5.6.1 Fyzika (F) 5.6.1.1 Charakteristika vyučovacího předmětu Fyzika A. Obsahové, časové a organizační vymezení vyučovacího předmětu Vyučovací předmět Fyzika vede žáky k hledání a poznávání fyzikálních faktů a jejich vzájemných souvislostí, rozvíjí a upevňuje dovednosti objektivně pozorovat a měřit fyzikální vlastnosti a procesy. Učí žáky zkoumat příčiny přírodních procesů, souvislosti a vztahy mezi nimi, směřuje k osvojení základních fyzikálních pojmů a odborné terminologie a podporuje logické uvažování žáků. Vede žáky ke vhodnému chování v situacích možného ohrožení života, zdraví, majetku nebo životního prostředí. Předmět fyzika je vyučován na 2. stupni jako samostatný předmět v 6. ročníku jednu hodinu týdně a v 7, 8. a 9. ročníku dvě hodiny týdně. Tato časová dotace byla navýšena z disponibilních hodin v počtu 1 hodiny týdně. Tematicky navazuje na vzdělávací obsah předmětu Člověk a jeho svět na 1. stupni. Na 2. stupni má úzké mezipředmětové vztahy ke vzdělávacím oborům Matematika, Chemie, Zeměpis, Přírodopis, Dějepis. Do vzdělávacího obsahu je integrován obsah průřezového tématu Výchova k myšlení v evropských a globálních souvislostech, Environmentální výchova a Mediální výchova. Výuka fyziky probíhá v odborné učebně nebo ve kmenové třídě. Součástí vybavení učebny je pracovní řád učebny fyziky, dodržování pravidel je pro každého žáka závazné. B. Výchovné a vzdělávací strategie pro utváření a rozvoj klíčových kompetencí žáků Na úrovni vyučovacího předmětu Fyzika využíváme pro utváření a rozvoj daných klíčových kompetencí tyto postupy: Kompetence k učení - učíme žáky vyhledávat potřebné informace v různých pramenech a jejich efektivní využití - seznamujeme žáky s odbornou terminologií Kompetence k řešení problémů - vedeme žáky k vyjádření či zformulování fyzikálních problémů - využíváme základní postupy vedoucí k řešení problému a vyhodnocení získaných dat - ověřujeme správnost hypotézy pokusem či pozorováním - rozvíjíme schopnost samostatného uvažování - korigujeme chybná řešení problému - poukazujeme na používání osvojených metod i v jiných oblastech Kompetence komunikativní - rozvíjíme práci ve skupinách, která je založena na komunikaci mezi žáky
- vedeme žáky k formulování svých myšlenek v písemné i mluvené formě - umožňujeme žákům prezentovat své znalosti a dovednosti Kompetence pracovní - vedeme žáky ke správným způsobům užití materiálů, nástrojů, techniky a vybavení - vyžadujeme od žáků dodržování bezpečného chování při práci s fyzikálními přístroji a zařízeními 5.6.1.2 Vzdělávací obsah vyučovacího předmětu Fyzika
Fyzika / 6. ročník Školní výstupy - objasní pojem fyzika - získá představu o tom, jak fyzika ovlivňuje náš každodenní život - rozlišuje látku a těleso, uvede příklady látek a těles - popíše rozdíl mezi látkou pevnou, kapalnou a plynnou a vlastnosti, kterými se od sebe liší - vyjmenuje tři základní fyzikální pole - rozpozná, zda na dané těleso působí síla a pomocí prodloužené pružiny porovná podle velikosti dvě působící síly - změří sílu siloměrem - popíše závislost mezi gravitační silou působící na těleso a hmotností tělesa - uvede konkrétní příklady jevů dokazujících, že se částice látek neustále pohybují a vzájemně na sebe působí - názorně předvede difúzi - vysvětlí, co je fyzikální veličina - používá obecný zápis fyzikální veličiny pomocí označení, velikosti a jednotky - ovládá značky a jednotky základních veličin - změří vhodně zvolenými měřidly některé důležité fyzikální veličiny charakterizující látky a tělesa - používá a převádí základní i vedlejší jednotky délky - vyjmenuje základní měřidla délky a zásady jejich používání - změří délku tělesa, výsledek zapíše a vyjádří v různých jednotkách Úvod Učivo Látka a těleso - stavba látek - rozdělení látek na pevné, kapalné a plynné, vzájemné působení těles, gravitační síla, gravitační pole, měření síly, vzájemné silové působení částic, částicová stavba látek Fyzikální veličiny -délka Průřezová témata, mezipředmětové vztahy Př principy krystalografie Z gravitace ve sluneční soustavě D historické osobnosti vědy Ch látka a těleso, oddělování složek směsí, částicové složení látek MeV Práce v realizačním týmu M, Z, Ch, TV používané fyzikální veličiny M desetinná čísla Z rozměry ve sluneční soustavě, vzdálenost TV běh na určitou vzdálenost, měření délek ve sportu
- vysvětlí, proč každé měření má omezenou přesnost a je zatíženo chybou - používá a převádí jednotky objemu - změří objem kapalného a pevného tělesa pomocí odměrného válce a zapíše výsledek - používá a převádí jednotky hmotnosti - popíše rovnoramenné váhy - změří hmotnost pevných a kapalných těles na rovnoramenných vahách a výsledek zapíše ve vhodné jednotce - definuje pojem hustota látky - používá a převádí jednotky hustoty - využívá s porozuměním vztah mezi hustotou, hmotností a objemem při řešení praktických problémů - pracuje s tabulkami - používá a převádí jednotky času - změří časový úsek pomocí stopek - orientuje se na ciferníku hodin - předpoví, jak se změní délka či objem tělesa při dané změně jeho teploty - vysvětlí důsledky objemové a délkové roztažnosti - používá jednotky teploty - objasní princip a konstrukci základních teploměrů kapalinových a bimetalových - změří teplotu pomocí teploměrů - graficky zaznamená změny teploty v průběhu času -objem -hmotnost -hustota -čas -teplota (teplotní roztažnost těles) Př vitální kapacita plic M krychle a kvádr Př hmotnosti živočichů Z vlastnosti některých planet VkZ zásady zdravé výživy Ch vlastnosti látek D časová osa, měření času ve starověku a středověku TV měření času ve sportu Z teploty na povrchu Slunce a planet, meteorologie Ch vlastnosti látek, exotermické a endotermické reakce
Fyzika / 7. ročník Školní výstupy - objasní klid a pohyb tělesa - pozná z konkrétního příkladu, zda je těleso v klidu nebo v pohybu vzhledem k jinému tělesu - 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 - znázorní graf závislosti dráhy na čase při rovnoměrném pohybu a zapíše z něho hodnoty dráhy a času - experimentálně určí průměrnou rychlost nerovnoměrného pohybu ze změřené dráhy a času - změří velikost působící síly - znázorní sílu orientovanou úsečkou - určí v konkrétní jednoduché situaci druhy sil působících na těleso, jejich velikosti, směry a výslednice - používá a převádí jednotky síly - používá vztah mezi gravitační silou a hmotností při řešení problémů a úloh - určí graficky i výpočtem výslednici dvou sil působících na těleso ve stejných nebo opačných směrech - pozná, zda síly působící na těleso jsou v rovnováze - experimentálně zjistí těžiště tělesa - využívá poznatek, že poloha těžiště v tělese závisí na rozložení látky v něm - využívá Newtonovy zákony pro objasňování či předvídání změn pohybu těles při působení stálé Učivo Pohyb tělesa - pohyb tělesa pojmy klid a pohyb tělesa, popis tělesa, rovnoměrný a nerovnoměrný pohyb tělesa, rychlost rovnoměrného pohybu, dráha při rovnoměrném pohybu, průměrná rychlost pohybu tělesa - síla, skládání sil - znázornění síly, gravitační síla a hmotnost tělesa, skládání dvou sil stejného směru, skládání dvou sil opačného směru, rovnováha sil, těžiště tělesa - posuvné účinky síly, pohybové zákony - urychlující a brzdné účinky síly na těleso, Průřezová témata, mezipředmětové vztahy MeV Práce v realizačním týmu M přímá a nepřímá úměra, řešení jednoduchých rovnic M těžiště trojúhelníku, řešení jednoduchých rovnic
výsledné síly v jednoduchých situacích - aplikuje poznatky o otáčivých účincích síly při řešení praktických problémů - používá vztah pro moment síly při řešení problémů a úloh - experimentálně určí moment síly ze změřené síly a ramene síly - vyjádří rovnováhu na páce a pevné kladce pomocí sil a momentů sil - popíše tlakovou sílu a její účinky - používá a převádí základní i vedlejší jednotky tlaku - používá vztah pro tlak při řešení problémů a úloh - využívá poznatek o tom, že třecí síla je přímo úměrná tlakové síle, souvisí s materiálem a drsností styčných ploch - využívá zákona o přímočarém šíření světla ve stejnorodém optickém prostředí a zákona odrazu světla při řešení problémů a úloh - rozhodne ze znalosti rychlosti světla ve dvou různých prostředích, zda se světlo bude lámat ke kolmici nebo od kolmice, a využívá této skutečnosti při analýze průchodu světla čočkami zákon setrvačnosti, zákon vzájemného působení dvou těles - otáčivé účinky síly - účinek síly na těleso otáčivé kolem pevné osy, páka, užití páky, kladky - deformační účinky síly - tlaková síla, tlak, tlak v praxi - tření - třecí síla, třecí síly v denní a technické praxi Světelné jevy - světelné zdroje, rychlost světla, přímočaré šíření světla, měsíční fáze, stín, odraz světla, zákon odrazu světla, zobrazení rovinným zrcadlem, zrcadla v praxi, lom světla, rozklad slunečního světla optickým hranolem MeV Práce v realizačním týmu M řešení jednoduchých rovnic M řešení jednoduchých rovnic M úhly Z - měsíc
Fyzika / 8. ročník Školní výstupy - objasní podstatu Pascalova zákona - objasní vznik vztlakové síly při ponoření tělesa do kapaliny, určí její velikost a směr v konkrétních situacích - objasní podstatu Archimédova zákona - 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 - objasní vznik vztlakové síly při ponoření tělesa do plynu, určí její velikost a směr v konkrétních situacích - objasní podstatu určení atmosférického tlaku pomocí Torricelliho pokusu - rozpozná, zda v nádobě je přetlak nebo podtlak - 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 - porovná vnitřní energie tělesa ze znalostí teplot tělesa - určí v jednoduchých případech teplo přijaté či Učivo Mechanické vlastnosti kapalin a plynů - mechanické vlastnosti kapalin přenášení tlaku v kapalině, hydraulické zařízení, účinky gravitační síly na kapalinu, hydrostatický tlak, vztlaková síla působící na těleso v kapalině, Archimédův zákon, potápění, plování a vznášení se stejnorodého tělesa v kapalině, plování nestejnorodých těles - mechanické vlastnosti plynů - atmosféra Země, atmosférický tlak, měření atmosférického tlaku, změny atmosférického tlaku, vztlaková síla působící na těleso v atmosféře Země, tlak plynu v uzavřené nádobě, manometr Práce. Energie. Teplo - práce, výkon - práce při přemístění tělesa, práce vykonaná při zvedání tělesa použitím pevné kladky, výkon, výpočet práce z výkonu a času, účinnost - pohybová a polohová energie - pohybová energie tělesa, polohová energie tělesa, vzájemná přeměna polohové a pohybové energie tělesa - vnitřní energie, teplo - vnitřní energie tělesa, změna vnitřní energie tělesa při konání práce, Průřezová témata, mezipředmětové vztahy MeV Práce v realizačním týmu Z - hydrosféra Ch - voda Z atmosféra Ch - vzduch EV Základní podmínky života Ch energie chemických reakcí Př - energie MeV Práce v realizačním týmu
odevzdané tělesem - zhodnotí výhody a nevýhody využívání různých energetických zdrojů z hlediska vlivu na životní prostředí - rozezná základní skupenské přeměny látek - objasní souvislost těchto přeměn se změnami vnitřní energie a částicové struktury látek - využívá uvedených znalostí při objasňování jevů v přírodě - rozpozná ve svém okolí zdroje zvuku a kvalitativně analyzuje příhodnost daného prostředí pro šíření zvuku - posoudí možnosti zmenšování vlivu nadměrného hluku na životní prostředí změna vnitřní energie tělesa při tepelné výměně, teplo, měrná tepelná kapacita látky, pokusné určení tepla přijatého nebo odevzdaného tělesem při tepelné výměně, tepelná výměna prouděním, zvětšení vnitřní energie tělesa při pohlcení tepelného záření, využití energie slunečního záření - změny skupenství látek - skupenství látky, tání a tuhnutí, vypařování, var, kapalnění, pístové spalovací motory Zvukové jevy - zvukový rozruch, šíření zvukového rozruchu prostředím, tón, výška tónu, odraz zvuku, ochrana před nadměrným hlukem Ch vlastnosti látek, změny skupenství
Fyzika / 9. ročník Školní výstupy - ověří existenci elektrického pole - určí hlavní jednotku elektrického náboje, její díly - sestaví správně podle schématu elektrický obvod - analyzuje správně schéma reálného obvodu - rozliší stejnosměrný proud od střídavého - určí hlavní jednotku napětí a elektrického proudu, její díly a násobky - změří elektrický proud a napětí - využívá Ohmův zákon pro část obvodu při řešení praktických problémů - určí hlavní jednotku elektrického odporu, její násobky - zjistí, že odpor vodiče závisí na vlastnostech vodiče - určí výsledné napětí, proud a odpor vodičů spojených za sebou a vedle sebe z odpovídajících veličin na jednotlivých vodičích - objasní podstatu reostatu - 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 - objasní podstatu složení a funkce elektromotoru - objasní princip vzniku střídavého proudu - určí periodu a kmitočet střídavého elektrického proudu či napětí - objasní podstatu a funkci transformátoru Učivo Elektrické jevy - elektrický náboj, elektrické pole elektrometr, elementární elektrický náboj, jednotka elektrického náboje, vodič a izolant v elektrickém poli, siločáry elektrického pole - elektrického proud - směr elektrického proudu v obvodu, měření elektrického proudu, ampérmetr, elektrické napětí, měření elektrického napětí, voltmetr, zdroje elektrického napětí, Ohmův zákon. elektrický odpor, závislost elektrického odporu na vlastnostech vodiče, výsledný odpor rezistorů spojených v elektrickém obvodu za sebou, výsledný odpor rezistorů spojených v elektrickém obvodu vedle sebe, reostat, dělič napětí (potenciometr), elektrická práce, elektrická energie, elektrický příkon - elektromagnetické jevy - magnetické pole cívky s proudem, elektromagnet a jeho užití, působení magnetického pole na cívku s proudem, elektromotor, elektromagnetická indukce - střídavý proud - vznik střídavého proudu, měření střídavého proudu a střídavého napětí, transformátory, rozvodná elektrická síť Průřezová témata, mezipředmětové vztahy VMEGS Objevujeme Evropu a svět HV obsluha elektronických hudebních zařízení EV Lidské aktivity a problémy životního prostředí
- rozliší vodič, izolant a polovodič na základě analýzy jejich vlastností - objasní podstatu PN přechodu, stavby a funkce polovodičové diody - zapojí správně polovodičovou diodu - objasní princip vzniku jaderné energie - objasní štěpení jádra atomu - popíše hlavní části jaderné elektrárny (jaderný reaktor) - popíše nepříznivý vliv radioaktivního záření na lidský organismus - objasní (kvalitativně) pomocí poznatků o gravitačních silách pohyb planet kolem Slunce a měsíců planet kolem planet - odliší hvězdu od planety na základě jejich vlastností - vedení elektrického proudu v polovodičích - jak lze měnit odpor polovodičů, polovodiče typu N a P, polovodičová dioda, dioda jako usměrňovač, další součástky s jedním přechodem PN Jaderná energie - atomová jádra, radioaktivita, využití jaderného záření, jaderné reakce, uvolňování jaderné energie, jaderný reaktor, jaderná energetika, ochrana před zářením Země a vesmír - sluneční soustava, hvězdy VMEGS Evropa a svět nás zajímá EV Lidské aktivity a problémy životního prostředí Z Země ve vesmíru