Školní vzdělávací program Dát šanci každému Verze 3 ZŠ a MŠ Praha 5 Smíchov, Grafická 13/1060

Transkript

1 5.6 ČLOVĚK A PŘÍRODA FYZIKA, SVĚT FYZIKY (pro třídy s rozšířenou výukou estetické výchovy) Charakteristika vyučovacího předmětu Vyučovací předmět Fyzika/Svět Fyziky je součástí vzdělávací oblasti Člověk a příroda vyučované na 2. stupni, jeho obsah vychází ze vzdělávacího obsahu Vzdělávacího vzdělávacího oboru Fyzika. Předmět Fyzika/Svět Fyziky umožňuje ovi poznávat přírodu jako systém, chápat důležitosti udržování přírodní rovnováhy, uvědomovat si užitečnosti přírodních zákonitostí a jejich využití v praktickém životě. Rozvíjí dovednosti ů pozorovat, měřit, experimentovat, vytvářet a ověřovat hypotézy, vyvozovat z nich závěry a být schopen je ústně i písemně interpretovat. Vede y k osvojení si základních fyzikálních pojmů, veličin a zákonitostí, a tím jim umožňuje porozumět fyzikálním jevům a procesům v přírodě Obsahové, časové a organizační vymezení předmětu Obsah vyučovacího předmětu je rozdělen do sedmi tematických celků Látky a tělesa; Pohyb těles, Síly; Mechanické vlastnosti tekutin; Energie; Zvukové děje; Elektromagnetické a světelné jevy; Vesmír. Fyzika je povinným vyučovacím předmětem pro y 2. stupně v ročníku. Týdenní časová dotace je v 6., 7. a 9. ročníku 2 hodiny a v 8. ročníku 1 hodina. Svět fyziky je povinným vyučovacím předmětem pro y 2. stupně v ročníku ve třídách s rozšířenou výukou estetické výchovy. Týdenní časová dotace je v 7. a 9. ročníku 2 hodiny a v 6. a 8. ročníku 1 hodina. Předmět je vyučován zpravidla v kmenových třídách, odborné učebně nebo v rámci exkurzí ( Planetárium, Technické muzeum ap.) mimo budovu školy. Mezipředmětově je Fyzika/Svět fyziky spjata především s ostatními předměty oblasti Člověk a příroda - Zeměpisem, Chemií a Přírodopisem, dále kooperuje s Informatikou, Matematikou a Pracovními činnostmi. Předmětem prolínají průřezová témata - Osobnostní a sociální výchova, Environmentální výchova Výchovné a vzdělávací strategie vyučovacího předmětu Fyzika/Svět Fyziky Kompetence k učení předkládáme ům různé metody poznávání přírodních objektů, procesů, vlastností a jevů učíme y vyhledávat, zpracovávat a používat potřebné informace z různých zdrojů umožňujeme ům pozorovat, měřit a experimentovat, porovnávat výsledky a vyvozovat závěry používáme při hodnocení prvky pozitivní motivace motivujeme y pro celoživotní učení Kompetence k řešení problémů podněcujeme y k tvořivému myšlení a logickému uvažování při řešení problémů vytváříme praktické problémové fyzikální úlohy a situace, na kterých učíme y prakticky problémy řešit podporujeme v žácích samostatnost, tvořivost vedeme y k zobecňování poznatků v různých oblastech života

2 Kompetence komunikativní podporujeme přátelskou komunikaci mezi y a vyučujícím i mezi y navzájem učíme y prezentovat své názory a myšlenky vedeme y k přesnému a logicky uspořádanému vyjadřování či argumentaci. učíme y stručně, přehledně i objektivně sdělovat (ústně i písemně) postup a výsledky svých pozorování podporujeme sebehodnocení a hodnocení druhých Kompetence sociální a personální rozvíjíme u ů schopnost spolupracovat, pracovat v týmu, respektovat a hodnotit práci vlastní i spoluů vedeme y k osvojování dovednosti kooperace a společného hledání optimálních řešení problémů minimalizujeme používání frontální metody výuky podporujeme vzájemnou pomoc ů, vytváříme situace, kdy se žáci vzájemně potřebují Kompetence občanské vedeme y k poznání možností rozvoje i zneužití fyziky vedeme y k odpovědnosti za jejich zdraví a za zachování životního prostředí učíme y správně jednat v různých mimořádných život ohrožujících situacích učíme y preventivně předcházet úrazům a poskytnout účinnou první pomoc při úraze vedeme k dodržování stanovených pravidel chování ve škole i odborné učebně vedeme y k odpovědnosti za své vzdělání Kompetence pracovní vedeme y k pozitivnímu vztahu k práci učíme y používat při práci vhodné materiály, nástroje a technologie učíme y chránit si při práci své zdraví podporujeme využívání výpočetní techniky a internetu vedeme y k dodržování a plnění jejich povinností a závazků seznamujeme y s různými profesemi s blízkým vztahem k fyzice, a tak pomáháme ům při volbě jejich budoucího povolání dodržujeme důsledně zásady bezpečnosti a ochrany zdraví při práci a vedeme k dodržování stanovených pravidel bezpečné práce při fyzikálních měřeních, pozorováních a experimentech vzdělávacího oboru Fyzika LÁTKY A TĚLESA změří vhodně zvolenými měřidly některé důležité fyzikální veličiny charakterizující látky a tělesa uvede konkrétní příklady jevů dokazujících, že se částice látek neustále pohybují a vzájemně na sebe působí předpoví, jak se změní délka či objem tělesa při dané změně jeho teploty využívá s porozuměním vztah mezi hustotou, hmotností a objemem při řešení praktických problémů

3 POHYB TĚLES SÍLY rozhodne, jaký druh pohybu těleso koná vzhledem k jinému tělesu využívá s porozuměním při řešení problémů a úloh vztah mezi rychlostí, dráhou a časem u rovnoměrného pohybu těles změří velikost působící síly určí v konkrétní jednoduché situaci druhy sil působících na těleso, jejich velikosti, směry a výslednici využívá Newtonovy zákony pro objasňování či předvídání změn pohybu těles při působení stálé výsledné síly v jednoduchých situacích aplikuje poznatky o otáčivých účincích síly při řešení praktických problémů MECHANICKÉ VLASTNOSTI TEKUTIN využívá poznatky o zákonitostech tlaku v klidných tekutinách pro řešení konkrétních praktických problémů předpoví z analýzy sil působících na těleso v klidné tekutině chování tělesa v ní ENERGIE určí v jednoduchých případech práci vykonanou silou a z ní určí změnu energie tělesa využívá s porozuměním vztah mezi výkonem, vykonanou prací a časem využívá poznatky o vzájemných přeměnách různých forem energie a jejich přenosu při řešení konkrétních problémů a úloh určí v jednoduchých případech teplo přijaté či odevzdané tělesem zhodnotí výhody a nevýhody využívání různých energetických zdrojů z hlediska vlivu na životní prostředí ZVUKOVÉ DĚJE rozpozná ve svém okolí zdroje zvuku a kvalitativně analyzuje příhodnost daného prostředí pro šíření zvuku posoudí možnosti zmenšování vlivu nadměrného hluku na životní prostředí

4 ELEKTROMAGNETICKÉ A SVĚTELNÉ DĚJE sestaví správně podle schématu elektrický obvod a analyzuje správně schéma reálného obvodu rozliší stejnosměrný proud od střídavého a změří elektrický proud a napětí rozliší vodič, izolant a polovodič na základě analýzy jejich vlastností využívá Ohmův zákon pro část obvodu při řešení praktických problémů využívá prakticky poznatky o působení magnetického pole na magnet a cívku s proudem a o vlivu změny magnetického pole v okolí cívky na vznik indukovaného napětí v ní zapojí správně polovodičovou diodu využívá zákona o přímočarém šíření světla ve stejnorodém optickém prostředí a zákona odrazu světla při řešení problémů a úloh rozhodne ze znalosti rychlostí světla ve dvou různých prostředích, zda se světlo bude lámat ke kolmici či od kolmice, a využívá této skutečnosti při analýze průchodu světla čočkami VESMÍR objasní (kvalitativně) pomocí poznatků o gravitačních silách pohyb planet kolem Slunce a měsíců planet kolem planet odliší hvězdu od planety na základě jejich vlastností

5 Vzdělávací obsah vyučovacího předmětu Fyzika/Svět Fyziky FYZIKA - 6. ROČNÍK SVĚT FYZIKY Těleso a látka Těleso a látka určí a porovná vybrané vlastnosti těles a látek - vlastnosti, skupenství látek doloží na příkladech, že působení dvou těles je vždy vzájemné - vzájemné působení těles charakterizuje pojem neustálý pohyb části, uvede příklady tohoto jevu - Brownův pohyb, difúze Veličiny a jejich měření Veličiny a jejich měření uvede hlavní jednotku délky, její díly a násobky; vzájemně je převádí Délka - rozměry těles, měření, přesnost změří danou délku délkovým měřidlem výsledek zapíše, určí odchylku měření a a chyby měření, převody jednotek aritmetický průměr z naměřených hodnot délky určí polohu daného předmětu v prostoru pomocí souřadnic Poloha - určení polohy uvede hlavní jednotku objemu, její díly a násobky; vzájemně je převádí Objem jeho měření a převody jednotek vyjádří objem při dané jednotce jinou jednotkou objemu změří objem kapalného, pevného tělesa s použitím odměrného válce, výsledek zapíše a určí aritmetický průměr z naměřených hodnot objemů uvede hlavní jednotku hmotnosti, její díly a násobky; vzájemně je převádí Hmotnost - měření, převody jednotek zváží dané těleso pomocí různých typů vah, hmotnost zapíše a určí aritmetický průměr z naměřených hodnot hmotností uvede hlavní jednotku času, její díly a násobky; vzájemně je převádí Čas - měření času, převody jednotek měří různé časové úseky, výsledky zapíše a určí jejich aritmetický průměr popíše princip teploměru, uvede některé typy teploměrů Teplota - teplotní stupnice, měření uvede jednotky teploty; změří teplotu, rozdíl teplot teploměrem teploty uvede jednotku hustoty; vyjádří zadanou hustotu jinou jednotkou hustoty Hustota - měření, výpočet, tabulky vyhledá hustotu v tabulkách vypočítá hustotu pomocí vztahu ρ = m / V; používá ho k řešení praktických úloh uvede jednotky rychlosti m/s a km/h; pomocí tabulek je převádí Pohyb těles, rychlost a její měření, využívá s porozuměním při řešení problémů a úloh vztah mezi rychlostí, dráhou souvislost rychlosti, dráhy a času a časem u rovnoměrného pohybu těles na základě znalostí předpoví, jak se změní délka kovové tyče, objem kapaliny se Roztažnost těles a látek změnami teploty Síla a její měření Síla a její měření uvede jednotku síly - síla a její jednotky, druhy sil, měření síly změří siloměrem velikost působící síly siloměrem určí druh působící síly v konkrétní situaci Elektrické vlastnosti látek Elektrické vlastnosti látek uvede druh elektrického náboje protonu, elektronu a neutronu - elektrický náboj a jeho zdroje mezipředmětové vztahy, poznámky

6 FYZIKA - 6. ROČNÍK SVĚT FYZIKY určí na základě znalosti počtu elektronů a protonů, zda jde o iont kladný, záporný nebo o neutrální atom; určí na základě znalostí druhu náboje, zda se dvě tělesa budou přitahovat, odpuzovat, či zda na sebe nebudou elektricky působit vysvětlí na příkladu pojem elektrování tělesa objasní vznik blesku popíše elektrické pole pomocí siločar na příkladech rozliší vodiče, nevodiče a izolanty, popíše jejich vlastnosti Magnetismus na základě pokusu rozliší látky magnetické a nemagnetické rozliší magnety přírodní a umělé; objasní pojem - magnetizace látky popíše póly magnetu; stanoví, které se vzájemně přitahují a odpuzují vysvětlí pojem magnetické pole; určí, jak se projevuje - indukční čáry objasní princip kompasu Elektrický obvod vysvětlí princip elektrického proudu; na příkladech vysvětlí jeho účinky používá schématické značky; podle schématu sestaví jednoduchý el. obvod popíše a vysvětlí schéma jednoduchého reálného obvodu rozlišuje uzavřený a otevřený elektrický obvod uvede hlavní jednotky el. proudu, napětí; měří ampérmetrem a voltmetrem používá bezpečně elektrické spotřebiče vysvětlí vliv počtu závitů cívky na její magnetické účinky vysvětlí princip elektromagnetu a jeho praktické využití FYZIKA - 7. ROČNÍK SVĚT FYZIKY Světelné jevy určí na základě znalosti úhlu dopadu a úhlu lomu paprsku na rozhraní dvou prostředí nebo rychlosti světla v těchto prostředích, zda nastane lom od kolmice či ke kolmici popíše mezní úhel, uvede, co nastane při jeho překročení vypočte rychlost světla pomocí vzorce popíše chování paprsků na tenké spojce a rozptylce; aplikuje tuto znalost při objasnění principu zobrazení tenkou čočkou - elektroskop, elektrometr - elektrický výboj - blesk - elektrické pole, tělesa v elektrickém poli - elektrické vodiče a nevodiče Magnetismus - magnety - jejich vlastnosti, přírodní a umělé, působení magnetu na tělesa - magnetická indukce a magnetování - magnetické pole Země, kompas - magnetické indukční čáry Elektrický obvod - elektrický proud, elektrické napětí - zdroje elektrického napětí - účinky elektrického proudu - elektrické spotřebiče - elektrický obvod, jeho schéma - jednoduchý elektrický obvod - bezpečnost při práci s elektřinou - zkrat - magnetické pole cívky, elektromagnet Světelné jevy - přímočaré šíření světla, rychlost světla - stín a polostín - odraz světla na rovinném zrcadle - kulová zrcadla - lom světla - čočky, zobrazení předmětů čočkami - oko; optické klamy mezipředmětové vztahy, poznámky mezipředmětové vztahy, poznámky

7 FYZIKA - 7. ROČNÍK SVĚT FYZIKY vysvětlí princip zobrazení lupou a oční čočkou; objasní lom, rozklad světla na optickém hranolu - optické přístroje - užití čoček v praxi - rozklad světla hranolem, barvy Pohyb těles Pohyb těles určí na příkladu, zda je těleso v klidu, v pohybu vzhledem k jinému tělesu vysvětlí rozdíl mezi trajektorií a dráhou; podle tvaru trajektorie rozezná, zda jde o pohyb přímočarý či křivočarý popíše pohyb posuvný a otáčivý rozezná, ze znalosti dráhy a času, pohyb rovnoměrný nerovnoměrný používá s porozuměním vztah: v = s / t k řešení praktických úloh vyjádří grafem závislost dráhy na čase při rovnoměrném pohybu, vyčte z grafu hodnoty t, v - klid a pohyb tělesa - posuvný a otáčivý pohyb - průměrná rychlost, okamžitá rychlost - měření rychlosti - rovnoměrný a nerovnoměrný pohyb - dráha rovnoměrného pohybu, grafy - dráha nerovnoměrného pohybu - výpočet doby rovnoměrného pohybu Síly a jejich vlastnosti Síly a jejich vlastnosti pracuje s veličinou g a její jednotkou N / kg určí olovnicí svislý směr; změří danou sílu siloměrem, zapíše výsledek - vzájemné působení těles - síla, skládání rovnoběžných sil používá vztah Fg = m. g - skládání různoběžných sil graficky znázorní skládání rovnoběžných, různoběžných sil, určí výslednici určí rameno síly, je-li dáno působiště síly a osa otáčení aplikuje vztah pro moment síly: M = F. r, při řešení praktických problémů popíše funkci páky a kladky v praxi a objasní princip nakloněné roviny charakterizuje tlakovou sílu, používá vztah pro výpočet tlaku p = F / S určí graficky i výpočtem výslednici dvou sil stejného, opačného směru vysvětlí, kdy dochází k rovnováze sil a určí, jakou velikost má charakterizuje těžiště tělesa jako působiště gravitační síly působící na těleso - tíhová síla a těžiště - setrvačnost - síla a změny pohybu - akce a reakce - otáčivý účinek síly - tlak, tlaková síla - smykové tření - valivé tření a odpor prostředí používá znalosti pohybových zákonů při objasňování běžných situací Kapaliny Kapaliny uvede základní vlastnosti kapalin objasní podstatu Pascalova zákona a jeho praktické využití v hydraulice charakterizuje hydrostatický tlak, používá vzorec ph = h.ρ.g popíše účinky gravitační síly na kapalinu - vlastnosti kapalin, povrchové napětí - závislost hustoty kapaliny na teplotě - kapilární jevy - hydrostatický tlak objasní podstatu Archimédova zákona a vyvodí z porovnání vztlakové a gravitační síly, - spojené nádoby zda se těleso potopí, bude se vznášet nebo bude plavat - Archimédův zákon, Pascalův zákon Plyny Plyny objasní pojem vztlaková síla v atmosféře; uvede příklady jejího praktického - atmosférický tlak a jeho měření využití - Archimédův zákon pro plyny mezipředmětové vztahy, poznámky EV 3 Průmysl a životní prostředí zpracuje návrhy ochrany čistoty vody a vzduchu

8 Práce a energie uvede hlavní jednotku práce a výkonu aplikuje při řešení problémů a úloh vztahy: W = F. s, P = W / t objasní souvislost mezi konáním práce a pohybovou, respektive polohovou energií tělesa charakterizuje vnitřní energii tělesa Tepelné jevy určí množství přijatého či odevzdaného tepla tělesem ze znalosti hmotnosti a změny teploty tělesa a měrné tepelné kapacity rozpozná na příkladech základní skupenské poměry: tání, tuhnutí, zkapalnění, vypařování, var a vymezí hlavní faktory, na nichž závisí určí, jak se mění vnitřní energie tělesa při konání práce a při tepelné výměně uvede příklady formy tepelné výměny: vedením, tepelným zářením Zvukové jevy uvede zdroje zvuku ve svém okolí; odůvodní, proč je přítomnost látkového prostředí nezbytnou podmínkou pro šíření zvuku vysvětlí vznik ozvěny využije v konkrétních problémových úlohách poznatek, že rychlost zvuku závisí na prostředí, v němž se zvuk šíří na příkladech vysvětlí pojmy ultrazvuk a infrazvuk uvede některé možnosti zmenšování škodlivých vlivů nadměrného hluku na člověka a životní prostředí Elektrický proud zapojí správně polovodičovou diodu v závěrném nebo propustném směru a ověří její usměrňovací účinek uvede příklady zdrojů elektrického napětí, určí směr el. proudu v el. obvodu objasní Ohmův zákon a aplikuje ho při řešení praktických úloh objasní princip rezistoru s plynule proměnným odporem vysvětlí funkci pojistky v elektrickém obvodu objasní pojmy elektromagnetická indukce, indukovaný proud a napětí popíše princip vzniku střídavého proudu, napětí rozliší proud stejnosměrný a střídavý na základě jejich časového průběhu objasní činnost transformátoru a uvede příklady jeho využití v praxi ověří, zda je v okolí cívky magnetické pole; znázorní grafický průběh indukčních čar a určí, jak se mění magnetické pole, prochází-li obvodem větší proud vysvětlí princip elektromotoru a jeho využití v praxi FYZIKA - 8. ROČNÍK SVĚT FYZIKY Práce a energie - práce, výkon, energie, účinnost - polohová energie, pohybová energie - přeměny energie, zákon zachování energie ( perpetum mobile ) Tepelné jevy - vnitřní energie tělesa, teplo - změna vnitřní energie tělesa konáním práce, kalorimetrická rovnice - tepelná výměna - skupenské přeměny - tání a tuhnutí, var, vypařování, kapalnění Zvukové jevy - vlastnosti pružných těles - kmitavý pohyb, kmitání pružných těles - vlnění příčné a podélné - zvuk, zdroje zvuku, šíření zvuku - ultrazvuk, infrazvuk - vnímání zvuku, hlasitost, záznam a reprodukce zvuku Elektrický proud - elektrický náboj - elektrický proud a jeho příčiny - Ohmův zákon - elektrický odpor vodiče - závislost odporu na teplotě - cívky, zapojování rezistorů - reostat, potenciometr - vnitřní odpor zdroje - elektromotory mezipředmětové vztahy, poznámky EV 4 Náš životní styl (spotřeba věcí, energie, odpady, způsoby jednání a vlivy na prostředí) navrhne způsoby snížení energetické náročnosti našeho životního stylu

9 FYZIKA - 9. ROČNÍK SVĚT FYZIKY Energie a její přeměny Energie a její přeměny objasní pojmy jaderná síla, jaderná energie, radioaktivita vysvětlí princip řetězová reakce a poukáže na možná nebezpečí vysvětlí princip jaderného reaktoru, jaderné elektrárny popíše principy chování při radiační havárii vyjmenuje obnovitelné a neobnovitelné zdroje energie a porovná jejich využití z hlediska vlivů na životní prostředí stručně popíše principy fungování tepelné, vodní, větrné, sluneční elektrárny popíše principy chování při radiační havárii Vesmír Vesmír vymezí sluneční soustavu a stručně charakterizuje její jednotlivé složky porovná planety sluneční soustavy podle vybraných kritérií objasní ( kvalitativně ) střídání dne a noci otáčením Země kolem své osy a střídaní ročních období obíháním Země kolem Slunce aplikuje poznatky o gravitačních silách na pohyb planet, měsíců ve sluneční soustavě objasní (kvalitativně) vznik měsíčních fází uvede základní rozdíly mezi hvězdou a planetou rozliší a pojmenuje vybrané útvary na mapě hvězdné oblohy, používá ji k vyhledání a pozorování blízkých vesmírných těles, o svém pozorování pořídí záznam - obnovitelné a neobnovitelné zdroje energie a jejich využití - jaderná energie a její využití - ochrana člověka za mimořádných událostí radiační havárie - sluneční soustava - hvězdy, jejich vznik a složení - planety, komety a měsíce - Newtonův gravitační zákon mezipředmětové vztahy, poznámky EV 2 Energie (energie a život, vliv energetických zdrojů na společenský rozvoj, využívání energie, možnosti a způsoby šetření, místní podmínky) navrhne způsoby šetření energie ve škole, domácnosti (plakát, prezentace)