podstawa programowa przedmiotu fizyka
advertisement
PODSTAWA PROGRAMOWA PRZEDMIOTU FIZYKA III etap edukacyjny I. Wykorzystanie wielkoĂci Þzycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwiÈzania prostych zadañ obliczeniowych. II. Przeprowadzanie doĂwiadczeñ i wyciÈganie wniosków z otrzymanych wyników. Cele ksztaãcenia – wymagania ogólne III. Wskazywanie w otaczajÈcej rzeczywistoĂci przykïadów zjawisk opisywanych za pomocÈ poznanych praw i zaleĝnoĂci Þzycznych. IV. Posïugiwanie siÚ informacjami pochodzÈcymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularno-naukowych). Treœci nauczania 1) posïuguje siÚ pojÚciem prÚdkoĂci do opisu ruchu; przelicza jednostki – wymagania prÚdkoĂci; szczegóãowe 1. Ruch prostoliniowy i siïy. Uczeñ: 2) odczytuje prÚdkoĂÊ i przebytÈ odlegïoĂÊ z wykresów zaleĝnoĂci drogi i prÚdkoĂci od czasu oraz rysuje te wykresy na podstawie opisu sïownego; 3) podaje przykïady siï i rozpoznaje je w róĝnych sytuacjach praktycznych; 4) opisuje zachowanie siÚ ciaï na podstawie pierwszej zasady dynamiki Newtona; 5) odróĝnia prÚdkoĂÊ ĂredniÈ od chwilowej w ruchu niejednostajnym; 6) posïuguje siÚ pojÚciem przyspieszenia do opisu ruchu prostoliniowego jednostajnie przyspieszonego; 7) opisuje zachowanie siÚ ciaï na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona; 8) stosuje do obliczeñ zwiÈzek miÚdzy masÈ ciaïa, przyspieszeniem i siïÈ; 9) posïuguje siÚ pojÚciem siïy ciÚĝkoĂci; 10) opisuje wzajemne oddziaïywanie ciaï, posïugujÈc siÚ trzeciÈ zasadÈ dynamiki Newtona; 11) wyjaĂnia zasadÚ dziaïania děwigni dwustronnej, bloku nieruchomego, koïowrotu; 12) opisuje wpïyw oporów ruchu na poruszajÈce siÚ ciaïa. 2. Energia. Uczeñ: 1) wykorzystuje pojÚcie energii mechanicznej i wymienia róĝne jej formy; 2) posïuguje siÚ pojÚciem pracy i mocy; 195 PODSTAWA PROGRAMOWA – FIZYKA – GIMNAZJUM 3) opisuje wpïyw wykonanej pracy na zmianÚ energii; 4) posïuguje siÚ pojÚciem energii mechanicznej jako sumy energii kinetycznej i potencjalnej; 5) stosuje zasadÚ zachowania energii mechanicznej; 6) analizuje jakoĂciowo zmiany energii wewnÚtrznej spowodowane wykonaniem pracy i przepïywem ciepïa; 7) wyjaĂnia zwiÈzek miÚdzy energiÈ kinetycznÈ czÈsteczek i temperaturÈ; 8) wyjaĂnia przepïyw ciepïa w zjawisku przewodnictwa cieplnego oraz rolÚ izolacji cieplnej; 9) opisuje zjawiska topnienia, krzepniÚcia, parowania, skraplania, sublimacji i resublimacji; 10) posïuguje siÚ pojÚciem ciepïa wïaĂciwego, ciepïa topnienia i ciepïa parowania; 11) opisuje ruch cieczy i gazów w zjawisku konwekcji. 3. WïaĂciwoĂci materii. Uczeñ: 1) analizuje róĝnice w budowie mikroskopowej ciaï staïych, cieczy i gazów; 2) omawia budowÚ krysztaïów na przykïadzie soli kamiennej; 3) posïuguje siÚ pojÚciem gÚstoĂci; 4) stosuje do obliczeñ zwiÈzek miÚdzy masÈ, gÚstoĂciÈ i objÚtoĂciÈ ciaï staïych i cieczy, na podstawie wyników pomiarów wyznacza gÚstoĂÊ cieczy i ciaï staïych; 5) opisuje zjawisko napiÚcia powierzchniowego na wybranym przykïadzie; 6) posïuguje siÚ pojÚciem ciĂnienia (w tym ciĂnienia hydrostatycznego i atmosferycznego); 7) formuïuje prawo Pascala i podaje przykïady jego zastosowania; 8) analizuje i porównuje wartoĂci siï wyporu dla ciaï zanurzonych w cieczy lub gazie; 9) wyjaĂnia pïywanie ciaï na podstawie prawa Archimedesa. 4. ElektrycznoĂÊ. Uczeñ: 1) opisuje sposoby elektryzowania ciaï przez tarcie i dotyk; wyjaĂnia, ĝe zjawisko to polega na przepïywie elektronów; analizuje kierunek przepïywu elektronów; 2) opisuje jakoĂciowo oddziaïywanie ïadunków jednoimiennych i róĝnoimiennych; 3) odróĝnia przewodniki od izolatorów oraz podaje przykïady obu rodzajów ciaï; 4) stosuje zasadÚ zachowania ïadunku elektrycznego; 5) posïuguje siÚ pojÚciem ïadunku elektrycznego jako wielokrotnoĂci ïadunku elektronu (elementarnego); 196 EDUKACJA PRZYRODNICZA W SZKOLE PODSTAWOWEJ, GIMNAZJUM I LICEUM... 6) opisuje przepïyw prÈdu w przewodnikach jako ruch elektronów swobodnych; 7) posïuguje siÚ pojÚciem natÚĝenia prÈdu elektrycznego; 8) posïuguje siÚ (intuicyjnie) pojÚciem napiÚcia elektrycznego; 9) posïuguje siÚ pojÚciem oporu elektrycznego, stosuje prawo Ohma w prostych obwodach elektrycznych; 10) posïuguje siÚ pojÚciem pracy i mocy prÈdu elektrycznego; 11) przelicza energiÚ elektrycznÈ podanÈ w kilowatogodzinach na dĝule i dĝule na kilowatogodziny; 12) buduje proste obwody elektryczne i rysuje ich schematy; 13) wymienia formy energii, na jakie zamieniana jest energia elektryczna. 5. Magnetyzm. Uczeñ: 1) nazywa bieguny magnetyczne magnesów trwaïych i opisuje charakter oddziaïywania miÚdzy nimi; 2) opisuje zachowanie igïy magnetycznej w obecnoĂci magnesu oraz zasadÚ dziaïania kompasu; 3) opisuje oddziaïywanie magnesów na ĝelazo i podaje przykïady wykorzystania tego oddziaïywania; 4) opisuje dziaïanie przewodnika z prÈdem na igïÚ magnetycznÈ; 5) opisuje dziaïanie elektromagnesu i rolÚ rdzenia w elektromagnesie; 6) opisuje wzajemne oddziaïywanie magnesów z elektromagnesami i wyjaĂnia dziaïanie silnika elektrycznego prÈdu staïego. 6. Ruch drgajÈcy i fale. Uczeñ: 1) opisuje ruch wahadïa matematycznego i ciÚĝarka na sprÚĝynie oraz analizuje przemiany energii w tych ruchach; 2) posïuguje siÚ pojÚciami amplitudy drgañ, okresu, czÚstotliwoĂci do opisu drgañ, wskazuje poïoĝenie równowagi oraz odczytuje amplitudÚ i okres z wykresu x(t) dla drgajÈcego ciaïa; 3) opisuje mechanizm przekazywania drgañ z jednego punktu oĂrodka do drugiego w przypadku fal na napiÚtej linie i fal děwiÚkowych w powietrzu; 4) posïuguje siÚ pojÚciami: amplitudy, okresu i czÚstotliwoĂci, prÚdkoĂci i dïugoĂci fali do opisu fal harmonicznych oraz stosuje do obliczeñ zwiÈzki miÚdzy tymi wielkoĂciami; 5) opisuje mechanizm wytwarzania děwiÚku w instrumentach muzycznych; 6) wymienia, od jakich wielkoĂci Þzycznych zaleĝy wysokoĂÊ i gïoĂnoĂÊ děwiÚku; 7) posïuguje siÚ pojÚciami infraděwiÚki i ultraděwiÚki. 197 PODSTAWA PROGRAMOWA – FIZYKA – GIMNAZJUM 7. Fale elektromagnetyczne i optyka. Uczeñ: 1) porównuje (wymienia cechy wspólne i róĝnice) rozchodzenie siÚ fal mechanicznych i elektromagnetycznych; 2) wyjaĂnia powstawanie obszarów cienia i póïcienia za pomocÈ prostoliniowego rozchodzenia siÚ Ăwiatïa w oĂrodku jednorodnym; 3) wyjaĂnia powstawanie obrazu pozornego w zwierciadle pïaskim, wykorzystujÈc prawa odbicia; opisuje zjawisko rozproszenia Ăwiatïa przy odbiciu od powierzchni chropowatej; 4) opisuje skupianie promieni w zwierciadle wklÚsïym, posïugujÈc siÚ pojÚciami ogniska i ogniskowej, rysuje konstrukcyjnie obrazy wytworzone przez zwierciadïa wklÚsïe; 5) opisuje (jakoĂciowo) bieg promieni przy przejĂciu Ăwiatïa z oĂrodka rzadszego do oĂrodka gÚstszego optycznie i odwrotnie; 6) opisuje bieg promieni przechodzÈcych przez soczewkÚ skupiajÈcÈ i rozpraszajÈcÈ (biegnÈcych równolegle do osi optycznej), posïugujÈc siÚ pojÚciami ogniska i ogniskowej; 7) rysuje konstrukcyjnie obrazy wytworzone przez soczewki, rozróĝnia obrazy rzeczywiste, pozorne, proste, odwrócone, powiÚkszone, pomniejszone; 8) wyjaĂnia pojÚcia krótkowzrocznoĂci i dalekowzrocznoĂci oraz opisuje rolÚ soczewek w ich korygowaniu; 9) opisuje zjawisko rozszczepienia Ăwiatïa za pomocÈ pryzmatu; 10) opisuje Ăwiatïo biaïe jako mieszaninÚ barw, a Ăwiatïo lasera jako Ăwiatïo jednobarwne; 11) podaje przybliĝonÈ wartoĂÊ prÚdkoĂci Ăwiatïa w próĝni; wskazuje prÚdkoĂÊ Ăwiatïa jako maksymalnÈ prÚdkoĂÊ przepïywu informacji; 12) nazywa rodzaje fal elektromagnetycznych (radiowe, mikrofale, promieniowanie podczerwone, Ăwiatïo widzialne, promieniowanie nadÞoletowe i rentgenowskie) i podaje przykïady ich zastosowania. 8. Wymagania przekrojowe. Uczeñ: 1) opisuje przebieg i wynik przeprowadzanego doĂwiadczenia, wyjaĂnia rolÚ uĝytych przyrzÈdów, wykonuje schematyczny rysunek obrazujÈcy ukïad doĂwiadczalny; 2) wyodrÚbnia zjawisko z kontekstu, wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla wyniku doĂwiadczenia; 3) szacuje rzÈd wielkoĂci spodziewanego wyniku i ocenia na tej podstawie wartoĂci obliczanych wielkoĂci Þzycznych; 4) przelicza wielokrotnoĂci i podwielokrotnoĂci (przedrostki mikro-, mili-, centy-, hekto-, kilo-, mega-); przelicza jednostki czasu (sekunda, minuta, godzina, doba); 5) rozróĝnia wielkoĂci dane i szukane; 198 EDUKACJA PRZYRODNICZA W SZKOLE PODSTAWOWEJ, GIMNAZJUM I LICEUM... 6) odczytuje dane z tabeli i zapisuje dane w formie tabeli; 7) rozpoznaje proporcjonalnoĂÊ prostÈ na podstawie danych liczbowych lub na podstawie wykresu oraz posïuguje siÚ proporcjonalnoĂciÈ prostÈ; 8) sporzÈdza wykres na podstawie danych z tabeli (oznaczenie wielkoĂci i skali na osiach), a takĝe odczytuje dane z wykresu; 9) rozpoznaje zaleĝnoĂÊ rosnÈcÈ i malejÈcÈ na podstawie danych z tabeli lub na podstawie wykresu oraz wskazuje wielkoĂÊ maksymalnÈ i minimalnÈ; 10) posïuguje siÚ pojÚciem niepewnoĂci pomiarowej; 11) zapisuje wynik pomiaru lub obliczenia Þzycznego jako przybliĝony (z dokïadnoĂciÈ do 2–3 cyfr znaczÈcych); 12) planuje doĂwiadczenie lub pomiar, wybiera wïaĂciwe narzÚdzia pomiaru; mierzy: czas, dïugoĂÊ, masÚ, temperaturÚ, napiÚcie elektryczne, natÚĝenie prÈdu. 9. Wymagania doĂwiadczalne W trakcie nauki w gimnazjum uczeñ obserwuje i opisuje jak najwiÚcej doĂwiadczeñ. Nie mniej niĝ poïowa doĂwiadczeñ opisanych poniĝej powinna zostaÊ wykonana samodzielnie przez uczniów w grupach, pozostaïe doĂwiadczenia – jako pokaz dla wszystkich, wykonany przez wybranych uczniów pod kontrolÈ nauczyciela. Uczeñ: 1) wyznacza gÚstoĂÊ substancji, z jakiej wykonano przedmiot w ksztaïcie prostopadïoĂcianu, walca lub kuli za pomocÈ wagi i linijki; 2) wyznacza prÚdkoĂÊ przemieszczania siÚ (np. w czasie marszu, biegu, pïywania, jazdy rowerem) za poĂrednictwem pomiaru odlegïoĂci i czasu; 3) dokonuje pomiaru siïy wyporu za pomocÈ siïomierza (dla ciaïa wykonanego z jednorodnej substancji o gÚstoĂci wiÚkszej od gÚstoĂci wody); 4) wyznacza masÚ ciaïa za pomocÈ děwigni dwustronnej, innego ciaïa o znanej masie i linijki; 5) wyznacza ciepïo wïaĂciwe wody za pomocÈ czajnika elektrycznego lub grzaïki o znanej mocy (przy zaïoĝeniu braku strat); 6) demonstruje zjawisko elektryzowania przez tarcie oraz wzajemnego oddziaïywania ciaï naïadowanych; 7) buduje prosty obwód elektryczny wedïug zadanego schematu (wymagana jest znajomoĂÊ symboli elementów: ogniwo, opornik, ĝarówka, wyïÈcznik, woltomierz, amperomierz); 8) wyznacza opór elektryczny opornika lub ĝarówki za pomocÈ woltomierza i amperomierza; 199 PODSTAWA PROGRAMOWA – FIZYKA – GIMNAZJUM 9) wyznacza moc ĝarówki zasilanej z baterii za pomocÈ woltomierza i amperomierza; 10) demonstruje dziaïanie prÈdu w przewodzie na igïÚ magnetycznÈ (zmiany kierunku wychylenia przy zmianie kierunku przepïywu prÈdu, zaleĝnoĂÊ wychylenia igïy od pierwotnego jej uïoĝenia wzglÚdem przewodu); 11) demonstruje zjawisko zaïamania Ăwiatïa (zmiany kÈta zaïamania przy zmianie kÈta padania – jakoĂciowo); 12) wyznacza okres i czÚstotliwoĂÊ drgañ ciÚĝarka zawieszonego na sprÚĝynie oraz okres i czÚstotliwoĂÊ drgañ wahadïa matematycznego; 13) wytwarza děwiÚk o wiÚkszej i mniejszej czÚstotliwoĂci od danego děwiÚku za pomocÈ dowolnego drgajÈcego przedmiotu lub instrumentu muzycznego; 14) wytwarza za pomocÈ soczewki skupiajÈcej ostry obraz przedmiotu na ekranie, odpowiednio dobierajÈc doĂwiadczalnie poïoĝenie soczewki i przedmiotu. PODSTAWA PROGRAMOWA PRZEDMIOTU FIZYKA IV etap edukacyjny – zakres podstawowy I. Wykorzystanie wielkoĂci Þzycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwiÈzania prostych zadañ obliczeniowych. II. Przeprowadzanie doĂwiadczeñ i wyciÈganie wniosków z otrzymanych wyników. Cele ksztaãcenia – wymagania ogólne III. Wskazywanie w otaczajÈcej rzeczywistoĂci przykïadów zjawisk opisywanych za pomocÈ poznanych praw i zaleĝnoĂci Þzycznych. IV. Posïugiwanie siÚ informacjami pochodzÈcymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularno-naukowych). 1. Grawitacja i elementy astronomii. Uczeñ: 1) opisuje ruch jednostajny po okrÚgu, posïugujÈc siÚ pojÚciem okresu i czÚstotliwoĂci; 2) opisuje zaleĝnoĂci miÚdzy siïÈ doĂrodkowÈ a masÈ, prÚdkoĂciÈ liniowÈ i promieniem oraz wskazuje przykïady siï peïniÈcych rolÚ siïy doĂrodkowej; 3) interpretuje zaleĝnoĂci miÚdzy wielkoĂciami w prawie powszechnego ciÈĝenia dla mas punktowych lub rozïÈcznych kul; 4) wyjaĂnia, na czym polega stan niewaĝkoĂci, i podaje warunki jego wystÚpowania; 5) wyjaĂnia wpïyw siïy grawitacji Sïoñca na ruch planet i siïy grawitacji planet na ruch ich ksiÚĝyców, wskazuje siïÚ grawitacji jako przyczynÚ spadania ciaï na powierzchniÚ Ziemi; 6) posïuguje siÚ pojÚciem pierwszej prÚdkoĂci kosmicznej i satelity geostacjonarnego; opisuje ruch sztucznych satelitów wokóï Ziemi (jakoĂciowo), wskazuje siïÚ grawitacji jako siïÚ doĂrodkowÈ, wyznacza zaleĝnoĂÊ okresu ruchu od promienia orbity (stosuje III prawo Keplera); 7) wyjaĂnia, dlaczego planety widziane z Ziemi przesuwajÈ siÚ na tle gwiazd; 8) wyjaĂnia przyczynÚ wystÚpowania faz i zaÊmieñ KsiÚĝyca; 9) opisuje zasadÚ pomiaru odlegïoĂci z Ziemi do KsiÚĝyca i planet opartÈ na paralaksie i zasadÚ pomiaru odlegïoĂci od najbliĝszych gwiazd opartÈ na paralaksie rocznej, posïuguje siÚ pojÚciem jednostki astronomicznej i roku Ăwietlnego; 10) opisuje zasadÚ okreĂlania orientacyjnego wieku Ukïadu Sïonecznego; 11) opisuje budowÚ Galaktyki i miejsce Ukïadu Sïonecznego w Galaktyce; 12) opisuje Wielki Wybuch jako poczÈtek znanego nam WszechĂwiata; zna przybliĝony wiek WszechĂwiata, opisuje rozszerzanie siÚ WszechĂwiata (ucieczkÚ galaktyk). Treœci nauczania – wymagania szczegóãowe 201 PODSTAWA PROGRAMOWA – FIZYKA – LICEUM 2. Fizyka atomowa. Uczeñ: 1) opisuje promieniowanie ciaï, rozróĝnia widma ciÈgïe i liniowe rozrzedzonych gazów jednoatomowych, w tym wodoru; 2) interpretuje linie widmowe jako przejĂcia miÚdzy poziomami energetycznymi atomów; 3) opisuje budowÚ atomu wodoru, stan podstawowy i stany wzbudzone; 4) wyjaĂnia pojÚcie fotonu i jego energii; 5) interpretuje zasadÚ zachowania energii przy przejĂciach elektronu miÚdzy poziomami energetycznymi w atomie z udziaïem fotonu; 6) opisuje efekt fotoelektryczny, wykorzystuje zasadÚ zachowania energii do wyznaczenia energii i prÚdkoĂci fotoelektronów. 3. Fizyka jÈdrowa. Uczeñ: 1) posïuguje siÚ pojÚciami pierwiastek, jÈdro atomowe, izotop, proton, neutron, elektron; podaje skïad jÈdra atomowego na podstawie liczby masowej i atomowej; 2) posïuguje siÚ pojÚciami: energii spoczynkowej, deÞcytu masy i energii wiÈzania; oblicza te wielkoĂci dla dowolnego pierwiastka ukïadu okresowego; 3) wymienia wïaĂciwoĂci promieniowania jÈdrowego _, `, a; opisuje rozpady alfa, beta (wiadomoĂci o neutrinach nie sÈ wymagane), sposób powstawania promieniowania gamma; posïuguje siÚ pojÚciem jÈdra stabilnego i niestabilnego; 4) opisuje rozpad izotopu promieniotwórczego, posïugujÈc siÚ pojÚciem czasu poïowicznego rozpadu; rysuje wykres zaleĝnoĂci liczby jÈder, które ulegïy rozpadowi od czasu; wyjaĂnia zasadÚ datowania substancji na podstawie skïadu izotopowego, np. datowanie wÚglem 14C; 5) opisuje reakcje jÈdrowe, stosujÈc zasadÚ zachowania liczby nukleonów i zasadÚ zachowania ïadunku oraz zasadÚ zachowania energii; 6) opisuje wybrany sposób wykrywania promieniowania jonizujÈcego; 7) wyjaĂnia wpïyw promieniowania jÈdrowego na materiÚ oraz na organizmy; 8) podaje przykïady zastosowania zjawiska promieniotwórczoĂci i energii jÈdrowej; 9) opisuje reakcjÚ rozszczepienia uranu 235U zachodzÈcÈ w wyniku pochïoniÚcia neutronu; podaje warunki zajĂcia reakcji ïañcuchowej; 10) opisuje dziaïanie elektrowni atomowej oraz wymienia korzyĂci i zagroĝenia pïynÈce z energetyki jÈdrowej; 11) opisuje reakcje termojÈdrowe zachodzÈce w gwiazdach oraz w bombie wodorowej. 202 EDUKACJA PRZYRODNICZA W SZKOLE PODSTAWOWEJ, GIMNAZJUM I LICEUM... PODSTAWA PROGRAMOWA PRZEDMIOTU FIZYKA IV etap edukacyjny – zakres rozszerzony I. ZnajomoĂÊ i umiejÚtnoĂÊ wykorzystania pojÚÊ i praw Þzyki do wyjaĂniania procesów i zjawisk w przyrodzie. II. Analiza tekstów popularnonaukowych i ocena ich treĂci. Cele ksztaãcenia – wymagania ogólne III. Wykorzystanie i przetwarzanie informacji zapisanych w postaci tekstu, tabel, wykresów, schematów i rysunków. IV. Budowa prostych modeli Þzycznych i matematycznych do opisu zjawisk. V. Planowanie i wykonywanie prostych doĂwiadczeñ i analiza ich wyników. 1. Ruch punktu materialnego. Uczeñ: 1) rozróĝnia wielkoĂci wektorowe od skalarnych; wykonuje dziaïania na wektorach (dodawanie, odejmowanie, rozkïadanie na skïadowe); 2) opisuje ruch w róĝnych ukïadach odniesienia; Treœci nauczania – wymagania szczegóãowe 3) oblicza prÚdkoĂci wzglÚdne dla ruchów wzdïuĝ prostej; 4) wykorzystuje zwiÈzki pomiÚdzy poïoĝeniem, prÚdkoĂciÈ i przyspieszeniem w ruchu jednostajnym i jednostajnie zmiennym do obliczania parametrów ruchu; 5) rysuje i interpretuje wykresy zaleĝnoĂci parametrów ruchu od czasu; 6) oblicza parametry ruchu podczas swobodnego spadku i rzutu pionowego; 7) opisuje swobodny ruch ciaï, wykorzystujÈc pierwszÈ zasadÚ dynamiki Newtona; 8) wyjaĂnia ruch ciaï na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona; 9) stosuje trzeciÈ zasadÚ dynamiki Newtona do opisu zachowania siÚ ciaï; 10) wykorzystuje zasadÚ zachowania pÚdu do obliczania prÚdkoĂci ciaï podczas zderzeñ niesprÚĝystych i zjawiska odrzutu; 11) wyjaĂnia róĝnice miÚdzy opisem ruchu ciaï w ukïadach inercjalnych i nieinercjalnych, posïuguje siÚ siïami bezwïadnoĂci do opisu ruchu w ukïadzie nieinercjalnym; 12) posïuguje siÚ pojÚciem siïy tarcia do wyjaĂniania ruchu ciaï; 13) skïada i rozkïada siïy dziaïajÈce wzdïuĝ prostych nierównolegïych; 14) oblicza parametry ruchu jednostajnego po okrÚgu; opisuje wektory prÚdkoĂci i przyspieszenia doĂrodkowego; 15) analizuje ruch ciaï w dwóch wymiarach na przykïadzie rzutu poziomego. 203 PODSTAWA PROGRAMOWA – FIZYKA – LICEUM 2. Mechanika bryïy sztywnej. Uczeñ: 1) rozróĝnia pojÚcia: punkt materialny, bryïa sztywna, zna granice ich stosowalnoĂci; 2) rozróĝnia pojÚcia: masa i moment bezwïadnoĂci; 3) oblicza momenty siï; 4) analizuje równowagÚ bryï sztywnych, w przypadku gdy siïy leĝÈ w jednej pïaszczyěnie (równowaga siï i momentów siï); 5) wyznacza poïoĝenie Ărodka masy; 6) opisuje ruch obrotowy bryïy sztywnej wokóï osi przechodzÈcej przez Ărodek masy (prÚdkoĂÊ kÈtowa, przyspieszenie kÈtowe); 7) analizuje ruch obrotowy bryïy sztywnej pod wpïywem momentu siï; 8) stosuje zasadÚ zachowania momentu pÚdu do analizy ruchu; 9) uwzglÚdnia energiÚ kinetycznÈ ruchu obrotowego w bilansie energii. 3. Energia mechaniczna. Uczeñ: 1) oblicza pracÚ siïy na danej drodze; 2) oblicza wartoĂÊ energii kinetycznej i potencjalnej ciaï w jednorodnym polu grawitacyjnym; 3) wykorzystuje zasadÚ zachowania energii mechanicznej do obliczania parametrów ruchu; 4) oblicza moc urzÈdzeñ, uwzglÚdniajÈc ich sprawnoĂÊ; 5) stosuje zasadÚ zachowania energii oraz zasadÚ zachowania pÚdu do opisu zderzeñ sprÚĝystych i niesprÚĝystych. 4. Grawitacja. Uczeñ: 1) wykorzystuje prawo powszechnego ciÈĝenia do obliczenia siïy oddziaïywañ grawitacyjnych miÚdzy masami punktowymi i sferycznie symetrycznymi; 2) rysuje linie pola grawitacyjnego, rozróĝnia pole jednorodne od pola centralnego; 3) oblicza wartoĂÊ i kierunek pola grawitacyjnego na zewnÈtrz ciaïa sferycznie symetrycznego; 4) wyprowadza zwiÈzek miÚdzy przyspieszeniem grawitacyjnym na powierzchni planety a jej masÈ i promieniem; 5) oblicza zmiany energii potencjalnej grawitacji i wiÈĝe je z pracÈ lub zmianÈ energii kinetycznej; 6) wyjaĂnia pojÚcie pierwszej i drugiej prÚdkoĂci kosmicznej; oblicza ich wartoĂci dla róĝnych ciaï niebieskich; 7) oblicza okres ruchu satelitów (bez napÚdu) wokóï Ziemi; 8) oblicza okresy obiegu planet i ich Ărednie odlegïoĂci od gwiazdy, wykorzystujÈc III prawo Keplera dla orbit koïowych; 9) oblicza masÚ ciaïa niebieskiego na podstawie obserwacji ruchu jego satelity. 204 EDUKACJA PRZYRODNICZA W SZKOLE PODSTAWOWEJ, GIMNAZJUM I LICEUM... 5. Termodynamika. Uczeñ: 1) wyjaĂnia zaïoĝenia gazu doskonaïego i stosuje równanie gazu doskonaïego (równanie Clapeyrona) do wyznaczenia parametrów gazu; 2) opisuje przemianÚ izotermicznÈ, izobarycznÈ i izochorycznÈ; 3) interpretuje wykresy ilustrujÈce przemiany gazu doskonaïego; 4) opisuje zwiÈzek pomiÚdzy temperaturÈ w skali Kelwina a ĂredniÈ energiÈ kinetycznÈ czÈsteczek; 5) stosuje pierwszÈ zasadÚ termodynamiki, odróĝnia przekaz energii w formie pracy od przekazu energii w formie ciepïa; 6) oblicza zmianÚ energii wewnÚtrznej w przemianach izobarycznej i izochorycznej oraz pracÚ wykonanÈ w przemianie izobarycznej; 7) posïuguje siÚ pojÚciem ciepïa molowego w przemianach gazowych; 8) analizuje pierwszÈ zasadÚ termodynamiki jako zasadÚ zachowania energii; 9) interpretuje drugÈ zasadÚ termodynamiki; 10) analizuje przedstawione cykle termodynamiczne, oblicza sprawnoĂÊ silników cieplnych w oparciu o wymieniane ciepïo i wykonanÈ pracÚ; 11) odróĝnia wrzenie od parowania powierzchniowego; analizuje wpïyw ciĂnienia na temperaturÚ wrzenia cieczy; 12) wykorzystuje pojÚcie ciepïa wïaĂciwego oraz ciepïa przemiany fazowej w analizie bilansu cieplnego. 6. Ruch harmoniczny i fale mechaniczne. Uczeñ: 1) analizuje ruch pod wpïywem siï) sprÚĝystych (harmonicznych), podaje przykïady takiego ruchu; 2) oblicza energiÚ potencjalnÈ sprÚĝystoĂci; 3) oblicza okres drgañ ciÚĝarka na sprÚĝynie i wahadïa matematycznego; 4) interpretuje wykresy zaleĝnoĂci poïoĝenia, prÚdkoĂci i przyspieszenia od czasu w ruchu drgajÈcym; 5) opisuje drgania wymuszone; 6) opisuje zjawisko rezonansu mechanicznego na wybranych przykïadach; 7) stosuje zasadÚ zachowania energii w ruchu drgajÈcym, opisuje przemiany energii kinetycznej i potencjalnej w tym ruchu; 8) stosuje w obliczeniach zwiÈzek miÚdzy parametrami fali: dïugoĂciÈ, czÚstotliwoĂciÈ, okresem, prÚdkoĂciÈ; 9) opisuje zaïamanie fali na granicy oĂrodków; 10) opisuje zjawisko interferencji, wyznacza dïugoĂÊ fali na podstawie obrazu interferencyjnego; 11) wyjaĂnia zjawisko ugiÚcia fali w oparciu o zasadÚ Huygensa; 12) opisuje fale stojÈce i ich zwiÈzek z falami biegnÈcymi przeciwbieĝnie; 13) opisuje efekt Dopplera w przypadku poruszajÈcego siÚ ěródïa i nieruchomego obserwatora. 205 PODSTAWA PROGRAMOWA – FIZYKA – LICEUM 7. Pole elektryczne. Uczeñ: 1) wykorzystuje prawo Coulomba do obliczenia siïy oddziaïywania elektrostatycznego miÚdzy ïadunkami punktowymi; 2) posïuguje siÚ pojÚciem natÚĝenia pola elektrostatycznego; 3) oblicza natÚĝenie pola centralnego pochodzÈcego od jednego ïadunku punktowego; 4) analizuje jakoĂciowo pole pochodzÈce od ukïadu ïadunków; 5) wyznacza pole elektrostatyczne na zewnÈtrz naelektryzowanego ciaïa sferycznie symetrycznego; 6) przedstawia pole elektrostatyczne za pomocÈ linii pola; 7) opisuje pole kondensatora pïaskiego, oblicza napiÚcie miÚdzy okïadkami; 8) posïuguje siÚ pojÚciem pojemnoĂci elektrycznej kondensatora; 9) oblicza pojemnoĂÊ kondensatora pïaskiego, znajÈc jego cechy geometryczne; 10) oblicza pracÚ potrzebnÈ do naïadowania kondensatora; 11) analizuje ruch czÈstki naïadowanej w staïym jednorodnym polu elektrycznym; 12) opisuje wpïyw pola elektrycznego na rozmieszczenie ïadunków w przewodniku, wyjaĂnia dziaïanie piorunochronu i klatki Faradaya. 8. PrÈd staïy. Uczeñ: 1) wyjaĂnia pojÚcie siïy elektromotorycznej ogniwa i oporu wewnÚtrznego; 2) oblicza opór przewodnika, znajÈc jego opór wïaĂciwy i wymiary geometryczne; 3) rysuje charakterystykÚ prÈdowo-napiÚciowÈ opornika podlegajÈcego prawu Ohma; 4) stosuje prawa Kirchhoffa do analizy obwodów elektrycznych; 5) oblicza opór zastÚpczy oporników poïÈczonych szeregowo i równolegle; 6) oblicza pracÚ wykonanÈ podczas przepïywu prÈdu przez róĝne elementy obwodu oraz moc rozproszonÈ na oporze; 7) opisuje wpïyw temperatury na opór metali i póïprzewodników. 9. Magnetyzm, indukcja magnetyczna. Uczeñ: 1) szkicuje przebieg linii pola magnetycznego w pobliĝu magnesów trwaïych i przewodników z prÈdem (przewodnik liniowy, pÚtla, zwojnica); 2) oblicza wektor indukcji magnetycznej wytworzonej przez przewodniki z prÈdem (przewodnik liniowy, pÚtla, zwojnica); 3) analizuje ruch czÈstki naïadowanej w staïym jednorodnym polu magnetycznym; 4) opisuje wpïyw materiaïów na pole magnetyczne; 5) opisuje zastosowanie materiaïów ferromagnetycznych; 206 EDUKACJA PRZYRODNICZA W SZKOLE PODSTAWOWEJ, GIMNAZJUM I LICEUM... 6) analizuje siïÚ elektrodynamicznÈ dziaïajÈcÈ na przewodnik z prÈdem w polu magnetycznym; 7) opisuje zasadÚ dziaïania silnika elektrycznego; 8) oblicza strumieñ indukcji magnetycznej przez powierzchniÚ; 9) analizuje napiÚcie uzyskiwane na koñcach przewodnika podczas jego ruchu w polu magnetycznym; 10) oblicza siïÚ elektromotorycznÈ powstajÈcÈ w wyniku zjawiska indukcji elektromagnetycznej; 11) stosuje reguïÚ Lenza w celu wskazania kierunku przepïywu prÈdu indukcyjnego; 12) opisuje budowÚ i zasadÚ dziaïania prÈdnicy i transformatora; 13) opisuje prÈd przemienny (natÚĝenie, napiÚcie, czÚstotliwoĂÊ, wartoĂci skuteczne); 14) opisuje zjawisko samoindukcji; 15) opisuje dziaïanie diody jako prostownika. 10. Fale elektromagnetyczne i optyka. Uczeñ: 1) opisuje widmo fal elektromagnetycznych i podaje ěródïa fal w poszczególnych zakresach z omówieniem ich zastosowañ; 2) opisuje jednÈ z metod wyznaczenia prÚdkoĂci Ăwiatïa; 3) opisuje doĂwiadczenie Younga; 4) wyznacza dïugoĂÊ fali Ăwietlnej przy uĝyciu siatki dyfrakcyjnej; 5) opisuje i wyjaĂnia zjawisko polaryzacji Ăwiatïa przy odbiciu i przy przejĂciu przez polaryzator; 6) stosuje prawa odbicia i zaïamania fal do wyznaczenia biegu promieni w pobliĝu granicy dwóch oĂrodków; 7) opisuje zjawisko caïkowitego wewnÚtrznego odbicia i wyznacza kÈt graniczny; 8) rysuje i wyjaĂnia konstrukcje tworzenia obrazów rzeczywistych i pozornych otrzymywane za pomocÈ soczewek skupiajÈcych i rozpraszajÈcych; 9) stosuje równanie soczewki, wyznacza poïoĝenie i powiÚkszenie otrzymanych obrazów. 11. Fizyka atomowa i kwanty promieniowania elektromagnetycznego. Uczeñ: 1) opisuje zaïoĝenia kwantowego modelu Ăwiatïa; 2) stosuje zaleĝnoĂÊ miÚdzy energiÈ fotonu a czÚstotliwoĂciÈ i dïugoĂciÈ fali do opisu zjawiska fotoelektrycznego zewnÚtrznego, wyjaĂnia zasadÚ dziaïania fotokomórki; 3) stosuje zasadÚ zachowania energii do wyznaczenia czÚstotliwoĂci promieniowania emitowanego i absorbowanego przez atomy; 4) opisuje mechanizmy powstawania promieniowania rentgenowskiego; 5) okreĂla dïugoĂÊ fali de Broglie’a poruszajÈcych siÚ czÈstek. 207 PODSTAWA PROGRAMOWA – FIZYKA – LICEUM 12. Wymagania przekrojowe Oprócz wiedzy z wybranych dziaïów Þzyki, uczeñ: 1) przedstawia jednostki wielkoĂci Þzycznych wymienionych w podstawie programowej, opisuje ich zwiÈzki z jednostkami podstawowymi; 2) samodzielnie wykonuje poprawne wykresy (wïaĂciwe oznaczenie i opis osi, wybór skali, oznaczenie niepewnoĂci punktów pomiarowych); 3) przeprowadza zïoĝone obliczenia liczbowe, posïugujÈc siÚ kalkulatorem; 4) interpoluje, ocenia orientacyjnie wartoĂÊ poĂredniÈ (interpolowanÈ) miÚdzy danymi w tabeli, takĝe za pomocÈ wykresu; 5) dopasowuje prostÈ y = ax + b do wykresu i ocenia trafnoĂÊ tego postÚpowania; oblicza wartoĂci wspóïczynników a i b (ocena ich niepewnoĂci nie jest wymagana); 6) opisuje podstawowe zasady niepewnoĂci pomiaru (szacowanie niepewnoĂci pomiaru, obliczanie niepewnoĂci wzglÚdnej, wskazywanie wielkoĂci, której pomiar ma decydujÈcy wkïad na niepewnoĂÊ otrzymanego wyniku wyznaczanej wielkoĂci Þzycznej); 7) szacuje wartoĂÊ spodziewanego wyniku obliczeñ, krytycznie analizuje realnoĂÊ otrzymanego wyniku; 8) przedstawia wïasnymi sïowami gïówne tezy poznanego artykuïu popularno-naukowego z dziedziny Þzyki lub astronomii. 13. Wymagania doĂwiadczalne Uczeñ przeprowadza przynajmniej poïowÚ z przedstawionych poniĝej badañ polegajÈcych na wykonaniu pomiarów, opisie i analizie wyników oraz, jeĝeli to moĝliwe, wykonaniu i interpretacji wykresów dotyczÈcych: 1) ruchu prostoliniowego jednostajnego i jednostajnie zmiennego (np. wyznaczenie przyspieszenia w ruchu jednostajnie zmiennym); 2) ruchu wahadïa (np. wyznaczenie przyspieszenia ziemskiego); 3) ciepïa wïaĂciwego (np. wyznaczenie ciepïa wïaĂciwego danej cieczy); 4) ksztaïtu linii pól magnetycznego i elektrycznego (np. wyznaczenie pola wokóï przewodu w ksztaïcie pÚtli, w którym pïynie prÈd); 5) charakterystyki prÈdowo-napiÚciowej opornika, ĝarówki, ewentualnie diody (np. pomiar i wykonanie wykresu zaleĝnoĂci I(U); 6) drgañ struny (np. pomiar czÚstotliwoĂci podstawowej drgañ struny dla róĝnej dïugoĂci drgajÈcej czÚĂci struny); 7) dyfrakcji Ăwiatïa na siatce dyfrakcyjnej lub pïycie CD (np. wyznaczenie gÚstoĂci Ăcieĝek na pïycie CD); 8) zaïamania Ăwiatïa (np. wyznaczenie wspóïczynnika zaïamania Ăwiatïa z pomiaru kÈta granicznego); 9) obrazów optycznych otrzymywanych za pomocÈ soczewek (np. wyznaczenie powiÚkszenia obrazu i porównanie go z powiÚkszeniem obliczonym teoretycznie). 208 EDUKACJA PRZYRODNICZA W SZKOLE PODSTAWOWEJ, GIMNAZJUM I LICEUM...
