzinu fizikalnih i kemijskih promjena (p, T, n, Ea, katalizatori i inhibitori).

Biologija

1.2.1.a analizira i uspoređuje utjecaj pojedinih ekoloških čimbenika na organizme (temperatura, pH slanost, i sl.) 1.2.1.b analizira utjecaj kompleksnih čimbenika sredine na organizme, interakcija (klima, tlo) 1.2.1.c interpretira postanak životnih oblika s čimbenicima sredine i evolucijom.

Geografija

1.2.1. raščlanjuje prirodne procese i utvrđuje njihov utjecaj na geografsku sredinu 1.2.3. dovodi u vezu klimatske promjene s transformacijom geografskoga prostora (širenje pustinja, kašnjenje monsuna, sve češći i snažniji tropski cikloni i sl.).

IKT










148 149




OBLAST 1.: MEHANIKA


Ishod: 2. istražuje osnovne zakonitosti statike fluida.

1.4.2.a izvodi izraze za hidrostatički tlak i uzgon, kao i uvjete plivanja/tonjenja tijela 1.4.2.b planira, provodi i predstavlja projekte iz oblasti mehanike fluida (npr. dizajniranje modela podmornice).



1. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja 2. medicina i srodne oblasti, posebno medicinsko inženjerstvo i medicinska istraživanja.

- u proizvodnji plovila nužno je poznavanja pojmova hidrostatičkoga tlaka, zatim potiska i Arhimedova zakona; u medicinskim istraživanjima i praksi bitno je poznavati sve zakonitosti statike fluida.

1.3.2.a crta i koristi dijagrame sila za pravocrtna i krivocrtna gibanja 1.3.2.b koristi I., II. i III. Newtonov zakon radi rješavanja teorijskih i praktičnih problema u kontekstu pravocrtnih i krivocrtnih gibanja.


Matematika

Koriste se sve računske operacije (1.2.1., 1.2.2.), ukupno znanje o funkcijama (2.1.1., 2.1.2., 2.1.3., 2.1.4.), sve o jednadžbama i nejednadžbama te jednadžbe raznih vrsta. 2.2.1. sastavlja i simbolima zapisuje jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost 2.2.2., 2.2.3.

Kemija

Pojam tlaka i uopće ponašanje i temeljne zakonitosti o statičkim fluidima vrlo su važni u mnogim oblastima kemije. 1.2.3.a uspoređuje različite parametre (masa, obujam, količina tvari, tlak, temperatura) i izvodi zaključke na temelju stehiometrijskih ovisnosti 2.2.1.a objašnjava fizikalno-kemijske promjene na primjerima anorganskih i organskih tvari (oksidacija, neutralizacija, adicija, supstitucija, polimerizacija, esterifikacija).

Biologija

1.1.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju služeći se mjernim i optičkim instrumentima, laboratorijskom opremom i IKT-om 1.1.4.b identificira organizme slikovnim i dihotomnim ključevima 1.2.1.a analizira i uspoređuje utjecaj pojedinih ekoloških čimbenika na organizme (temperatura, pH slanost, i sl.) 1.2.1.b analizira utjecaj kompleksnih čimbenika sredine na organizme, interakcija (klima, tlo) 1.2.1.c interpretira postanak životnih oblika s čimbenicima sredine i evolucijom.

Geografija

U analizi prirodnih resursa, gdje je vodno bogatstvo jedan od ključnih resursa (3.1.1. i 3.3.1., 3.3.4.), nužno je poznavati temeljne zakone hidrostatike.

IKT

3.1.3.a stvara sadržaje pomoću odgovarajućih IKT uređaja 3.4.11.c izrađuje prezentacije povezujući tekst, sliku, zvuk, hipertekst, videozapis, animacije i sl.










150 151




OBLAST 1.: MEHANIKA


Ishod: 3. istražuje osnovne zakonitosti dinamike fluida i analizira gibanje tijela kroz fluid.

1.4.3.a interpretira i koristi kvantitativni izraz za silu otpora sredine 1.4.3.b tumači jednadžbu kontinuiteta i Bernoullijevu jednadžbu te ih primjenjuje radi rješavanja kvalitativnih i kvantitativnih problema u raznovrsnim kontekstima (npr. podizanje aviona, Magnusov učinak i sl).




1. medicina i medicinsko inženjerstvo 2. suvremena poljoprivredna proizvodnja.

- medicina, medicinsko inženjerstvo i medicinska istraživanja moraju poznavati zakone dinamike fluida kako bi razumjeli čovjekov kardiovaskularni sustav i mogli otklanjati zdravstvene teškoće; u suvremenoj poljoprivredi proces navodnjavanja zemljišta zahtijeva poznavanje ovog pokazatelja, tj. zakona dinamike fluida.

- nužno je znati temelje kinematike: 1.2.1.a razlikuje vektor položaja i pomaka, putanju i put te translacijsko i kružno gibanje; ...kao i pojam gravitacije i gravitacijskoga polja,1.3.3.b koristi Newtonov zakon gravitacije radi rješavanja kvantitativnih problema.... i pojam zakona očuvanja mehaničke energije; 1.3.4.d dizajnira i opisuje jednostavne uređaje/sustave u kojima se transformira energija (npr. pretvaranje elastične potencijalne energije u kinetičku kod automobila igračke); tumači i računa stupanj korisna djelovanja, ...što je nužno za razumijevanje jednadžbe kontinuiteta i Bernoullijeve jednadžba.


Matematika

Ukupno znanje o funkcijama: 2.1.1. analizira zakonitosti, odnose, ovisnosti, veze i funkcije u matematici i stvarnu svijetu 2.1.2. analizira i prikazuje matematičke situacije i strukture uporabom algebarskih simbola i različitih notacija (zapisa), grafova i dijagrama te uopćava na temelju njih 2.1.3. primjenjuje matematičke modele za predstavljanje i tumačenje kvantitativnih odnosa 2.1.4. analizira i formulira pretpostavke promjena u različitim kontekstima. Nužno je znati sve o jednadžbama i nejednadžbama: 2.2.1. sastavlja i simbolima zapisuje jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost 2.2.2. argumentira postupke za rješavanje jednadžbi, nejednadžbi i sustava 2.2.3. raspravlja o rješenjima u kontekstu problema, grafički prikazuje rješenja.

Kemija

U kemiji životne sredine vrlo je važno poznavati osnovne zakone dinamike fluida.1.3.2.a analizira fizikalno-kemijske parametre na primjerima u atmosferi, hidrosferi i geosferi 4.3.1.b razmatra funkcije i osobine prirodnih sustava te njihovu povezanost i ovisnost.

Biologija

Suvremena poljoprivredna proizvodnja, pogotovo u uvjetima velikih klimatskih promjena (suše) nezamisliva je bez suvremenog sustava kanala za navodnjavanje.1.2.2.a analizira geografske i prirodne procese i utvrđuje njihov utjecaj na životnu sredinu 1.2.2.b povezuje živa bića u vodenim i kopnenim ekosustavima (složeni prehrambeni lanci) 1.3.3.a potkrjepljuje dokazima postojanje trajnijih poremećaja kao posljedice narušena sklada žive i nežive prirode.

Geografija

U analizi prirodnih resursa i održiva razvoja, gdje su vode, rijeke i potoci jedan od ključnih energetskih resursa (3.1.1. i 3.3.1., 3.3.4.), nužno je poznavati osnovne zakone hidrodinamike.

IKT

3.1.3.a stvara sadržaje pomoću odgovarajućih IKT uređaja 3.4.11.c izrađuje prezentacije povezujući tekst, sliku, zvuk, hipertekst, videozapis, animacije i sl.




Okvirni napredak u učenju - kada poučavati (sugestije pri određivanju redoslijeda – prije ili kasnije unutar intervala provjere znanja)






152 153






Ishod: 1. analizira osnovne postavke modela čestične građe tvari.

2.1.1.a istražuje i opisuje red veličine molekula, uspoređuje ga s redom veličine atoma te objašnjava pojam mola u različitim kontekstima 2.1.1.b koristi simulacije radi opisivanja modela idealnoga plina i uspoređuje ga s realnim plinom 2.1.1.c interpretira statističku raspodjelu brzina čestica od kojih su građene tvari 2.1.1.d objašnjava elektromagnetsku prirodu molekularnih sila 2.1.1.e analizira najvažnije razlike između kristalnih i amorfnih tijela.




1. medicina i srodne oblasti 2. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja.

- proizvodnja lijekova ne zahtijeva samo poznavanje zakona kemije, već i poznavanje čestične strukture tvari te razumijevanje kemijskih i fizikalnih sila između različitih atoma u molekulama koje se kombiniraju u različitim lijekovima;za istraživanja u medicini bitno je poznavati čestičnu strukturu materije; tehnologija materijala također zahtijeva poznavanje čestične strukture materije.

- ovi su ishodi nužni u razumijevanju modela atoma i njihovu povijesnome razvoju; 4.3.2.a analizira povijesni razvoj ideja o atomu (Thomsonov, Rutherfordov, Bohrov i kvantno-mehanički model atoma) te povezuje strukturu atoma s položajem elementa u periodnom sustavu elemenata ...kako bi se shvatili neki elementi kvantiziranosti mase i energije; 4.3.2.b objašnjava značenje atomskoga broja, analizira red veličine karakterističnih dimenzija i energija unutar atoma te objašnjava načela nastanka linijskih (emisijskih i apsorpcijskih) spektara kod atoma, ...kao i temeljne pojmove iz nuklearne fizike, defekt mase i ekvivalenciju mase i energije; 4.3.3.e tumači ekvivalentnost energije i mase, uspoređuje energiju oslobođenu po jednom nukleonu u fisiji i fuziji te objašnjava kako Sunce posredstvom fuzije hidrogena u helij generira energiju koja je potrebna za život na Zemlji.


Matematika

Nužno je koristiti sve računske operacije: 1.2.1. odabire i kombinira strategije, metode i operacije za rješavanje problema i daje rješenja u kontekstu problema 1.2.2. procjenjuje opravdanost i preciznost izabranih strategija, metoda, operacija i dobivenih rješenja te raspravlja o krajnjem rješenju u kontekstu problema 2.2.1. sastavlja i simbolima zapisuje jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost.

Kemija

Analiza struktura i svojstva tvari zahtijeva poznavanje mikrostrukture tvari: 1.1.3.a uspoređuje polumjere atoma (atomski, jonski, kovalentni, van der Waalsov) 1.1.3.c povezuje fizikalna i kemijska svojstva organskih spojeva sa strukturom molekula i vrstom funkcijske skupine 1.1.3.d, 1.1.4.a, 3.1.1.a, 3.1.1.c

Biologija

1.1.1.a objašnjava međuovisnost osobina živih bića na različitim razinama građe prirode (stanica, tkivo, organ, organski sustav, organizam, ekološki sustav, biosfera) 1.1.4.a argumentira uvjete za postanak i razvoj života na Zemlji 1.1.4.b argumentira važnost pojedinih molekula za prelazak iz neživog u živo.

Geografija

Za izučavanje Zemlje kao planeta u svemiru i Zemlje kao životnoga prostora vrlo je važno poznavati čestičnu građu tvari: 1.1.1.2. analizira i izvodi zaključke na temelju pokusa (evaporacija, transpiracija, produkcija nanosa, vodni kapacitet, kemijski pokus).

IKT

3.1.3.b koristi različite uređaje za razne aplikacije (web-usluge) 3.1.3.c procjenjuje koju IKT uslugu treba koristiti ovisno o potrebi.










154 155






Ishod: koristi znanje o molekularnim silama i čestičnoj građi tvari radi analiziranja fizikalnih svojstava, stanja i pojava.

2.1.2.a objašnjava pojam unutarnje energije tvari na temelju gibanja čestica koje je čine (kinetička teorija unutarnje energije) i potencijalne energije međudjelovanja tih čestica. 2.1.2.b analizira povezanost temperature i srednje kinetičke energije čestica 2.1.2.c objašnjava i izvodi tlak plina na stjenke posude preko elastičnih sudara čestica plina sa stjenkom posude i zakona očuvanja impulsa 2.1.2.d koristi Boyle-Marrioteov, Gay-Lussacov i Charlesov zakon radi tumačenja pojava iz svakodnevice, tehnike i medicine (npr. disanje) 2.1.2.e analizira pojave vezane za molekularne sile u fluidima (npr. površinski napon i kapilarne pojave) i opisuje njihov značaj za živu prirodu.




1. medicina i srodne oblasti 2. proizvodnja energije, prijenos i učinkovitost 3. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja.

- u medicini je za razumijevanje procesa disanja bitno poznavanje plinskih zakona; medicinsko inženjerstvo koje proizvodi razne mehaničke dijelove organa koristit će znanja iz ove oblasti fizike; proizvođači motora, toplinskih strojeva, hidrauličnih strojeva i sl. moraju poznavati plinske zakone i znati da je tlak na stjenke zapravo sumaran efekt sudara čestica plina sa stjenkama posude.

- pojmovi energije i impulsa (1.3.2.d) kao i zakoni očuvanja energije i impulsa (1.3.4.c, 1.3.4.d, 1.3.5.a, 1.3.5.b) temelj su razumijevanja elastičnih i neelastičnih sudara koji su nadalje temelj razumijevanja tlaka plina sa stajališta molekularno-kinetičke teorije, a sukladno tomu i svih plinskih zakona.


Matematika

Vjerojatnost i statistika: 4.1.1.a identificira podatke koji se mogu obraditi statističkim metodama 4.1.1.b predstavlja podatke u pogodnim formama prema tipu i sadržaju problema (popisom, tablicom, tablicom frekvencija, grafom, grafikonom, linijskim, stupčastim i kružnim dijagramima), pomoću računala i bez njega 4.1.1.c prikuplja, klasificira, povezuje podatke 4.2.1. koristi statističke analize radi prognoze u kontekstu problemskoga pitanja 4.2.2. koristi elemente kombinatorike radi procjenjivanja i predviđanja događaja.

Kemija

Plinski su zakoni važni u analizi promjena tvari i procesu transformacije energije iz jednog oblika u drugi: 3.2.1.a opisuje agregatna stanja tvari i promjenu stanja tvari ovisno o temperaturi i tlaku 3.2.3.b analizira izmjenu energije između sustava i okoline povezujući ih s promjenama u sustavu tijekom fizikalnih i kemijskih procesa (∆H, ∆S, ∆G).

Biologija

1.1.4.a argumentira uvjete za postanak i razvoj života na Zemlji 1.1.4.b argumentira važnost pojedinih molekula za prelazak iz neživog u živo 1.1.4.b identificira organizme slikovnim i dihotomnim ključevima 1.2.1.a analizira i uspoređuje utjecaj pojedinih ekoloških čimbenika na organizme (temperatura, pH slanost, i sl.) 1.2.1.b analizira utjecaj kompleksnih čimbenika sredine na organizme, interakcija (klima, tlo) 1.2.1.c interpretira postanak životnih formi s čimbenicima sredine i evolucijom 1.2.2., 1.3.3., 1.3.5., 1.4.4., 2.1.1., 2.1.2., 2.1.4., 2.4.1., 2.4.2., 2.4.4. mogu se primijeniti na sve ishode učenja za oblast 3., 4.1.2., 4.1.3., 4.4.1., 4.4.3., 4.4.4.

Geografija

Za prirodne resurse i energetsku učinkovitost koji se izučavaju u geografiji (3.1.1.1.) važno je poznavati plinske zakone i razumjeti molekularno-kinetičku sliku tlaka.

IKT

4.1.1.a procjenjuje prednosti i ograničenja algoritamskog pristupa u rješavanju problema 4.1.2.a odabire algoritam koji podupire odgovarajuću strukturu podataka 4.1.2.b povezuje strukturu višedimenzionalnoga polja (matrica) s algoritmima.




Okvirni napredak u učenju ‒ kada poučavati (sugestije pri određivanju redoslijeda – prije ili poslije unutar intervala provjere znanja)






156 157







2.2.1.a analizira povijesni razvoj pojma topline 2.2.1.b tumači mehanički ekvivalent topline te kombinira pojmove topline, temperature, rada i unutarnje energije radi objašnjavanja pojava u prirodi i tehnici 2.2.1.c analizira čimbenike o kojima ovisi brzina hlađenja tijela i primjenjuje to znanje radi analiziranja pojava iz svakodnevice, tehnike i biologije (npr. mehanizmi reguliranja temperature kod čovjeka i određenih životinjskih vrsta).



1. energija, proizvodnja, prijenos i učinkovitost 2. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja 3. medicina i srodne oblasti 4. suvremena poljoprivredna proizvodnja.

- rad s toplinskim strojevima zahtijeva poznavanje veze topline, temperature, mehaničkoga rada i unutarnje energije; ovi su pokazatelji važni kako bi se razumjeli termodinamički procesi u ljudskom organizmu; i poljoprivrednici moraju znati odnose topline i temperature radi očuvanja biljaka kod promjene temperature u prirodi.

- osnovne postavke čestične građe materije; 2.1.1.a istražuje i opisuje red veličine molekula, uspoređuje ga s redom veličine atoma te objašnjava pojam mola u različitim kontekstima; ...kao i elementi kinetičke teorije; 2.1.2.a objašnjava pojam unutarnje energije tvari na temelju gibanja čestica koje je čine (kinetička teorija unutarnje energije) i potencijalne energije međudjelovanja tih čestica; ..su osnova za razumijevanje veze između mehaničke energije i topline.


Matematika

Nužna je primjena svih računskih operacija: 1.2.1. odabire i kombinira strategije, metode i operacije za rješavanje problema i daje rješenja u kontekstu problema 1.2.2. procjenjuje opravdanost i preciznost izabranih strategija, metoda, operacija i dobivenih rješenja te raspravlja o krajnjem rješenju u kontekstu problema.

Kemija

Razumijevanje strukture i svojstava različitih kemijskih elemenata i tvari općenito kao i razumijevanje kemijskih procesa iz naše okoline zahtijeva poznavanje veze između mehaničkoga rada i topline i zakona njihove pretvorbe:1.3.2.a analizira fizikalno-kemijske parametre na primjerima u atmosferi, hidrosferi i geosferi 2.2.1.a objašnjava fizikalno-kemijske promjene na primjerima anorganskih i organskih tvari (oksidacija, neutralizacija, adicija, supstitucija, polimerizacija, esterifikacija).

Biologija

3.1.2.a objašnjava fizičke i kemijske promjene tvari i energije u organizmu 3.1.2.b razlikuje fizičke od kemijskih promjena u organizmu (difuzija, osmoza, enzimske reakcije). 3.2.1.a interpretira razlike između biljaka, fotosintetskih bakterija i drugih organizma na temelju izmjene tvari i energije 3.2.1.b objašnjava funkcije fotosinteze na razini ultrastruktura stanica 3.2.1.d povezuje produkte fotosinteze s drugim metaboličkim putovima.

Geografija

1.1.2. objašnjava povezanost fizičkih, kemijskih i bioloških promjena u geografskoj sredini. 1.1.2.2. analizira i izvodi zaključke na temelju pokusa (evaporacija, transpiracija, produkcija nanosa, vodni kapacitet, kemijski eksperiment).

IKT

3.1.3.b koristi različite uređaje za razne aplikacije (web-usluge) 3.1.3.c procjenjuje koju IKT uslugu treba koristiti ovisno o potrebama.










158 159






Ishod: 1. kombinira znanje o temperaturi, toplini i mehanizmima prijenosa topline radi analiziranja toplinskih pojava.

2.2.1.d procjenjuje kako efektivnom toplinskom izolacijom možemo ostvariti uštede energije u domaćinstvu 2.2.1.e eksperimentalno utvrđuje toplinski kapacitet danih tijela 2.2.1.f analizira agregatne prijelaze uključujući i razmatranje ovisnosti isparavanja o vjetrenju.



1. energija, proizvodnja, prijenos i učinkovitost 2. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja.

- procesi uštede energije, vrste toplinske izolacije zgrada i toplinskih vodova traže poznavanje ovoga pokazatelja; u tehnologiji materijala koja proizvodi izolacijske materijale također je nužno poznavati ove pokazatelje.

- zakoni termodinamike: 2.2.1. kombinira znanje o temperaturi, toplini i mehanizmima prijenosa topline radi analiziranja toplinskih pojava 2.2.2. koristi temeljne zakone termodinamike radi objašnjavanja procesa u prirodi i tehnici.


Matematika

Potrebno je ukupno znanje o funkcijama: 2.1.1. analizira zakonitosti, odnose, ovisnosti, veze i funkcije u matematici i stvarnu svijetu 2.1.2. analizira i prikazuje matematičke situacije i strukture uporabom algebarskih simbola i različitih notacija (zapisa), grafova i dijagrama te uopćava na temelju njih 2.1.3. primjenjuje matematičke modele za predstavljanje i tumačenje kvantitativnih odnosa 2.1.4. analizira i formulira pretpostavke promjena u različitim kontekstima. Potrebno je znati sve o jednadžbama i nejednadžbama: 2.2.1. sastavlja i simbolima zapisuje jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost 2.2.2. argumentira postupke za rješavanje jednadžbi, nejednadžbi i sustava 2.2.3. raspravlja o rješenjima u kontekstu problema, grafički prikazuje rješenja.

Kemija

Različiti kemijski tretmani daju nam materijale koji su učinkoviti kao izolacijski materijali koji nam štede energiju. 3.2.3.a razlikuje sustav od okoline te načine izmjene tvari i energije 3.4.3.b formulira zaključke dobivene analizom energijskih promjena sustava.

Biologija

3.3.2.a objašnjava postupke klasične i moderne biotehnologije (genetsko inženjerstvo) 3.3.2.b povezuje biotehnološke postupke i kružni tok energije u gospodarstvu 3.3.2.c vrjednuje perspektive biotehnologije.

Geografija

1.2.3. objašnjava funkcionalne promjene u životnoj sredini povezujući ih s promjenama godišnjih razdoblja 1.2.3.3. dovodi u vezu klimatske promjene s transformacijom geografskog prostora (širenje pustinja, kašnjenje monsuna, sve češći i snažniji tropski cikloni i sl.).

IKT

3.1.3.b koristi različite uređaje za razne aplikacije (web-usluge) 3.1.3.c procjenjuje koju IKT uslugu treba koristiti ovisno o potrebama.










160 161






Ishod: 2. koristi temeljne zakone termodinamike radi objašnjavanja procesa u prirodi i tehnici.

2.2.2.a razlikuje veličine koje predstavljaju funkcije stanja termodinamičkoga sustava od veličina koje ne predstavljaju funkcije stanja sustava 2.2.2.b planira, primjenjuje i predstavlja projekte iz oblasti termodinamike (npr. dizajniranje balona na topli zrak) 2.2.2.c kombinira temeljne zakone termodinamike radi analiziranja Carnotova toplinskoga stroja i izvođenja izraza za učinkovitost toga stroja 2.2.2.d koristi izraze za rad pri plinskim procesima, objašnjava načelo rada automobilskih motora, hladnjaka i klimatskih uređaja te raspravlja o učinku staklenika i o odgovarajućim posljedicama za čovječanstvo 2.2.2.e tumači pojam entropije i ukazuje na činjenicu da se u svim realnim pretvaranjima energije udio „korisne“ energije umanjuje.





- proizvođači automobila i vlakova moraju razumjeti radne cikluse u njihovim motorima i znati odrediti učinkovitost tih ciklusa jer o njima ovisi i utrošak goriva i štetnost na okolinu zbog ispušnih plinova kao dijela goriva koje je neiskorišteno.

- potrebno je poznavati opću definiciju mehaničkoga rada i znati rastumačiti pretvaranje energije iz jednog oblika u drugi; 1.3.4.a kombinira koncepte rada, snage i energije radi rješavanja teorijskih i praktičnih problema te procjenjuje energetsku vrijednost prehrambenih proizvoda kao i zakone očuvanja energije 1.3.4.c tumači i matematički opisuje translacijsku i kružnu kinetičku energiju te elastičnu (pomoću grafikona) i gravitacijsku potencijalnu energiju.


Matematika

Potrebno je ukupno znanje o funkcijama: 2.1.1. analizira zakonitosti, odnose, ovisnosti, veze i funkcije u matematici i stvarnu svijetu 2.1.2. analizira i prikazuje matematičke situacije i strukture uporabom algebarskih simbola i različitih notacija (zapisa), grafova i dijagrama te uopćava na temelju njih 2.1.3. primjenjuje matematičke modele za predstavljanje i tumačenje kvantitativnih odnosa 2.1.4. analizira i formulira pretpostavke promjena u različitim kontekstima. Potrebno je znati sve o jednadžbama i nejednadžbama: 2.2.1. sastavlja i zapisuje simbolima jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost 2.2.2. argumentira postupke za rješavanje jednadžbi, nejednadžbi i sustava 2.2.3. raspravlja o rješenjima u kontekstu problema, grafički prikazuje rješenja.

Kemija

Kemija životne sredine traži poznavanje osnovnih načela termodinamike: 1.3.1.b objašnjava kemijske promjene tvari i uspoređuje utjecaj različitih čimbenika na okolinu (industrijski zagađivači, promet, deponije) 1.3.2.b analizira kružne cikluse nemetala te argumentira kakve štetne posljedice nastaju u atmosferi ako se ciklusi naruše.

Biologija

3.3.3.a objašnjava kako eksploatacija izvora energije i proizvodnja energije imaju utjecaj na životno okružje 3.3.3.b procjenjuje prednosti i nedostatke različitih izvora obnovljive energije za održivi razvoj 3.3.3.c ocjenjuje kako se obnovljivi energetski izvori trebaju koristiti racionalno za održivi razvoj 3.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju o strukturi i promjeni tvari i energije u živoj prirodi služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom i IKT-om.

Geografija

1.2.2.uočava i definira čimbenike koji utječu na transformaciju prirodne sredine u geografsku sredinu služeći se adekvatnim metodama istraživanja 2.1.3.b kritički prosuđuje globalizaciju i njezine utjecaje i utjecaj tehnologije na globalizaciju.

IKT

3.1.2.b provodi računske operacije u brojevnim sustavima 3.1.4.a vrjednuje i odabire IKT za određene potrebe (referate, prezentacije).










162 163






Ishod: 1. tumači pojave električnog nabijanja i izbijanja tijela te primjenjuje znanje o međudjelovanju električnih naboja.

3.1.1.a analizira povijesni razvoj ideja o elektricitetu 3.1.1.b raspravlja o mehanizmima električnoga nabijanja i izbijanja tijela u raznovrsnim kontekstima te primjenjuje zakon očuvanja električnoga naboja 3.1.1.c uspoređuje Coulombov zakon s Newtonovim zakonom gravitacije i koristi ga radi rješavanja računskih problema 3.1.1.d konstruira model elektroskopa.





- poznavanje osnovnih pojmova električnih naboja i njihova međudjelovanja bitno je za razumijevanje sustava proizvodnje energije i njezino pretvaranje u električnu struju, kao i za izradu raznih proizvoda visokotehnološke proizvodnje.

- pojmovi električnih naboja najlakše se razumiju kroz jednostavne pokuse elektroskopom zbog čega je bitno poznavati osnovna pravila mjerenja: 1.1.1.a razlikuje izravna i neizravna mjerenja fizikalnih veličina 1.1.1.b tumači i računa apsolutnu i relativnu pogrješku mjerenja u kontekstu mjerenja dimenzija tijela 1.1.1.c objašnjava potrebu obavljanja većega broja mjerenja radi postizanja veće točnosti mjerenja.


Matematika

2.1.1. analizira zakonitosti, odnose, ovisnosti, veze i funkcije u matematici i stvarnu svijetu 2.1.2. analizira i prikazuje matematičke situacije i strukture uporabom algebarskih simbola i različitih notacija (zapisa), grafova i dijagrama te uopćava na temelju njih 2.1.3. primjenjuje matematičke modele za predstavljanje i tumačenje kvantitativnih odnosa.

Kemija

Neke važne međumolekularne sile koje stvaraju čitavu seriju važnih kemijskih elemenata temelje se na elektrostatičkoj interakciji ioniziranih atoma: 1.1.3.b povezuje svojstva tvari s vrstom kemijske veze te na temelju građe molekule predviđa fizikalna i kemijska svojstva spojeva 3.1.1.a povezuje strukturu tvari, fizikalna i kemijska svojstva tvari s tipom kemijske veze, polarnošću i energijom ionizacije 3.1.1.c povezuje fizikalna i kemijska svojstva tvari s vrstom kemijske veze i međučestičnim interakcijama 3.2.1.b povezuje električni naboj s promjenom količine tvari.

Biologija

2.1.4.a analizira ulogu organa i organskih sustava u održavanju homeostaze (živčani i hormonalni sustav) 2.1.4.b objašnjava homeostazu na razini komunikacije između stanica (sinapse, hormoni) 4.1.2.a objašnjava funkciju organa i organskih sustava na razini stanica, tkiva i molekula 4.1.2.b povezuje funkciju organa sa strukturom organizma na razini stanica, tkiva i molekula 4.1.3.a analizira ulogu organa i organskih sustava u održavanju homeostaze 4.1.3.b objašnjava ulogu hormonalnoga i živčanoga sustava u homeostazi na razini hormona i neurotransmitera.

Geografija

2.2.2.b analizira uzroke i posljedice prostornoga razmještanja i povezuje ih s prirodnim i mehaničkim gibanjima.

IKT

4.1.1.a procjenjuje prednosti i ograničenja algoritamskoga pristupa u rješavanju problema 4.1.2.a odabire algoritam koji podupire odgovarajuću strukturu podataka.










164 165






Ishod: 2. interpretira pojam elektrostatičkoga polja i analizira istaknute pojave u elektrostatičkome polju.

3.1.2.a analizira i uspoređuje pojave električne influencije i polarizacije dielektrika 3.1.2.b opisuje električno polje i crta silnice polja točkastoga naboja, nabijene kugle i paralelnih ploča 3.1.2.c razlikuje homogeno i radijalno električno polje te tumači fizikalno značenje smjera i gustoće silnica električnoga polja 3.1.2.d određuje vektor električne sile na zadani točkasti naboj u proizvoljnoj točki električnoga polja te analizira gibanje naelektrizirane čestice u homogenom polju 3.1.2.e uspostavlja vezu između električne potencijalne energije i električnoga napona 3.1.2.f analizira načelo rada kondenzatora te objašnjava pojam električnoga kapaciteta.





- naizmjenična polja koja se javljaju u generatorima za proizvodnju struje omogućuju prijenos naelektriziranosti na daljinu; strojevi za umnožavanje teksta (kopirni strojevi) temelje se na statičkom elektricitetu i električnim poljima; digitalna fotografija također je bazirana na električnom naboju (charge-coupled device)

1.2.1.a razlikuje vektor položaja i pomaka, putanju i put te translacijsko i kružno gibanje 1.2.1.d izvodi i tumači pojam centripetalnoga ubrzanja povezujući ga s promjenom pravca brzine dok tangencijalno ubrzanje povezuje s promjenom intenziteta brzine 1.3.3.b koristi Newtonov zakon gravitacije radi rješavanja kvantitativnih problema 5.2.2.a izvršava operacije nad vektorima (slaganje, razlaganje, skalarni i vektorski proizvod) u kontekstu opisivanja i rješavanja fizikalnih problema.


Potrebno je poznavanje računskih operacija, znanje iz trigonometrije te o vektorima: 3.1.1.f prikazuje vektore u koordinatnom sustavu u ravnini i prostoru, vektorski i mješoviti umnožak.Potrebno je znanje o jednadžbama: 2.2.1. sastavlja i zapisuje simbolima jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost.

Kemija

1.1.1.d odabire prikladne fizikalne i kemijske postupke odjeljivanja sastojaka (smjese na temelju poznavanja sastava iste) 1.1.3.b povezuje svojstva tvari s vrstom kemijske veze te na temelju građe molekule predviđa fizikalna i kemijska svojstva spojeva 1.1.3.c povezuje fizikalna i kemijska svojstva organskih spojeva sa strukturom molekula i vrstom funkcijske skupine 1.1.3.d povezuje strukturu tvari s međumolekulskim silama i objašnjava karakteristike agregatnih stanja tvari (čvrsto, tekuće, plinovito).

Biologija

3.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju o strukturi i promjeni tvari i energije u živoj prirodi služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom i IKT-om 4.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom i IKT-om uvažavajući etiku rada 4.4.4.b mikroskopira i izvodi disekciju pojedinih životinjskih tkiva i organa u realnom i virtualnom svijetu.

Geografija

1.1.2. analizira i izvodi zaključke na temelju pokusa (evaporacija, transpiracija, produkcija nanosa, vodni kapacitet, kemijski pokus) 1.3.2.a koristi se geografskim informacijskim sustavom (GIS), 3D modeliranjem reljefa i globalnim pozicijskim sustavom (GPS) 3.1.3. ocjenjuje kako se energetski izvori racionalno koriste za održivi razvoj.

IKT

3.1.3.a stvara sadržaje pomoću odgovarajućih IKT uređaja3.1.3.b koristi različite uređaje za razne aplikacije (web usluge). 3.1.3.c procjenjuje koju IKT uslugu treba koristiti ovisno o potrebama 3.4.11.b izrađuje proračunske tablice povezujući više tablica, grafikona, formula i funkcija (logičke, datumske,…) 4.1.2.a odabire algoritam koji podupire odgovarajuću strukturu podataka 4.1.2.b povezuje strukturu višedimenzionalnoga polja (matrica) s algoritmima.




Okvirni napredak u učenju - kada poučavati (sugestije u pogledu određivanja redoslijeda – prije ili poslije unutar intervala provjere znanja)






166 167






Ishod: 1. analizira pojavu protjecanja električne struje u čvrstim tijelima, tekućinama i plinovima.

3.2.1.a analizira električnu provodnost čvrstih tijela, tekućina i plinova 3.2.1.b objašnjava pojavu munje i načelo rada gromobrana te nudi odgovarajuće preporuke koje se tiču zaštite osobnoga zdravlja 3.2.1.c analizira konceptualne razlike između istosmjerne i naizmjenične struje 3.2.1.d interpretira značenje frekvencije i efektivne vrijednosti jačine naizmjenične struje 3.2.1.e analizira konceptualne razlike između termogenog, induktivnog i kapacitivnog otpora te tumači pojam električne impedancije.



1. energija, proizvodnja, prijenos i učinkovitost 2. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja 3. medicina i srodne oblasti.

- proizvodnja i prijenos energije zahtijevaju poznavanje osnovnih elemenata i karakteristika istosmjerne i naizmjenične struje, raznih vrsta električnoga otpora i svih karakteristika provodnosti tijela; strojevi, motori, prijevozna sredstva te medicinska istraživanja i inženjerstvo također zahtijevaju poznavanje ovih pokazatelja.

- ova oblast povezana je s elektrostatikom: 3.1.1.b raspravlja o mehanizmima električnog nabijanja i izbijanja tijela u raznovrsnim kontekstima te primjenjuje zakon očuvanja električnoga naboja 3.1.1.c uspoređuje Coulombov zakon s Newtonovim zakonom gravitacije i koristi ga radi rješavanja računskih problema 3.1.2.d određuje vektor električne sile na zadani točkasti naboj u proizvoljnoj točki električnoga polja te analizira gibanje naelektrizirane čestice u homogenom polju.


Matematika

2.1.1. analizira zakonitosti, odnose, ovisnosti, veze i funkcije u matematici i stvarnu svijetu 2.1.2. analizira i prikazuje matematičke situacije i strukture uporabom algebarskih simbola i različitih notacija (zapisa), grafova i dijagrama te uopćava na temelju njih 2.2.1. sastavlja i zapisuje simbolima jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost.

Kemija

Elektroliza, vrlo važan elektrokemijski proces, temelji se na poznavanju električne struje i protoka električne struje kroz tekućine (rastvore). 3.1.2.b uspoređuje energiju kemijske i elektrokemijske redoks reakcije 3.1.2.c primjenjuje elektrokemijsku stehiometriju (Faradayevi zakoni).

Biologija

3.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju o strukturi i promjeni tvari i energije u živoj prirodi služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom i IKT-om. 4.4.4.a interpretira i vrjednuje zaključke o anatomiji, morfologiji i fiziologiji čovjeka na temelju prikupljenih informacija iz različitih izvora 1.4.4. 2.4.4.

Geografija

2.2.4.1. analizira funkcionalnost prometnih sustava i prometnih mreža 2.2.4.2. procjenjuje i utvrđuje značaj prometa kao preduvjet globalizacije.

IKT

3.4.11.b izrađuje proračunske tablice povezujući više tablica, grafikona, formula, funkcija (logičke, datumske,...)










168 169







3.2.2.a sastavlja realne i virtualne (simulacije) krugove istosmjerne i naizmjenične struje te analizira načelo rada instrumenata za mjerenje jačine i napona istosmjerne i naizmjenične struje 3.2.2.b kombinira Ohmov i Joule-Lenzov zakon (rad i snaga električne struje) te Kirchoffova pravila radi evaluiranja strujnih krugova i rješavanja teorijskih i praktičnih problema 3.2.2.c tumači i primjenjuju Faradayeve zakone elektrolize te opisuje tehničke primjene elektrolize 3.2.2.d tumači i računa aktivnu, reaktivnu i prividnu snagu, kao i električnu impedanciju.



1. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja.

- električno mjerenje neelektričnih veličina ostvaruje se ovim mjernim instrumentima; elektroplatiranje je vrlo često korištena tehnologija presvlačenja zaštitnih slojeva preko raznih materijala pomoću elektrolitičkih postupaka da bi se dobila otpornost na trošenje i zaštita od korozije i sl.

1.3.4.a kombinira koncepte rada, snage i energije radi rješavanja teorijskih i praktičnih problema te procjenjuje energetsku vrijednost prehrambenih proizvoda 2.1.1.a istražuje i opisuje red veličine molekula, uspoređuje ga s redom veličine atoma te objašnjava pojam mola u različitim kontekstima 2.1.1.d objašnjava elektromagnetsku prirodu molekularnih sila.


Matematika

2.1.1. analizira zakonitosti, odnose, ovisnosti, veze i funkcije u matematici i stvarnu svijetu 2.1.2. analizira i prikazuje matematičke situacije i strukture uporabom algebarskih simbola i različitih notacija (zapisa), grafova i dijagrama te uopćava na temelju njih 2.2.1. sastavlja i simbolima zapisuje jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost 3.2.1.a kombinira različite mjerne sustave, instrumente u procesima mjerenja.

Kemija

1.1.2.a argumentira razlike između pravih otopina, koloidnih otopina i grubih disperzija 1.1.3.b povezuje svojstva tvari s vrstom kemijske veze te na temelju građe molekule predviđa fizikalna i kemijska svojstva spojeva 1.2.3.b iskazuje računom koncentracije otopina (količinska, masena, postotna, molni udio) 3.1.2.b uspoređuje energiju kemijske i elektrokemijske redoks reakcije 3.1.2.c primjenjuje elektrokemijsku stehiometriju (Faradayevi zakoni).

Biologija

3.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju o strukturi i promjeni tvari i energije u živoj prirodi služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom i IKT-om 4.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom i IKT-om uvažavajući etiku rada.

Geografija

1.2.2. uočava i definira čimbenike koji utječu na transformaciju prirodne sredine u geografsku sredinu, služeći se adekvatnim metodama istraživanja.

IKT

3.4.11.b izrađuje proračunske tablice povezujući više tablica, grafikona, formula, funkcija (logičke, datumske,...).










170 171







3.2.2.e opisuje najbitnije karakteristike električne mreže u kućanstvu i ukazuju na potencijalne opasnosti za zdravlje pojedinca 3.2.2.f raspravlja o važnosti električne energije za društvo i gospodarstvo, argumentira prednosti štednih žarulja i procjenjuje mjesečne troškove vezane za korištenje električne energije u vlastitome kućanstvu.




1. energija, proizvodnja, prijenos i učinkovitost 2. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja 3. medicina i srodne oblasti 4. održivi razvoj.

- sve u vezi energije bitno je vezano uz poznavanje zakona električne struje; nove tehnologije, novi materijali često se temelje na električnoj struji; održivi razvoj nemoguć je bez električne energije.

- ova je oblast povezana s elektrostatikom:3.1.1. tumači pojave električnog nabijanja i izbijanja tijela te primjenjuje znanje o međudjelovanju električnih naboja3.1.2. interpretira pojam elektrostatičkoga polja i analizira istaknute pojave u elektrostatičkome polju....električnom strujom:3.2.1. analizira pojavu protjecanja električne struje u čvrstim tijelima, tekućinama i plinovima.3.2.2. sastavlja i evaluira strujne krugove.... i relacijama veze između elektriciteta i magnetizma 3.3.1. razmatra svojstva stalnih magneta i interpretira pojam magnetskoga polja.3.3.2. primjenjuje znanje o magnetskim učincima električne struje i djelovanju magnetskoga polja na naboj u gibanju.


Matematika

Potrebno je ukupno znanje o funkcijama (2.1.1., 2.1.2., 2.1.3., 2.1.4.) te sve o jednadžbama i nejednadžbama (2.2.1., 2.2.2., 2.2.3.).

Kemija

Električna energija i poznavanje osnovnih pravila važan su energetski resurs za odvijanje kemijskih reakcija: 3.1.3.b uspoređuje različite izvore energije prema energetskoj učinkovitosti 3.1.3.c procjenjuje ekološku prihvatljivost pojedinih obnovljivih i neobnovljivih izvora energije.

Biologija

1.3.4.b potkrjepljuje valjanim dokazima (argumentima) i predlaže mjere za očuvanja prirodnih bogatstava i spomenika prirode 1.3.5.a uspoređuje rezultate istraživanja (pokusima, simulacijama ili video- i multimedijskim izvorima) s podatcima iz različitih izvora kako bi dokazima potkrijepio mogućnosti održivog razvoja na Zemlji 1.3.5.b predlaže mjere zaštite i unaprjeđenja životne sredine.

Geografija

3.1.3. ocjenjuje kako se energetski izvori racionalno koriste za održivi razvoj 3.3.4.a provodi različite mjere zaštite i unaprjeđenja životne sredine.

IKT

3.4.11.b izrađuje proračunske tablice povezujući više tablica, grafikona, formula, funkcija (logičke, datumske,...).










172 173






Ishod: 1. razmatra svojstva stalnih magneta i interpretira pojam magnetskoga polja.

3.3.1.a istražuje i opisuje Zemljino magnetsko polje 3.3.1.b tumači vektorsku prirodu magnetskoga polja 3.3.1.c evaluira razlike između izgleda silnica magnetskoga i elektrostatičkoga polja te identificira načine dobivanja homogenoga magnetskoga polja 3.3.1.d evaluira razlike u ponašanju tvari koje se nađu u magnetskom polju (dijamagnetici, feromagnetici, paramagnetici) te analizira odgovarajuće primjene u praksi.



1. energija, proizvodnja, prijenos i učinkovitost 2. informacijske i komunikacijske tehnologije 2. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja.

- transport će u budućnosti biti vezan uz tzv. magnetske jastuke koji bi trebali potpuno ukinuti trenje; razni navigacijski uređaji moraju ugraditi sustav koji registrira jačinu magnetskoga polja Zemlje.

3.3.2.a tumači pojam elementarnoga magneta 3.3.2.b koristi izraze za magnetsku indukciju pravocrtnoga provodnika, kružnog provodnika i solenoida, a radi rješavanja kvalitativnih i kvantitativnih problema.


Matematika

Potrebno je znanje svih računskih operacija, trigonometrije, o vektorima i jednadžbama: 3.1.1.f prikazuje vektore u koordinatnom sustavu u ravnini i prostoru, vektorski i mješoviti umnožak 2.2.1. sastavlja i simbolima zapisuje jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost.

Kemija

Biologija

Geografija

IKT

3.2.5.a analizira utjecaj pojedinih hardverskih komponenti na performanse sustava.










174 175







3.3.2.a tumači pojam elementarnog magneta 3.3.2.b koristi izraze za magnetsku indukciju pravocrtnog provodnika, kružnog provodnika i solenoida, a radi rješavanja kvalitativnih i kvantitativnih problema 3.3.2.c uspostavlja veze i odnose između Amperove i Lorentzove sile te analizira primjenu magnetskih sila u svakodnevici i tehnici.



1. energija, proizvodnja, prijenos i učinkovitost 2. medicina i srodne oblasti ‒ zdravstvo.

- ovi su pokazatelji bitni za poznavanje rada hidro- i termoelektrana i proizvodnje električne struje u njima, tj. rada generatora koji potencijalnu energiju vode ili pare pretvaraju u električnu energiju; najsuvremeniji aparati medicinske dijagnostike, kakvi su MRI aparati, traže poznavanje magnetizma, magnetske indukcije te utjecaja jakog magnetskog polja na ljudski organizam.

3.3.2.e rješava fizikalne probleme koji uključuju razmatranje Amperove i Lorentzove sile, kao i izraza za međudjelovanje paralelnih struja 3.3.2.f planira, primjenjuje i predstavlja projekt iz oblasti elektromagnetizma (npr. model generatora) 3.3.3.a tumači pojavu elektromagnetske indukcije na mikroskopskoj razini (razdvajanje naboja u provodniku) 5.2.2.a izvršava operacije nad vektorima (slaganje, razlaganje, skalarni i vektorski proizvod) u kontekstu opisivanja i rješavanja fizikalnih problema.


Matematika

Kemija

Biologija

Geografija

IKT










176 177







3.3.2.d analizira načelo rada ciklotrona.




Matematika

Kemija

Biologija

Geografija

IKT










178 179






Ishod: 2. primjenjuje znanje o magnetskim efektima električne struje i djelovanju magnetskog polja na naboj u kretanju.

3.3.2.e rješava fizikalne probleme koji uključuju razmatranje Amperove i Lorentzove sile, kao i izraza za međudjelovanje paralelnih struja 3.3.2.f planira, primjenjuje i predstavlja projekt iz oblasti elektromagnetizma (npr. model generatora).



1. energija, proizvodnja, prijenos i učinkovitost.

- električni motori, generatori jedni su od najčešćih električnih strojeva i nalaze se u gotovo svakoj aparaturi s pokretnim rotirajućim dijelom.

3.3.2.b koristi izraze za magnetsku indukciju pravocrtnoga provodnika, kružnoga provodnika i solenoida radi rješavanja kvalitativnih i kvantitativnih problema 3.3.2.c uspostavlja veze i odnose između Amperove i Lorentzove sile te analizira primjenu magnetskih sila u svakodnevici i tehnici.


Matematika

Potrebne su sve računske operacije (1.2.1., 1.2.2.) te sve o jednadžbama i nejednadžbama (2.2.1., 2.2.2., 2.2.3.).

Kemija

Biologija

Geografija

IKT










180 181







3.3.3.a tumači pojavu elektromagnetske indukcije na mikroskopskoj razini (razdvajanje naboja u provodniku) 3.3.3.b opisuje različite načine na koje je moguće ostvariti promjenu magnetskoga fluksa te koristi Faradayev i Lenzov zakon radi rješavanja kvalitativnih i kvantitativnih problema 3.3.3.c razlikuje međusobnu indukciju i samoindukciju te ih kvalitativno tumači u konkretnim primjerima 3.3.3.d analizira načelo rada transformatora te objašnjava zašto se prilikom prijenosa električne energije koristi visoki napon.

Relevantni KBE sektori:Objašnjenje kako se indikatori odnose na KBE sektore



- transformatori su nezamjenjivi elektromagnetski strojevi koji se pojavljuju u velikim postrojenjima kakve su termo- i hidroelektrane, kao i u mnoštvu malih proizvoda (radioaparati, TV aparati, mobilni telefoni itd.) gdje je potrebno struju visokoga napona pretvoriti u struju niskoga napona ili obrnuto.

3.3.3.a tumači pojavu elektromagnetske indukcije na mikroskopskoj razini (razdvajanje naboja u provodniku) 3.3.3.b opisuje različite načine na koje je moguće ostvariti promjenu magnetskoga fluksa te koristi Faradayev i Lenzov zakon radi rješavanja kvalitativnih i kvantitativnih problema 3.3.3.c razlikuje međusobnu indukciju i samoindukciju te ih kvalitativno tumači u konkretnim primjerima.


Matematika

Potrebne su sve računske operacije (1.2.1., 1.2.2.) i sve o jednadžbama i nejednadžbama (2.2.1., 2.2.2., 2.2.3.).

Kemija

3.1.2.c primjenjuje elektrokemijsku stehiometriju (Faradayevi zakoni).

Biologija

Geografija

IKT

3.1.2.a primjereno koristi različite vrste podataka (za programiranje, baze podataka i sl.).




Okvirni napredak u učenju - kada poučavati (sugestije pri određivanju redoslijeda - prije ili poslije unutar intervala provjere znanja)






182 183






Ishod: 1. analizira pojam titraja i valova.

4.1.1.a u kontekstu simulacija povezuje harmonijsko titranje i jednoliko kružno gibanje te nudi matematički opis harmonijskoga titranja i rješava odgovarajuće probleme 4.1.1.b istražuje i opisuje čimbenike o kojima ovisi period titranja matematičkog, fizikalnog i elastičnog njihala (opruga) 4.1.1.c objašnjava pojam prinudnoga i prigušenoga titranja 4.1.1.d tumači funkciju harmonijskoga vala u kontekstu simulacije valnoga gibanja i koristi ju radi rješavanja fizikalnih problema 4.1.1.e analizira pojavu rezonancije, kao i njezine primjene u svakodnevici i tehnici.


Objašnjenje kako se indikatori odnose na KBE sektore


1. energija, proizvodnja, prijenos i učinkovitost 2. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja 3. medicina i srodne oblasti - zdravstvo 4. umjetnost, zabava i mediji.

- znanstveni instrumenti imaju dijelove koji traže poznavanje zakona titranja i valova; glazbena proizvodnja zahtijeva poznavanje titranja i valova te svojstva zvuka (intenzitet, frekvencija, subjektivan osjećaj frekvencije, glasnoća,…) i načina nastajanja zvuka; fizičari, akustičari i govorni patolozi koriste fiziku titranja i valova kako bi razumjeli i analizirali komponente frekvencija govora i slušnoga aparata ili kako bi dizajnirali filtre koji se koriste u komunikacijskim sustavima; titranje i zakoni titranja bitni su kod dizajniranja transmitera i prijamnika; poznavanje titranja i valova pomaže istraživačima u medicini kod korištenja instrumenata u njihovu istraživanju kao npr. u nastojanju da prošire primjenu ultrazvuka i ehokardiograma u medicini.

- titranja u strujnim krugovima bitno su povezana s pokazateljima: 4.2.1.a opisuje i tumači pretvorbe energije u električnom titrajnom krugu 4.2.1.b povezuje generiranje elektromagnetskih valova s ubrzavanjem naboja ili s promjenama na razini atoma/jezgre te tumači matematička predstavljanja ravnog elektromagnetskoga vala.


Matematika

Potrebne su sve računske operacije (1.2.1., 1.2.2.), ukupno znanje o funkcijama (2.1.1., 2.1.2., 2.1.3., 2.1.4.), sve o jednadžbama i nejednadžbama (2.2.1., 2.2.2., 2.2.3.) te jednadžbe raznih vrsta: 2.2.1. sastavlja i zapisuje simbolima jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost.

Kemija

Biologija

1.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju služeći se mjernim i optičkim instrumentima, laboratorijskom opremom i IKT-om 3.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju o strukturi i promjeni tvari i energije u živoj prirodi služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom i IKT-om 4.4.4.a interpretira i vrjednuje zaključke o anatomiji, morfologiji i fiziologiji čovjeka na temelju prikupljenih informacija iz različitih izvora 4.1.2., 4.1.3., 4.4.1.,1.2.1., 1.4.4., 2.1.1., 2.1.4., 2.4.4., 3.4.4., 4.1.1., 4.1.3., 4.2.2.

Geografija

Razumijevanje pojave potresa i drugih tektonskih poremećaja i mogućnost prognoziranja njihove pojave zahtijeva poznavanje harmonijskih titranja, prigušenih i prinudnih titranja. 1.2.1. raščlanjuje prirodne procese i utvrđuje njihov utjecaj na geografsku sredinu.

IKT










184 185




OBLAST 4.: TITRANJA, VALOVI I MODERNA FIZIKA



4.1.2.a analizira nastanak mehaničkih valova i ovisnost brzine mehaničkih valova o svojstvima elastične sredine te rješava odgovarajuće probleme 4.1.2.b primjenjuje Snellov zakon i zakon odbijanja mehaničkih valova.



1. informacijske i komunikacijske tehnologije 2. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja.

- načela loma valova koriste se pri dizajniranju kablova od optičkih (staklenih) vlakana (optički kablovi).

3.2.2.b istražuje i opisuje preslikavanje predmeta na optičkim elementima, opisuje o čemu ovisi optička moć leća te tumači optičke nedostatke oka i načine korigiranja tih nedostataka 3.2.2.c koristi Huygensovo načelo, povezuje izgled difrakcijske slike (interferencija na dvostrukoj pukotini, difrakcija na jednoj pukotini, interferencija na optičkoj rešetki) s karakteristikama eksperimentalne postavke te objašnjava ovisnost rezolucije optičkih instrumenata o valnoj dužini korištene svjetlosti.


Matematika

Geometrija i mjerenja likova i tijela u ravnini i prostoru i transformacije: 3.1.1. analizira svojstva i odnose geometrijskih elemenata te koristi simbole i različite prikaze 3.1.3. utvrđuje geometrijska svojstva u objektima iz stvarna svijeta te modelira prostorne odnose pri rješavanju problema. Jednadžbe, nejednadžbe i njihovo prikazivanje: 2.2.1. sastavlja i simbolima zapisuje jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost.

Kemija

Biologija

1.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju služeći se mjernim i optičkim instrumentima, laboratorijskom opremom i IKT-om3.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju o strukturi i promjeni tvari i energije u živoj prirodi služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom i IKT-om 2.1.2.a analizira geografske i prirodne procese i utvrđuje njihov utjecaj na životnu sredinu.

Geografija

IKT










186 187







4.1.2.c razmatra uvjete za konstruktivnu i destruktivnu interferenciju mehaničkih valova te u konkretnim kontekstima tumači pojavu difrakcije valova 4.1.2.d u kontekstu simulacije objašnjava nastanak stojnog vala i skicira stojni val u glazbenim instrumentima 4.1.2.e analizira različite vrste rezonatora u akustici te objašnjava pojam harmonika.



1. informacijske i komunikacijske tehnologije 2. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja 3. medicina.

- dizajniranje satelita zahtijeva razumijevanje antena i valno prenošenje podataka na velike udaljenosti; fizičari/specijalisti za komunikacije redovito primjenjuju osnovne zakone kod valova kako bi dizajnirali ćelijske i bežične mreže; uopćeno poznavanje zakona interferencije i difrakcije valova, a posebno interferencije i difrakcije svjetlosti važno je u medicinskoj praksi u oftalmologiji, ali i u medicinskim istraživanjima materijala koji se ugrađuju u ljudski organizam.

4.2.2.b istražuje i opisuje preslikavanje predmeta na optičkim elementima, opisuje o čemu ovisi optička moć leće te tumači optičke nedostatke oka i načine korigiranja tih nedostataka 4.2.2.d planira, primjenjuje i predstavlja projekt iz oblasti optike/moderne fizike (npr. model spektroskopa).


Matematika

Potrebno je znati sve o jednadžbama i nejednadžbama: 2.2.1. sastavlja i simbolima zapisuje jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost; jednadžbe raznih vrsta (2.2.2., 2.2.3.); geometrija i mjerenja (3.1.1., 3.1.3.).

Kemija

Biologija

1.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju služeći se mjernim i optičkim instrumentima, laboratorijskom opremom i IKT-om3.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju o strukturi i promjeni tvari i energije u živoj prirodi služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom i IKT-om 4.4.4.a interpretira i vrjednuje zaključke o anatomiji, morfologiji i fiziologiji čovjeka na temelju prikupljenih informacija iz različitih izvora.

Geografija

1.2.1. raščlanjuje prirodne procese i utvrđuje njihov utjecaj na geografsku sredinu 1.2.2. uočava i definira čimbenike koji utječu na transformaciju prirodne sredine u geografsku sredinu služeći se adekvatnim metodama istraživanja.

IKT




Okvirni napredak u učenju ‒ kada poučavati (sugestije pri određivanju redoslijeda ‒ prije ili poslije unutar intervala provjere znanja)






188 189







4.1.2.f računa jačinu zvuka (subjektivnu i objektivnu) i primjenjuje znanje o Dopplerovu efektu u konkretnim primjerima.



1. informacijske i komunikacijske tehnologije 2. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja 3. medicina.

- medicinski instrumenti (kolor- dopler) za dijagnosticiranje krvotoka, instrumenti koji se koriste u kontroli prometa (radari za detektiranje brzine kretanja vozila) rade na načelu Dopplerova efekta.

- astronomija i astrofizika ekstenzivno koriste Dopplerov efekt u procesima određivanja udaljenosti među nebeskim tijelima; zato su bliske oblasti u fizici: 4.4.1. opisuje sastav i strukturu svemira 4.4.2. opisuje model nastanka i evolucije svemira te tumači procese formiranja i razvoja zvijezda.


Matematika

Potrebne su sve računske operacije: 1.2.1. odabire i kombinira strategije, metode i operacije za rješavanje problema i daje rješenja u kontekstu problema 1.2.2. procjenjuje opravdanost i preciznost izabranih strategija, metoda, operacija i dobivenih rješenja te raspravlja o krajnjem rješenju u kontekstu problema. Geometrija i mjerenja: 3.1.1., 3.1.3.

Kemija

Biologija

Geografija

1.1.2. objašnjava prirodne pojave uz pomoć pokusa 2.a analizira i izvodi zaključke na temelju pokusa (evaporacija, transpiracija, produkcija nanosa, vodni kapacitet, kemijski pokus).

IKT










190 191






Ishod: 1. analizira elektromagnetske titraje i valove.

4.2.1.a opisuje i tumači pretvaranja energije u električnom titrajnom krugu 4.2.1.b povezuje generiranje elektromagnetskih valova s ubrzavanjem naboja ili s promjenama na razini atoma/jezgre te tumači matematička predstavljanja ravnog elektromagnetskog vala 4.2.1.c analizira spektar elektromagnetskih valova 4.2.1.d analizira mogućnosti prijenosa energije elektromagnetskim valom i različite oblike njihove primjene u praksi (npr. mikrovalna pećnica, rendgenska snimka, prijenos informacija na daljinu) 4.2.1.e istražuje i raspravlja o problemu elektromagnetskoga zagađenja i njegova utjecaja na čovjekovo zdravlje.




1. energija, proizvodnja, prijenos i učinkovitost 2. informacijske i komunikacijske tehnologije 3. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja 4. medicina.

- prijenos informacija na daljinu (zvuk, slika, radio, TV, internet) ostvaruje se elektromagnetskim valovima: načelo rada mikrovalne pećnice, korištenje x-zraka kao elektromagnetskih valova visoke frekvencije za dijagnostičke i terapijske svrhe u medicini, korištenje gama-zraka kao elektromagnetskih valova najveće energije u raznim dijagnostičkim disciplinama u medicini.

- oblasti iz atomske i nuklearne fizike koje se bave proizvodnjom x- zraka i nastankom i uporabom gama-zraka u korelaciji su s ovim pokazateljima ‒ to su ishodi učenja 4.3.1., 4.3.2., 4.3.3. sa svim svojim pokazateljima.


Matematika

Potrebne su sve računske operacije: 1.2.1. odabire i kombinira strategije, metode i operacije za rješavanje problema i daje rješenja u kontekstu problema 1.2.2. procjenjuje opravdanost i preciznost izabranih strategija, metoda, operacija i dobivenih rješenja te raspravlja o krajnjem rješenju u kontekstu problema. Potrebno je ukupno znanje o funkcijama (2.1.1., 2.1.2., 2.1.3., 2.1.4.), sve o jednadžbama i nejednadžbama (2.2.1., 2.2.2., 2.2.3.).

Kemija

Kod izučavanja strukture tvari važno je znati kako se vrši apsorpcija i emisija elektromagnetskih valova i energije što se u kemiji posebno izučava:1. objašnjava strukturu i fizikalno-kemijska svojstva tvari 3.1. fizičko-kemijska svojstva tvari i izvori energije 3.1.1.b povezuje strukturu tvari s apsorpcijom i emisijom elektromagnetskoga zračenja.

Biologija

1.1.4. argumentira uvjete za postanak i razvoj života na Zemlji 1.2.1. objašnjava utjecaj prostora i čimbenika prostora na organizam (npr. svjetlost, toplina, klima,…) 1.2.3. povezuje recentni biodiverzitet na Zemlji s geomorfologijom, klimom, povijesnim promjenama i evolucijom 1.4.4. izvodi praktične radove služeći se mjernim i optičkim instrumentima (mikroskop, lupa) i laboratorijskom opremom za stjecanje informacija i predstava o strukturnim i funkcionalnim svojstvima žive i nežive prirode.

Geografija

Razumijevanje pojave potresa i mogućnost prognoziranja njihove pojave zahtijevaju poznavanje titraja i valova: 1.2.1. raščlanjuje prirodne procese i utvrđuje njihov utjecaj na geografsku sredinu.

IKT

3.1.2.a primjereno koristi različite vrste podataka (za programiranje, baze podataka i sl.) 3.3.9.a uspoređuje načine prijenosa podataka u računalnoj mreži 3.3.9.b objašnjava različite mrežne protokole i njihov odnos s hardverom i softverom 3.3.9.c analizira značaj mrežnoga protokola u računalnoj mreži 5.2.5.a kritički prosuđuje promjene u društvu koje nastaju pod utjecajem IKT-a 5.2.5.b istražuje utjecaj IKT-a na vlastiti život (npr. provodi određen broj dana bez interneta i tehnoloških uređaja i iznosi zaključke).










192 193







4.2.2.a analizira povijesni razvoj ideja o prirodi svjetlosti.




Matematika

Kemija

Biologija

Geografija

IKT










194 195







4.2.2.b istražuje i opisuje preslikavanje predmeta na optičkim elementima, opisuje o čemu ovisi optička moć leće te tumači optičke nedostatke oka i načine korigiranja tih nedostataka.

Relevantni KBE sektori:Objašnjenje kako se indikatorii odnose na KBE sektore


1. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja 2. medicina i zdravstvo 3. informacijske i komunikacijske tehnologije.

- razumijevanje funkcije oka, kao najsavršenijeg „instrumenta“ u ljudskom organizmu kao i korekcije raznih defekata oka, bitno ovise o ovom pokazatelju;proizvodnja specifičnih optičkih instrumenata također zahtijeva poznavanje optičke moći leća.

- ova se oblast naslanja na poznavanje osnovnih osobina valova: 4.1.2. primjenjuje znanje o mehaničkim valovima u konkretnim kontekstima, ...a onda posebno elektromagnetskih valova i optike: 4.2.1. analizira elektromagnetske titraje i valove 4.2.2. istražuje temeljne zakonitosti i pojave iz oblasti optike.


Matematika

Potrebne su sve računske operacije te sve o jednadžbama i nejednadžbama (2.2.1., 2.2.2., 2.2.3.): 1.2.1. odabire i kombinira strategije, metode i operacije za rješavanje problema i daje rješenja u kontekstu problema 1.2.2. procjenjuje opravdanost i preciznost izabranih strategija, metoda, operacija i dobivenih rješenja te raspravlja o krajnjem rješenju u kontekstu problema.

Kemija

Kemija koristi čitav niz raznih optičkih instrumenata pri izučavanju fizičko-kemijske strukture tvari: 3.1.1. objašnjava strukturu i fizikalno-kemijska svojstva tvari. Zato je nužno poznavanje pojma optičke moći od jednostavne lupe pa do suvremenoga mikroskopa.

Biologija

1.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju služeći se mjernim i optičkim instrumentima, laboratorijskom opremom i IKT-om 2.1.1. opisuje organizaciju i razine organizacije građe živih bića (mikroorganizmi, gljive, biljke i životinje) 2.1.2. povezuje građu i funkciju stanice 4.4.4. izvodi praktične radove služeći se mjernim i optičkim instrumentima (mikroskop, lupa) i laboratorijskom opremom (pribor za disekciju, IKT) za stjecanje informacija o morfologiji, anatomiji i fiziologiji, genetici i evoluciji, zdravlju i očuvanju čovjekova zdravlja uvažavajući etiku laboratorijskoga rada sa živim bićima

Geografija

1.1.1. koristi geografske pojmove i terminologiju i samostalno prikuplja i analizira geografske informacije i podatke 1.1.3. izrađuje kartografske profile, koristi se azimutom i topografskim znakovima.

IKT

3.1.2.a primjereno koristi različite vrste podataka (za programiranje, baze podataka i sl.)










196 197







4.2.2.c koristi Huygensovo načelo, povezuje izgled difrakcijske slike (interferencija na dvostrukoj pukotini, difrakcija na jednoj pukotini, interferencija na optičkoj rešetki) s karakteristikama eksperimentalne postavke te objašnjava ovisnost rezolucije optičkih instrumenata o valnoj dužini korištene svjetlosti.



1. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja 2. medicina i zdravstvo 3. Informacijske i komunikacijske tehnologije

- razni optički instrumenti koji se koriste u medicini (npr. mikroskopi) zahtijevaju poznavanje pojma rezolucije (koji je važniji od uvećanja mikroskopa za kvalitetu slike) i njegove izravne veze s valnom dužinom svjetlosti koja se koristi u mikroskopu, svjetlosnom ili elektronskom; informacijske i komunikacijske tehnologije trebaju ovo znanje zbog tehnologije prijenosa signala (optička vlakna koja rade na načelima totalne refleksije u specifičnom materijalu staklenih vlakana).

- i ova se oblast naslanja na poznavanje osnovnih osobina valova:4.1.2. primjenjuje znanje o mehaničkim valovima u konkretnim kontekstima,...a onda posebno elektromagnetskih valova i optike: 4.2.1. analizira elektromagnetske titraje i valove 4.2.2. istražuje temeljne zakonitosti i pojave iz oblasti optike.


Matematika

Potrebno je znati sve o jednadžbama i nejednadžbama: 2.2.1. sastavlja i simbolima zapisuje jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost 2.2.2. argumentira postupke za rješavanje jednadžbi, nejednadžbi i sustava 2.2.3. raspravlja o rješenjima u kontekstu problema, grafički prikazuje rješenja.

Kemija

U kemiji se koriste mikroskopi pri proučavanju fizičko-kemijske strukture tvari kao i fizičko-kemijskim promjenama tvari (3.1. i 3.2.) zbog čega je potrebno poznavati karakteristike raznih mikroskopa, svjetlosnih i elektronskih, znati vrjednovati vrijednosti njihova uvećanja i moći razlučivanja (rezolucije) te znati procijeniti načine pripreme uzoraka za razne mikroskope i procijeniti mogućnost korištenja raznih mikroskopa za kemijske uzorke razne vrste (organske, neorganske i sl.).

Biologija

1.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju služeći se mjernim i optičkim instrumentima, laboratorijskom opremom i IKT-om3.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju o strukturi i promjeni tvari i energije u živoj prirodi služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom i IKT-om 2.1.2.a analizira geografske i prirodne procese i utvrđuje njihov utjecaj na životnu sredinu.

Geografija

IKT




Okvirni napredak u učenju ‒ kada poučavati (sugestije pri određivanju redoslijeda ‒ prije ili poslije unutar intervala provjere znanja)






198 199







4.2.2.d planira, primjenjuje i predstavlja projekt iz oblasti optike/moderne fizike (npr. model spektroskopa) 4.2.2.e interpretira pojmove linearno polarizirane i nepolarizirane svjetlosti te povezuje određene pojave iz svakodnevice s raspršenjem svjetlosti (npr. plavetnilo neba) 4.2.2.f koristi Lambertov kosinusni zakon radi određivanja osvijetljenosti.



1. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja 2. medicina i zdravstvo.

- visokotehnološka proizvodnja raznih modernih i sofisticiranih instrumenata mora koristiti ove oblasti fizike da bi proizvela takve instrumente kao što su mikroskopi raznih vrsta, spektroskopi, optički instrumenti koji rade na načelu polarizirane svjetlosti, a upravo takvi moderni optički instrumenti nezaobilazna su dijagnostička oprema u raznim dijelovima medicine.

- ova se oblast naslanja na poznavanje osnovnih osobina valova: 4.1.2. primjenjuje znanje o mehaničkim valovima u konkretnim kontekstima (posebno o elektromagnetskim valovima i optici) 4.2.1. analizira elektromagnetske titraje i valove 4.2.2. istražuje temeljne zakonitosti i pojave iz oblasti optike.


Matematika

Potrebno je znati sve o jednadžbama i nejednadžbama: 2.2.1. sastavlja i simbolima zapisuje jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost 2.2.2. argumentira postupke za rješavanje jednadžbi, nejednadžbi i sustava 2.2.3.3. raspravlja o rješenjima u kontekstu problema, grafički prikazuje rješenja.

Kemija

1.4.3.a usustavljuje podatke dobivene analizom različitih uzoraka i pravilno ih obrađuje.

Biologija

Geografija

IKT










200 201






Ishod: 3. raspravlja o istaknutim pojavama iz oblasti relativističke mehanike.

4.2.3.a opisuje osnovne postulate specijalne teorije relativnosti 4.2.3.b opisuje i primjenjuje osnovne ideje specijalne teorije relativnosti: relativnost istodobnosti, dilataciju vremena i kontrakciju dužine.



1. informacijsko-komunikacijske tehnologije (IKT ) i navigacija (GPS).


Matematika

Kemija

Biologija

Geografija

IKT










202 203







4.3.1.a opisuje svojstva toplinskog zračenja u funkciji temperature i valne dužine emitiranog elektromagnetskog zračenja te primjenjuje Wienov i Stefan-Boltzmannov zakon 4.3.1.b tumači i koristi Planckovu hipotezu o diskontinuiranosti elektromagnetskoga zračenja 4.3.1.c u kontekstu realnog ili virtualnog pokusa istražuje fotoelektrični efekt te koristi odgovarajuće znanje radi predviđanja posljedica promjene fluksa ili valne dužine upadajuće svjetlosti.




1. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja 2. energija, proizvodnja, prijenos i učinkovitost 3. suvremena poljoprivredna proizvodnja.

- u mnogim visokotehnološkim proizvodima koristi se fotoćelija koja radi na načelu fotoelektričnoga učinka; solarni kolektori, kao proizvod visokotehnoloških materijala, temelje svoju funkciju upravo na zakonima zračenja crnoga tijela koji su definirani ovim pokazateljima; svjetlost i njezina svojstva posebno su važni za rast biljaka i suvremenu poljoprivrednu proizvodnju.

- osnovni zakoni iz termodinamike, odnos temperature, topline i mehaničkog rada (2.2.1., 2.2.2.) bitno su vezani za ove pokazatelje; isto tako, načini prenošenja topline, posebno radijacija, ključni su za razumijevanje ovih pokazatelja; 2.2.1.b tumači mehanički ekvivalent topline te kombinira pojmove topline, temperature, rada i unutrašnje energije radi objašnjavanja pojava u prirodi i tehnici 2.2. 1.c analizira čimbenike o kojima ovisi brzina hlađenja tijela i primjenjuje to znanje radi analiziranja pojava iz svakodnevice, tehnike i biologije (npr. mehanizmi reguliranja temperature kod čovjeka i određenih životinjskih vrsta) 2.2.2.d koristi izraze za rad pri plinskim procesima, objašnjava načelo rada automobilskih motora, hladnjaka i klimatskih uređaja te raspravlja o učinku staklenika i odgovarajućim posljedicama za čovječanstvo.


Matematika

Potrebno je ukupno znanje o funkcijama: 2.1.1. analizira zakonitosti, odnose, ovisnosti, veze i funkcije u matematici i stvarnu svijetu 2.1.2. analizira i prikazuje matematičke situacije i strukture uporabom algebarskih simbola i različitih notacija (zapisa), grafova i dijagrama te uopćava na temelju njih 2.1.3. primjenjuje matematičke modele za predstavljanje i tumačenje kvantitativnih odnosa sve o jednadžbama i nejednadžbama (2.2.1., 2.2.2., 2.2.3.).

Kemija

3.1.1. fizičko-kemijska svojstva tvari i izvori energije 3.1.1.a objašnjava strukturu i fizikalno-kemijska svojstva tvari 3.1.1.b. povezuje strukturu tvari s apsorpcijom i emisijom elektromagnetskoga zračenja.

Biologija

Solarna konstanta i kut pod kojim Sunce obasjava usjeve bitni su za razvoj biljaka: 1.2.1.b analizira utjecaj kompleksnih čimbenika sredine na organizme, interakcija (klima, tlo) 1.2.3.a objašnjava geomorfološke i klimatske čimbenike koji objašnjavaju recentni biodiverzitet.

Geografija

3.3.4.b utvrđuje važnost korištenja obnovljivih izvora energije 3.3.4.c sudjeluje aktivno u projektima zaštite i unaprjeđenja životne sredine.

IKT

3.1.3.a stvara sadržaje pomoću odgovarajućih IKT uređaja. 3.4.11.c. izrađuje prezentacije povezujući tekst, sliku, zvuk, hipertekst, videozapis, animacije i sl.; 5.1.2.a osmišljava web-stranicu, stranicu društvene mreže, prezentaciju, videozapis ili katalog kojim će na internetu promovirati vlastiti hobi ili posao 5.1.4.a primjereno koristi tehnologiju e-učenja.










204 205







4.3.1.d tumači Comptonov efekt te korištenjem de Broglieve hipoteze uspoređuje elektrone i fotone s obzirom na njihova valna i čestična svojstva4.3.1.e uspoređuje svojstva elektronskog i svjetlosnog mikroskopa.




1. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja 2. medicina, posebno medicinska istraživanja i medicinsko inženjerstvo.

- za visokotehnološku proizvodnju čiji su proizvodi, pored ostaloga, i razni mikroskopi (optički, elektronski, elektronsko-transmisijski, elektronsko-reflektirajući i skenirajući, mikroskopi polja itd.) vrlo je važno poznavati ove pokazatelje i znati pojam rezolucije i pojam uvećanja mikroskopa; važno je za sve one istraživače i profesionalce koji koriste razne vrste mikroskopa, a takvih je najviše u medicinskoj znanosti i medicinskoj praksi.

- druge oblasti fizike s kojima je povezana ova oblast dio su optike: 4.2.1.b povezuje generiranje elektromagnetskih valova s ubrzavanjem naboja ili s promjenama na razini atoma/jezgre te tumači matematička predstavljanja ravnog elektromagnetskog vala4.2.1.c analizira spektar elektromagnetskih valova 4.2.2.b istražuje i opisuje preslikavanje predmeta na optičkim elementima, opisuje o čemu ovisi optička moć leće te tumači optičke nedostatke oka i načine korigiranja tih nedostataka 4.2.2.d planira, implementira i predstavlja projekt iz oblasti optike/moderne fizike (npr. model spektroskopa) 4.3.1.d tumači Comptonov učinak te korištenjem de Broglieve hipoteze uspoređuje elektrone i fotone s obzirom na njihova valna i čestična svojstva.


Matematika

Potrebne su sve računske operacije (1.2.1., 1.2.2.) te ukupno znanje sve o jednadžbama i nejednadžbama (2.2.1., 2.2.2., 2.2.3.).

Kemija

Uz pomoć mikroskopa analizira fizičko-kemijska svojstva tvari: 3.1.1. objašnjava strukturu i fizikalno-kemijska svojstva tvari 3.1.2. analizira promjenu energije pri fizikalno-kemijskim promjenama tvari.

Biologija

1.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju služeći se mjernim i optičkim instrumentima, laboratorijskom opremom i IKT-om 3.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju o strukturi i promjeni tvari i energije u živoj prirodi služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom i IKT-om 4.4.4.a interpretira i vrjednuje zaključke o anatomiji, morfologiji i fiziologiji čovjeka na temelju prikupljenih informacija iz različitih izvora.

Geografija

IKT










206 207







4.3.1.f povezuje valnu funkciju s vjerojatnošću nalaženja elektrona u određenom položaju te opisuje Heisenbergovo načelo neodređenosti.




Matematika

Kemija

Biologija

Geografija

IKT










208 209







4.3.2.a analizira povijesni razvoj ideja o atomu (Thomsonov, Rutherfordov, Bohrov i kvantno-mehanički model atoma) te povezuje strukturu atoma s položajem elementa u periodnom sustavu elemenata 4.3.2.b objašnjava značenje atomskoga broja, analizira red veličine karakterističnih dimenzija i energija unutar atoma te objašnjava načela nastanka linijskih (emisijskih i apsorpcijskih) spektara kod atoma 4.3.2.c opisuje Heisenbergovu relaciju neodređenosti u kontekstu fizike atoma 4.3.2.d opisuje stanja elektrona u atomu pomoću četiriju kvantnih brojeva te u kontekstu jednostavnih primjera primjenjuje Paulijevo načelo.



1. medicina, posebno medicinska istraživanja i medicinsko inženjerstvo 2. tehnologija materijala i visoko tehnološka proizvodnja (npr. kemijska proizvodnja).

- laboratorijske pretrage krvi i urina te utvrđivanje postojanja različitih elemenata u crijevnu sadržaju temelji se na specifičnom linijskom spektru svakog kemijskog elementa; kemijska proizvodnja također koristi spektroskopiju.

4.3.1.a opisuje svojstva toplinskoga zračenja u funkciji temperature i valne dužine emitiranog elektromagnetskog zračenja te primjenjuje Wienov i Stefan-Boltzmannov zakon 4.3.1.b tumači i koristi Planckovu hipotezu o diskontinuiranosti elektromagnetskoga zračenja 4.3.1.f povezuje valnu funkciju s vjerojatnošću nalaženja elektrona u određenu položaju te opisuje Heisenbergovo načelo neodređenosti.


Matematika

2.1.4.a formulira i primjenjuje funkcije u stvarnim situacijama 2.3.1.a primjenjuju logičke operacije 2.3.1.b povezuje pretpostavke i argumente

Kemija

Ovaj se dio fizike u kemiji naziva fizikalna kemija i detaljno se izučava: 1.1.1.a razlikuje sljedeće pojmove: atomski i maseni broj, nuklid, izotop, izoelektronska čestica 1.1.1.b istražuje povezanost strukture atoma i položaja u PSE (elektronska konfiguracija, energija ionizacije, elektronski afinitet) 1.1.3.a uspoređuje polumjere atoma (atomski, ionski, kovalentni, van der Waalsov) 1.1.3.b povezuje svojstva tvari s vrstom kemijske veze te na temelju građe molekule predviđa fizikalna i kemijska svojstva spojeva 1.1.3.d povezuje strukturu tvari s međumolekulskim silama i objašnjava karakteristike agregatnih stanja tvari (čvrsto, tekuće, plinovito).

Biologija

1.2.1.a analizira i uspoređuje utjecaj pojedinih ekoloških čimbenika na organizme (temperatura, pH slanost, i sl.) 1.2.1.b analizira utjecaj kompleksnih čimbenika sredine na organizme, interakcija (klima, tlo) 1.2.2.a analizira geografske i prirodne procese i utvrđuje njihov utjecaj na životnu sredinu.

Geografija

IKT










210 211







4.3.2.e istražuje i opisuje načelo rada lasera.




1. medicina, posebno medicinska istraživanja i medicinsko inženjerstvo i medicinska praksa 2. umjetnost, zabava i mediji.

- laseri su postali nezamjenjivi alat u medicinskoj praksi u raznim oblastima medicine (kirurgija, dermatologija,...); laseri su također vrlo važni kod vizualnih efekata u umjetnosti kod proizvodnje posebnih efekata.

4.3.1.f povezuje valnu funkciju s vjerojatnošću nalaženja elektrona u određenom položaju te opisuje Heisenbergovo načelo neodređenosti 4.3.2.b objašnjava značenje atomskoga broja, analizira red veličine karakterističnih dimenzija i energija unutar atoma te objašnjava načela nastanka linijskih (emisijskih i apsorpcijskih) spektara kod atoma 4.3.2.c opisuje Heisenbergovu relaciju neodređenosti u kontekstu fizike atoma 4.3.2.d opisuje stanja elektrona u atomu pomoću četiriju kvantnih brojeva te u kontekstu jednostavnih primjera primjenjuje Paulijevo načelo.


Matematika

2.1.4.a formulira i primjenjuje funkcije u stvarnim situacijama 2.3.1.a primjenjuju logičke operacije 2.3.1.b povezuje pretpostavke i argumente.

Kemija

Laseri su vezani za apsorpciju i emisiju elektromagnetskoga zračenja na razini atoma, a to su pojave kojima se bavi i kemija: 3.1. fizičko-kemijska svojstva tvari i izvori energije 1. objašnjava strukturu i fizikalno-kemijska svojstva tvari 3.1.1.b povezuje strukturu tvari s apsorpcijom i emisijom elektromagnetskoga zračenja 1.1.1.a, 1.1.1.b, 1.1.3.d, 3.2.1.b.

Biologija

1.3.5.a uspoređuje rezultate istraživanja (pokusima, simulacijama ili videozapisom i multimedijskim izvorima) s podatcima iz različitih izvora kako bi dokazima potkrijepio mogućnosti održivog razvoja na Zemlji 1.3.5.b predlaže mjere zaštite i unaprjeđenja životne sredine 1.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju služeći se mjernim i optičkim instrumentima, laboratorijskom opremom i IKT-om 1.4.4.b identificira organizme slikovnim i dihotomnim ključevima 2.4.4.a

Geografija

Kartiranje i određivanje promjena visina geoloških oblika (planina).

IKT

3.1.1.a definira IKT terminologiju 3.1.1.b povezuje termine s računalnim sustavom (hardver i softver) 3.2.6.a analizira softver prema njegovim karakteristikama.










212 213







4.3.3.a opisuje osobine atomske jezgre (npr. atomski broj, maseni broj, relacija između promjera i broja nukleona i sl.) 4.3.3.b uspoređuje nuklearne, gravitacijske i električne sile 4.3.3.c rješava probleme koji uključuju proces radioaktivnoga raspada (npr. datiranje ugljikom-14), istražuje primjere korištenja radioaktivnih izotopa u praksi (npr. medicinska dijagnostika, dozimetrija) i opisuje pravila sigurnoga zbrinjavanja radioaktivnoga otpada.




1. medicina, posebno medicinska istraživanja i medicinsko inženjerstvo i medicinska praksa.

- dijagnostika i terapija u medicini danas su nezamislivi bez aparata koji koriste nuklearne materijale, radioaktivne obilježivače (engl. tracer), koji se ubrizgavaju u organizam ili inhaliraju, a zatim se instrumentima (gama-kamerama) promatra njihovo akumuliranje u bolesnim dijelovima organa.

4.3.2.b objašnjava značenje atomskoga broja, analizira red veličine karakterističnih dimenzija i energija unutar atoma te objašnjava načela nastanka linijskih (emisijskih i apsorpcijskih) spektara kod atoma 4.3.3.d opisuje odabrane nuklearne reakcije 5.2.2.b koristi eksponencijalnu, logaritamsku i trigonometrijsku funkciju u kontekstu rješavanja fizikalnih problema 5.3.2.a koristi znanja iz fizike radi rješavanja kvalitativnih i kvantitativnih problema smještenih u kontekste svakodnevice, sporta, medicine i tehnologije.


Matematika

2.2.1.a sastavlja jednadžbe i nejednadžbe (kvadratne, iracionalne, eksponencijalne, logaritamske i trigonometrijske) u skupovima R i C 2.2.1.b sastavlja sustave jednadžbi i nejednadžbi (kvadratne, eksponencijalne, logaritamske i trigonometrijske) u skupovima R i C 2.2.1.c predstavlja grafički i analizira međusoban odnos krivulja (tumači informacije prezentirane u linearnim i nelineranim grafovima) 2.2.2. argumentira postupke za rješavanje jednadžbi, nejednadžbi i sustava2.2.3. raspravlja o rješenjima u kontekstu problema, grafički prikazuje rješenja.

Kemija

U nuklearnoj se medicini za dijagnostiku upotrebljavaju obilježivači (engl. tracer) koji se ubrizgavaju u organizam. Obilježivači (engl. tracer) imaju dva dijela: jedan je radioaktivni element, a drugi poseban kompleks molekula koji nosi radioaktivni element koji se nataloži upravo u onom organu koji se dijagnosticira. Ovaj se dio kemije zove nuklearna kemija i neraskidivo je vezana s dijelovima nuklearne fizike.4.1.1.a određuje položaj ugljika u PSE (sp3, sp2, sp hibridizacija) 2.1.1.a navodi izvore elementa i spojeva u prirodi 2.1.2.a utvrđuje položaj metala i nemetala u PSE i njihov značaj 2.1.2.d uspoređuje građu i svojstva metala i nemetala4.4.2.c objašnjava zdravstvene rizike izloženosti različitim vrstama zračenja (UV zračenje, radioaktivno zračenje).

Biologija

1.2.1.b analizira utjecaj kompleksnih čimbenika sredine na organizme, interakcija (klima, tlo) 1.2.1.c interpretira postanak životnih oblika s čimbenicima sredine i evolucijom 1.3.3.a potkrepljuje dokazima postojanje trajnijih poremećaja kao posljedice narušena sklada žive i nežive prirode.

Geografija

1.1.4. tumači geološke promjene; analizira geomorfološke procese i oblike. 1.2.1. raščlanjuje prirodne procese i utvrđuje njihov utjecaj na geografsku sredinu. 1.2.1.a

IKT

3.1.1.a definira IKT terminologiju 3.1.1.b povezuje termine s računalnim sustavom (hardver i softver) 3.2.6.a analizira softver prema njegovim karakteristikama 3.4.12.a razlikuje modele podataka 3.4.12.b kreira relacijsku bazu podataka.










214 215







4.3.3.d opisuje odabrane nuklearne reakcije 4.3.3.e tumači ekvivalentnost energije i mase, uspoređuje energiju oslobođenu po jednom nukleonu u fisiji i fuziji te objašnjava kako Sunce posredstvom fuzije hidrogena u helij generira energiju koja je potrebna za život na Zemlji.



1. energija, proizvodnja, prijenos i efikasnost 2. održivi razvoj (zaštita okoliša).

- u mnogim dijelovima svijeta ogromne se količine energije proizvode u atomskim (nuklearnim) elektranama koje svoju proizvodnju temelje na nuklearnoj fisiji; iako BiH nema ovu vrstu elektrana, važno je da učenici upoznaju i ovu vrstu proizvodnje energije jer susjedne zemlje imaju tu vrstu elektrana; nuklearna fuzija je energija budućnosti i u tom smjeru treba obrazovati mlađi naraštaj koji mora pripremati za vrijeme kada će se proizvoditi neograničena količina energije u fuzijskih nuklearnim elektranama.

3.3.3. primjenjuje znanje o građi atomske jezgre i klasificira elementarne čestice 3.3.3.a opisuje osobine atomske jezgre (npr. atomski broj, maseni broj, relacija između promjera i broja nukleona i sl).


Matematika

2.1.4.a formulira i primjenjuje funkcije u stvarnim situacijama 2.3.1.a primjenjuju logičke operacije 2.3.1.b povezuje pretpostavke i argumente.

Kemija

3.1.1.b povezuje strukturu tvari s apsorpcijom i emisijom elektromagnetskoga zračenja 3.2.3.a razlikuje sustav od okoline te načine izmjene tvari i energije.

Biologija

Geografija

1.1.2. analizira i izvodi zaključke na temelju pokusa (evaporacija, transpiracija, produkcija nanosa, vodni kapacitet, kemijski pokus) 3.3.1. potkrjepljuje dokazima važnost očuvanja prirodnih resursa, prirodne i kulturne baštine 1.2.1. raščlanjuje prirodne procese i utvrđuje njihov utjecaj na geografsku sredinu.

IKT

5.1.1.b prosuđuje kritički informacije koje nalazi na webu 5.1.1a koristi web pri izradi seminarskih, maturalnih i drugih radova na zadanu temu.










216 217







4.3.3.f razlikuje fermione (kvarkove, leptone) i bozone (baždarne bozone, Higgsov bozon) te opisuje građu protona i neutrona.




Matematika

Kemija

Biologija

Geografija

IKT










218 219






Ishod: 1. opisuje sastav i strukturu svemira.

4.4.1.a opisuje na temelju promatranja i/ili simulacija glavne objekte u svemiru (npr. zvijezde, sazviježđa, galaksije i nakupine galaksija) 4.4.1.b tumači značenje astronomske jedinice.




1.tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja 2. informacijsko komunikacijske tehnologije.

- o ovoj oblasti treba poučavati radi budućih tehnologija koje će se oslanjati na kontrolu čovjeka u širem području svemira koji uključuje najmanje prostor našeg Sunčevog sustava; u ovoj se oblasti otvaraju široke mogućnosti za informacijsko-komunikacijske tehnologije i visokotehnološku proizvodnju.

- optika i relativistička mehanika: 4.2.1. analizira elektromagnetske titraje i valove 4.2.2. istražuje temeljne zakonitosti i pojave iz oblasti optike 4.2.3. raspravlja o istaknutim pojavama iz oblasti relativističke mehanike 4.3. osnove kvantne, atomske i nuklearne fizike 4.3.1. analizira kvantnu prirodu elektromagnetskoga zračenja te koristi temeljne pojmove i relacije kvantne mehanike 4.3.2. evaluira različite modele atoma i analizira linijske spektre 4.3.3. primjenjuje znanje o građi atomske jezgre i klasificira elementarne čestice.


Matematika

Geometrija i mjerenja; likovi u ravnini i prostoru (likovi i tijela); transformacije: 3.1.1. analizira svojstva i odnose geometrijskih elemenata te koristi simbole i različite prikaze 3.1.3. utvrđuje geometrijska svojstva u objektima iz stvarna svijeta te modelira prostorne odnose pri rješavanju problema. Jednadžbe, nejednadžbe i njihovo predstavljanje: 2.2.1. sastavlja i simbolima zapisuje jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost.

Kemija

3.1. fizičko-kemijska svojstva tvari i izvori energije 3.1.1. objašnjava strukturu i fizikalno-kemijska svojstva tvari 3.1.2. analizira promjenu energije pri fizikalno-kemijskim promjenama tvari 3.1.3. analizira obnovljive i neobnovljive izvore energije3.2. promjene tvari i pretvaranje energije 3.2.1. povezuje promjene tvari s pretvaranjem energije unutar sustava 3.2.2. analizira promjenu energije unutar sustava 3.2.3. objašnjava promjene tvari i razmjenu energije između sustava i okoline.

Biologija

Geografija

IKT

5.1.1.b prosuđuje kritički informacije koje nalazi na webu 5.1.1.a koristi web pri izradi seminarskih, maturalnih i drugih radova na zadanu temu.










220 221






Ishod: 2. opisuje model nastanka i evolucije svemira te tumači procese formiranja i razvoja zvijezda.

4.4.2.a opisuje teoriju Velikoga praska kao početak „prostora i vremena“ te tumači Hubbleov zakon i hlađenje svemira 4.4.2.b istražuje i opisuje životni put zvijezda i pojam tamne materije koristeći se različitim izvorima znanja uključujući i informacijske tehnologije.




1.tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja 2. informacijsko-komunikacijske tehnologije.

- ovu oblast treba poučavati radi budućih tehnologija (infracrveno i ultraljubičasto zračenje) koje će se oslanjati na kontrolu čovjeka u širem području svemira koji uključuje najmanje prostor našeg Sunčevog sustava; u ovoj se oblasti otvaraju široke mogućnosti za informacijsko-komunikacijske tehnologije i visokotehnološku proizvodnju.

4.2. optika i relativistička mehanika: 4.2.1. analizira elektromagnetske titraje i valove 4.2.2. istražuje temeljne zakonitosti i pojave iz oblasti optike 4.2.3. raspravlja o istaknutim pojavama iz oblasti relativističke mehanike 4.3. osnove kvantne, atomske i nuklearne fizike 4.3.1. analizira kvantnu prirodu elektromagnetskoga zračenja te koristi temeljne pojmove i relacije kvantne mehanike 4.3.2. evaluira različite modele atoma i analizira linijske spektre 4.3.3. primjenjuje znanje o građi atomske jezgre i klasificira elementarne čestice.


Matematika

Geometrija i mjerenja; likovi u ravni i prostoru (likovi i tijela); transformacije: 3.1.1. analizira svojstva i odnose geometrijskih elemenata te koristi simbole i različite prikaze 3.1.3. utvrđuje geometrijska svojstva u objektima iz stvarna svijeta te modelira prostorne odnose pri rješavanju problema. jednadžbe, nejednadžbe i njihovo predstavljanje: 2.2.1. sastavlja i simbolima zapisuje jednadžbe i nejednadžbe pri rješavanju problema te obrazlaže grafički i usmeno njihovu smislenost.

Kemija

3.1. fizičko-kemijska svojstva tvari i izvori energije 3.1.1. objašnjava strukturu i fizikalno-kemijska svojstva tvari 3.1.2. analizira promjenu energije pri fizikalno-kemijskim promjenama tvari 3.1.3. analizira obnovljive i neobnovljive izvore energije3.2. promjene tvari i pretvaranje energije 3.2.1. povezuje promjene tvari s pretvaranjem energije unutar sustava 3.2.2. analizira promjenu energije unutar sustava 3.2.3. objašnjava promjene tvari i razmjenu energije između sustava i okoline.

Biologija

Geografija

IKT

5.1.1.b prosuđuje kritički informacije koje nalazi na webu 5.1.1.a koristi web pri izradi seminarskih, maturalnih i drugih radova na zadanu temu.










222 223





Komponenta 1.: Povijest i filozofija fizike


5.1.1.a raspravlja o razvoju fizikalnih ideja u različitim oblastima opće i moderne fizike (ideje o kretanju, toplini, elektricitetu, svjetlosti, atomu, svemiru) te analizira utjecaj društveno-ekonomskih čimbenika na razvoj fizikalnih ideja 5.1.1.b raspravlja o utjecaju mehanicističkog pogleda na svijet na razvoj ideja u ostalim oblastima opće fizike 5.1.1.c tumači pojmove normalne znanosti, krize znanosti i znanstvene revolucije te opisuju krucijalne povijesne pokuse/opservacije (npr. Galilejev misaoni pokus, Jouleov te Michelson-Morleyev pokus, fotoelektrični učinak, toplinsko zračenje) i njihov utjecaj na razvoj fizike 5.1.1.d istražuje i evaluira životna djela istaknutih fizičara (npr. Tesle, Einsteina) koristeći se različitim izvorima znanja uključujući i informacijske tehnologije.




1. proizvodnja, učinkovitost i prijenos energije uključujući obnovljive izvore energije 2. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja 3. informacijske i komunikacijske tehnologije.

- u spomenutim KBE sektorima nužno je znati povijesni put razvoja ideja koje su, primjerice, od najranijih načina dobivanja energije dovele do sadašnjih pokusa na fuzijskim reaktorima kojima će se osigurati energetska budućnost svijeta.

-da bi se moglo raspravljati o razvoju fizikalnih ideja u različitim oblastima fizike, onda je neophodno poznavati sve te oblasti:1. Mehanika; 2. Molekularna fizika i termodinamika; 3. Elektromagnetizam i 4. Oscilacije, talasi i moderna fizika. …sa svim njihovim komponentama, ishodima i pokazateljima.


Matematika

1.2.3. odabire i kombinira strategije, metode i operacije za rješavanje problema i daje rješenja u kontekstu problema 1.2.4. procjenjuje opravdanost i preciznost izabranih strategija, metoda, operacija i dobivenih rješenja te raspravlja o krajnjem rješenju u kontekstu problema 4.1.1. formulira problem, prikuplja i obrađuje podatke iz različitih izvora te ih predstavlja u različitim formama 4.1.2. interpretira, raspravlja.

Kemija

4.3.1. interpretira promjenu energije u biokemijskim sustavima 4.3.2. analizira prirodne sustave kao funkcionalnu i strukturnu cjelinu, kao i njihovu povezanost i ovisnost 4.3.3. objašnjava uvjete ravnoteže u prirodnim sustavima te ukazuje na uzroke i posljedice poremećaja ravnoteže.

Biologija

2.4.1. interpretira i vrjednuje rezultate iz različitih izvora o strukturi i transformaciji energije u organizmima služeći se stručnom terminologijom 2.4.2. interpretira i vrjednuje rezultate iz različitih izvora o promjenama tvari i pretvaranje energije u živoj prirodi služeći se stručnom terminologijom.

Geografija

1.2.1. tumači povezanost i međuovisnost geogenih i antropogenih obilježja Zemlje 1.2.2. planira i provodi aktivnosti kojima istražuje važnost geografskog prostora 1.2.3. objašnjava funkcionalne promjene u životnoj sredini povezujući ih s promjenama godišnjih razdoblja 1.2.5. analizira povezanost prirodnogeografskih procesa utvrđujući postojanje varijabilnosti živih bića na zemlji.

IKT










224 225





Komponenta 1.: Povijest i filozofija fizike

Ishod: 2. interpretira prirodu fizike.

5.1.2.a interpretira fiziku kao vrstu društvene aktivnosti za koju su jednako bitni i empirija i kreativnost znanstvenika 5.1.2.b objašnjava redukcionizam i holizam te opisuje induktivno-deduktivni pristup koji je u temelju fizike 5.1.2.c objašnjava pojam modela i razvoj fizike te ističe da je za fiziku jednako bitno identificirati anomalije i pravilnosti 5.1.2.d tumači mjesto fizike u hijerarhiji znanosti te ukazuje na veze i odnose pojedinih oblasti fizike.



1. proizvodnja, učinkovitost i prijenos energije, uključujući obnovljive izvore energije 2. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja 3. informacijske i komunikacijske tehnologije.

- spomenuti sektori ekonomije znanja u svom temelju imaju fizikalne zakone iz oblasti mehanike, molekularne fizike i termodinamike, elektromagnetizma i titranja, valova i moderne fizike (ZJNPP za fiziku).

1. mehanika, 2. molekularna fizika i termodinamika, 3. elektromagnetizam 4. titranja, valovi i moderna fizika.


Matematika

1.2.3. odabire i kombinira strategije, metode i operacije za rješavanje problema i daje rješenja u kontekstu problema 1.2.4. procjenjuje opravdanost i preciznost izabranih strategija, metoda, operacija i dobivenih rješenja te raspravlja o krajnjem rješenju u kontekstu problema 4.1.1. formulira problem, prikuplja i obrađuje podatke iz različitih izvora, te ih predstavlja u različitim formama 4.1.2. interpretira, raspravlja dobivene podatke i rezultate istraživanja.

Kemija

4.3.1. interpretira promjenu energije u biokemijskim sustavima 4.3.2. analizira prirodne sustave kao funkcionalnu i strukturnu cjelinu, kao i njihovu povezanost i ovisnost 4.3.3. objašnjava uvjete ravnoteže u prirodnim sustavima te ukazuje na uzroke i posljedice poremećaja ravnoteže.

Biologija

2.4.1. interpretira i vrjednuje rezultate iz različitih izvora o strukturi i transformaciji energije u organizmima služeći se stručnom terminologijom 2.4.2. interpretira i vrjednuje rezultate iz različitih izvora o promjenama tvari i pretvaranje energije u živoj prirodi služeći se stručnom terminologijom.

Geografija

1.2.1. tumači povezanost i međuovisnost geogenih i antropogenih obilježja Zemlje 1.2.2. planira i provodi aktivnosti kojima istražuje važnost geografskog prostora 1.2.3. objašnjava funkcionalne promjene u životnoj sredini povezujući ih s promjenama godišnjih razdoblja 1.2.5. analizira povezanost prirodnogeografskih procesa utvrđujući postojanje varijabilnosti živih bića na Zemlji.

IKT










226 227







5.2.1.a provodi samostalno pokusna istraživanja otvorenog tipa: identificira predmet istraživanja, prikuplja relevantne podatke, kreira modele, bira metode istraživanja te analizira i prezentira rezultate istraživanja5.2.1.b računa i analizira mjerne pogrješke 5.2.1.c evaluira izbor pokusnih metoda polazeći od procjene nedostataka pokusne postavke i poteškoća u mjerenju.




1. informacijske i komunikacijske tehnologije 2. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja 3. medicina 4. održivi razvoj.

- važno je biti u stanju procijeniti povezanost i relacije fizikalnih zakona s tehnologijama i potrebama društva; vrlo je važno znati kako iskoristiti znanje iz fizike u raznim tehnološkim i medicinskim primjenama.

1.1.1. mjeri i određuje dimenzije tijela, površine ploha i obujma tijela 1.1.2. mjeri i određuje masu i gustoću tijela i tvari te vrijeme trajanja različitih procesa 1.4.1.c razlikuje prenošenje vanjskog tlaka kroz čvrsta tijela i fluide te analizira načelo rada hidrauličnog tijeska 2.2.2.b planira, provodi i predstavlja projekte iz oblasti termodinamike (npr. dizajniranje balona na topli zrak) 3.3.2.f planira, provodi i predstavlja projekt iz oblasti elektromagnetizma (npr. model generatora). 4.2.2.d planira, provodi i predstavlja projekt iz oblasti optike/moderne fizike (npr. model spektroskopa) 5.2.1.a objašnjava svrhu izvođenja pokusa, specificira potreban pribor i pokusne procedure te pravilno rukuje mjernim instrumentima i priborom.


Matematika

1.2.1. odabire i kombinira strategije, metode i operacije za rješavanje problema i daje rješenja u kontekstu problema 1.2.2. procjenjuje opravdanost i preciznost izabranih strategija, metoda, operacija i dobivenih rješenja te raspravlja o krajnjem rješenju u kontekstu problema 2.1.4.a formulira i primjenjuje funkcije u stvarnim situacijama 2.3.1.a primjenjuju logičke operacije. 2.3.1.b povezuje pretpostavke i argumente.

Kemija

1. prikuplja podatke iz različitih izvora 2. povezuje rezultate pokusa s konceptualnim spoznajama 2.4. eksperimentalna primjena znanja3. uočava zakonitosti podataka prikazanih modelima, tablicama i grafikonima 1.3.2.c provodi istraživanje prirodnih pojava uz pomoć kemijskih pokusa (nastajanje špiljskih ukrasa, taloženje i otapanje kamenca,...) 2.4.3.a koristi se informacijskim tehnologijama u prezentiranju rezultata istraživanja 3.4.3.a koristi se informacijskom tehnologijom u prezentiranju rezultata istraživanja o racionalnom korištenju prirodnih resursa i energije 4.4.3.a povezuje rezultate i zaključke istraživanja o međudjelovanjima živih i neživih sustava.

Biologija

1.3.1.b potkrepljuje dokazima utjecaj čovjeka na globalne efekte zagađenja i raspravlja o mogućnostima održivoga razvoja 1.3.2.a raspravlja o globalnim posljedicama prouzrokovanim neskladom žive i nežive prirode pogubnima za život na Zemlji 1.3.2.b potkrepljuje dokazima posljedice globalnih klimatskih promjena u prostoru življenja i predlaže modele za unaprjeđenje 1.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju služeći se mjernim i optičkim instrumentima, laboratorijskom opremom i IKT-om 2.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom i IKT-om za proučavanje anatomije, morfologije, citologije i genetike 3.4.4.a izvodi kompleksne praktične radove u prirodi i laboratoriju o strukturi i promjeni tvari i energije u živoj prirodi služeći se mjernim i optičkim instrumentima i laboratorijskom opremom i IKT-om.

Geografija

1.1.2. objašnjava prirodne pojave pomoću pokusa 1.1.3. snalazi se u prostoru i vremenu koristeći kartografska pomagala i suvremena sredstva za orijentaciju 1.1.4. objašnjava povezanost fizičkih, kemijskih i bioloških promjena u geografskoj sredini 3.3.4.a provodi različite mjere zaštite i unaprjeđenja životne sredine.

IKT

3.1.1.a tumači IKT pojmove 3.4.13.c kreira kratak film s kritičkim osvrtom na određenu temu 5.1.2.a osmišljava web-stranicu društvene mreže, prezentaciju, videozapis ili katalog kojim će na internetu promovirati vlastiti hobi ili posao 5.1.2.b kritički procjenjuje aktivnosti koje drugi prezentiraju na internetu










228 229







5.2.1.e prikuplja i obrađuje podatke koristeći se modernim tehnologijama (npr. softverima za obradbu podataka, digitalnom videoanalizom, senzorima).




1. informacijske i komunikacijske tehnologije 2. tehnologija materijala i visokotehnološka proizvodnja.

- već sam pokazatelj sadrži objašnjenje kako se on odnosi na spomenute KBE sektore (softvere za obradu podataka, digitalna videoanaliza, senzori); vrlo je važno znati prikupljati i obrađivati razne fizikalne podatke koristeći moderne tehnologije iz IKT oblasti (softvere i senzore); u raznim primjenama sektora tehnologije materijala to su i jedini načini svladavanja velikog broja podataka i parametara.

1.3.3.e koristi informacijske tehnologije radi prikupljanja podataka i opisivanja primjena umjetnih satelita u praksi 2.1.1.b koristi simulacije radi opisivanja modela idealnoga plina i uspoređuje ga s realnim plinom 3.2.2.a sastavlja realne i virtualne (simulacije) krugove istosmjerne i naizmjenične struje te analizira načelo rada instrumenata za mjerenje jačine i napona istosmjerne i naizmjenične struje 5.2.3.c tumači i koristi raznovrsne opće (riječi, crteži, grafikoni, tablice, matematički izrazi, makete, simulacije, videosnimke) i oblasno-specifične reprezentacije (dijagrami sila, p-V dijagrami, sheme električnih krugova, fazorski dijagrami) fizikalnih sadržaja i procesa.


Matematika

1.2.1. odabire i kombinira strategije, metode i operacije za rješavanje problema i daje rješenja u kontekstu problema 1.2.2. procjenjuje opravdanost i preciznost izabranih strategija, metoda, operacija i dobivenih rješenja te raspravlja o krajnjem rješenju u kontekstu problema 2.1.4.a formulira i primjenjuje funkcije u stvarnim situacijama 2.3.1.a primjenjuju logičke operacije 2.3.1.b povezuje pretpostavke i argumente.

Kemija

1.4.3.b koristi se informacijskim tehnologijama u prikazivanju fizikalno-kemijskih promjena tvari 2.4.3.b koristi se informacijskim tehnologijama u prezentiranju rezultata istraživanja 3.4.3.a koristi se informacijskom tehnologijom u prezentiranju rezultata istraživanja o racionalnom korištenju prirodnih resursa i energije 4.4.3.b koristi tablice, grafikone i simulacije za prikazivanje rezultata te prikupljene podatke prikazuje u obliku izvješća.

Biologija

1.3.5.a uspoređuje rezultate istraživanja (pokusima, simulacijama ili video- i multimedijskim izvorima) s podatcima iz različitih izvora kako bi dokazima potkrijepio mogućnosti održiva razvoja na Zemlji 1.4.1.a interpretira i vrjednuje zaključke o anatomiji, morfologiji i fiziologiji čovjeka na temelju prikupljenih informacija iz različitih izvora 2.4.1.a interpretira i vrjednuje zaključke o anatomiji i morfologiji na temelju prikupljenih informacija iz različitih izvora 3.4.2.a interpretira i vrjednuje zaključke o građi i funkciji stanice, staničnim diobama i diferencijacijama stanica na temelju prikupljenih informacija iz različitih izvora 4.4.3.a interpretira i vrjednuje zaključke o anatomiji, morfologiji i fiziologiji čovjeka na temelju prikupljenih informacija iz različitih izvora.

Geografija

4.1.1.a usvaja pojmovno-terminološki sustav regionalne geografije kao znanstvene discipline 4.1.1.b analizira različite aspekte geografskog položaja Europe (izdvaja i uspoređuje različite geološke, reljefne i bioklimatske cjeline) 3.2.1.a Utvrđuje uzroke nastanka fizičkih i hemijskih promjena kao i promjena u svojstvu tvari u prirodnoj i geografskoj sredini. 3.2.1.b. Povezuje i objašnjava strukturu tvari s njenim fizičkim i hemijskim svojstvima u geoprostoru.

IKT

3.1.1. tumači IKT pojmove 3.1.1.b povezuje pojmove s računalnim sustavom (softverom i hardverom) 3.1.2.a primjereno koristi različite vrste podataka (za programiranje, baze podataka i sl.) 3.1.2.c procjenjuje utjecaj elemenata na komunikacijski proces (Shannonov model) 3.2.6.a; 3.1.2.b; 3.3.8.b 3.3.8.a procjenjuje elemente umrežavanja i primjenjuje ih u različitim situacijama.










230 231






Ishod: 2. primjenjuje raznovrsne matematičke metode u opisu i rješavanju fizikalnih problema.

5.2.2.a izvršava operacije nad vektorima (slaganje, razlaganje, skalarni i vektorski proizvod) u kontekstu opisivanja i rješavanja fizikalnih problema 5.2.2.b koristi eksponencijalnu, logaritamsku i trigonometrijsku funkciju u kontekstu rješavanja fizikalnih problema 5.2.2.c rješava aproksimacijske i kontekstualno bogate probleme te općenito probleme koji zahtijevaju kombiniranje većeg broja relacija 5.2.2.d kritički se odnosi prema postavci i rješenju problema te razlikuje relevantne od irelevantnih informacija 5.2.2.e izvodi opći (simbolički) izraz za nepoznatu fizikalnu veličinu 5.2.2.f predlaže vlastite primjere fizikalnih problema.




- u svakom od navedenih KBE sektora od velike je važnosti znati obaviti primjerene proračune, koristiti se odgovarajućim matematičkim aparatom, prikazati izvršena mjerenja i proračune te ih prikladno interpretirati.

- u svakoj oblasti fizike koristi se jezik matematike, matematičke metode, modeliranja problema kroz matematički aparat te tablična i grafička prezentacija zaključaka fizikalnih problema, što pomaže boljoj interpretaciji zaključaka koji slijede nakon rješavanja problema.


Matematika

Gotovo da nema oblasti iz matematike koja se ne može primijeniti kod rješavanja fizikalnih problema, tj. kod primjene zakona fizike u raznim oblastima ekonomije temeljene na znanju. To uključuje i sve računske operacije, jednadžbe i nejednadžbe, geometriju, funkcije i elemente vjerojatnosti.

Kemija

Ishodi učenja i pokazatelji iz fizike višestruko se dodiruju s ishodima i pokazateljima iz kemije primijenjenim računskim operacijama, što se naročito odnosi na ishode: 1.4.1. prikuplja podatke iz različitih izvora 1.4.2. primjenjuje matematičke vještine 1.4.3. uočava zakonitosti podataka prikazanih modelima, tablicama i grafikonima.

Biologija

U biologiji u ovom obrazovnom razdoblju (13-godišnje obrazovno razdoblje) nema pokazatelja koji bi se kroz primjenu matematičkih metoda mogli povezati s pokazateljima ili ishodima u fizici.

Geografija

U geografiji u ovom obrazovnom razdoblju (13-godišnje obrazovno razdoblje) nema pokazatelja koji bi se kroz primjenu matematičkih metoda mogli povezati s pokazateljima ili ishodima u fizici.

IKT

IKT ishodi mogu se vrlo dobro primijeniti kod korištenja matematičkih metoda za rješavanje fizikalnih problema; posebno su dragocjeni pokazatelji iz komponente koja se odnosi na obradu podataka (3.4.) te na komponentu koja se odnosi na algoritme i strukturu podataka (4.1.): 3.4.11. koristi softver za obradu teksta, tablični proračun i prezentacije 3.4.12. modelira, izrađuje i primjenjuje baze podataka 3.4.13. koristi softver za crtanje i obradu slika, zvuka i audiovizualnih zapisa 4.1.1. procjenjuje značaj algoritama u rješavanju problema 4.1.2. analizira strukture podataka u algoritamskom pristupu i rješavanju problema.










232 233






Ishod: 3. raspravlja o fizikalnim sadržajima i istraživanjima koristeći se raznovrsnim prikazima i izvorima znanja.

5.2.3.a objašnjava prirodne pojave, međudjelovanja i procese pozivajući se na osnovna načela fizike i koristeći vokabular fizike 5.2.3.b koristi raznovrsne tehnologije u sakupljanju, obradi i predstavljanju informacija 5.2.3.c tumači i koristi raznovrsne opće (riječi, crteži, grafikoni, tablice, matematički izrazi, makete, simulacije, videosnimke) i oblasno specifične reprezentacije (dijagrami sila, p-V dijagrami, sheme električnih krugova, fazorski dijagrami) fizikalnih sadržaja i procesa 5.2.3.d izvještava o rezultatima svoga rada na prikladan način karakteristikama ciljane publike pri čemu je komuniciranje ideja potkrijepljeno čvrstim znanstvenim argumentima.




- osim matematičkih metoda koje su nužne za prezentiranje fizikalnih problema i zaključaka, postoje i druge dodatne aktivnosti koje će te rezultate učiniti kvalitetnijima i jasnijima; o tim aktivnostima i metodama govori se u ovim pokazateljima (riječi, crteži, grafikoni, tablice, matematički izrazi, makete, simulacije, videosnimke, multimedijske prezentacije) i sigurno je da će oni pridonijeti kvalitetnijoj uporabi fizikalnih znanja u ovim KBE sektorima učiniti.

- ovi se pokazatelji mogu primijeniti na sve ishode iz oblasti dinamike, hidromehanike, elektromagnetizma,optike i moderne fizike, atomske i nuklearne.


Matematika

Kemija

Biologija

Geografija

IKT










234 235







5.3.1.a evaluira prednosti, ali i potencijalne opasnosti koje za društvo ima razvoj tehnologija.




Matematika

Kemija

Biologija

Geografija

IKT

5.2.5.a kritički prosuđuje promjene u društvu koje nastaju pod utjecajem IKT-a.










236 237







5.3.1.b tumači činjenicu da razdoblje između određenog fizičkog otkrića i njegove primjene u tehnici s vremenom postaje sve kraće.




Matematika

Kemija

Biologija

Geografija

IKT










238 239







5.3.1.c analizira utjecaj koji fizika ima na razvijanje slike svijeta i civilizacijske vrijednosti općenito.




Matematika

Kemija

Biologija

Geografija

IKT










240 241







5.3.2.a koristi znanja iz fizike radi rješavanja kvalitativnih i kvantitativnih problema smještenih u kontekste svakodnevice, sporta, medicine i tehnologije 5.3.2.b evaluira opravdanost određenih tehničkih rješenja i društvenih odluka koristeći se znanjem fizike 5.3.2.c evaluira neke od najvećih izazova s kojima se suočava suvremeno čovječanstvo (npr. staklenički učinak i globalno zagrijavanje, potreba za alternativnim izvorima energije).



- svi sektori ekonomije temeljene na znanju, a posebno: 1. proizvodnja, učinkovitost i prijenos energije uključujući obnovljive izvore energije 2. tehnologije materijala i visokotehnološka proizvodnja 3. informacijske i komunikacijske tehnologije 4. medicina.

- svaka prosperitetna grana ekonomije mora znati povezati istraživanja i tehnologije; nema novih tehnologija bez novih znanstvenih dostignuća i novih znanja, a nadalje nema ni uspješne ekonomije ako ona nije temeljena na znanju.

Da bi se uspješno mogli koristiti ovi pokazatelji takođej je neophodno poznavati sve oblasi, a to su:1. Mehanika; 2. Molekularna fizika i termodinamika; 3. Elektromagnetizam i 4. Titranja, valovi i moderna fizika.


Matematika

Da bi se razumjela veza znanosti (fizike) i tehnologije, potrebno je znati primijeniti zakone fizike na neka praktična rješenja pri čemu je nužno znati sve računske operacije (1.2.1.; 1.2.2.) , sve o jednadžbama i nejednadžbama (2.2.1.; 2.2.2.; 2.2.3.), elemente logike (2.3.1.; 2.3.2.), geometriju i mjerenja (3.1.3.; 3.2.1.).

Kemija

Biologija

1.3.2. argumentira važnost očuvanja prirode radi održivosti biodiverziteta 1.3.3. analizira antropogeni utjecaj na geobiosferu 1.3.4. predlaže mjere zaštite i unaprjeđenja životne sredine 1.3.5. utvrđuje važnost obnovljivih izvora energije za održivi razvoj 3.3.1. analizira racionalno korištenje prirodnih energetskih resursa u skladu s očuvanjem prirodne i životne sredine 3.3.2. objašnjava pretvaranje energije sa stajališta biotehnologije 3.3.3. analizira obnovljive i izvore energije na Zemlji.

Geografija

3.1.1. razlikuje fizičke i kemijske promjene tvari u prirodnoj sredini 3.1.2. analizira obnovljive i neobnovljive izvore energije na Zemlji 3.1.3. objašnjava značaj energije i analizira racionalno korištenje energetskih resursa u skladu s očuvanjem prirode 3.3.3. dovodi u vezu tehnološki napredak i brojnost populacije s transformacijom prirodne sredine.

IKT

5.2.5.a kritički prosuđuje promjene u društvu koje nastaju pod utjecajem IKT-a.









nacrt operativnog nastavnog plana i programa (onpp) za ...enablebih.org/doc_ppdm_stem/stem/hrv/onpp...

Documents