5.5 Vzdělávací oblast - Člověk a příroda 5.5.1 Fyzika 5.5.2 Blok přírodovědných předmětů - Fyzika Ročník 3. 4. Hodinová dotace Fyzika 2 2 0 0 Hodinová dotace Blok přírodovědných předmětů - fyzika 0 0 R (1) R (1) Předměty realizují obsah vzdělávacího oboru Fyzika RVP G. Výuka předmětu fyziky je povinná v prvním a druhém ročníku vyššího stupně gymnázia v rozsahu 2 hod. týdně. Základní poznatky oboru jsou uvedeny v ročník, poté jsou cyklicky upevňovány a prohlubovány ve ročníku. Na předmět navazuje ve 3. a 4. ročníku volitelný předmět Blok přírodovědných předmětů Fyzika, pro zájemce o obor. Průřezová témata: Environmentální výchova člověk a životní prostředí Výchova k myšlení v evropských a globálních souvislostech žijeme v Evropě Osobnostní a sociální výchova spolupráce a soutěž Výchovné a vzdělávací strategie: Učitel: sleduje celkový rozvoj žáka prostřednictvím ústního a písemného zkoušení, zjišťuje správnost žákových poznatků vede žáky k samostatné práci s literaturou a s internetem, k vytváření prezentací a k samostatnému vystupování a předvedení vlastní práce vede žáka k přesnému vyjadřování, myšlení v souvislostech a důsledné práci Klíčové kompetence: Kompetence k učení žák/yně si osvojí různé způsoby a metody učení, plánování a organizace učení, projevuje ochotu dále se vzdělávat, vyhledává a třídí informace, uvádí jednotlivé poznatky do souvislostí Kompetence komunikativní žák/yně se výstižně a souvisle vyjadřuje k určité problematice Kompetence sociální a personální žák/yně naučí se pracovat ve skupině, posílí svůj smysl pro týmovou práci Kompetence občanské žák/yně uvažuje v souvislostech, vnímá závislost rozvoje společnosti na přírodě a stavu životního prostředí, porozumí zákonitostem biosféry, projevuje úctu k životu ve všech jeho formách. Oceňuje hodnotu přírody a krajiny Kompetence pracovní žák/yně využívá a rozvíjí získané poznatky, osvojí si praktické dovednosti pro chování a pobyt v přírodě a uplatňuje je v každodenním životě, uplatňuje principy trvale udržitelného rozvoje v občanském i pracovním jednání Očekávané výstupy Žák: 1 měří vybrané fyzikální veličiny vhodnými metodami, zpracuje a vyhodnotí výsledky měření 2 rozliší skalární veličiny od vektorových a využívá je při řešení fyzikálních problémů a úloh 3 užívá základní kinematické vztahy při řešení problémů a úloh o pohybech rovnoměrných a rovnoměrně zrychlených/zpomalených 254
4 určí v konkrétních situacích síly a jejich momenty působící na těleso a určí výslednici sil 5 využívá pohybové zákony k předvídání pohybu těles 6 využívá zákony zachování některých důležitých fyzikálních veličin při řešení problémů a úloh 7 objasní procesy vzniku, šíření, odrazu a interference mechanického vlnění 8 objasní souvislost mezi vlastnostmi látek různých skupenství a jejich vnitřní strukturou 9 aplikuje s porozuměním termodynamické zákony při řešení konkrétních fyzikálních úloh 10 využívá stavovou rovnici ideálního plynu stálé hmotnosti při předvídání stavových změn plynu 11 analyzuje vznik a průběh procesu pružné deformace pevných těles 12 porovnává zákonitosti teplotní roztažnosti pevných těles a kapalin a využívá je k řešení praktických problémů 13 porovnává účinky elektrického pole na vodič a izolant 14 využívá Ohmův zákon při řešení praktických problémů 15 aplikuje poznatky o mechanismech vedení elektrického proudu v kovech, polovodičích, kapalinách a plynech při analýze chování těles z těchto látek v elektrických obvodech 16 využívá zákon elektromagnetické indukce k řešení problémů a objasnění funkce elektrických zařízení 17 porovná šíření různých druhů elektromagnetického vlnění v rozličných prostředích 18 využívá zákony šíření světla v prostředí k určování vlastností zobrazení předmětů jednoduchými optickými systémy 19 využívá poznatky o kvantování energie záření a mikročástic k řešení fyzikálních problémů 20 posoudí jadernou přeměnu z hlediska vstupních a výstupních částic i energetické bilance 21 využívá zákon radioaktivní přeměny k předvídání chování radioaktivních látek 22 navrhne možné způsoby ochrany před nebezpečnými druhy záření 255
Očekávané výstupy žáka Vzdělávací oblast: Vzdělávací obor: Předmět: Člověk a příroda Fyzika Fyzika Rozpracované výstupy žáka Učivo Průřezová témata Ročník, pozn. 2 rozliší skalární a vektorové veličiny Soustava fyzikálních veličin a jednotek 1, 2 měří vybrané fyzikální veličiny vhodnými metodami Absolutní a relativní odchylka měření 2, 3 užívá základní kinematické vztahy Kinematika pohybu využívá pohybové zákony, zákony zachování hmotnosti 2, 4, 5, 6 a hybnosti OSV Spolupráce Dynamika pohybu a soutěž 2, 4, 5, 6 určí výslednici sil a momenty sil 2, 7 2, 8 objasní procesy vzniku, šíření, odrazu mechanického vlnění objasní souvislost mezi vlastnosti látek různých skupenství a jejich vnitřní strukturou Mechanické kmitání a vlnění Kinetická teorie látek aplikuje termodynamické zákony, zná stavovou rovnici 2, 9, 10 ideálního plynu Termodynamika 2, 9, 10 aplikuje stavovou rovnici ideálního plynu 2, 11, 12 analyzuje vznik pružné deformace pevných těles, teplotní a objemovou roztažnost pevných těles a kapalin Vlastnosti látek 2, 11, 12 rozumí průběhu pružné deformace pevných těles 2, 13 porovná účinky elektrického pole na vodič a izolant Elektrický náboj a elektrické pole EVVO Člověk a životní prostředí využívá Ohmův zákon, aplikuje poznatky o 2, 14, 15 mechanismech vedení elektrického proudu v kovech, polovodičích, kapalinách a plynech Elektrický proud v látkách rozlišuje samostatný a nesamostatný výboj, rozumí 2, 15 principu vzniku elektrické energie pomocí fúzních reakcí v plazmatu 256
2, 14, 15 využívá Ohmův zákon, popíše přeměnu elektrické energie v jiné druhy energie Gymnázium Globe, s. r. o., Bzenecká 23, 628 00 Brno Elektrický odpor, elektrická energie a výkon stejnosměrného proudu, polovodičová dioda 2, 16 rozumí základním pojmům magnetismu a jeho vzniku 2, 16 využívá zákon elektromagnetické indukce Magnetické pole 2, 14, 15, 16 objasní vznik a průběh střídavého proudu a napětí 2, 14, 15 zhodnotí použití transformátorů, zná pojem trojfázová soustava střídavého proudu Střídavý proud EVVO Člověk a životní prostředí 2, 17 rozliší různé druhy elektromagnetického záření EVVO Člověk a orientuje se v použití různých druhů elektromagnetického Elektromagnetické záření 2, 17 životní prostředí záření 2, 17, 18 2, 17, 18 porovná šíření a rychlost světla v různých prostředích, využívá zákony odrazu a lomu Vlnové vlastnosti světla rozliší šíření světla různých barev, zná a používá pojmy difrakce a polarizace 2, 17, 18 rozliší zobrazení zrcadly a čočkami Optické zobrazování 2, 17, 18 pracuje se zobrazeními zrcadly a čočkami, určí zvětšení 2,19 2, 20, 21, 22 2, 20, 21, 22 aplikuje korpuskulárně vlnovou povahu záření a Kvanta a vlny mikročástic chápe podstatu složení hmoty a základní principy kvantově mechanického modelu, rozumí pojmům jaderné reakce a jaderná energie VMEGS Žijeme Atomy v Evropě kvantově mechanický model atomu, urychlovače, hadrony a leptony 257
Očekávané výstupy žáka 1, 2 2, 3, 5, 6 2, 6 2, 3, 6 2, 4 Vzdělávací oblast: Vzdělávací obor: Předmět: Člověk a příroda Rozpracované výstupy žáka skalární a vektorové veličiny, měření veličin vhodnými metodami, přesnost a měření kinematické vztahy a jejich použití, pohybové zákony, smykové tření, valivý odpor, dostředivé a setrvačné síly kinetická a potenciální energii v praxi, výkon, přeměny energie a zákony zachování Newtonův gravitační zákon, gravitační pole a pohyby těles v něm, Keplerovy zákony. momentová věta, výpočet těžiště, moment setrvačnosti využití Pascalova a Archimedova zákona, proudění tekutin a obtékání těles Fyzika Učivo Základní pojmy - soustava SI, měření fyzikálních veličin Mechanika pohybu Mechanická práce a energie Gravitační pole Mechanika tuhého tělesa, kapalin a plynů 2, 8, 9 kinetická teorie látek, první termodynamický zákon, teplo Molekulová fyzika a termodynamika 2, 8, 9, 10, 11, 12 střední kvadratická rychlost, aplikace stavové rovnice, děje v plynech, analýza druhého termodynamického zákona povrchová vrstva, energii, napětí, kapilarita, teplotní a objemovou roztažnost uspořádání částic v krystalu, vznik a průběh pružné deformace, teplotní a objemová roztažnost. Struktura a vlastnosti plynů, kapalin a pevných látek 2, 8 analýza změn skupenství látek Změny skupenství 2, 7 dynamika kmitavého Kmitání mechanického oscilátoru 2, 7 mechanické vlnění, akustika Mechanické vlnění 2, 13 spojení kondenzátorů. Elektrický náboj elektrického pole Blok přírodovědných předmětů fyzika Průřezová témata Ročník, pozn. 3. - 4. 258
2, 14, 15 2, 16 Ohmův zákon a Kirchhoffovy zákony v praxi, přeměny energie, spojování rezistorů, zapojení galvanometru, reostat a potenciometr rozliší a popíše vodivost, užití, tranzistory a jejich vývoj popíše elektrolýzu a aplikuje Faradayovy zákony matematická charakteristika magnetického pole Užití Faradayova zákona elektromagnetické indukce a Lenzova zákona 2, 14, 15, 16 alternátor, transformátor, rozvodná síť Střídavý proud Elektrický proud v kovech, polovodičích, kapalinách a plynech Stacionární a nestacionární magnetické pole 2, 17, 22 elektromagnetické kmitání, vlnění Elektromagnetické kmitání 2, 17, 18 zákony odrazu a lomu, disperze světla, interference, difrakce, polarizace světla, propojení optiky a biolobie člověka - lidské oko a optické přístroje Optika 2, 17, 22 radiometrické a fotometrické veličiny. Elektromagnetické spektrum 3. - 4. 2 relativnost současnosti, dilatace času, kontrakce délek Speciální teorie relativity 2, 19 2, 20, 21, 22 fotoelektrický jev, Comptonův jev, Heisenbergův princip neurčitosti. Kvantově mechanický model atomu, laser, radioaktivita, jaderné reakce, zisk elektrické energie, částice a přístroje na jejich detekci. Kvantová fyzika 2 Vývoj hvězd, struktura vesmíru Astrofyzika Fyzika atomového jádra a elektronového obalu 259