FIZYKA I ASTRONOMIA

Transkrypt

FIZYKA I ASTRONOMIA

Danuta Biczewska, Jadwiga Jaworska
FIZYKA I ASTRONOMIA
Program nauczania
w zakresie podstawowym
dla dwuletniego uzupe³niaj¹cego liceum
ogólnokszta³c¹cego
i trzyletniego technikum uzupe³niaj¹cego
(na podbudowie zasadniczej szko³y zawodowej)
Kr aków 2006
ZamKor
Redakcja naukowa:
Barbara Sagnowska
Projekt ok³adki:
Joanna Wypiór
Program dopuszczony do u¿ytku szkolnego przez ministra w³aœciwego do spraw
oœwiaty i wychowania i wpisany do wykazu programów szkolnych przeznaczonych dla
uzupe³niaj¹cego liceum ogólnokszta³c¹cego i technikum uzupe³niaj¹cego, na podstawie opinii rzeczoznawców: prof. dr. hab. Bronis³awa S³owiñskiego i mgr. Marka Sadowskiego.
Numer dopuszczenia: DKOS-5002-46/05
© Copyright by ZamKor, Spó³ka Jawna
ul. Tetmajera 19, 31-352 Kraków
tel.: (0 prefiks 12) 623 25 20
faks: (0 prefiks 12) 623 25 13
e-mail: [email protected]
http://www.zamkor.pl
ISBN 83-88830-73-2
Druk i oprawa:
P.W. STABIL, Kraków, tel. (0 prefiks 12) 410-28-20, 410-28-21
Spis treœci
Wstêp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
I.
Ogólne za³o¿enia programu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
II. Cele edukacyjne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
III. Zadania szko³y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
IV. Treœci nauczania fizyki i astronomii . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
V. Propozycja realizacji materia³u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
VI Propozycje rozk³adu materia³u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Propozycja rozk³adu materia³u w zakresie kursu podstawowego. . . . 19
Propozycja rozk³adu materia³u w zakresie kursu podstawowego
z elementami rozszerzaj¹cymi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
VII. Zamierzone osi¹gniêcia uczniów . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
VIII. Procedury osi¹gania celów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
IX. Propozycje metod oceny osi¹gniêæ . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
X. Bibliografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Wstêp
Niniejszy program kierujemy do nauczycieli fizyki, ucz¹cych w dwuletnich
liceach lub trzyletnich technikach uzupe³niaj¹cych na podbudowie zasadniczej
szko³y zawodowej. Uczniowie tych szkó³ chc¹ uzyskaæ wykszta³cenie œrednie,
czêœæ z nich przyst¹pi do egzaminu dojrza³oœci.
Uczniowie, którzy nie maj¹ zamiaru zdawaæ matury z fizyki ucz¹c siê jej powinni poznaæ metody naukowe opisu przyrody i zapoznaæ siê z ogólnymi prawami jej funkcjonowania.
Inaczej nale¿y pracowaæ z tymi uczniami, którzy przygotowuj¹ siê do matury
z fizyki i do studiów technicznych lub przyrodniczych. Tu nale¿y zwróciæ uwagê
nie tylko na jakoœciowy, ale tak¿e na iloœciowy opis zjawisk, wykszta³cenie
umiejêtnoœci rozwi¹zywania zadañ, planowania eksperymentów, przeprowadzania obserwacji, opracowywania wyników i wnioskowania.
Uwzglêdniaj¹c ró¿norodnoœæ potrzeb uczniów, dajemy nauczycielom mo¿liwoœæ wyboru sposobu realizacji treœci kszta³cenia.
Program nasz zawiera dwie propozycje:
a. propozycja rozk³adu materia³u w zakresie kursu podstawowego;
b. propozycja rozk³adu materia³u w zakresie kursu podstawowego z elementami rozszerzaj¹cymi.
Uwa¿amy, ¿e nie ma koniecznoœci przygotowywania specjalnych podrêczników dla uczniów liceum lub technikum uzupe³niaj¹cego. Proponujemy korzystanie z podrêczników wydawnictwa ZamKor – odpowiednio:
a. do realizacji propozycji rozk³adu materia³u w zakresie kursu podstawowego – podrêcznik: „Fizyka dla szkó³ ponadgimnazjalnych w zakresie
podstawowym” (nr dopuszczenia 46/02) autorstwa: M. Fia³kowskiej,
K. Fia³kowskiego, B. Sagnowskiej;
b. do realizacji propozycji rozk³adu materia³u w zakresie kursu podstawowego z elementami rozszerzaj¹cymi – podrêcznik: „Fizyka dla szkó³ ponadgimnazjalnych kurs podstawowy z elementami kursu rozszerzonego
koniecznymi do podjêcia studiów technicznych i przyrodniczych” (nr dopuszczenia 90/04) pod redakcj¹ Jadwigi Salach.
Korzystaj¹c z nich uczniowie bêd¹ mieli mo¿liwoœæ przypomnienia sobie
treœci realizowanych w szkole zawodowej i uzupe³nianie wiedzy.
ã Copyright by ZamKor
tel./faks (0 prefiks 12) 623-25-00
5
Nasz program zawiera jedno, wspólne opracowanie wymagañ szczegó³owych w zakresie zdobytej wiedzy i umiejêtnoœci. W stosunku do uczniów
zdaj¹cych maturê z fizyki wymagania te powinny byæ pog³êbione przez rozwi¹zywanie trudniejszych zadañ i zagadnieñ problemowych.
Prezentowany program nauczania opracowa³yœmy z myœl¹ o nauczycielach
maj¹cych do jego realizacji 2 godziny w cyklu kszta³cenia.
Autorki
6
I. Ogólne za³o¿enia programu
Program powsta³ w oparciu o:
1. Podstawy Programowe Kszta³cenia Ogólnego i programy nauczania fizyki
i astronomii dla:
a) zasadniczych szkó³ zawodowych (rozp. MENiS z dnia 26 lutego 2002 r.
w sprawie podstawy programowej, za³¹cznik nr 5)
b) liceum ogólnokszta³c¹cego w zakresie podstawowym (jw., za³¹cznik nr 4)
c) liceum i technikum uzupe³niaj¹cego (rozp. MENiS z dnia 6 listopada
2003 r. w sprawie podstawy programowej dla liceum uzupe³niaj¹cego).
2. Ramowe Plany Nauczania dla wymienionych w pkt.1. typów szkó³ (zawarte
w rozp. MENiS z dnia 21 maja 2001 r. i rozp.z dnia 26 lutego 2004 r.).
3. Dotychczas wydane programy nauczania fizyki Wydawnictwa ZamKor dla zasadniczej szko³y zawodowej, liceum ogólnokszta³c¹cego w zakresie podstawowym oraz dla szkó³ ponadgimnazjalnych, program kszta³cenia w zakresie
podstawowym z elementami kursu rozszerzonego koniecznymi do podjêcia studiów technicznych i przyrodniczych (nr dop.: DKOS-5002-74/03,
DKOS-4015-89/02, DKOS-5002-38/04).
II. Cele edukacyjne
Nadrzêdnym celem pracy edukacyjnej nauczyciela jest wspomaganie i stymulowanie wszechstronnego rozwoju ucznia, a w szczególnoœci przygotowanie
go do ¿ycia i pracy w warunkach wspó³czesnego œwiata i spo³eczeñstwa
informacyjnego.
Nauczanie i wychowanie na ka¿dym kolejnym etapie kszta³cenia powinno
siê opieraæ na wynikach nauczania i wychowania z poprzedniego etapu. Daje to
niezbêdny efekt ci¹g³oœci rozwoju i przyrostu wiedzy.
Szko³a ka¿dego typu, w zakresie nauczania powinna zapewniæ uczniom
przede wszystkim:
1. naukê poprawnego i swobodnego wypowiadania siê w mowie i w piœmie
z wykorzystaniem ró¿norodnych œrodków wyrazu,
2. poznawanie wymaganych pojêæ i zdobywanie rzetelnej wiedzy w zakresie
umo¿liwiaj¹cym podjêcie studiów wy¿szych b¹dŸ u³atwiaj¹cym zdobycie
zawodu,
7
3. dochodzenie do rozumienia, a nie tylko do pamiêciowego opanowania przekazywanych treœci,
4. rozwijanie zdolnoœci dostrzegania ró¿nego rodzaju zwi¹zków i zale¿noœci
(przyczynowo-skutkowych, funkcjonalnych, czasowych i przestrzennych itp.),
5. rozwijanie zdolnoœci myœlenia analitycznego i syntetycznego,
6. traktowanie wiadomoœci przedmiotowych, stanowi¹cych wartoœæ poznawcz¹ sam¹ w sobie, w sposób integralny, prowadz¹cy do lepszego rozumienia œwiata, ludzi i siebie,
7. poznawanie zasad rozwoju osobowego i ¿ycia spo³ecznego,
8. poznawanie dziedzictwa kultury narodowej postrzeganej w perspektywie
kultury europejskiej.
Nauczyciele tworz¹ uczniom, w ka¿dego typu szkole, warunki do nabywania
nastêpuj¹cych umiejêtnoœci:
1. planowania, organizowania i oceniania w³asnej nauki, przyjmowania za ni¹
odpowiedzialnoœci,
2. skutecznego porozumiewania siê w ró¿nych sytuacjach, prezentacji w³asnego punktu widzenia i uwzglêdniania pogl¹dów innych ludzi, poprawnego
pos³ugiwania siê jêzykiem ojczystym, przygotowywania do publicznych wyst¹pieñ,
3. efektywnego wspó³dzia³ania w zespole, budowania wiêzi miêdzyludzkich,
podejmowania indywidualnych i grupowych decyzji, skutecznego dzia³ania
na gruncie zachowania obowi¹zuj¹cych norm,
4. rozwi¹zywania problemów w twórczy sposób,
5. poszukiwania, porz¹dkowania i wykorzystywania informacji z ró¿nych Ÿróde³, efektywnego pos³ugiwania siê technologiami informacyjnymi i komunikacyjnymi,
6. odnoszenia do praktyki, zdobytej wiedzy oraz tworzenia potrzebnych doœwiadczeñ i nawyków,
7. rozwijania sprawnoœci umys³owych oraz osobistych zainteresowañ,
8. przyswajania sobie metod i technik negocjacyjnego rozwi¹zywania konfliktów i problemów spo³ecznych.
Praca nauczyciela zawiera zawsze aspekt wychowawczy. Nauczyciele zobowi¹zani s¹ do tworzenia w szkole œrodowiska sprzyjaj¹cego zarówno wszechstronnemu rozwojowi osobowemu uczniów, jak i ich rozwojowi spo³ecznemu,
wspieraj¹c przy tym:
1. rozwijanie dociekliwoœci poznawczej, ukierunkowanej na pog³êbianie wiedzy
o œwiecie,
8
2. poczucie u¿ytecznoœci zarówno poszczególnych przedmiotów nauczania,
jak i ca³ej edukacji na danym etapie,
3. d¹¿enie do dobra w jego wymiarze indywidualnym i spo³ecznym, umiejêtne
godzenie dobra w³asnego z dobrem innych, odpowiedzialnoœci za siebie
z odpowiedzialnoœci¹ za innych, wolnoœci w³asnej z wolnoœci¹ innych,
4. poszukiwanie, odkrywanie i d¹¿enie na drodze rzetelnej pracy do osi¹gniêcia wielkich celów ¿yciowych i wartoœci wa¿nych dla odnalezienia w³asnego
miejsca w œwiecie,
5. przygotowywanie siê do ¿ycia w rodzinie, w spo³ecznoœci lokalnej i w pañstwie,
6. d¹¿enie do rozpoznawania wartoœci moralnych, dokonywania wyborów i hierarchizacji wartoœci,
7. kszta³towanie w sobie postawy dialogu, umiejêtnoœci s³uchania innych i rozumienia ich pogl¹dów.
Wymienione zadania w zakresie nauczania, kszta³cenia umiejêtnoœci i wychowania m³odzie¿y s¹ wspólne w ró¿nych typach szkó³ na etapie ponadgimnazjalnym i konieczne jest uwzglêdnianie ich w programie liceum i technikum
uzupe³niaj¹cego.
Cele edukacyjne w zakresie nauczania fizyki i astronomii dla zasadniczej
szko³y zawodowej s¹ nieco inne ni¿ dla liceum ogólnokszta³c¹cego. Z ich porównania wynika, i¿ cele stawiane uczniom liceum ogólnokszta³c¹cego, liceum
profilowanego i technikum s¹ sformu³owane szerzej, daj¹ pe³niejsze i bardziej
œwiadome spojrzenie na rzeczywistoœæ przyrodnicz¹ oraz szersz¹ wiedzê.
Poni¿sza tabela ukazuje porównanie celów edukacyjnych w zakresie nauczania fizyki i astronomii dla zasadniczej szko³y zawodowej oraz liceum
ogólnokszta³c¹cego, liceum profilowanego i technikum.
Zasadnicza szko³a zawodowa
Liceum ogólnokszta³c¹ce
1. Poznanie podstawowych praw
i zasad rz¹dz¹cych mikroi makroœwiatem opisuj¹cych
przebieg zjawisk fizycznych
i astronomicznych.
1. Œwiadomoœæ istnienia praw
rz¹dz¹cych mikro- i makroœwiatem
oraz wynikaj¹ca z niej refleksja
filozoficzno-przyrodnicza.
2. Kszta³cenie umiejêtnoœci badania
i opisywania zjawisk fizycznych
i astronomicznych.
2. Dostrzeganie natury i struktury fizyki
oraz astronomii, ich rozwoju
i zwi¹zku z innymi naukami
przyrodniczymi.
9
3. Kszta³cenie umiejêtnoœci
3. Przygotowanie do rozumnego
wykorzystania zdobytej wiedzy
odbioru i oceny informacji, a tak¿e
fizycznej do rozwi¹zywania typowych
podejmowania dyskusji
problemów ¿ycia codziennego.
i formu³owania opinii.
krytycznego korzystania ze Ÿróde³
informacji.
4. Rozumienie znaczenia fizyki dla
techniki, medycyny, ekologii, jej
zwi¹zków z ró¿nymi dziedzinami
dzia³alnoœci ludzkiej oraz implikacji
spo³ecznych i mo¿liwoœci kariery
zawodowej.
wyci¹gania wniosków z obserwacji
i doœwiadczeñ.
5. Zainteresowanie fizyk¹
i astronomi¹.
III.Zadania szko³y
Zadania szko³y wed³ug Podstawy programowej kszta³cenia ogólnego dla zasadniczej szko³y zawodowej oraz Podstawy programowej kszta³cenia ogólnego
dla liceów ogólnokszta³c¹cych, liceów profilowanych i techników przedstawiaj¹
siê nastêpuj¹co:
1. Stworzenie warunków do
wykonywania doœwiadczeñ
i obserwacji.
1. Nauczanie fizyki w sposób kontekstowy – w
oparciu o zagadnienia wystêpuj¹ce w ¿yciu
codziennym, w przyrodzie, w technice.
2. Umo¿liwienie korzystania
2. Rozszerzenie wiedzy fizycznej ucznia w celu
z ró¿nych Ÿróde³ informacji
pog³êbienia rozumienia nauki, jej
i technologii informacyjnych.
mo¿liwoœci i ograniczeñ.
3. Ukazanie roli eksperymentu, obserwacji i
teorii w poznawaniu przyrody. Zapoznanie
uczniów z budowaniem modeli oraz ich rol¹
w objaœnianiu zjawisk i tworzeniu teorii.
4. Kszta³cenie umiejêtnoœci krytycznego
korzystania ze Ÿróde³ informacji przez
analizê treœci dotycz¹cych nauki, zawartych
w prasie, radio i telewizji.
10
5. Wdra¿anie uczniów do samodzielnego
formu³owania wypowiedzi o zagadnieniach
fizycznych i astronomicznych, prowadzenia
dyskusji w sposób terminologicznie i
merytorycznie poprawny oraz rozwi¹zywania
prostych problemów fizycznych.
6. Pokazywanie znaczenia, mo¿liwoœci i piêkna
fizyki.
7. Inspirowanie dociekliwoœci i postawy
badawczej uczniów.
8. Stworzenie warunków do planowania i
prowadzenia eksperymentów oraz analizy
ich wyników.
9. Wykorzystywanie metod komputerowych do
budowania modeli i analizy wyników
doœwiadczeñ.
10. Zapoznanie z mo¿liwoœciami wspó³czesnych
technik badawczych.
Z powy¿szych porównañ wynika, ¿e cele edukacyjne oraz zadania szko³y
typu licealnego s¹ sformu³owane znacznie szerzej i to one wraz z treœciami nauczania, stanowi¹ w³aœciw¹ bazê, dla konstrukcji programu liceum i technikum uzupe³niaj¹cego.
IV.Treœci nauczania fizyki i astronomii
Treœci nauczania fizyki i astronomii w interesuj¹cych nas typach szkó³ ponadgimnazjalnych przedstawiaj¹ siê nastêpuj¹co:
1. Rodzaje oddzia³ywañ
w mikro- i makroœwiecie.
Prawa opisuj¹ce
oddzia³ywania miêdzy
cia³ami.
1. Ruch, jego powszechnoœæ i wzglêdnoœæ.
Pojêcie ruchu w historii filozofii i w naukach
przyrodniczych. Ruch w ró¿nych uk³adach
odniesienia. Maksymalna szybkoœæ
przekazu informacji w przyrodzie i jej
konsekwencje. Efekty relatywistyczne.
11
2. Pola si³ i ich wp³yw na
charakter ruchu.
2. Oddzia³ywania w przyrodzie.
Rodzaje oddzia³ywañ w mikroi makroœwiecie. Pola si³ i ich wp³yw na
charakter ruchu.
3. Zasada zachowania energii
ca³kowitej. Przemiany form
energii.
3. Makroskopowe w³aœciwoœci materii a jej
budowa mikroskopowa.
Model oscylatora harmonicznego i jego
zastosowanie w opisie przyrody, ruch
drgaj¹cy (amplituda, okres, czêstotliwoœæ,
przemiany energii). Mikroskopowe modele
cia³ makroskopowych o ró¿norodnych
w³aœciwoœciach mechanicznych,
elektrycznych, magnetycznych, optycznych
oraz ich zastosowanie w urz¹dzeniach
codziennego u¿ytku.
4. Energia pola grawitacyjnego,
elektrostatycznego,
magnetycznego.
4. Porz¹dek i chaos w przyrodzie.
Procesy termodynamiczne, ich przyczyny
i skutki. Procesy odwracalne
i nieodwracalne, druga zasada
termodynamiki, entropia, statystyczny
charakter makroskopowych prawid³owoœci
w przyrodzie.
5. Przyrz¹dy pomiarowe
5. Œwiat³o i jego rola w przyrodzie.
i urz¹dzenia wykorzystuj¹ce
Œwiat³o jako fala, d³ugoœæ fali, szybkoœæ
oddzia³ywania magnetyczne
rozchodzenia siê fali, interferencja
(galwanometr, amperomierz,
i dyfrakcja, widmo fal
woltomierz, silnik elektryczny
elektromagnetycznych, barwa, odbicie
na pr¹d sta³y).
i za³amanie œwiat³a, rozszczepienie œwiat³a
bia³ego, polaryzacja œwiat³a. Kwantowy
model œwiat³a, zjawisko fotoelektryczne
i jego zastosowania. Budowa atomu,
analiza spektralna, laser i jego
zastosowania.
6. Elementy kinetycznej teorii
gazów. Druga zasada
termodynamiki. Sprawnoœæ
silników cieplnych.
12
6. Energia i jej przemiany, transport energii.
Przegl¹d poznanych form energii.
Równowa¿noœæ masy i energii. Elementy
fizyki j¹drowej. Energetyka j¹drowa,
reaktory a broñ j¹drowa.
Promieniotwórczoœæ, jej zastosowania
i zagro¿enia. Transport energii w ruchu
falowym. Konwekcja. Przewodnictwo
cieplne. Przewodnictwo elektryczne.
7. Lokalizacja obiektów na
7. Budowa i ewolucja Wszechœwiata.
sferze niebieskiej. Ruch
Czas – przestrzeñ – materia – energia.
S³oñca na sferze niebieskiej.
Cz¹stki elementarne a historia
Wszechœwiata. Obserwacyjne podstawy
kosmologii. Modele kosmologiczne.
Galaktyki i ich uk³ady. Ewolucja gwiazd.
8. Jednoœæ mikro- i makroœwiata.
Fale materii, dowody eksperymentalne
falowych cech cz¹stek elementarnych,
dualizm falowo-korpuskularny. Pomiar
makroskopowy w fizyce a pomiary w
mikroœwiecie kwantowym, niepewnoœci
pomiarowe a zasada nieoznaczonoœci.
9. Fizyka a filozofia.
Zakres stosowalnoœci teorii fizycznych.
Determinizm i indeterminizm w opisie
przyrody. Elementy metodologii nauk,
metoda indukcyjna
i hipotetyczno-dedukcyjna, metody
statystyczne.
10. Narzêdzia wspó³czesnej fizyki i ich rola
w badaniu mikro- i makroœwiata.
Laboratoria i metody badawcze
wspó³czesnych fizyków. Wspó³czesne
obserwatoria astronomiczne. Osi¹gniêcia
naukowe minionego wieku i ich znaczenie.
Z porównania wynikaj¹ treœci konieczne do realizacji w 2-letnim liceum
uzupe³niaj¹cym i 3-letnim technikum uzupe³niaj¹cym, których brak w podstawie programowej nauczania fizyki w zasadniczej szkole zawodowej.
Absolwenci dwuletniego uzupe³niaj¹cego liceum ogólnokszta³c¹cego i trzyletniego technikum uzupe³niaj¹cego mog¹ wybraæ fizykê i astronomiê jako jeden z przedmiotów egzaminu maturalnego. Obowi¹zuje ich taki sam egzamin
maturalny z tego przedmiotu, jak absolwentów liceum ogólnokszta³c¹cego,
dlatego te¿ uczniom liceum i technikum uzupe³niaj¹cego nale¿y stworzyæ okazjê do zdobywania wiadomoœci i umiejêtnoœci wymienionych w standardach
wymagañ egzaminacyjnych.
13
Standardy wymagañ, bêd¹ce podstaw¹ przeprowadzenia egzaminu maturalnego z fizyki i astronomii, obejmuj¹ trzy obszary:
I. Wiadomoœci i rozumienie
1. pos³ugiwanie siê pojêciami i wielkoœciami fizycznymi do opisywania
zjawisk,
2. na podstawie znanych zale¿noœci i praw wyjaœnianie przebiegu zjawisk
oraz wyjaœnianie zasady dzia³ania urz¹dzeñ technicznych.
II. Korzystanie z informacji,
III. Tworzenie informacji.
Dla poziomu podstawowego standardy wymagañ egzaminacyjnych maj¹ nastêpuj¹ce brzmienie:
I. WIADOMOŒCI I ROZUMIENIE
Zdaj¹cy zna, rozumie i stosuje terminy, pojêcia i prawa oraz wyjaœnia procesy i zjawiska:
1. pos³uguje siê pojêciami i wielkoœciami fizycznymi do opisywania zjawisk
zwi¹zanych z:
1) ruchem, jego powszechnoœci¹ i wzglêdnoœci¹:
a) ruchem i jego wzglêdnoœci¹,
b) maksymaln¹ szybkoœci¹ przekazu informacji,
c) efektami relatywistycznymi;
2) oddzia³ywaniami w przyrodzie:
a) podstawowymi rodzajami oddzia³ywañ w przyrodzie,
b) polami si³ i ich wp³ywem na charakter ruchu;
3) makroskopowymi w³aœciwoœciami materii a jej budow¹ mikroskopow¹:
a) oscylatorem harmonicznym i przyk³adami wystêpowania ruchu drgaj¹cego w przyrodzie,
b) zwi¹zkami miêdzy mikroskopowymi i makroskopowymi w³aœciwoœciami cia³ oraz ich wp³ywem na w³aœciwoœci mechaniczne, elektryczne,
magnetyczne, optyczne i przewodnictwo elektryczne;
4) porz¹dkiem i chaosem w przyrodzie:
a) procesami termodynamicznymi, ich przyczynami i skutkami oraz zastosowaniami,
b) drug¹ zasad¹ termodynamiki, odwracalnoœci¹ procesów termodynamicznych,
c) konwekcj¹, przewodnictwem cieplnym;
14
5) œwiat³em i jego rol¹ w przyrodzie:
a) widmem fal elektromagnetycznych, œwiat³em jako fal¹,
b) odbiciem i za³amaniem œwiat³a, rozszczepieniem œwiat³a bia³ego,
barw¹ œwiat³a,
c) szybkoœci¹ œwiat³a,
d) dyfrakcj¹, interferencj¹ i polaryzacj¹ œwiat³a,
e) kwantowym modelem œwiat³a, zjawiskiem fotoelektrycznym i jego zastosowaniem,
f) budow¹ atomu i wynikaj¹c¹ z niej analiz¹ widmow¹,
g) laserami i ich zastosowaniem;
6) energi¹, jej przemianami i transportem:
a) równowa¿noœci¹ masy i energii,
b) rozszczepieniem j¹dra atomowego i jego zastosowaniem,
c) rodzajami promieniowania j¹drowego i jego zastosowaniami;
7) budow¹ i ewolucj¹ Wszechœwiata:
a) modelami kosmologicznymi i ich obserwacyjnymi podstawami,
b) galaktykami i ich uk³adami,
c) ewolucj¹ gwiazd;
8) jednoœci¹ mikro- i makro œwiata:
a) falami materii,
b) dualizmem korpuskularno-falowym materii,
c) zasad¹ nieoznaczonoœci,
d) pomiarami w fizyce;
9) narzêdziami wspó³czesnej fizyki i ich rol¹ w badaniu mikro- i makroœwiata:
a) metodami badawczymi wspó³czesnych fizyków,
b) obserwatoriami astronomicznymi;
2. na podstawie znanych zale¿noœci i praw wyjaœnia przebieg zjawisk oraz
wyjaœnia zasadê dzia³ania urz¹dzeñ technicznych.
II. KORZYSTANIE Z INFORMACJI
Zdaj¹cy wykorzystuje i przetwarza informacje:
1) odczytuje i analizuje informacje przedstawione w formie:
a) tekstu o tematyce fizycznej lub astronomicznej,
b) tabeli, wykresu, schematu, rysunku;
15
2) uzupe³nia brakuj¹ce elementy (schematu, rysunku, wykresu, tabeli),
³¹cz¹c posiadane i podane informacje;
3) selekcjonuje i ocenia informacje;
4) przetwarza informacje wed³ug podanych zasad:
a) formu³uje opis zjawiska lub procesu fizycznego, rysuje schemat uk³adu doœwiadczalnego lub schemat modeluj¹cy zjawisko,
b) rysuje wykres zale¿noœci dwóch wielkoœci fizycznych (dobiera odpowiednio osie wspó³rzêdnych, skalê wielkoœci i jednostki, zaznacza
punkty, wykreœla krzyw¹),
c) oblicza wielkoœci fizyczne z wykorzystaniem znanych zale¿noœci fizycznych.
III.TWORZENIE INFORMACJI
Zdaj¹cy rozwi¹zuje problemy i tworzy informacje:
1) interpretuje informacje przedstawione w formie tekstu, tabeli, wykresu,
schematu,
2) stosuje pojêcia i prawa fizyczne do rozwi¹zywania problemów praktycznych,
3) buduje proste modele fizyczne i matematyczne do opisu zjawisk,
4) planuje proste doœwiadczenia i analizuje opisane wyniki doœwiadczeñ.
V. Propozycja realizacji materia³u
Rozk³ad materia³u dla liceum i technikum uzupe³niaj¹cego zawiera te treœci,
które s¹ uzupe³nieniem nauczania w zasadniczej szkole zawodowej. Nale¿y
pamiêtaæ, ¿e podstaw¹ do realizacji treœci nauczania fizyki w liceum i technikum uzupe³niaj¹cym s¹ elementarne wiadomoœci i umiejêtnoœci z zakresu mechaniki, elektromagnetyzmu, fizyki cz¹steczkowej i optyki wyniesione przez
ucznia z gimnazjum oraz z zasadniczej szko³y zawodowej. Nawi¹zanie do nich
w trakcie realizacji poszczególnych hase³ jest niezbêdne.
W naszych propozycjach rozk³adu materia³u wystêpuj¹ zagadnienia, których
szczegó³owa realizacja wymaga³aby kilku jednostek lekcyjnych. Ograniczona
iloœæ godzin fizyki zak³ada koniecznoœæ samodzielnego powtarzania i czêœciowo uczenia siê tych zagadnieñ. W liceum lub technikum uzupe³niaj¹cym
podejmuj¹ naukê uczniowie pe³noletni. Koniecznoœæ samodzielnego przygoto-
16
wania siê przez nich do lekcji ma dodatkowo walor wdra¿ania do aktywnego samokszta³cenia i przygotowania do edukacji permanentnej. W ten sposób s¹
aktywnie urzeczywistniane standardy wymagañ egzaminacyjnych. W tym celu
uczniowie mog¹ skorzystaæ z proponowanych podrêczników wydawnictwa
ZamKor.
Dla lepszego zobrazowania, które treœci stanowi¹ powtórzenie, a które
nios¹ now¹ wiedzê, wprowadzamy ró¿ny krój czcionki. I tak:
Ø kursywa – oznacza treœci, które uczeñ powinien znaæ z wczeœniejszych
etapów nauki. Jeœli treœci szczegó³owe lekcji s¹ w wiêkszoœci zapisane tak¹
czcionk¹ oznacza to lekcjê typowo powtórzeniow¹ lub zagadnienia do samodzielnego przygotowania przez uczniów.
Ø normalny krój czcionki – oznacza nowe treœci na poziomie podstawowym;
Ø czcionka pogrubiona – oznacza nowe treœci z kursu rozszerzonego, przy-
datne dla uczniów chc¹cych podj¹æ studia techniczne lub przyrodnicze;
o ich sposobie i poziomie realizacji decyzjê podejmuje nauczyciel.
Do wielu lekcji polecamy wykorzystanie apletów (symulacji komputerowych)
dostêpnych na stronie internetowej wydawnictwa ZamKor.
Proponujemy, aby niektóre zagadnienia, ze wzglêdu na ma³¹ iloœæ godzin
oraz fakt, ¿e uczniowie s¹ ju¿ na kolejnym etapie edukacyjnym, realizowane
by³y tylko w jednym z dzia³ów. S¹ to miêdzy innymi:
1. Ruch po okrêgu. Si³y w ruchu po okrêgu – realizacja w dziale: „Dynamika”
z uwzglêdnieniem niezbêdnych zagadnieñ kinematycznych.
2. Ogólne wiadomoœci z termodynamiki – zawieraj¹ zagadnienia z dzia³ów: „Fizyka cz¹steczkowa i termodynamika” oraz „Transport energii”.
3. W³aœciwoœci elektryczne cia³ – zawieraj¹ zagadnienia z dzia³ów: „Elektrostatyka”, „Pr¹d elektryczny” i „Transport energii”.
Omawianie zagadnieñ wymagaj¹cych kilku jednostek lekcyjnych proponujemy ograniczyæ do opisu jakoœciowego i analizy wzorów bez ich wyprowadzania.
S¹ to miêdzy innymi (oznaczone czcionk¹ pogrubion¹):
1. Przemiany gazowe.
2. Opis ruchów w pobli¿u Ziemi.
3. Ciœnienie.
4. Prawo Archimedesa.
Szczegó³ow¹ wiedzê uczeñ powinien uzyskaæ w procesie samokszta³cenia.
17
VI. Propozycje rozk³adu materia³u
Przedstawiamy dwie propozycje rozk³adu materia³u. Obydwie opieraj¹ siê
na programach wydanych przez wydawnictwo ZamKor dla zasadniczej szko³y
zawodowej oraz:
Ø propozycja pierwsza – na programie w zakresie podstawowym dla liceum
ogólnokszta³c¹cego, liceum profilowanego i technikum. Problemowy uk³ad
treœci.
Ø propozycja druga – na programie dla szkó³ ponadgimnazjalnych w zakresie
podstawowym z elementami kursu rozszerzonego, koniecznymi do podjêcia
studiów technicznych i przyrodniczych. Tradycyjny uk³ad treœci.
Materia³ mo¿na realizowaæ wykorzystuj¹c podrêcznik wydawnictwa ZamKor:
Ø dla propozycji pierwszej: podrêcznik „Fizyka dla szkó³ ponadgimnazjalnych
w zakresie podstawowym” (nr dopuszczenia 46/02) autorstwa: M. Fia³kowskiej, K. Fia³kowskiego, B. Sagnowskiej,
Ø dla propozycji drugiej: podrêcznik „Fizyka dla szkó³ ponadgimnazjalnych
kurs podstawowy z elementami kursu rozszerzonego, koniecznymi do podjêcia studiów technicznych i przyrodniczych” (nr dopuszczenia 90/04) pod
redakcj¹ Jadwigi Salach.
Ramowe plany nauczania fizyki i astronomii przewiduj¹ na realizacjê niezbêdnych treœci nauczania nastêpuj¹ce liczby godzin dla poszczególnych typów szkó³:
(wg rozporz¹dzeñ z dnia 21. maja 2001 r. i z dnia 26. lutego 2004 r.)
Zasadnicza
szko³a zawodowa
Liceum
ogólnokszta³c¹ce
2-letnie liceum
uzupe³niaj¹ce
i 3-letnie
technikum
uzupe³niaj¹ce
Liczba godzin w
cyklu kszta³cenia.
2
3
2
Ogó³em
2 ´ 35 = 70
3 ´ 35 = 105
2 ´ 35 = 70
L.p.
18
Obejmuje ona 59 jednostek lekcyjnych. Pozosta³e godziny pozostawiamy do
dyspozycji nauczycieli, celem wykorzystania przez nich wed³ug ich potrzeb.
Warto zwróciæ uwagê na dzia³ dwunasty, który mo¿na zrealizowaæ w innym
miejscu programu.
1. Ruch, jego powszechnoœæ i wzglêdnoœæ
Temat
Liczba
godzin
Lekcja organizacyjna.
1
Elementy dzia³añ na
wektorach.
1
Podstawowe pojêcia
zwi¹zane z ruchem.
1
Treœci szczegó³owe
• Przyk³ady wielkoœci skalarnych
i wektorowych.
• Cechy wektora.
• Dodawanie wektorów.
• Rozk³ad wektora na sk³adowe o zadanych
kierunkach.
• Powtórzenie pojêæ: uk³ad odniesienia, uk³ad
wspó³rzêdnych, tor, droga, przemieszczenie.
• Ruch jednostajny prostoliniowy i wielkoœci
opisuj¹ce go).
• Wykres szybkoœci od czasu oraz drogi od
czasu dla ruchu jednostajnego
prostoliniowego.
• Ruchy zmienne i wielkoœci opisuj¹ce je).
• Wykresy przyspieszenia, szybkoœci i drogi
w zale¿noœci od czasu dla ruchów
prostoliniowych jednostajnie zmiennych.
Ruch w ró¿nych
uk³adach odniesienia.
1
• Rozumienie pojêcia: wzglêdnoœæ ruchu.
• Przyk³ady z ¿ycia opisuj¹ce ruch tego
samego cia³a w ró¿nych uk³adach
odniesienia.
• Pojêcie uk³adu inercjalnego
i nieinercjalnego.
• Obliczanie po³o¿enia i prêdkoœci cia³a
w jednym uk³adzie odniesienia, gdy znamy
po³o¿enie i prêdkoœæ cia³a w innym uk³adzie
– transformacja Galileusza.
19
Liczba
godzin
Temat
Za³o¿enia szczególnej
teorii wzglêdnoœci.
1
Efekty relatywistyczne.
1
Lekcja powtórzeniowa.
1
Sprawdzian
1
Razem
• Granica stosowalnoœci transformacji
Galileusza.
• Najwiêksza szybkoœæ w przyrodzie.
• Relatywistyczne prawo sk³adania szybkoœci.
• Czas w ró¿nych uk³adach odniesienia.
• Energia spoczynkowa cia³a.
8
2. Oddzia³ywania w przyrodzie
Temat
Ruch po okrêgu.
Liczba
godzin
1
• Ruch jednostajny po okrêgu.
• Wielkoœci charakteryzuj¹ce ruch jednostajny
•
•
•
•
1
Oddzia³ywania
grawitacyjne w Uk³adzie
S³onecznym.
Oddzia³ywania
elektrostatyczne.
20
• Powtórzenie o rodzajach oddzia³ywañ oraz o
•
•
•
•
•
•
1
po okrêgu.
Szybkoœæ k¹towa.
Zwi¹zek pomiêdzy szybkoœci¹ liniow¹
i k¹tow¹.
Przyspieszenie doœrodkowe.
Si³a doœrodkowa.
skutkach oddzia³ywañ.
Przypomnienie treœci zasad dynamiki.
Prawo powszechnej grawitacji.
•ród³a pola grawitacyjnego.
Ciê¿ar cia³a.
Pierwsza prêdkoœæ kosmiczna.
Mo¿liwoœci odkrywania nieznanych cia³
niebieskich.
• Rodzaje ³adunków elektrycznych.
• £adunek elementarny.
Liczba
godzin
Temat
• Oddzia³ywania cia³ naelektryzowanych.
• Prawo Coulomba.
• Sposoby elektryzowania cia³ (przez tarcie,
dotyk i indukcjê).
Oddzia³ywania
elektromagnetyczne.
1
• Pole magnetyczne magnesu sta³ego i Ziemi.
• Doœwiadczenie Oersteda.
• Pole magnetyczne przewodnika
prostoliniowego i zwojnicy.
• Si³a elektrodynamiczna.
• Si³a Lorentza.
• Ogólna zasada dzia³ania silnika
elektrycznego i pr¹dnicy.
Mikroskopowe
oddzia³ywania
elektromagnetyczne
i ich efekty
makroskopowe.
1
1
Sprawdzian
1
• Si³a sprê¿ystoœci, si³y tarcia oraz si³y
hamuj¹ce ruch cia³ sta³ych w cieczach jako
wynik oddzia³ywañ elektromagnetycznych
miêdzy cz¹steczkami cia³.
• Efekty sprê¿yste – tylko dla cia³ sta³ych.
• Tarcie kinetyczne.
Razem
7
3. Energia i jej przemiany
Temat
Praca i energia
mechaniczna
(powtórzenie
wiadomoœci).
Liczba
godzin
1
• Uk³ad cia³. Si³y wewnêtrzne i zewnêtrzne.
• Praca mechaniczna – definicja, jednostka,
sens fizyczny.
• Moc urz¹dzenia.
• Energia mechaniczna i jej rodzaje i sposoby
obliczania.
• Zasada zachowania energii mechanicznej.
21
Liczba
godzin
Temat
1
• Wybór poziomu, któremu przypisujemy
E p 0 = 0.
• Energia potencjalna cia³a znajduj¹cego siê
w du¿ej odleg³oœci od Ziemi.
• Energia kinetyczna cia³a o masie m.
• Energia uk³adu: Ziemia – cia³o.
• Sens drugiej prêdkoœci kosmicznej.
Energia potencjalna
i energia kinetyczna
w oddzia³ywaniach
grawitacyjnych.
Energia
w oddzia³ywaniach
elektrostatycznych.
1
• Prawo Coulomba.
• Analogie i ró¿nice miêdzy oddzia³ywaniami
grawitacyjnymi i elektrostatycznymi.
• Energia oddzia³ywañ elektrostatycznych.
• Wykres zale¿noœci energii potencjalnej od
odleg³oœci.
• Rodzaje pól elektrostatycznych.
• Ruch cz¹stek na³adowanych w jednorodnym
polu elektrostatycznym.
Równowa¿noœæ masy
i energii.
1
• Uk³ady z³o¿one i energia wi¹zania.
• Pojêcie deficytu masy.
• Wykorzystanie czêœci energii spoczynkowej
na inne formy energii.
Rozwi¹zywanie
problemów i zadañ
zwi¹zanych ze
zmianami energii,
energi¹ wi¹zania oraz
ruchem obiektów
odleg³ych od Ziemi.
2
1
Sprawdzian
1
Razem
22
7
4. Makroskopowe w³aœciwoœci materii a jej budowa mikroskopowa
Temat
Wahad³o
matematyczne. Opis
ruchu oscylatora
harmonicznego.
Liczba
godzin
1
•
•
•
•
•
1
•
•
•
•
•
•
•
1
• W³aœciwoœci cia³ sta³ych.
• Podzia³ cia³ sta³ych ze wzglêdu na budowê
Gazy jako uk³ady
prawie swobodnych
cz¹steczek a ciecze
jako uk³ady
oddzia³uj¹cych ze sob¹
cz¹steczek.
W³aœciwoœci cia³
sta³ych.
Przyk³ady ruchu drgaj¹cego w przyrodzie.
Pojêcia s³u¿¹ce do opisu ruchu drgaj¹cego.
Pojêcie wahad³a matematycznego.
G³ówne cechy ruchu drgaj¹cego.
Wzór na okres drgañ wahad³a
matematycznego.
• Zamiany energii w ruchu harmonicznym
wahad³a matematycznego.
• Drgania w³asne i wymuszone.
• Zjawisko rezonansu.
•
•
•
•
•
•
•
W³aœciwoœci gazów.
Pojêcie gazu doskona³ego.
Ruchy Browna.
W³aœciwoœci cieczy.
Skutki dzia³ania si³ miêdzycz¹steczkowych.
Zjawisko dyfuzji dla gazów i cieczy.
Zjawisko menisku.
wewnêtrzn¹.
Rodzaje odkszta³ceñ.
Prawo Hooke'a.
Mikroskopowy model przewodnictwa pr¹du
w metalach.
Mikroskopowy model izolatora.
G³ówne w³aœciwoœci pó³przewodników
i nadprzewodników.
Atomy para- i diamagnetyczne.
Podstawowe ró¿nice w budowie substancji
dia-, para- i ferromagnetycznych.
23
Liczba
godzin
Temat
Zastosowanie ró¿nych
materia³ów w
urz¹dzeniach
codziennego u¿ytku –
lekcja powtórzeniowa.
1
1
Sprawdzian
1
Razem
• Przyk³ady zastosowañ ró¿nych materia³ów
w urz¹dzeniach codziennego u¿ytku.
• Powtórzenie wiadomoœci.
6
5. Porz¹dek i chaos w przyrodzie
Liczba
godzin
Temat
Ogólne wiadomoœci
z termodynamiki.
1
• Zwi¹zek temperatury cia³a ze œredni¹
•
•
•
•
•
•
Procesy odwracalne
i nieodwracalne,
entropia.
Razem
1
energi¹ kinetyczn¹ jego cz¹steczek.
Energia wewnêtrzna cia³a.
Pojêcie ciep³a.
Pierwsza zasada termodynamiki.
Przemiany gazu.
Druga zasada termodynamiki.
Sprawnoœæ urz¹dzenia.
• Procesy samorzutne i ich przyk³ady.
• Pojêcie: entropii.
2
6. Transport energii
Temat
Liczba
godzin
Przewodnictwo cieplne.
1
• Przyk³ady dobrych i z³ych przewodników
ciep³a.
24
Liczba
godzin
Temat
• Przewodnictwo cieplne ró¿nych substancji
(na podstawie kinetyczno-molekularnej
teorii budowy materii).
• Wspó³czynnik cieplnego oraz elektrycznego
przewodnictwa w³aœciwego.
• Konwekcja.
1
przyk³adami), podstawowe wielkoœci, które
j¹ opisuj¹.
• Powierzchnia falowa.
• Zjawisko (efekt) Dopplera.
• Energia unoszona przez falê.
Fala jako sposób
przenoszenia energii.
Fale
elektromagnetyczne.
• Fala mechaniczna – jej Ÿród³o, rodzaje (z
1
• Pojêcie fali elektromagnetycznej.
• Rodzaje fal elektromagnetycznych.
• Praktyczne zastosowania fal o ró¿nych
zakresach d³ugoœci zwi¹zane z transportem
energii przez te fale.
1
• W trakcie lekcji powinny zostaæ powtórzone
wiadomoœci z dwóch dzia³ów: „Porz¹dek
i chaos w przyrodzie” oraz „Transport
energii”.
Sprawdzian
1
Razem
5
7. Œwiat³o i jego rola w przyrodzie
Temat
Zjawiska optyki
geometrycznej.
Liczba
godzin
1
•
•
•
•
•
Zjawisko odbicia œwiat³a.
Zjawisko za³amania œwiat³a.
Ca³kowite wewnêtrzne odbicie.
Zwierciad³o p³askie.
Przejœcie œwiat³a przez p³ytkê
równoleg³oœcienn¹.
• Przejœcie œwiat³a przez pryzmat.
25
Liczba
godzin
Konstrukcja obrazów,
przyrz¹dy optyczne.
2
• Zwierciad³a kuliste i obrazy otrzymywane za
Zjawiska falowe
i korpuskularne.
1
Temat
ich pomoc¹; równanie zwierciad³a.
• Soczewki – ich rodzaje; zdolnoœæ
skupiaj¹ca.
• Obrazy otrzymywane za pomoc¹ soczewek;
równanie soczewki.
• Przyrz¹dy optyczne.
Model Bohra budowy
atomu wodoru.
•
•
•
•
Zjawisko dyfrakcji œwiat³a.
Zjawisko interferencji œwiat³a.
Siatka dyfrakcyjna.
Polaryzacja œwiat³a (jakoœciowo) – sposoby
polaryzacji œwiat³a oraz praktyczne
wykorzystanie zjawiska polaryzacji.
• Zjawisko fotoelektryczne – jego praktyczne
zastosowanie.
• Pojêcia: kwant energii i praca wyjœcia.
• Widmo ci¹g³e.
• Widmo liniowe (dyskretne); wzór Balmera.
• Model budowy atomu zaproponowany przez
Bohra.
• Postulaty Bohra. Model Bohra na tle
podejœcia kwantowo-mechanicznego.
• Stan podstawowy i wzbudzony atomu.
Analiza spektralna,
laser i jego
zastosowania.
1
1
Sprawdzian
1
Razem
26
•
•
•
•
•
•
•
•
Pojêcie: analiza spektralna.
Spektroskop.
Widmo emisyjne a widmo absorpcyjne.
Linie Fraunhofera.
Emisja spontaniczna i emisja wymuszona.
Ogólna zasada dzia³ania lasera.
Zastosowanie lasera.
W³aœciwoœci optyczne cia³.
8
8. Fizyka j¹drowa i jej zastosowania
Liczba
godzin
Temat
J¹dro atomu i jego
budowa.
1
• Budowa atomu.
• Promieniotwórczoœæ naturalna.
• Rodzaje promieniowania i ich g³ówne
w³aœciwoœci.
• Liczba porz¹dkowa i masowa.
• Si³y j¹drowe.
• Przyczyna rozpadu ciê¿kich j¹der.
Izotopy, prawo rozpadu,
deficyt masy.
1
•
•
•
•
•
•
Reakcje j¹drowe, bilans
energii.
1
• Pojêcia: reakcje j¹drowe, reakcje
Wykorzystanie energii
j¹drowej i jej wp³yw na
zdrowie cz³owieka.
1
Budowa j¹dra atomu.
Izotopy.
Rozpad, ogólny schemat zapisu rozpadów.
Prawo rozpadu.
Czas po³owicznego rozpadu.
Pojêcia: deficyt masy i energia wi¹zania j¹der.
rozszczepienia, reakcja egzoenergetyczna,
reakcja endoenergetyczna, reakcja
³añcuchowa, masa krytyczna.
• Zapis reakcji j¹drowej.
• Prawa zachowania w reakcjach j¹drowych.
• Reakcja termoj¹drowa.
• Rola energii s³onecznej na Ziemi.
• Ogólna budowa i zasada dzia³ania reaktora
j¹drowego.
• Reakcja niekontrolowana, bomba atomowa.
• Bomba wodorowa.
• Wp³yw promieniowania na tkankê
biologiczn¹.
• Zalety i perspektywy wykorzystania energii
j¹drowej oraz zwi¹zane z tym obecne
problemy.
• Przyk³ady wykorzystania promieniowania
j¹drowego w diagnostyce i terapii medycznej.
Razem
4
27
9. Budowa i ewolucja Wszechœwiata
Temat
Budowa Wszechœwiata
i wspó³czesne teorie
jego powstania
i rozwoju.
Liczba
godzin
1
• Pojêcia: elementarnoœæ cz¹stki, stabilnoœæ
•
•
•
•
•
Obserwacje
astronomiczne
i obserwacyjne
podstawy kosmologii.
cz¹stki.
Rodziny cz¹stek: hadrony i leptony i ich
przyk³ady.
Cz¹stki uwiêzione – kwarki.
Budowa plazmy i warunki jej wystêpowania
Plazma kwarkowo-glonowa.
Zmiany stanu skupienia materii zwi¹zane ze
wzrostem temperatury.
• Jednostki odleg³oœci w astronomii (rok
œwietlny, parsek).
• Zjawisko paralaksy i jego wykorzystanie do
•
•
•
•
•
•
•
1
Modele kosmologiczne.
Gwiazdy i galaktyki.
obliczania odleg³oœci gwiazdy.
Cefeidy.
Struktura hierarchiczna Wszechœwiata.
Aleksander Wolszczan i jego odkrycie.
Prawo Hubble'a – jego interpretacja
i wnioski z niego p³yn¹ce.
Promieniowanie t³a.
Szybkoœæ rozszerzania siê Wszechœwiata
i gêstoœæ materii.
Ciemna materia.
• Model Wielkiego Wybuchu.
• Wszechœwiat zamkniêty czy otwarty?
• Modele powstawania galaktyk i ich
uk³adów.
• Ewolucja gwiazd.
Razem
28
4
10. Jednoœæ mikro- i makroœwiata
Liczba
godzin
Temat
Kwantowy opis ruchu
cz¹stek.
1
• Dualizm korpuskularno-falowy.
• Zakres zastosowania klasycznych (czyli
makroskopowych) praw fizyki.
Zjawiska
interferencyjne
w rozpraszaniu cz¹stek.
1
Wp³yw pomiaru
w mikroœwiecie na stan
obiektu. Fizyka
makroskopowa jako
granica fizyki uk³adów
kwantowych.
1
1
Razem
• Hipoteza de Broglie'a fal materii.
• Idea doœwiadczenia potwierdzaj¹cego.
hipotezê de Broglie'a.
• Wykorzystanie w³aœciwoœci falowych
cz¹stek do badania struktury kryszta³ów.
• Zasady dokonywania pomiaru
w makroœwiecie (z przyk³adami).
• Przyk³ad wp³ywu pomiaru w mikroœwiecie na
stan obiektu.
• Zasada (relacja) nieoznaczonoœci
Heisenberga.
• Stosowalnoœæ opisu klasycznego dla cia³a
lub zjawiska.
4
11. Fizyka a filozofia
Temat
Zakres stosowalnoœci
teorii fizycznych.
Determinizm
i indeterminizm
w opisie przyrody.
Liczba
godzin
1
• Problemy filozofii fizyki.
• Rozumowanie indukcyjne i przyk³ady tego
typu rozumowania w fizyce na wybranych
przyk³adach.
• Stosowalnoœæ praw Newtona.
• Determinizm w opisie przyrody.
• Fizyka kwantowa jako przyk³ad
indeterministycznego opisu przyrody.
29
Liczba
godzin
Temat
Elementy metodologii
nauk. Metoda
indukcyjna
i hipotetyczno-dedukcyjna.
1
Wp³yw pomiaru
w mikroœwiecie na stan
obiektu. Fizyka
makroskopowa jako
kwantowych.
1
Razem
2
• Czym jest metodologia nauk.
• Metoda hipotetyczno-dedukcyjna i przyk³ady
jej stosowania w tworzeniu teorii fizycznych.
• Ró¿nica miêdzy metodami: indukcyjn¹
a hipotetyczno-dedukcyjn¹.
stan obiektu.
Heisenberga.
lub zjawiska.
12. Narzêdzia wspó³czesnej fizyki
Liczba
godzin
Temat
Laboratoria i metody
badawcze wspó³czesnej
fizyki i astronomii.
1
Do wyboru przez nauczyciela.
Osi¹gniêcia naukowe
minionego wieku i
wk³ad fizyków polskich.
1
Razem
2
30
z elementami rozszerzaj¹cymi
Obejmuje ona 67 jednostek lekcyjnych. I tak, jak w wersji poprzedniej, pozosta³e godziny pozostawiamy do dyspozycji nauczycieli. W wersji tej zosta³y
uwzglêdnione zagadnienia rozszerzaj¹ce w celu lepszego przygotowania ucznia do matury z fizyki. Materia³ programowy jest u³o¿ony tradycyjnie.
1. Kinematyka
Liczba
godzin
Temat
Lekcja organizacyjna.
1
Elementy dzia³añ na
wektorach.
1
•
•
•
•
Podstawowe pojêcia
zwi¹zane z ruchem.
1
• Wzmianka o pojêciu ruchu w historii filozofii
Przyk³ady wielkoœci skalarnych i wektorowych.
Cechy wektora.
Dodawanie wektorów.
Rozk³ad wektora na sk³adowe o zadanych
kierunkach.
i naukach przyrodniczych.
• Powtórzenie pojêæ: uk³ad odniesienia, uk³ad
•
•
•
•
Sk³adanie ruchów.
1
wspó³rzêdnych, tor, droga, przemieszczenie,
prêdkoœæ.
Ruch jednostajny prostoliniowy i wielkoœci
go opisuj¹ce.
Ruchy zmienne i wielkoœci je opisuj¹ce.
Wykresy dla ruchów prostoliniowych
jednostajnych i jednostajnie zmiennych.
Droga w dowolnym ruchu.
• Przyk³ady wystêpowania ruchów z³o¿onych
• Sumowanie prêdkoœci.
• Zmiana uk³adu odniesienia, w którym
opisujemy ruch.
• Rozwi¹zywanie problemów zwi¹zanych ze
sk³adaniem ruchów.
1
Sprawdzian
1
Razem
8
31
2. Dynamika
Temat
Ruch po okrêgu. Si³y
w ruchu po okrêgu.
Liczba
godzin
1
• Ruch jednostajny po okrêgu.
• Wielkoœci charakteryzuj¹ce ruch jednostajny
po okrêgu.
• Szybkoœæ k¹towa.
• Zwi¹zek pomiêdzy szybkoœci¹ liniow¹
i k¹tow¹.
• Przyspieszenie doœrodkowe.
• Si³a doœrodkowa.
Druga zasada dynamiki
w postaci ogólnej.
1
• Przypomnienie rodzajów oddzia³ywañ oraz ich
skutków.
• Przypomnienie treœci zasad dynamiki.
• Powtórzenie wiadomoœci o pêdzie cia³a
i zasadzie zachowania pêdu uk³adu.
• Sformu³owanie II zasady dynamiki
w postaci uogólnionej.
Tarcie.
1
• Powtórzenie wiadomoœci o tarciu –
przyczyny wystêpowania tarcia, rodzaje
tarcia.
• Wspó³czynnik tarcia statycznego
i kinetycznego.
• Opis ruchu cia³a z uwzglêdnieniem si³y
tarcia posuwistego.
Opis ruchu w uk³adzie
nieinercjalnym.
1
• Przyk³ady opisu ruchów w uk³adach
inercjalnych i nieinercjalnych.
• Si³y bezw³adnoœci.
Praca. Moc.
1
• Powtórzenie wiadomoœci o pracy i mocy.
• Uk³ad cia³. Si³y wewnêtrzne i zewnêtrzne.
• Uogólnienie pojêcia pracy – jego
matematyczny zapis.
Energia mechaniczna
i jej rodzaje.
32
1
• Energia mechaniczna i jej rodzaje oraz
sposoby obliczania.
• Obliczanie energii potencjalnej cia³a
w pobli¿u Ziemi z wykorzystaniem definicji
pracy.
Liczba
godzin
Temat
• Zwi¹zek miêdzy prac¹ si³y zewnêtrznej
równowa¿¹cej si³ê wewnêtrzn¹ a prac¹
si³y wewnêtrznej.
Zasada zachowania
energii mechanicznej.
1
• Powtórzenie wiadomoœci o zasadzie
zachowania energii mechanicznej.
• Przyk³ady wykorzystania zasady
zachowania energii mechanicznej do
rozwi¹zywania problemów.
1
Sprawdzian.
1
Razem
9
3. Grawitacja
Temat
Oddzia³ywania
grawitacyjne. Ruchy
planet i satelitów.
Liczba
godzin
1
•
•
•
•
•
Prawo powszechnej grawitacji.
•ród³a pola grawitacyjnego.
Ciê¿ar cia³a.
Wp³yw wielkoœci G na wartoœæ si³y grawitacji
i obserwowalne skutki jej wystêpowania.
Ró¿nica miêdzy ciê¿arem cia³a a si³¹
grawitacji (ujêcie jakoœciowe).
Wzmianka o trzecim prawie Keplera.
Pierwsza prêdkoœæ kosmiczna.
Mo¿liwoœci odkrywania nieznanych cia³
niebieskich.
Natê¿enie pola grawitacyjnego.
•
•
•
•
•
Pole centralne a jednorodne.
Swobodne spadanie.
Rzut pionowy.
Rzut poziomy.
Rzut ukoœny.
•
•
•
•
Opis ruchów w pobli¿u
Ziemi.
1
33
Liczba
godzin
Temat
Energia potencjalna
i energia kinetyczna
w oddzia³ywaniach
grawitacyjnych.
Razem
1
• Wybór poziomu, któremu przypisujemy
E p 0 = 0.
• Energia potencjalna cia³a znajduj¹cego siê
w du¿ej odleg³oœci od Ziemi.
• Energia kinetyczna cia³a o masie m.
• Energia uk³adu: Ziemia – cia³o.
• Sens drugiej prêdkoœci kosmicznej.
9
4. Elementy szczególnej teorii wzglêdnoœci
Liczba
godzin
Temat
Ruch w ró¿nych
1
• Pojêcie wzglêdnoœci ruchu.
• Przyk³ady z ¿ycia opisuj¹ce ruch tego
samego cia³a w ró¿nych uk³adach
odniesienia.
• Obliczanie po³o¿enia i prêdkoœci cia³a w
jednym uk³adzie odniesienia, gdy znamy
po³o¿enie i prêdkoœæ cia³a w innym uk³adzie
– transformacja Galileusza.
Za³o¿enia szczególnej
teorii wzglêdnoœci.
Efekty relatywistyczne.
1
Równowa¿noœæ masy
i energii.
1
Lekcja powtórzeniowa
lub sprawdzian.
1
Razem
34
• Granica stosowalnoœci transformacji
Galileusza.
• Najwiêksza szybkoœæ w przyrodzie.
• Relatywistyczne prawo sk³adania szybkoœci.
• Czas w ro¿nych uk³adach odniesienia.
•
•
•
•
Uk³ady z³o¿one i energia wi¹zania.
Wzór Einsteina na energiê spoczynkow¹.
Pojêcie deficytu masy.
Zamiana czêœci energii spoczynkowej na
inne formy energii.
9
5. Hydrostatyka. Fizyka cz¹steczkowa i termodynamika
Temat
Liczba
godzin
Ciœnienie
hydrostatyczne. Prawo
Pascala. Naczynia
po³¹czone.
1
•
•
•
•
Prawo Archimedesa
i jego zastosowanie.
1
•
•
•
•
Si³a wyporu i jej obliczanie.
Prawo Archimedesa.
Warunek p³ywania cia³.
Areometr.
Gazy jako uk³ady
prawie swobodnych
cz¹steczek a ciecze
jako uk³ady
oddzia³uj¹cych ze sob¹
cz¹steczek.
1
•
•
•
•
•
•
•
W³aœciwoœci gazów.
Pojêcie gazu doskona³ego.
Ruchy Browna.
W³aœciwoœci cieczy.
Skutki dzia³ania si³ miêdzycz¹steczkowych.
Zjawisko dyfuzji dla gazów i cieczy.
Zjawisko menisku.
Ogólne wiadomoœci
z termodynamiki.
1
• Zwi¹zek temperatury cia³a ze œredni¹
Przemiany gazów.
1
Pojêcie ciœnienia.
Parcie i ciœnienie hydrostatyczne.
Paradoks hydrostatyczny.
Prawo Pascala i jego praktyczne
zastosowanie.
• Naczynia po³¹czone.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
energi¹ kinetyczn¹ jego cz¹steczek.
Energia wewnêtrzna cia³a.
Pojêcie ciep³a.
Przewodnictwo cieplne.
Konwekcja.
Zerowa zasada termodynamiki.
Pierwsza zasada termodynamiki.
Ciep³o w³aœciwe i molowe.
Przejœcia fazowe.
Cieplny przep³yw energii.
•
•
•
•
Ciœnienie gazu w zbiorniku zamkniêtym.
Równanie stanu gazu doskona³ego.
Przemiana izotermiczna.
Przemiana izochoryczna.
35
Liczba
godzin
Temat
• Przemiana izobaryczna.
• Przemiana adiabatyczna.
Procesy odwracalne
i nieodwracalne.
Entropia. Silniki
cieplne.
1
1
Sprawdzian.
1
Razem
• Procesy samorzutne i ich przyk³ady
•
•
•
•
w przyrodzie.
Druga zasada termodynamiki.
Pojêcie: entropii.
Silniki cieplne.
Sprawnoœæ urz¹dzenia.
8
6. Elektrostatyka. Pr¹d elektryczny
Temat
Budowa materii i
elektryczne w³aœciwoœci
cia³. Pole
elektrostatyczne.
Liczba
godzin
1
• Budowa atomu.
• £adunek elementarny.
• Cia³o naelektryzowane dodatnio b¹dŸ
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
36
ujemnie.
Wzajemne oddzia³ywanie cia³
naelektryzowanych.
Prawo Coulomba – zapis matematyczny.
Przenikalnoœæ elektryczna.
Pole elektrostatyczne.
•ród³a pola elektrostatycznego.
Rodzaje pól elektrostatycznych.
Natê¿enie pola elektrostatycznego.
Zasada superpozycji pól.
Elektryzowanie cia³.
Zasada zachowania ³adunku elektrycznego.
Liczba
godzin
Temat
Praca w centralnym i
jednorodnym polu
elektrostatycznym.
Energia potencjalna
elektrostatyczna
cz¹stki posiadaj¹cej
³adunek.
1
Ogólne wiadomoœci
zwi¹zane z pr¹dem
elektrycznym.
1
• Analogie i ró¿nice oddzia³ywañ
•
•
•
•
• Pojêcie pr¹du elektrycznego w
•
•
•
•
•
•
•
•
W³aœciwoœci
elektryczne cia³.
1
•
•
•
1
Sprawdzian.
1
Razem
przewodnikach.
Natê¿enie pr¹du elektrycznego i jego
jednostka.
Warunki przep³ywu pr¹du elektrycznego w
przewodniku i w obwodzie.
Napiêcie elektryczne i jego jednostka.
Praca i moc pr¹du elektrycznego.
Prawo Ohma.
Opór elektryczny i jego jednostka.
£¹czenie oporów.
I prawo Kirchhoffa.
• Budowa mikroskopowa przewodników
•
grawitacyjnych i elektrostatycznych.
Potencjalna energia elektrostatyczna
cz¹stki posiadaj¹cej ³adunek.
Potencja³ pola elektrostatycznego.
Napiêcie.
Praca w jednorodnym polu
elektrostatycznym.
i izolatorów.
W³aœciwoœci pó³przewodników
i nadprzewodników.
Zale¿noœæ oporu elektrycznego od
w³aœciwoœci makroskopowych
i mikroskopowych przewodnika.
Pojemnoœæ elektryczna przewodnika.
Kondensator.
5
37
7. Magnetyzm. Indukcja elektromagnetyczna
Liczba
godzin
Temat
Ogólne wiadomoœci o
w³aœciwoœciach
magnetycznych materii.
1
• Pole magnetyczne magnesu sta³ego i Ziemi.
• Doœwiadczenie Oersteda.
• Pole magnetyczne przewodnika
•
•
•
•
•
•
•
Strumieñ indukcji
magnetycznej.
Zjawisko indukcji
elektromagnetycznej.
1
Si³a elektrodynamiczna.
Si³a Lorentza.
Pojêcie indukcji pola magnetycznego.
Tesla.
Ogólna zasada dzia³ania silnika
elektrycznego na pr¹d sta³y.
Pole magnetyczne wokó³ przewodnika
Przenikalnoœæ magnetyczna.
W³aœciwoœci magnetyczne substancji: dia-,
para- i ferromagnetyki.
• Pojêcie strumienia magnetycznego.
Weber.
• Zjawisko indukcji elekromagnetycznej.
• Regu³a Lenza.
• Si³a elektromotoryczna indukcji –
jakoœciowo.
• Ogólna zasada dzia³ania pr¹dnicy pr¹du
przemiennego.
Pr¹d przemienny.
Transformator.
1
• Pojêcie pr¹du przemiennego.
• Wielkoœci charakteryzuj¹ce pr¹d
przemienny.
• Natê¿enie i napiêcie skuteczne.
• Ogólna budowa i zasada dzia³ania
transformatora.
lub sprawdzian.
Razem
38
1
5
8. Ruch drgaj¹cy. Fale
Temat
Wahad³o
matematyczne. Opis
ruchu oscylatora
harmonicznego.
Liczba
godzin
1
•
•
•
•
•
•
•
•
Przyk³ady ruchu drgaj¹cego w przyrodzie.
Pojêcia s³u¿¹ce do opisu ruchu drgaj¹cego.
Wahad³o matematyczne.
G³ówne cechy ruchu drgaj¹cego.
Wzór na okres drgañ wahad³a
matematycznego.
Przemiany energii w ruchu wahad³a
matematycznego.
Inne przyk³ady oscylatora harmonicznego.
Drgania w³asne i wymuszone.
Zjawisko rezonansu.
W³aœciwoœci cia³ sta³ych.
Rodzaje odkszta³ceñ.
Prawo Hooke'a.
Modu³ Younga.
•
W³aœciwoœci sprê¿yste
cia³ sta³ych.
1
•
•
•
•
Fala jako sposób
przenoszenia energii.
1
• Fala mechaniczna – jej Ÿród³o, rodzaje
•
•
•
•
(z przyk³adami), podstawowe wielkoœci,
które j¹ opisuj¹.
Powierzchnia falowa.
Natê¿enie fali.
Dyfrakcja i interferencja fal.
Fala stoj¹ca.
•ród³o dŸwiêku.
Cechy dŸwiêku.
Zjawisko (efekt) Dopplera.
Rodzaje wra¿eñ s³uchowych.
Próg s³yszalnoœci i próg bólu.
Poziom natê¿enia fali akustycznej.
DŸwiêk jako fala.
1
•
•
•
•
•
•
Fale
elektromagnetyczne.
1
• Pojêcie: fali elektromagnetycznej.
• Rodzaje fal elektromagnetycznych.
• Praktyczne zastosowania fal o ró¿nych
zakresach d³ugoœci zwi¹zane z transportem
energii przez te fale.
39
Liczba
godzin
Temat
lub sprawdzian.
Razem
1
6
9. Œwiat³o i jego rola w przyrodzie
Temat
Liczba
godzin
Zjawiska optyki
geometrycznej.
1
•
•
•
•
•
•
Konstrukcja obrazów,
przyrz¹dy optyczne.
2
• Zwierciad³a kuliste i obrazy otrzymywane za
Zjawisko odbicia œwiat³a.
Zjawisko za³amania œwiat³a.
Wspó³czynnik za³amania œwiat³a.
Ca³kowite wewnêtrzne odbicie.
Zwierciad³o p³askie.
Przejœcie œwiat³a przez p³ytkê
równoleg³oœcienn¹.
• Przejœcie œwiat³a przez pryzmat.
•
•
•
•
•
ich pomoc¹.
Równanie zwierciad³a.
Soczewki – ich rodzaje; zdolnoœæ skupiaj¹ca.
Równanie soczewki.
Obrazy otrzymywane za pomoc¹ soczewek;
równanie soczewki.
Przyrz¹dy optyczne i ich wady.
Zjawiska falowe
(dyfrakcja,
interferencja,
polaryzacja). Œwiat³o
jako fala
elektromagnetyczna.
1
•
•
•
•
Model Bohra budowy
atomu wodoru.
1
• Widmo ci¹g³e.
• Widmo liniowe (dyskretne); wzór Balmera.
40
Zjawisko dyfrakcji œwiat³a.
Zjawisko interferencji œwiat³a.
Siatka dyfrakcyjna.
Polaryzacja œwiat³a (jakoœciowo) – sposoby
polaryzacji œwiat³a oraz praktyczne
wykorzystanie zjawiska polaryzacji.
• Zjawisko fotoelektryczne – jego praktyczne
zastosowanie.
• Pojêcia: kwant energii i praca wyjœcia.
Liczba
godzin
Temat
• Model budowy atomu zaproponowany przez
Bohra.
• Postulaty Bohra. Model Bohra na tle
podejœcia kwantowo-mechanicznego.
• Stan podstawowy i wzbudzony atomu.
Analiza spektralna,
laser i jego
zastosowania.
1
lub sprawdzian.
1
Razem
•
•
•
•
•
•
•
•
Spektroskop.
Linie Fraunhofera.
7
10. Fizyka j¹drowa i jej zastosowania
Temat
J¹dro atomu i jego
budowa.
Liczba
godzin
1
• Budowa atomu.
• Promieniotwórczoœæ naturalna.
• Rodzaje promieniowania i ich g³ówne
w³aœciwoœci.
• Liczba porz¹dkowa i masowa.
• Si³y j¹drowe.
• Przyczyna rozpadu ciê¿kich j¹der.
Izotopy, prawo rozpadu,
deficyt masy.
2
•
•
•
•
Budowa j¹dra atomu; izotopy.
Rozpad, ogólny schemat zapisu rozpadów.
Prawo rozpadu.
Czas po³owicznego rozpadu i czas ¿ycia
j¹der atomowych.
• Pojêcia: deficyt masy i energia wi¹zania j¹der.
41
Liczba
godzin
Temat
Reakcje j¹drowe, bilans
energii.
1
Wykorzystanie energii
j¹drowej i jej wp³yw na
zdrowie cz³owieka.
1
• Pojêcia: reakcje j¹drowe, reakcje
rozszczepienia, reakcja egzoenergetyczna,
reakcja endoenergetyczna, reakcja
³añcuchowa, masa krytyczna.
• Zapis reakcji j¹drowej .
• Prawa zachowania w reakcjach j¹drowych.
• Reakcja termoj¹drowa.
• Rola energii s³onecznej na Ziemi.
• Ogólna budowa i zasada dzia³ania reaktora
•
•
•
•
•
Analiza spektralna,
laser i jego
zastosowania.
Razem
42
1
•
•
•
•
•
•
•
•
j¹drowego.
Reakcja niekontrolowana, bomba atomowa.
Bomba wodorowa.
Wp³yw promieniowania na tkankê
biologiczn¹.
Zalety i perspektywy wykorzystania energii
j¹drowej oraz zwi¹zane z tym obecne
problemy.
Przyk³ady wykorzystania promieniowania
j¹drowego w diagnostyce i terapii
medycznej.
Spektroskop.
Linie Fraunhofera.
4
11. Budowa i ewolucja Wszechœwiata
Temat
Budowa Wszechœwiata
i wspó³czesne teorie
jego powstania
i rozwoju.
Liczba
godzin
1
• Pojêcia: elementarnoœæ cz¹stki, stabilnoœæ
•
•
•
•
•
Obserwacje
astronomiczne
i obserwacyjne
podstawy kosmologii.
2
• Jednostki odleg³oœci w astronomii (rok
•
•
•
•
•
•
•
•
Modele kosmologiczne.
Gwiazdy i galaktyki.
1
cz¹stki.
Rodziny cz¹stek: hadrony i lepiony i ich
przyk³ady.
Cz¹stki uwiêzione – kwarki.
Budowa plazmy i warunki jej wystêpowania.
Plazma kwarkowo – glonowa.
Zmiany stanu skupienia materii zwi¹zane ze
wzrostem temperatury.
œwietlny, parsek).
Zjawisko paralaksy i jego wykorzystanie do
obliczania odleg³oœci gwiazdy.
Cefeidy.
Struktura hierarchiczna Wszechœwiata.
Aleksander Wolszczan i jego odkrycie.
Prawo Hubble'a – jego interpretacja
i wnioski z niego p³yn¹ce.
Promieniowanie t³a.
Szybkoœæ rozszerzania siê Wszechœwiata
i gêstoœæ materii.
Ciemna materia.
• Model Wielkiego Wybuchu.
• Wszechœwiat zamkniêty czy otwarty?
• Modele powstawania galaktyk i ich
uk³adów.
• Ewolucja gwiazd.
Razem
4
43
12. Jednoœæ mikro- i makroœwiata
Liczba
godzin
Temat
Kwantowy opis ruchu
cz¹stek. Zjawiska
interferencyjne
w rozpraszaniu cz¹stek.
1
•
•
•
•
Wp³yw pomiaru w
mikroœwiecie na stan
obiektu. Fizyka
makroskopowa jako
kwantowych.
1
Razem
Dualizm korpuskularno-falowy.
Stosowalnoœæ klasycznych praw fizyki.
Hipoteza de Broglie'a fal materii.
Idea doœwiadczenia potwierdzaj¹cego
hipotezê de Broglie'a.
• Wykorzystanie w³aœciwoœci falowych
cz¹stek do badania struktury kryszta³ów.
stan obiektu.
Heisenberga.
lub zjawiska.
2
13. Fizyka a filozofia
Liczba
godzin
Temat
Zakres stosowalnoœci
teorii fizycznych.
Determinizm
i indeterminizm
w opisie przyrody.
1
Elementy metodologii
nauk. Metoda
indukcyjna i
hipotetyczno-dedukcyjna.
1
Razem
44
• Problemy filozofii fizyki.
• Rozumowanie indukcyjne i przyk³ady tego
typu rozumowania w fizyce na wybranych
przyk³adach.
• Stosowalnoœæ praw Newtona.
• Determinizm w opisie przyrody.
• Fizyka kwantowa jako przyk³ad
indeterministycznego opisu przyrody.
• Czym jest metodologia nauk.
• Metoda hipotetyczno-dedukcyjna i przyk³ady
jej stosowania w tworzeniu teorii fizycznych.
• Ró¿nica miêdzy metodami: indukcyjn¹
a hipotetyczno-dedukcyjn¹.
2
14. Narzêdzia wspó³czesnej fizyki
Liczba
godzin
Temat
Laboratoria i metody
badawcze wspó³czesnej
fizyki i astronomii.
1
Osi¹gniêcia naukowe
minionego wieku
i wk³ad fizyków
polskich.
1
Razem
2
VII. Zamierzone osi¹gniêcia uczniów
Tak jak treœci nauczania fizyki i astronomii s¹ nieco inne dla uczniów zasadniczej szko³y zawodowej oraz liceum ogólnokszta³c¹cego, liceum profilowanego i technikum, tak samo ró¿ne s¹, przewidziane w podstawach programowych
dla tych typów szkó³, oczekiwane osi¹gniêcia uczniów.
1. Korzystanie z praw i zasad
fizyki do wyjaœniania
wybranych zjawisk
zachodz¹cych w przyrodzie.
1. Umiejêtnoœæ obserwacji i opisywania
zjawisk fizycznych i astronomicznych.
2. Wyjaœnianie zasad dzia³ania 2. Umiejêtnoœæ pos³ugiwania siê ze
wybranych urz¹dzeñ
zrozumieniem wybranymi pojêciami
technicznych.
fizycznymi.
3. Bezpieczne u¿ytkowanie
wybranych urz¹dzeñ
technicznych.
3. Umiejêtnoœæ wykorzystywania modeli do
wyjaœniania zjawisk i procesów fizycznych
oraz œwiadomoœæ granic stosowalnoœci
wybranych modeli.
4. Pos³ugiwanie siê jêzykiem
fizyki w opisie zjawisk
fizycznych oraz
rozwi¹zywaniu prostych
problemów fizycznych.
4. Umiejêtnoœæ planowania i wykonywania
doœwiadczeñ fizycznych i prostych
obserwacji astronomicznych, zapisywania
i analizowania ich wyników.
45
5. Stosowanie pomiaru
fizycznego i wykonywanie
obserwacji jakoœciowej.
5. Umiejêtnoœæ sporz¹dzania i interpretacji
wykresów.
6. Korzystanie z technologii
informacyjnej do budowania
modeli, analizy wyników
doœwiadczeñ, symulacji
przebiegu procesów
fizycznych.
6. Umiejêtnoœæ korzystania z praw i zasad
fizyki do wyjaœniania wybranych zjawisk
zachodz¹cych w przyrodzie.
7. Umiejêtnoœæ wykorzystywania wiedzy
fizycznej do wyjaœniania zasad dzia³ania i
bezpiecznego u¿ytkowania wybranych
urz¹dzeñ technicznych.
8. Umiejêtnoœæ wskazania przyk³adów
degradacji œrodowiska wynikaj¹cej z
technicznej dzia³alnoœci cz³owieka oraz
mo¿liwych sposobów zapobiegania tej
degradacji.
9. Ogólna znajomoœæ prawid³owoœci
przyrodniczych i metod ich poznawania.
Wymagania (osi¹gniêcia) szczegó³owe w zakresie zdobytej wiedzy i umiejêtnoœci przedstawiamy dla poszczególnych dzia³ów.
Ruch, jego powszechnoœæ i wzglêdnoœæ
WIADOMOŒCI
Uczeñ wie, zna, rozumie
• zna cechy wektora,
• rozumie, które wielkoœci s¹
•
•
•
•
46
wektorowe, a które skalarne,
wie, ¿e znak wspó³rzêdnej zale¿y od
wyboru zwrotu odpowiedniej osi,
zna wielkoœci opisuj¹ce ruch,
rozumie pojêcie prêdkoœci,
rozumie pojêcie przyspieszenia,
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• zilustrowaæ przyk³adem ka¿d¹ z cech
wektora,
• dodaæ dwa wektory o jednakowym
kierunku a zwrotach zgodnych lub
przeciwnych,
• dodaæ dwa wektory o ró¿nych
kierunkach,
• roz³o¿yæ wektor na sk³adowe
w dowolnych kierunkach,
WIADOMOŒCI
• rozumie pojêcie wzglêdnoœci ruchu,
• zna pojêcie uk³adu inercjalnego,
• wie, czego dotyczy transformacja
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• objaœniæ co to znaczy, ¿e cia³o
Galileusza,
• wie, ¿e znaj¹c po³o¿enie i prêdkoœæ
•
•
•
•
cia³a w jednym uk³adzie odniesienia,
mo¿na obliczyæ po³o¿enie i prêdkoœæ
w innym uk³adzie i ¿e wielkoœci te
maj¹ ró¿ne wartoœci,
zna najwiêksz¹ szybkoœæ w
przyrodzie,
wie o relatywistycznym prawie
sk³adania szybkoœci,
zna efekty relatywistyczne,
wie, co to jest rok œwietlny.
•
•
•
•
•
•
•
•
porusza siê ruchem jednostajnym,
jednostajnie przyspieszonym
i jednostajnie opóŸnionym (po linii
prostej),
obliczyæ drogê przebyt¹ w czasie t
ruchem jednostajnym oraz
jednostajnie przyspieszonym
i opóŸnionym,
obliczyæ szybkoœæ cia³a po czasie t
trwania ruchu jednostajnego,
jednostajnie przyspieszonego
i opóŸnionego,
sporz¹dzaæ wykresy s (t ), u (t ), a (t ) w
ruchu jednostajnym oraz jednostajnie
przyspieszonym i opóŸnionym jak
równie¿ obliczaæ wielkoœci fizyczne na
podstawie wykresów,
rozwi¹zywaæ zadania dotycz¹ce
ruchów,
obliczyæ w dowolnej chwili po³o¿enie
cia³a (szybkoœæ) w uk³adzie
zwi¹zanym z Ziemi¹ jeœli zna jego
po³o¿enie (szybkoœæ) w uk³adzie
poruszaj¹cym siê wzglêdem Ziemi
ruchem jednostajnym prostoliniowym
(gdy u << c ),
wykazaæ, ¿e przy za³o¿eniu
niezale¿noœci szybkoœci œwiat³a od
uk³adu odniesienia, czas up³ywaj¹cy
miêdzy dwoma tymi samymi
zdarzeniami w ró¿nych uk³adach
odniesienia jest inny,
uzasadniæ fakt, ¿e obserwacje
astronomiczne daj¹ nam informacje
o stanie obiektów przed milionami
lub miliardami lat,
przedstawiæ przyk³ad skutków
ró¿nego up³ywu czasu w ró¿nych
47
Oddzia³ywania w przyrodzie
WIADOMOŒCI
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
48
zna rodzaje oddzia³ywañ,
zna skutki oddzia³ywañ,
wie, ¿e miar¹ oddzia³ywania jest si³a,
wie, ¿e o tym, co dzieje siê z cia³em,
decyduje si³a wypadkowa dzia³aj¹ca
na to cia³o,
zna wielkoœci charakteryzuj¹ce ruch
jednostajny po okrêgu,
zna pojêcie si³y doœrodkowej i umie
j¹ obliczyæ,
zna trzy zasady dynamiki Newtona,
wie, ¿e oddzia³ywania na odleg³oœæ to
oddzia³ywania przez odpowiednie
pola,
zna Ÿród³a pola grawitacyjnego,
elektrostatycznego i magnetycznego,
zna prawo powszechnej grawitacji,
umie obliczyæ ciê¿ar cia³a,
wie, co nazywamy pierwsz¹
prêdkoœci¹ kosmiczn¹ i jak j¹
obliczyæ,
wie, ¿e dla wszystkich planet Uk³adu
S³onecznego si³a grawitacji
s³onecznej jest si³¹ doœrodkow¹,
wie, ¿e badania ruchu jednych cia³
niebieskich mog¹ doprowadziæ do
odkrycia innych, nieznanych cia³
niebieskich,
zna rodzaje ³adunku elektrycznego,
wie, ¿e ³adunek elektronu jest
³adunkiem elementarnym,
zna sposoby elektryzowania cia³,
wie, ¿e cia³a na³adowane wzajemnie
oddzia³ywaj¹ i wie jak oddzia³ywaj¹,
zna i rozumie prawo Coulomba,
zna Ÿród³a pola magnetycznego,
wie, ¿e oddzia³ywania
elektromagnetyczne to oddzia³ywania
miêdzy poruszaj¹cymi siê cz¹stkami
na³adowanymi,
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• podaæ przyk³ady skutków statycznych
i dynamicznych ró¿nych oddzia³ywañ,
• podaæ naturê si³y doœrodkowej,
• wskazaæ cia³a wzajemnie na siebie
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
oddzia³uj¹ce i podaæ naturê ich
oddzia³ywania,
rozró¿niæ si³y wzajemnego
oddzia³ywania od si³ równowa¿¹cych
siê,
rozwi¹zywaæ problemy wymagaj¹ce
stosowania zasad dynamiki,
podaæ przyk³ady zjawisk, do opisu
których stosuje siê prawo grawitacji,
rozwi¹zywaæ problemy wymagaj¹ce
znajomoœci prawa powszechnej
grawitacji,
opisaæ sposoby elektryzowania cia³,
rozwi¹zywaæ problemy zwi¹zane z
oddzia³ywaniami elektrostatycznymi,
opisaæ i wyjaœniæ doœwiadczenie
Oersteda,
okreœliæ kierunek i zwrot si³y
elektrodynamicznej w konkretnych
przyk³adach,
znajdowaæ kierunek i zwrot si³y
Lorentza w przyk³adach,
znajdowaæ kierunek pr¹du
indukcyjnego w konkretnych
przyk³adach,
objaœniæ zasadê dzia³ania pr¹dnicy,
rozwi¹zywaæ problemy dotycz¹ce
makroskopowych oddzia³ywañ
elektromagnetycznych,
objaœniæ, dlaczego efekty sprê¿yste
wystêpuj¹ tylko dla cia³ sta³ych,
rozwi¹zywaæ problemy dynamiczne
z uwzglêdnieniem tarcia
kinetycznego.
WIADOMOŒCI
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• wie, jak¹ si³ê nazywamy si³¹
elektrodynamiczn¹,
• wie, jak¹ si³ê nazywamy si³¹
•
•
•
•
•
Lorentza,
wie, na czym polega zjawisko indukcji
elektromagnetycznej,
zna sposoby wzbudzania pr¹du
indukcyjnego,
wie, ¿e si³y sprê¿ystoœci, si³y tarcia
oraz si³y hamuj¹ce ruch cia³ sta³ych
w cieczach wynikaj¹ z oddzia³ywañ
elektromagnetycznych miêdzy
cz¹steczkami cia³,
rozumie pojêcie si³y tarcia
kinetycznego,
wie, od czego zale¿y wartoœæ si³y
tarcia kinetycznego.
Energia i jej przemiany
WIADOMOŒCI
• zna pojêcia: uk³ad cia³, si³y
•
•
•
•
•
•
•
wewnêtrzne w uk³adzie cia³, si³y
zewnêtrzne,
zna wzór definicyjny na pracê sta³ej
si³y,
wie, kiedy cia³o posiada energie
potencjaln¹ a kiedy kinetyczn¹,
wie, z czym siê wi¹¿e zmiana energii
potencjalnej a z czym – zmiana
energii kinetycznej,
rozumie definicjê energii
mechanicznej,
wie, kiedy energia mechaniczna
uk³adu jest zachowana,
wie, jak zmienia siê wartoœæ si³y
grawitacji w zale¿noœci od odleg³oœci,
wie, jak obliczyæ energiê potencjaln¹
cia³a w pobli¿u Ziemi,
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• podaæ przyk³ady uk³adów cia³ i
dzia³aj¹cych w nich si³ wewnêtrznych,
• przedyskutowaæ ró¿ne przypadki
zwi¹zane z prac¹ sta³ej si³y,
• stosowaæ zasadê zachowania energii,
• naszkicowaæ wykres zale¿noœci
•
•
•
•
energii potencjalnej oddzia³ywania
grawitacyjnego dwóch cia³
punktowych od ich wzajemnej
odleg³oœci,
wyprowadziæ wzór na energiê
kinetyczn¹,
rozwi¹zywaæ problemy zwi¹zane
z przemianami energii,
objaœniæ sens drugiej prêdkoœci
kosmicznej,
rozwi¹zywaæ problemy zwi¹zane
z ruchem obiektów odleg³ych od
Ziemi (wykorzystuj¹c zasadê
zachowania energii),
49
WIADOMOŒCI
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• wie, jak obliczyæ energiê potencjaln¹
• objaœniæ wyra¿enie na energiê cz¹stki
•
•
•
•
•
•
•
•
cia³a znajduj¹cego siê w dowolnej,
du¿ej odleg³oœci od Ziemi,
wie, od czego zale¿y energia kinetyczna
cia³a i zna wzór na jej obliczenie,
rozumie, jak¹ prêdkoœæ nazywamy
drug¹ prêdkoœci¹ kosmiczn¹,
wie, kiedy energia potencjalna
oddzia³ywañ elektrostatycznych jest
dodatnia, a kiedy ujemna,
wie, jak obliczamy energiê
potencjaln¹ uk³adu punktowych cia³
na³adowanych odleg³ych o r od
siebie,
wie, co nazywamy energi¹ wi¹zania
uk³adu,
wie, dlaczego ca³kowita energia
uk³adu zwi¹zanego jest mniejsza od
sumy energii rozdzielonych
sk³adników uk³adu,
wie, co nazywamy deficytem masy,
wie, ¿e wszystkie Ÿród³a energii
u¿ywane przez ludzkoœæ pochodz¹
z energii spoczynkowej jakichœ cia³.
•
•
•
•
•
na³adowanej w polu wytworzonym
przez inn¹ cz¹stkê na³adowan¹,
naszkicowaæ i objaœniæ wykres
zale¿noœci energii potencjalnej od
odleg³oœci dla cz¹stek na³adowanych
ró¿no- i jednoimiennie,
opisaæ ró¿nice miêdzy polem
centralnym i jednorodnym,
dostrzec i opisaæ analogie i ró¿nice
oddzia³ywañ grawitacyjnych
i elektrostatycznych,
podaæ przyk³ady uk³adów zwi¹zanych,
podaæ przyk³ady pokazuj¹ce fakt, ¿e
Ÿród³o energii wykorzystuje zamianê
czêœci energii spoczynkowej na inne
formy energii.
Makroskopowe w³aœciwoœci materii a jej budowa mikroskopowa
WIADOMOŒCI
• zna wielkoœci opisuj¹ce ruch drgaj¹cy,
• zna g³ówne cechy ruchu
•
•
•
•
•
50
harmonicznego,
wie, od czego zale¿y wartoœæ si³y
sprê¿ystoœci,
wie, jakie cia³o nazywamy
oscylatorem harmonicznym,
wie, od czego zale¿y okres drgañ
wahad³a matematycznego,
wie, na czym polega izochronizm
i gdzie go siê wykorzystuje,
wie, kiedy mamy do czynienia
z drganiami wymuszonymi,
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• podaæ przyk³ady wystêpuj¹cych
w przyrodzie ruchów drgaj¹cych,
• wyjaœniæ, dlaczego ruch harmoniczny
jest ruchem niejednostajnie zmiennym,
• opisaæ przemiany energii, jakie
zachodz¹ podczas drgañ
harmonicznych,
• wyjaœniæ, na czym polega zjawisko
rezonansu,
• podaæ przyk³ady ukazuj¹ce
w³aœciwoœci gazów,
• wyjaœniæ, na czym polega zjawisko
dyfuzji,
WIADOMOŒCI
• zna podstawowe w³aœciwoœci gazu,
• zna definicjê gazu doskona³ego,
• rozumie, na czym polegaj¹ ruchy
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Browna,
zna w³aœciwoœci cieczy,
wie, jakie si³y nazywamy si³ami
napiêcia powierzchniowego,
zna czynniki zmniejszaj¹ce napiêcie
powierzchniowe,
zna w³aœciwoœci cia³ sta³ych,
wie, na jakie grupy dzielimy cia³a
sta³e ze wzglêdu na ich budowê,
zna rodzaje odkszta³ceñ,
wie, czego dotyczy prawo Hooke'a,
wie, jak w³aœciwoœci sprê¿yste cia³
sta³ych zale¿¹ od temperatury,
zna wielkoœci fizyczne, od których (w
ujêciu makroskopowym) zale¿y opór
elektryczny przewodnika,
zna g³ówne w³aœciwoœci
pó³przewodników i nadprzewodników,
wie, ¿e ka¿demu elektronowi
przypisany jest moment
magnetyczny.
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• podaæ przyk³ady w³aœciwoœci
charakteryzuj¹cych ciecze,
• opisaæ skutki dzia³ania si³
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
miêdzycz¹steczkowych,
wyjaœniæ zjawisko menisku,
podaæ skutki zmniejszania napiêcia
powierzchniowego,
wyjaœniæ wp³yw lepkoœci na ruch cia³
sta³ych w cieczach,
omówiæ i podaæ przyk³ady grup cia³
sta³ych wyró¿nionych ze wzglêdu na
ich budowê,
podaæ przyk³ady zachowania siê cia³
pod dzia³aniem si³y i po ustaniu jej
dzia³ania,
omówiæ zachowanie siê prêta
podczas jego wyd³u¿ania lub
zginania,
objaœniæ mikroskopowy model
przewodnictwa pr¹du elektrycznego
w metalach,
objaœniæ mikroskopowy model
izolatora (dielektryka),
objaœniæ, co to znaczy, ¿e atom jest
para- lub diamagnetyczny,
objaœniæ ró¿nice w budowie
substancji dia-, parai ferromagnetycznych,
podaæ przyk³ady zastosowania
ferromagnetyków,
podaæ przyk³ady wykorzystania
ró¿nych materia³ów ze wzglêdu na ich
szczególne w³aœciwoœci mechaniczne,
elektryczne i magnetyczne.
Porz¹dek i chaos w przyrodzie
WIADOMOŒCI
• zna zwi¹zek temperatury cia³a ze
œredni¹ energi¹ kinetyczn¹ jego
cz¹steczek.
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• przeliczaæ temperaturê w skali
Celsjusza na temperaturê w skali
Kelvina i odwrotnie,
51
WIADOMOŒCI
• rozumie pojêcie energii wewnêtrznej
•
•
•
•
•
•
cia³a,
rozumie pojêcie ciep³a,
zna pierwsz¹ zasadê termodynamiki
i potrafi zapisaæ j¹ wzorem,
zna za³o¿enia modelu gazu
doskona³ego,
wie, ¿e urz¹dzenia posiadaj¹ pewn¹
sprawnoœæ,
wie, ¿e w przyrodzie samorzutnie
mog¹ zachodziæ tylko procesy
nieodwracalne,
rozumie sens fizyczny pojêcia
entropii.
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• zinterpretowaæ pierwsz¹ zasadê
termodynamiki,
• stosowaæ pierwsz¹ zasadê
termodynamiki w konkretnych,
prostych przyk³adach,
• objaœniæ zasadê dzia³ania turbiny
parowej,
• objaœniæ zasadê dzia³ania silnika
spalinowego,
• objaœniæ istotê drugiej zasady
termodynamiki.
Transport energii
WIADOMOŒCI
• zna kinetyczno-molekularn¹ teoriê
•
•
•
•
•
•
•
•
52
budowy materii,
rozumie pojêcie wspó³czynnika
cieplnego oraz elektrycznego
przewodnictwa w³aœciwego,
wie, na czym polega zjawisko
konwekcji,
wie, co jest Ÿród³em fali
mechanicznej,
zna rodzaje fali mechanicznej,
zna podstawowe wielkoœci opisuj¹ce
falê mechaniczn¹,
wie od czego zale¿y iloœæ energii
unoszonej przez falê,
rozumie pojêcie fali
elektromagnetycznej,
zna rodzaje fal
elektromagnetycznych.
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• wyjaœniæ na podstawie
•
•
•
•
•
•
•
kinetyczno-molekularnej budowy
materii ró¿nice przewodnictwa
cieplnego ró¿nych substancji,
objaœniæ analogie miêdzy
przewodnictwem ciep³a i pr¹du
elektrycznego,
wymieniæ praktyczne wykorzystanie
zjawiska konwekcji,
wyjaœniæ, na czym polega
rozchodzenie siê fali mechanicznej,
objaœniæ pojêcie powierzchni falowej,
podaæ przyk³ady fali poprzecznej i
pod³u¿nej,
wyjaœniæ, na czym polega zjawisko
(efekt) Dopplera,
wymieniæ praktyczne zastosowania
fal o ró¿nych zakresach d³ugoœci
zwi¹zane z transportem energii przez
te fale.
Œwiat³o i jego rola w przyrodzie
WIADOMOŒCI
• zna pojêcia: promieñ padaj¹cy,
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
promieñ odbity, promieñ za³amany,
k¹t padania, k¹t odbicia, k¹t
za³amania, zwierciad³o p³askie,
zna prawo odbicia œwiat³a,
zna prawo za³amania œwiat³a,
wie, kiedy zachodzi ca³kowite
wewnêtrzne odbicie œwiat³a,
wie, co nazywamy zwierciad³em
kulistym i jakie rozró¿niamy jego
rodzaje,
zna pojêcia: ognisko, ogniskowa,
promieñ krzywizny zwierciad³a, oœ
optyczna,
zna równanie zwierciad³a,
wie, kiedy zachodzi zjawisko aberracji
sferycznej zwierciad³a,
wie, ¿e w zwierciadle kulistym
wypuk³ym otrzymujemy obraz
pozorny,
umie wyt³umaczyæ, co to znaczy, ¿e
obraz jest pozorny,
wie, co nazywamy p³ytk¹
równoleg³oœcienn¹,
rozumie powstawanie zjawiska
mira¿u (fatamorgany),
wie, co nazywamy pryzmatem i umie
wymieniæ jego elementy,
wie, co to jest soczewka,
zna rodzaje soczewek,
zna elementy opisuj¹ce soczewkê,
wie, od czego zale¿y ogniskowa
soczewki,
wie, co nazywamy zdolnoœci¹
skupiaj¹c¹ soczewki,
zna równanie soczewki,
umie zinterpretowaæ równanie
soczewki,
wie, na czym polega krótkoi dalekowzrocznoœæ,
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• objaœniæ zjawisko odbicia œwiat³a,
• wyjaœniæ i poprzeæ przyk³adami
zjawisko rozproszenia œwiat³a,
• objaœniæ, na czym polega zjawisko
za³amania œwiat³a i kiedy zachodzi,
• rozró¿niæ wzglêdny wspó³czynnik
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
za³amania œwiat³a od bezwzglêdnego
wspó³czynnika za³amania œwiat³a,
objaœniæ, na czym polega zjawisko
ca³kowitego wewnêtrznego odbicia
œwiat³a,
podaæ warunki, przy których zachodzi
ca³kowite wewnêtrzne odbicie
œwiat³a,
podaæ przyk³ady praktycznego
zastosowania ca³kowitego
wewnêtrznego odbicia œwiat³a,
konstrukcyjnie znaleŸæ obraz za
pomoc¹ zwierciad³a p³askiego,
zinterpretowaæ równanie zwierciad³a,
korzystaæ z równania zwierciad³a,
narysowaæ wykres funkcji y(x) dla
zwierciad³a wklês³ego i podaæ jego
interpretacjê,
objaœniæ wzór na powiêkszenie
obrazu,
opisaæ przejœcie œwiat³a przez p³ytkê
równoleg³oœcienn¹, korzystaj¹c
z prawa za³amania,
opisaæ przejœcie œwiat³a przez
pryzmat, korzystaj¹c z prawa
za³amania œwiat³a,
podaæ mo¿liwoœci praktycznego
wykorzystania pryzmatów,
obliczaæ zdolnoœæ skupiaj¹c¹
soczewki,
obliczaæ zdolnoœæ skupiaj¹c¹
uk³adów soczewek,
sporz¹dzaæ konstrukcje obrazów
w soczewkach,
53
WIADOMOŒCI
• zna sposoby korygowania wy¿ej
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
54
wymienionych wad,
zna zasadê dzia³ania lupy,
wie, co rozumiemy przez pojêcie:
powiêkszenie k¹towe,
wie, ¿e mikroskop s³u¿y do
uzyskiwania du¿ych powiêkszeñ,
zna ogóln¹ budowê i zasadê
dzia³ania mikroskopu,
wie, jak oblicza siê powiêkszenie
w mikroskopie,
wie, ¿e w oœrodku materialnym
œwiat³o o ró¿nych barwach
(czêstotliwoœciach) rozchodzi siê
z ró¿nymi szybkoœciami,
wie, jak zachowuje siê œwiat³o
monochromatyczne, a jak s³oneczne
lub bia³e ze zwyk³ej ¿arówki podczas
przejœcia przez pryzmat,
wie, ¿e œwiat³o bia³e sk³ada siê
z wielu barw,
wie, ¿e przy przejœciu z jednego
oœrodka do drugiego, czêstotliwoœæ
œwiat³a nie ulega zmianie,
wie, ze wspó³czynnik za³amania
œwiat³a zale¿y od czêstotliwoœci
œwiat³a,
zna historyczne pogl¹dy na naturê
œwiat³a,
wie, co to jest siatka dyfrakcyjna
wie od czego zale¿y energia
kinetyczna fotoelektronów,
wie od czego zale¿y liczba
fotoelektronów wybitych w jednostce
czasu,
wie, ¿e zjawiska fotoelektrycznego
nie mo¿na wyt³umaczyæ na gruncie
falowej natury œwiat³a,
wie, ¿e Planck wprowadzi³ pojêcie
kwantu energii,
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• wymieniæ cechy obrazów otrzymanych
za pomoc¹ soczewek,
• wyjaœniæ dzia³anie oka jako przyrz¹du
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
optycznego,
rozwi¹zywaæ problemy jakoœciowe
i iloœciowe wi¹zane z praktycznym
wykorzystaniem soczewek,
wyjaœniæ powstawanie barw
przedmiotów w œwietle odbitym
i barw cia³ przezroczystych,
wyjaœniæ, na czym polegaj¹ zjawiska
dyfrakcji i interferencji œwiat³a,
w³aœciwie zinterpretowaæ wzór
wyra¿aj¹cy zale¿noœæ po³o¿enia
pr¹¿ka n-tego rzêdu od d³ugoœci fali
i odleg³oœci miêdzy szczelinami dla
œwiat³a monochromatycznego oraz
bia³ego,
objaœniæ zjawisko polaryzacji œwiat³a
(jakoœciowo),
wymieniæ sposoby polaryzowania
œwiat³a,
podaæ przyk³ady praktycznego
wykorzystania zjawiska polaryzacji,
wyjaœniæ, na czym polega zjawisko
fotoelektryczne,
objaœniæ zasadê dzia³ania
fotokomórki,
omówiæ zjawisko fotoelektryczne na
podstawie kwantowego modelu
œwiat³a,
sformu³owaæ warunek zajœcia efektu
fotoelektrycznego dla metalu o pracy
wyjœcia W,
narysowaæ i objaœniæ wykres
zale¿noœci energii kinetycznej
fotoelektronów od czêstotliwoœci dla
kilku metali,
skomentowaæ wzór Balmera,
WIADOMOŒCI
• wie, ¿e wyjaœnienie zjawiska (efektu)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
fotoelektrycznego poda³ Einstein i za
to osi¹gniêcie otrzyma³ nagrodê
Nobla,
wie, co to jest praca wyjœcia
elektronu z metalu,
wie, jakie cia³a wysy³aj¹
promieniowanie o widmie ci¹g³ym,
wie, ¿e pierwiastki w stanie
gazowym, pobudzone do œwiecenia
wysy³aj¹ widmo liniowe (dyskretne),
wie, ¿e angielski fizyk Ernest
Rutherford, na podstawie
doœwiadczeñ, pierwszy poda³ model
atomu z j¹drem w jego œrodku,
wie, ¿e duñski fizyk Niels Bohr
stworzy³ model atomu wodoru
podaj¹c pewne postulaty sprzeczne
z fizyk¹ klasyczn¹,
zna podstawowe postulaty Bohra
dotycz¹ce modelu budowy atomu,
wie, ¿e ca³kowita energia elektronu
w atomie wodoru jest ujemna,
wie, co to znaczy, ¿e atom jest
w stanie podstawowym,
wie, co to znaczy, ¿e atom jest
w stanie wzbudzonym,
wie, ¿e energiê elektronu w fizyce
j¹drowej i atomowej wyra¿a siê
w elektronowoltach,
wie, co nazywamy elektronowoltem,
wie, ¿e model Bohra zosta³
zast¹piony przez now¹ teoriê –
mechanikê kwantow¹,
wie, ¿e model Bohra jest do dziœ
wykorzystywany do intuicyjnego
wyjaœniania niektórych wyników
doœwiadczalnych, gdy¿ stanowi dobre
przybli¿enie wyników uzyskiwanych na
gruncie mechaniki kwantowej,
wie, na czym polega analiza
spektralna,
wie, do czego s³u¿y spektroskop,
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• wykazaæ zgodnoœæ wzoru Balmera
•
•
•
•
•
•
•
•
•
z modelem Bohra budowy atomu
wodoru,
wyjaœniæ, jak powstaj¹ serie
widmowe, korzystaj¹c z modelu
Bohra atomu wodoru,
zamieniæ energiê wyra¿on¹
w elektronowoltach na energiê
wyra¿on¹ w d¿ulach i odwrotnie,
wyjaœniæ ogóln¹ zasadê dzia³ania
œwietlówek i jarzeniówek,
omówiæ etapy akcji laserowej,
wymieniæ zastosowania lasera,
omówiæ przyczynê, dla której fala
elektromagnetyczna nie mo¿e
rozchodziæ siê w przewodnikach,
wyjaœniæ, dlaczego tylko niektóre
cia³a s¹ przezroczyste,
wyjaœniæ, dlaczego szk³o jest
najlepszym materia³em optycznym,
wymieniæ niektóre zastosowania
ciek³ych kryszta³ów.
55
WIADOMOŒCI
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• wie, co to s¹ widma absorpcyjne
i emisyjne,
• wie, jak powstaj¹ linie Fraunhofera
w widmie s³onecznym,
• wie, ¿e ka¿dy pierwiastek w stanie
gazowym pobudzony do œwiecenia
wysy³a charakterystyczne dla siebie
widmo liniowe.
Fizyka j¹drowa i jej zastosowania
WIADOMOŒCI
• wie, ¿e niektóre izotopy pierwiastków
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
56
samorzutnie emituj¹ promieniowanie
zwane promieniowaniem j¹drowym,
zna niektóre pierwiastki
promieniotwórcze,
zna dokonania polskiej uczonej (Marii
Sk³odowskiej-Curie),
zna rodzaje promieniowania,
wie, z jakich sk³adników zbudowany
jest atom, a zw³aszcza j¹dro
atomowe,
wie, jakie si³y nazywamy si³ami
j¹drowymi,
wie, co to s¹ izotopy,
wie, o czym informuje prawo rozpadu,
zna pojêcia: sta³a rozpadu i czas
po³owicznego rozpadu,
rozumie pojêcie deficytu masy
i energii wi¹zania w fizyce j¹drowej,
wie, ¿e energie wi¹zania j¹der s¹
znacznie wiêksze od energii wi¹zania
innych uk³adów,
wie, ¿e wnioski p³yn¹ce z analizy
wykresu E w A od A maj¹ istotne
znaczenie ze wzglêdu na mo¿liwoœæ
pozyskiwania energii j¹drowej,
rozumie na czym polegaj¹ reakcje
j¹drowe (jako przemiany j¹der
nastêpuj¹ce w wyniku zderzeñ),
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• podaæ rys historyczny kszta³towania
siê modelu budowy atomu,
• przedstawiæ najwa¿niejsze
osi¹gniêcia noblistki –
M. Sk³odowskiej-Curie,
• podaæ g³ówne w³aœciwoœci
poszczególnych rodzajów
promieniowania,
• opisaæ j¹dro pierwiastka za pomoc¹
liczby porz¹dkowej (atomowej)
i masowej,
• wyjaœniæ, czym ró¿ni¹ siê izotopy
danego pierwiastka i podaæ przyk³ady
najbardziej znanych izotopów,
• objaœniæ i zapisaæ ogólne schematy
rozpadów a i b pos³uguj¹c siê regu³ami
przesuniêæ Soddy'ego i Fajansa,
• objaœniæ i zapisaæ prawo rozpadu
promieniotwórczego,
• zinterpretowaæ wykres zale¿noœci
N (t ), czyli liczby j¹der danego izotopu
w próbce od czasu,
• objaœniæ metodê datowania za
pomoc¹ izotopu 14 C,
• zinterpretowaæ wykres zale¿noœci
energii wi¹zania przypadaj¹cej na
jeden nukleon w j¹drze, od liczby
nukleonów w nim zawartych (E w A )
od A,
WIADOMOŒCI
• umie zapisaæ reakcjê j¹drow¹,
•
•
•
•
•
•
•
•
uwzglêdniaj¹c zasadê zachowania
³adunku i liczby nukleonów,
wie, ¿e aby dwa j¹dra atomowe
zaczê³y oddzia³ywaæ miêdzy sob¹
si³ami j¹drowymi, musi byæ pokonana
bariera energetyczna zwi¹zana
z odpychaniem kulombowskim,
wie, ¿e wodór jest g³ównym
sk³adnikiem materii s³onecznej,
wie, ¿e Ÿród³em energii S³oñca s¹
reakcje ³¹czenia j¹der wodoru w j¹dra
helu (reakcje fuzji j¹drowej zwane
inaczej reakcjami termoj¹drowymi),
wie, jakie cz¹stki nazywamy
pozytonami,
zna ogóln¹ budowê i zasadê
dzia³ania reaktora j¹drowego,
wie, ¿e bomba atomowa, to
urz¹dzenie, w którym zachodzi
niekontrolowana reakcja ³añcuchowa,
wie, ¿e bomba wodorowa to
urz¹dzenie, w którym zachodzi
gwa³towna fuzja j¹drowa (reakcja
termoj¹drowa),
wie, ¿e promieniowanie j¹drowe
o okreœlonych charakterystykach
(rodzaj, dawka, emergia) mo¿e
dzia³aæ szkodliwie na komórki ¿ywe
i powodowaæ zmiany genetyczne.
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• objaœniæ, na czym polega reakcja
rozszczepienia j¹dra,
• sporz¹dziæ bilans energii w reakcji
•
•
•
•
•
•
•
•
•
rozszczepienia,
objaœniæ, jak¹ reakcjê nazywamy
egzoenergetyczn¹, a jak¹
endoenergetyczn¹,
objaœniæ, co to znaczy, ¿e reakcja
jest ³añcuchowa,
wyjaœniæ, co to znaczy, ¿e materia
s³oneczna jest w stanie plazmy,
objaœniæ schematycznie reakcjê
termoj¹drow¹,
objaœniæ pochodzenie energii
wyzwalanej w reakcjach
termoj¹drowych,
objaœniæ, na czym polega zjawisko
anihilacji,
wymieniæ g³ówne zalety i zagro¿enia
zwi¹zane z wykorzystaniem energii
j¹drowej do celów pokojowych,
rozró¿niæ zasadê dzia³ania bomby
atomowej od bomby wodorowej,
podaæ przyk³ady wykorzystania
promieniowania j¹drowego
w diagnostyce i terapii medycznej.
Budowa i ewolucja Wszechœwiata
WIADOMOŒCI
• wie, ¿e wszystkie cz¹stki
o niezerowej masie dzielimy na
hadrony i leptony,
• wie, ¿e hadrony sk³adaj¹ siê
z kwarków,
• wie, jak zbudowana jest plazma,
• zna warunki wystêpowania plazmy,
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• rozró¿niæ pojêcia stabilnoœci
i elementarnoœci cz¹stki,
• podaæ przyk³ady hadronów i leptonów,
• wyjaœniæ, dlaczego kwarki nie
wystêpuj¹ jako swobodne cz¹stki,
• potrafi objaœniæ zmiany stanu materii
przy wzroœcie temperatury,
57
WIADOMOŒCI
• wie, co to jest plazma
•
•
•
•
•
•
•
•
•
kwarkowo-gluonowa i w jakich
warunkach wystêpuje,
wie, czym zajmuje siê kosmologia,
zna astronomiczne jednostki
odleg³oœci (rok œwietlny, parsek),
zna sposoby obliczania odleg³oœci
gwiazdy (za pomoc¹ paralaksy, za
pomoc¹ zmiany jasnoœci gwiazd –
metoda cefeid),
wie, ¿e pierwsz¹ planetê
pozas³oneczn¹ odkry³ Polak –
Aleksander Wolszczan,
wie, z jakimi obserwacjami wi¹¿e siê
odkryte przez Hubble'a prawo
zwi¹zane ze wzglêdnymi
przesuniêciami d³ugoœci fali,
wie, ¿e prawo Hubble'a pozwala na
wyznaczanie odleg³oœci odleg³ych
galaktyk,
wie, ¿e odkryto promieniowanie
elektromagnetyczne, zwane
promieniowaniem reliktowym (lub
promieniowaniem t³a), które
potwierdza teoriê rozszerzaj¹cego siê
Wszechœwiata,
wie o istnieniu ciemnej materii,
wie, ¿e neutrina maj¹ niezerow¹
masê.
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• podaæ kilka kolejnych obiektów
w hierarchii Wszechœwiata,
• wymieniæ argumenty na rzecz idei
•
•
•
•
rozszerzaj¹cego siê i stygn¹cego
Wszechœwiata,
objaœniæ wp³yw gêstoœci materii na
losy Wszechœwiata – jego
rozszerzanie siê lub kurczenie,
omówiæ metodê polskiego
astrofizyka, Bohdana Paczyñskiego,
znajdowania obiektów ciemnej
materii,
podaæ hipotezy dotycz¹ce przesz³oœci
i przysz³oœci Wszechœwiata,
wymieniæ procesy fizyczne, które
doprowadzi³y do powstania galaktyk
i ich gromad.
Jednoœæ mikro- i makroœwiata
WIADOMOŒCI
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• wie, ¿e klasyczne prawa fizyki nie
• uzasadniæ, dlaczego dla cia³
stosuj¹ siê do mikroœwiata,
• wie, ¿e w chwili obecnej najlepiej
opisuj¹ funkcjonowanie ca³ego
Wszechœwiata prawa fizyki
kwantowej,
• zna hipotezê de Broglie fal materii,
makroskopowych nie obserwujemy
zjawisk falowych,
• opisaæ, jak wykorzystuje siê
w³aœciwoœci falowe cz¹stek do
badania struktury kryszta³ów,
58
WIADOMOŒCI
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• wie, ¿e dokonywanie pomiaru
• podaæ przyk³ady braku wp³ywu
w makroœwiecie nie wp³ywa na stan
obiektu,
• wie, ¿e pomiar w mikroœwiecie
wp³ywa na stan obiektu,
• rozumie zasadê (relacjê)
nieoznaczonoœci Heisenberga
i potrafi j¹ sformu³owaæ,
• wie, jak fizycy sprawdzaj¹, czy dla
danego zjawiska opis klasyczny jest
wystarczaj¹cy.
pomiaru w makroœwiecie na stan
obiektu,
• podaæ przyk³ad wp³ywu pomiaru
w mikroœwiecie na stan obiektu,
• zinterpretowaæ zasadê
nieoznaczonoœci Heisenberga,
• uzasadniæ za pomoc¹ przyk³adów, ¿e
opis kwantowy jest istotny dla
pojedynczych obiektów
mikroskopowych, a pomijalny dla
uk³adów sk³adaj¹cych siê z wielkiej
liczby tych obiektów.
Fizyka a filozofia
WIADOMOŒCI
• wie, ¿e dla szybkoœci bliskich
•
•
•
•
•
szybkoœci œwiat³a prawa mechaniki
Newtona siê nie stosuj¹,
wie, ¿e przy szybkoœciach bliskich
szybkoœci œwiat³a w pró¿ni pierwsza
i druga zasada dynamiki Newtona
jest s³uszna, jeœli stosujemy
relatywistyczn¹ definicjê pêdu
cz¹stek,
wie, na czym polega redukcjonizm,
rozumie, na czym polega determinizm
w opisie przyrody,
wie, czym zajmuje siê metodologia
nauk,
wie, ¿e metody tworzenia
i formu³owania teorii naukowych s¹
wspólne dla wszystkich nauk
przyrodniczych.
UMIEJÊTNOŒCI
Uczeñ potrafi
• objaœniæ, na czym polega
rozumowanie indukcyjne,
• podaæ przyk³ady rozumowania
indukcyjnego w mechanice Newtona,
• objaœniæ, dlaczego ¿adnej teorii nie
•
•
•
•
•
mo¿na uwa¿aæ za ostateczn¹
i absolutnie prawdziw¹,
podaæ przyk³ady determinizmu
w klasycznym opisie przebiegu
zjawisk fizycznych,
uzasadniæ, ¿e fizyka kwantowa nie
jest deterministyczna (jest
indetermistyczna),
opisaæ, na czym polega metoda
hipotetyczno-dedukcyjna,
objaœniæ ró¿nicê miêdzy metodami:
indukcyjn¹ i hipotetyczno-dedukcyjn¹,
podaæ przyk³ad stosowania metody
hipotetyczno-dedukcyjnej w tworzeniu
teorii fizycznych.
Narzêdzia wspó³czesnej fizyki – do decyzji nauczyciela.
59
VIII. Procedury osi¹gania celów
W nauczaniu fizyki konsekwentne realizowanie procedur pozwala w sposób
spójny i uporz¹dkowany osi¹gaæ za³o¿one cele. Przy wyborze odpowiednich
procedur nale¿y uwzglêdniæ przede wszystkim nadrzêdny cel pracy edukacyjnej
nauczyciela, jakim jest wspomaganie i stymulowanie wszechstronnego rozwoju
ucznia. Nale¿y tak¿e wzi¹æ pod uwagê mo¿liwoœci czasowe realizacji programu,
mo¿liwoœci intelektualne i zainteresowania uczniów, stopieñ ich dojrza³oœci
i samodzielnoœæ w kierowaniu w³asn¹ edukacj¹ oraz ich preferencje dotycz¹ce
dalszego kszta³cenia.
Uczniowie liceum lub technikum uzupe³niaj¹cego s¹ ju¿ najczêœciej osobami pe³noletnimi i maj¹ za sob¹ kilka etapów nauki szkolnej. Zak³adamy, ¿e
maj¹ ju¿ opanowane podstawowe umiejêtnoœci w zakresie planowania i realizacji w³asnej nauki.
Bior¹c pod uwagê powy¿sze przes³anki, proponujemy, by w miarê mo¿liwoœci
nauczyciel stosowa³ ró¿ne metody nauczania, miêdzy innymi problemowe,
w miarê mo¿liwoœci praktyczne, ale tak¿e przekazuj¹ce. Ró¿norodnoœæ metod
aktywizuje uczniów, uatrakcyjnia lekcjê i powoduje szybsze i trwalsze zapamiêtanie opracowanego materia³u. Do ka¿dej z wybranych i stosowanych metod
pracy nauczyciela nale¿y wykorzystaæ odpowiednie do danego zagadnienia
œrodki dydaktyczne – przyrz¹dy, modele, filmy video, programy komputerowe.
Do realizacji naszego programu zarówno uczniowie, jak i nauczyciele mog¹
wykorzystywaæ podrêczniki wydawnictwa ZamKor i ich obudowê dydaktyczn¹,
czyli testy, ogólnodostêpne symulacje komputerowe, filmy, zestawy doœwiadczalne, foliogramy i zbiory zadañ.
Reforma edukacji preferuje w nauczaniu fizyki metody problemowe, które
wymagaj¹ aktywnoœci intelektualnej uczniów i ich samodzielnoœci organizacyjnej w procesie rozwi¹zywania problemów. Uczniowie powinni czêsto byæ
stawiani w sytuacji problemowej integruj¹cej ró¿ne dzia³y fizyki, a tak¿e integruj¹cej fizykê z innymi dziedzinami nauki. Do rozwi¹zania problemów uczniowie
winni zbieraæ informacje, korzystaj¹c z literatury fachowej, popularno-naukowej,
telewizji, Internetu itp.
Poza tym mo¿na stosowaæ szerzej metodê sytuacyjn¹. Nale¿y stawiaæ
uczniowi problemy nie tylko jako sytuacje wymagaj¹ce dokonywania obliczeñ,
ale przede wszystkim wymagaj¹ce wyjaœniania, oceniania, szacowania, przewidywania, rozstrzygania, poszukiwania argumentów, itp.
Do rozwi¹zywania typowych zadañ fizycznych uczniowie powinni tworzyæ
i stosowaæ konsekwentnie i ze zrozumieniem okreœlone algorytmy postêpowania.
Ze wzglêdu na obserwowane u du¿ych grup m³odzie¿y trudnoœci w rozumieniu tekstu czytanego, uwa¿amy, ¿e nale¿y stosowaæ metodê pracy z tekstem.
60
Wed³ug M. Œnie¿yñskiego, metoda ta posiada du¿¹ wartoœæ dydaktyczn¹.
Stosowanie jej w nauczaniu fizyki na poziomie liceum lub technikum uzupe³niaj¹cego przyczyniæ siê mo¿e do wykszta³cenia u uczniów umiejêtnoœci poprawnego pos³ugiwania siê jêzykiem fizyki i kszta³towania umiejêtnoœci precyzyjnego formu³owania myœli.
Podstawa programowa zak³ada, ¿e uczeñ zdobywa umiejêtnoœci:
Ø obserwacji i opisywania zjawisk fizycznych i astronomicznych
Ø planowania i wykonywania doœwiadczeñ fizycznych i prostych obserwacji
astronomicznych, zapisywania i analizowania wyników
Ø sporz¹dzania i interpretacji wykresów
Te umiejêtnoœci mo¿na kszta³towaæ pos³uguj¹c siê na przyk³ad pokazem
po³¹czonym z obserwacj¹ lub doœwiadczeniem. Mo¿na równie¿ odwo³aæ siê do
zamieszczonych na stronach wydawnictwa ZamKor symulacji komputerowych
niektórych zjawisk. Uczniowie samodzielnie mog¹ korzystaæ z tych programów,
np. jako zadañ domowych. Jest to korzystne przy ma³ej liczbie godzin zajêæ.
Modelowanie i symulacje komputerowe szczególnie przydatne s¹ w realizacji treœci dotycz¹cych zjawisk mikroskopowych oraz astronomii i kosmologii.
Ze wzglêdu na sw¹ naturê i skalê, treœci tych nie mo¿na zilustrowaæ realnym
doœwiadczeniem.
Konieczne jest jednak wykonanie choæby kilku doœwiadczeñ (pokazów) podstawowych z pe³n¹ obudow¹ dydaktyczn¹, czyli m.in. wykonaniem pomiarów
i analiz¹ wyników. Proponujemy np.:
Ø pomiar wartoœci przyspieszenia ziemskiego;
Ø sprawdzanie drugiej zasady dynamiki;
Ø wyznaczanie wspó³czynnika tarcia;
Ø pomiar oporu elektrycznego metod¹ Wheatstone'a;
Ø wyznaczanie wspó³czynnika za³amania œwiat³a.
W zreformowanej szkole kluczowymi umiejêtnoœciami s¹ „umiejêtnoœci
efektywnego wspó³dzia³ania w zespole i pracy w grupie, budowanie wiêzi miêdzyludzkich, podejmowanie indywidualnych i grupowych decyzji, skutecznego
dzia³ania na gruncie zachowania obowi¹zuj¹cych norm; rozwi¹zywanie problemów w twórczy sposób; poszukiwanie, porz¹dkowanie i wykorzystywanie informacji z ró¿nych Ÿróde³, odnoszenie do praktyki zdobytej wiedzy oraz tworzenie
potrzebnych doœwiadczeñ i nawyków; rozwoju osobistych zainteresowañ”.
Mo¿na je kszta³towaæ wykorzystuj¹c ró¿ne metody. Szczególne miejsce zajmuje wœród nich metoda projektów. Wed³ug K.Cha³as, metoda projektów posiada wszechstronne walory edukacyjne:
Ø przyczynia siê do wielostronnego kszta³cenia osobowoœci ucznia,
61
Ø przyczynia siê do realizacji zadañ zreformowanej szko³y przez kszta³towanie
umiejêtnoœci,
Ø wdra¿a uczniów do pracy naukowo badawczej,
Ø przyczynia siê do rozwoju zainteresowañ uczniów,
Ø posiada du¿e walory wychowawcze.
Zak³adamy, ¿e od uczniów liceum i technikum uzupe³niaj¹cego, równie¿ ze
wzglêdu na ich wiek, mo¿emy wymagaæ:
Ø samodzielnego wyszukiwania i gromadzenia materia³ów s³u¿¹cych do opracowania wybranych zagadnieñ z fizyki lub tematów interdyscyplinarnych,
Ø korzystania z literatury popularnonaukowej i zasobów Internetu,
Ø sporz¹dzania konspektów, notatek i referatów na zadany temat.
Tê metodê nauczyciele fizyki powinni szerzej uwzglêdniaæ w swojej pracy.
Zawiera ona element niezbêdnej samodzielnoœci oraz koniecznoœæ w³aœciwej
prezentacji swojej pracy i autoprezentacji, z czym styka siê wspó³czesny
cz³owiek w ka¿dym rodzaju aktywnoœci zawodowej.
Proponujemy, aby w nauczaniu fizyki (zw³aszcza przy ma³ej liczbie godzin)
wykorzystywaæ jak najczêœciej komputer i Internet. M³odzie¿ chêtnie uczy siê
za pomoc¹ interaktywnych programów komputerowych, a g³ównym Ÿród³em
informacji sta³y siê dla uczniów zasoby Internetu. Osi¹gniêcia wspó³czesnej
nauki prezentowane s¹ bardzo szybko w œwiatowej sieci i mog¹ docieraæ do zainteresowanych uczniów bezpoœrednio. Istnieje du¿o mo¿liwoœci w³¹czenia siê
uczniów, nawet z najmniejszych miejscowoœci, do miêdzynarodowych badañ
astronomicznych lub ró¿nych internetowych projektów badawczych. Warto
przekazywaæ uczniom wiadomoœci o takich przedsiêwziêciach – informacji tego
typu dostarczaj¹ czasopisma popularno-naukowe lub fachowe dla nauczycieli
oraz internet.
Szko³a powinna stwarzaæ jak najlepsze warunki do realizacji za³o¿onych celów dydaktycznych i wychowawczych. Powinna wspieraæ nauczyciela, stwarzaj¹c jak najlepsze warunki do wszechstronnej aktywnoœci uczniów na lekcjach
fizyki i zajêciach pozalekcyjnych przez:
Ø odpowiednie wyposa¿enie pracowni fizycznej;
Ø stworzenie uczniom mo¿liwoœci pracy z komputerem z dostêpem do internetu;
Ø gromadzenie w bibliotece encyklopedii (tak¿e multimedialnych), poradników encyklopedycznych, leksykonów, literatury popularno-naukowej, czasopism popularno-naukowych (Wiedza i ¯ycie, M³ody Technik, Foton, Œwiat
Nauki, Œwiat Techniki itp.), kaset video z filmami edukacyjnymi.
62
IX. Propozycje metod oceny osi¹gniêæ uczniów
Zadaniem nauczyciela powinno byæ sterowanie przebiegiem uczenia siê
uczniów. Wówczas mo¿e znikn¹æ rozdŸwiêk pomiêdzy nauczaniem i sprawdzaniem osi¹gniêæ uczniów.
Pamiêtaæ nale¿y, ¿e sterowanie wymaga sta³ego dop³ywu informacji o po³o¿eniu sterowanego obiektu wzglêdem celu i konsekwentnego korygowania
kursu. Informacji dostarcza sta³e obserwowanie i rejestrowanie osi¹gniêæ
uczniów.
Program nie przewiduje ¿adnych nietypowych czy nadzwyczaj nowoczesnych
form kontroli wyników nauczania. Reforma edukacji w naszym kraju i nowa
forma egzaminu maturalnego si³¹ rzeczy spowodowa³a pewne przesuniêcie akcentów. Kontroli i ocenie podlega wiedza i umiejêtnoœci, szczególnie umo¿liwiaj¹ce spe³nienie standardów egzaminacyjnych nowej matury.
Z drugiej strony, nie wszyscy uczniowie stan¹ przed koniecznoœci¹ bezpoœredniego wykorzystania w toku egzaminu maturalnego wiadomoœci i umiejêtnoœci w zakresie fizyki. Trzeba jednak pamiêtaæ, ¿e cz³owiek wspó³czesny
musi byæ przez edukacjê szkoln¹ przygotowany do edukacji permanentnej
przez ca³e swoje ¿ycie zawodowe i osobiste. Musi wiêc mieæ równie¿ ukszta³towan¹ umiejêtnoœæ uczenia siê. Formy kontroli i oceny, stosowane w liceum lub
technikum uzupe³niaj¹cym, tak jak ca³e nauczanie, musz¹ uwzglêdniaæ i odzwierciedlaæ tê ró¿norodnoœæ przysz³ych losów uczniów.
Warto odchodziæ od ³atwych w stosowaniu i wygodnych dla nauczyciela, ale
ograniczonych form kontroli i oceny, jakimi s¹ odpowiedŸ ustna i zadania rachunkowe. Formy te k³ad¹ g³ówny nacisk na opanowanie wiadomoœci i wymuszaj¹ encyklopedyczny charakter uczenia siê.
Proponujemy, aby przeprowadzaæ:
1. Sprawdziany pisemne – ró¿norodne, tak¿e w formie zbli¿onej do stosowanej
podczas egzaminu maturalnego; mog¹ to byæ np.:
– testy wyboru jednokrotnego,
– testy wyboru wielokrotnego,
– testy uzupe³nieñ (luk),
– zestawy zadañ o zró¿nicowanym stopniu trudnoœci,
– sprawdziany oparte na pracy z tekstem.
2. Kontrolê umiejêtnoœci formu³owania poprawnych merytorycznie wypowiedzi
na zadany temat, zwi¹zany z realizowanymi treœciami programowymi z fizyki
i zagadnieniami interdyscyplinarnymi.
3. Kontrolê umiejêtnoœci przeprowadzenia samodzielnie doœwiadczenia fizycznego.
63
4. Kontrolê umiejêtnoœci opracowania i prawid³owego przedstawiania wyników
pomiarów, np. sporz¹dzania wykresów, diagramów itp. oraz w³aœciwego
szacowania niepewnoœci pomiarowych.
Ocena powinna pe³niæ te¿ funkcjê motywuj¹c¹ ucznia i zachêcaj¹c¹ do
samodzielnoœci w zdobywaniu wiedzy.
Proponujemy, by ocenie równie¿ podlega³y:
– Praca indywidualna ucznia na zajêciach.
– Opracowania pisemne przygotowane samodzielnie na podstawie dostêpnych Ÿróde³ informacji.
– Prace badawcze ucznia, np. wykonane metod¹ projektów.
Ocena koñcowa (œródroczna i roczna) powinna byæ wystawiona przez nauczyciela zgodnie z przyjêtym w danej szkole WSO i nie powinna byæ œredni¹
z ocen uzyskanych przez ucznia w danym czasie.
X. Bibliografia
1. R. Rozenbajgier, E. Misiaszek – „Fizyka i astronomia dla zasadniczej
szko³y zawodowej” – program nauczania, wyd. ZamKor, Kraków 2003.
2. M. Fia³kowska, B. Sagnowska, J. Salach – „Fizyka dla szkó³ ponadgimnazjalnych” – program kszta³cenia w zakresie podstawowym dla liceum
ogólnokszta³c¹cego, liceum profilowanego i technikum, wyd. ZamKor, Kraków 2002.
3. M. Fia³kowska, B. Sagnowska, J. Salach – „Fizyka i astronomia dla szkó³
ponadgimnazjalnych” – program kszta³cenia w zakresie podstawowym
z elementami kursu rozszerzonego koniecznymi do podjêcia studiów technicznych i przyrodniczych, wyd. ZamKor, Kraków 2004.
4. B. Niemierko – „Miêdzy ocen¹ szkoln¹ a dydaktyk¹, bli¿ej dydaktyki, WSiP,
Warszawa 1997.
5. Pod kierunkiem Cz. Dresler – „Zastosowanie teorii pomiaru dydaktycznego
w praktyce szkolnej. Materia³y pomocnicze dla nauczycieli fizyki szkó³ ponadpodstawowych”, Wojewódzki Oœrodek Metodyczny w £odzi, £ódŸ 1993.
64

FIZYKA I ASTRONOMIA

Transkrypt

Podobne dokumenty

Symbol Znaczenie symbolu przewód elektryczny odbiornik zwojnica

Czy można dziś żyć bez telefonu komórkowego

Temperatury wrzenia wybranych substancji

Kosmonauta Edwin Aldrin na Księżycu, Przed nim l¹downik

Wyznaczanie gęstości ciał stałych

Fizyka i astronomia dla klas I

Fizyka i astronomia dla ka¿dego

Lista zestawów doświadczalnych