Vzdělávací oblast: ČLOVĚK A PŘÍRODA Vzdělávací oblast Člověk a příroda se úzce váţe k poznávání a zkoumání přírody, ţáci poznávají přírodu jako systém, jehoţ části na sebe působí, ovlivňují se a jsou vzájemně propojeny. Uvědomují si důleţitost přírodní rovnováhy pro existenci všech ţivých soustav, včetně člověka. Tato oblast je naplňována v předmětech Fyzika, Chemie, Přírodopis a Zeměpis a ve volitelném předmětu Přírodovědný seminář. Vyučovací předmět: FYZIKA Charakteristika vyučovacího předmětu Fyzika (F) Vzdělávání v předmětu Fyzika: - směřuje k podpoře hledání a poznávání fyzikálních faktů a jejich vzájemných souvislostí - vede k rozvíjení a upevňování dovedností objektivně pozorovat a měřit fyzikální vlastnosti a procesy - vede k vytváření a ověřování hypotéz - učí ţáky zkoumat příčiny přírodních procesů, souvislosti a vztahy mezi nimi - směřuje k osvojení základních fyzikálních pojmů a odborné terminologie - podporuje vytváření otevřeného myšlení, kritického myšlení a logického uvaţování Předmět Fyzika úzce souvisí s ostatními předměty vzdělávací oblasti Člověka příroda: - Chemie : jaderné reakce, radioaktivita, skupenství a vlastnosti látek, atomy, atomové teorie - Přírodopis: světelná energie (fotosyntéza), optika (zrak), zvuk (sluch), přenos elektromagnetických signálů, srdce - kardiostimulátor - Zeměpis: magnetické póly Země, kompas, sluneční soustava Obsahové, časové a organizační vymezení předmětu Fyzika Předmět Fyzika je vyučován jako samostatný předmět v 6.a 8. ročníku dvě hodiny týdně (došlo k navýšení časové dotace o 2 disponibilní hodiny) a v 7. a 9.ročníku jednu hodinu týdně. V 6.-9.ročníku vyuţíváme materiál (pracovní listy, metodické příručky a aktivity na interaktivní tabuli) vytvořený v grantovém projektu OPVK Uvedení ŠVP do praxe, inovace metod a materiálů, CZ.1.07/1.1.06/01.0053, který byl spolufinancován ESF a státním rozpočtem ČR. V tomto materiálu jsou některá průřezová témata začleněna do konkrétního učiva Fyziky. Formy a metody práce se uţívají podle charakteru učiva a cílů vzdělávání: - frontální výuka s demonstračními pomůckami - skupinová práce (s vyuţitím pomůcek, přístrojů a měřidel,odborné literatury) - samostatné pozorování - krátkodobé projekty 1
Výchovné a vzdělávací strategie v předmětu Fyzika Kompetence k učení - vést ţáky k zodpovědnosti za své vzdělávání, umoţnit ţákům osvojit si strategii učení a motivovat je pro celoţivotní učení Vedeme k vyhledávání, třídění a propojování informací. Učíme ţáky pouţívat odbornou terminologii. Vedeme ţáky k samostatnému měření, experimentování a porovnávání získaných informací. Pomáháme nalézat mezi získanými daty. Kompetence k řešení problému - podněcovat ţáky k tvořivému myšlení, logickém u uvaţování a k řešení problémů Zadáváme takové úkoly, při kterých se ţáci učí vyuţívat základní postupy badatelské práce, tj. nalezení problému, formulace, hledání a zvolení postupu jeho řešení, vyhodnocení získaných dat. Kompetence komunikativní - vést ţáky k otevřené, všestranné a účinné komunikaci Vedeme ţáky k otevřené, všestranné a účinné komunikaci. Práci ve skupinách zakládáme na komunikaci mezi ţáky, respektování názorů druhých, na diskusi. Učíme ţáky formulovat své myšlenky v písemné i mluvené formě. Kompetence sociální a personální - rozvíjet u ţáků schopnost spolupracovat, pracovat v týmu, respektovat a hodnotit práci vlastní i druhých Vyuţíváme skupinového vyučování a vedeme ţáky ke spolupráci při řešení problémů. Navozujeme situace vedoucí k posílení sebedůvěry ţáků, pocitu zodpovědnosti. Vedeme ţáky k ochotě pomoci. 2
Kompetence občanské - vychovávat ţáky - jako svobodné občany, plnící si své povinnosti, uplatňující svá práva a respektující práva druhých - jako osobnosti zodpovědné za svůj ţivot, své zdraví a za své ţivotní prostředí, - jako ohleduplné bytosti, schopné a ochotné účinně pomoci v různých situacích Vedeme ţáky k šetrnému vyuţívání elektrické energie, k posuzování efektivity jednotlivých energetických zdrojů. Podněcujeme ţáky k upřednostňování obnovitelných zdrojů ve svém budoucím ţivotě (např. tepelná čerpadla jako vytápění novostaveb). Kompetence pracovní - vést ţáky k pozitivnímu vztahu k práci, naučit ţáky pouţívat při práci vhodné materiály, nástroje a technologie, naučit ţáky chránit své zdraví při práci, pomoci ţákům při volbě jejich budoucího povolání Vedeme ţáky k dodrţování a upevňování bezpečného chování při práci s fyzikálními přístroji a zařízeními. Vzdělávací obsah vyučovacího předmětu Fyzika 3
Uvede konkrétní příklady jevů dokazující, ţe se částice látek neustále pohybují a vzájemně na sebe působí. Určí v konkrétní jednoduché situaci druhy sil působících na těleso Rozlišuje látku a těleso, dovede uvést příklady. Popíše vlastnosti, kterými se látky liší. Chápe pojem síla, pozná a popíše účinky gravitační síly a jejího pole. Správně pouţívá pojem atom, molekula a iont, Pozná prvek a sloučeninu. Dokáţe vysvětlit neustálý neuspořádaný pohyb a difuzi. Stavba látek Tělesa a látky Vlastnosti látek Síla. Gravitační síla Částicové sloţení látek 6. ročník Popíše model atomu a silové působení Elektrické vlastnosti látek částic. Elektrování Chápe pojem elektrická síla a elektrické pole. Elektrické pole Popíše zelektrování těles a na jednoduchých Model atomu pokusech ukáţe vzájemné silové působení. Vyuţívá prakticky poznatky o působení magnetického pole. Vysvětlí z čeho jsou magnety, rozliší přírodní a umělé, vyjmenuje části magnetu. Popíše magnetické vlastnosti a silové působení dvou magnetu. Na jednoduchých pokusech s ţeleznými pilinami ukáţe silové působení magnetického pole a magnetizaci látky. Popíše vlastnosti magnetického pole Země. Magnetické vlastnosti látek Magnety Magnetické pole, indukční čáry Magnetické pole Země Změří vhodně zvolenými měřidly důleţité fyzikální veličiny charakterizující látky a tělesa.. Ovládá značky a jednotky základních fyzikálních veličin. Změří délku tělesa,výsledek vyjádří v různých jednotkách. Fyzikální veličiny Délka. Objem Hmotnost MPV- M(desetinná čísla, převody jednotek) 4
Změří objem pevného a kapalného Hustota tělesa.pouţívá jednotky objemu a hmotnosti Čas a převádí je mezi sebou. Teplota 6. ročník Vyuţívá s porozuměním vztah mezi hustotou, hmotností a objemem při řešení praktických problémů. Pomocí vztahu vypočítá hustotu a hmotnost tělesa. Orientuje se v M-F tabulkách, Změří časový úsek, pouţívá jednotky času a převádí je. Předpoví, jak se změní délka či objem tělesa při dané změně jeho teploty. Sestaví správně podle schématu elektrický obvod a analyzuje správně schéma reálného obvodu. Rozliší vodič a izolant. Vysvětlí změnu objemu těles při změně teploty. Popíše teploměr, změří teplotu. Nakreslí schematické značky součástí el. obvodu. Nakreslí jednoduchý el. obvod a sestaví ho. Rozděluje látky na vodiče a izolanty. Rozlišuje pojmy rozvětvený a nerozvětvený el.obvod, nakreslí ho a sestaví. Dodrţuje pravidla bezpečného zacházení s elektrickými zařízeními. Vysvětlí souvislost mezi el.proudem a magnetickým polem. Popíše cívku, elektromagnet a jeho vyuţití, popíše el.zvonek. Elektrický obvod Sestavení elektrického obvodu Elektrický proud a napětí Vodiče a izolanty El. tepelné spotřebiče Pojistky Rozvětvený elektrický obvod Magnetické pole elektrického proudu Cívka Elektromagnet MPV- M(výpočty) 5
Rozhodne, jaký druh pohybu těleso koná vzhledem k jinému tělesu. Vyuţívá s porozuměním při řešení problémů a úloh vztah mezi rychlostí, dráhou a časem u rovnoměrného pohybu těles. Rozhodne, zda je těleso v klidu či pohybu vzhledem k jinému tělesu. Rozpozná druhy pohybu. Pouţívá pojmy dráha, rychlost, čas, za pomoci vzorců tyto veličiny vypočítá. Znázorní grafem závislost dráhy pohybu na čase a určí z něj k danému času dráhu a naopak. Pohyb tělesa Pohyb a klid tělesa Nerovnoměrný a rovnoměrný pohyb Rychlost a dráha 7. ročník MPV- M (výpočty, graf přímé úměrnosti) Změří velikost působící síly. Určí v konkrétní jednoduché situaci druhy sil působících na těleso, jejich velikosti, směry a výslednici. Znázorní sílu pomocí orientované úsečky. Změří sílu siloměrem, ovládá značku a jednotku síly a její násobky. Určí výpočtem i graficky velikost a směr výslednice dvou sil. Určí pokusně těţiště tělesa. Uţívá vztah mezi gravitační silou a hmotností tělesa. Síla Síla a její znázornění Skládání sil stejného a opačného směru Těţiště tělesa Gravitační síla a hmotnost tělesa Vyuţívá Newtonovi zákony pro objasňování či předvídání změn pohybu tělesa při působení stálé výsledné síly v jednoduchých situacích. Aplikuje poznatky o otáčivých účincích síly při řešení praktických problémů. Vyuţívá Newtonovy zákony k vysvětlení nebo předvídání změn pohybu tělesa při působení sil. Vyuţívá poznatky v podmínkách rovnováţné polohy na páce a pevné kladce pro vysvětlení praktických situací. Posuvné a otáčivé účinky Urychlující a brzdné účinky Zákon setrvačnosti Zákon vzájemného působení dvou sil Otáčivé účinky síly Páka a kladka MPV- M (výpočty obsahů ploch) Uţívá s porozuměním vztah mezi tlakem, tlakovou silou a obsahem plochy. Změří velikost třecí síly. Deformační účinky Tlak, tlaková síla Třecí síla 6
Vyuţívá 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. Uţívá Pascalův zákon k vysvětlení funkce hydraulických zařízení. Vysvětlí vznik hydrostatického tlaku a pouţívá vztah p=hςg k řešení problémových úloh. Objasní vznik vztlakové síly. Dokáţe předpovědět, jak se bude chovat těleso v kapalině. Vysvětlí vznik atmosférického tlaku. Vyjmenuje a popíše přístroje na měření atmosférického tlaku i tlaku uvnitř nádoby. Rozliší přetlak a podtlak. Aplikuje platnost Archimédova zákona pro plyny. Mechanické vlastnosti kapalin a plynů Pascalův zákon Hydrostatický tlak Archimédův zákon Plování, vznášení se a potápění těles v kapalině Atmosféra, atmosferický tlak Tlak plynu v uzavřené nádobě 7. ročník Vyuţívá 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 vyuţívá této skutečnosti při analýze průchodu světla čočkami. Rozpozná zdroje světla. Vyuţívá poznatku, ţe se světlo šíří přímočaře. Objasní vznik stínu, zatmění Slunce a Měsíce. Vyuţívá zákona odrazu světla k nalezení obrazu v rovinném zrcadle. Rozhodne, zda se světlo bude lámat od kolmice nebo ke kolmici. rozliší pokusně spojku a rozptylku, Najde ohnisko a určí ohniskovou vzdálenost. Dokáţe popsat jednoduché optické přístroje a jejich vyuţití. Porozumí pojmům krátkozrakost a dalekozrakost. Objasní rozklad bílého světla optickým hranolem. Světelné jevy Světelné zdroje, rychlost světla Přímočaré šíření světla Stín, měsíční fáze Odraz světla Zrcadla Lom světla Optické čočky Rozklad světla 7
Určí v jednoduchých případech práci vykonanou silou a z ní určí změnu Rozumí pojmu mechanická práce a výkon. Určí, kdy těleso práci koná. Práce. Výkon Mechanická práce energie tělesa. S porozuměním pouţívá vztah W = Fs a Výkon P = W/t při řešení problémů a úloh. Vyuţívá s porozuměním vztah mezi výkonem, vykonanou prací a časem. Vyuţívá poznatky o vzájemných přeměnách různých forem energie a jejich přenosu při řešení konkrétních problémů a úloh. Z vykonané páce určí změnu polohové Energie a pohybové energie. Porovná pohybové Pohybová energie energie těles na základě jejich rychlostí Polohová energie a hmotností. Vyuţívá poznatky o vzájemné přeměně energie v praktických úlohách. 8. ročník Určí v jednoduchých případech teplo přijaté či odevzdané tělesem. Zhodnotí výhody a nevýhody vyuţívání různých energetických zdrojů z hlediska vlivu na ţivotní prostředí. Vysvětlí změnu vnitřní energie tělesa při změně teploty. Rozpozná v přírodě a praktickém ţivotě některé formy tepelné výměny (vedením, prouděním, tepelným zářením). Určí mnoţství tepla přijatého a odevzdaného tělesem, zná-li hmotnost, měrnou tepelnou kapacitu a změnu teploty tělesa. Vnitřní energie, teplo Vnitřní energie tělesa Tepelná výměna Tepelné záření Rozpozná jednotlivé skupenské přeměny a uvede praktický příklad Orientuje se v M-F tabulkách. Učí skupenské teplo tání u některých látek. Podle modelu popíše základní prvky konstrukce spalovacích motorů. Změny skupenství Tání a tuhnutí Vypařování a var Kapalnění Pístové spalovací motory 8
Ţák Ţák Pouţívá pojem elektrický náboj. Elektrický náboj. Elektrické pole Pouţívá jednotku coulomb. Elektrické vlastnosti látek Na základě pokusu popíše Elektroskop elektrostatickou indukci a polarizaci Elektrický náboj izolantu. Vodič a izolant v elektrickém poli Sestaví správně podle schématu elektrický obvod a analyzuje správně schéma reálného obvodu. Vyuţívá Ohmův zákon pro část obvodu při řešení praktických problémů. Rozpozná ve svém okolí zdroje zvuku a kvalitativně analyzuje příhodnost daného prostředí pro šíření zvuku. Posoudí moţnost zmenšování vlivu nadměrného hluku na ţivotní prostředí. Definuje elektrický proud jako Elektrický proud usměrněný pohyb volných částic. Elektrický proud Popíše zdroje stejnosměrného napětí. Elektrické napětí Pouţívá s porozuměním Ohmův zákon Ohmův zákon pro kovy ve výpočtech napětí, proudu i Odpor vodiče odporu. Reostat Správně sestaví jednoduchý a Elektrická práce a výkon el. proudu rozvětvený el. obvod a pomocí měřících přístrojů změří napětí a proud. Pouţívá zákonitostí při zapojení rezistorů k výpočtům el. proudu, odporu i napětí. Rozpozná zdroje zvuku a prostředí, Zvukové jevy kterým se zvuk šíří. Zdroje zvuku seznámí se s rychlostí šíření zvuku Šíření zvuku. v různých prostředích. Odraz zvuku. Popíše, za jakých podmínek vznikne ozvěna a dozvuk. Objasní změnu výšky tónu se změnou frekvence. Popíše vliv nadměrného hluku na zdraví lidí a ţivotní prostředí. MPV- M (výpočty) 8. ročník 9
Vyuţívá 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. Spojuje magnetické pole s procházejícím proudem, Chápe princip elektromagnetu a jeho vyuţití v praxi. Popíše elektrický zvonek. Popíše elektromotor. Pomocí pokusu Elektromagnetické jevy Magnetické pole cívky s proudem Elektromagnet a jeho vyuţití Cívka s proudem v magnetickém poli Elektromotor, elektromagnetická indukce popíše elektromagnetickou indukci. 9. ročník Rozliší stejnosměrný proud od střídavého a změří elektrický proud a napětí. Rozliší stejnosměrný proud od střídavého. Porozumí časovému průběhu. Objasní vznik střídavého proudu, Popíše funkci transformátoru, vysvětlí rozvodnou síť. Střídavý proud Střídavý proud Transformátor Rozvodná elektrická síť Na základě pokusu popíše elektrolýzu, Vedení elektrického proudu vysvětlí pokovování. Vedení elektrického proudu v kapalinách Popíše princip jiskrového el. výboje, el. Vedení elektrického proudu v plynech oblouku a výboje ve zředěných plynech. Rozliší vodič, izolant a polovodič na základě analýzy jejich vlastností. Zapojí správně polovodičovou diodu. Popíše změnu odporu v polovodičích. Pojmenuje některé druhy. Popíše vznik polovodiče typu P a N. Popíše princip polovodičové diody. Orientuje se ve voltampérové charakteristice. Popíše uţití diody jako usměrňovače. Vedení elektrického proudu v polovodičích Odpor polovodiče Polovodiče typu P a N Dioda jako usměrňovač 10
Žák: Podá přehled el.mag. vln a jejich uţití. Elektromagnetické záření Vysvětlí pojem vlnová délka. Elektromagnetické vlny a záření Pracuje s rychlostí světla. Druhy záření Popíše zdroje záření. Zdroje záření 9. ročník Vyuţívá poznatky o vzájemných přeměnách různých forem energie a jejich přenosu při řešení konkrétních problémů a úloh. Zhodnotí výhody a nevýhody vyuţívání různých energetických zdrojů z hlediska vlivu na ţivotní prostředí. Objasnění (kvalitativně) pomocí poznatků o gravitačních silách pohyb planet kolem Slunce a měsíců planet kolem planet. Odliší hvězdu od planety na základě jejich vlastností. Dokáţe popsat atom a podstatu tří druhů záření a ochranu před nimi. Vysvětlí, jak se štěpí atomové jádro, pojem řetězová reakce. Popíše, na jakém principu pracuje jaderný reaktor. Porozumí zajištění bezpečného provozu v jaderné elektrárně. Podá přehled všech těles ve sluneční soustavě. Popíše rozdíl mezi hvězdou a planetou. Vysvětlí pojem Galaxie a polohu Země v ní. Jaderná energie Atomová jádra Radioaktivita Vyuţití jaderného záření Uvolňování jaderné energie Jaderná energetika Ochrana před zářením Země a vesmír Sluneční soustava Naše Galaxie Kosmonautika 11