Podstawa programowa z komentarzami Tom 5. Edukacja przyrodnicza w szkole podstawowej, gimnazjum i liceum przyroda, geogra a, biologia, chemia, zyka
PODSTAWA PROGRAMOWA PRZEDMIOTU FIZYKA III etap edukacyjny I. Wykorzystanie wielko ci zycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwi zania prostych zada obliczeniowych. II. Przeprowadzanie do wiadcze i wyci ganie wniosków z otrzy ma nych wyników. Cele kszta cenia wymagania ogólne III. Wskazywanie w otaczaj cej rzeczywisto ci przyk adów zjawisk opisywanych za pomoc poznanych praw i zale no ci zycznych. IV. Pos ugiwanie si informacjami pochodz cymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularno-naukowych). 1. Ruch prostoliniowy i si y. Ucze : 1) pos uguje si poj ciem pr dko ci do opisu ruchu; przelicza jednostki pr dko ci; 2) odczytuje pr dko i przebyt odleg o z wykresów zale no ci drogi i pr d ko ci od czasu oraz rysuje te wykresy na podstawie opisu s ownego; 3) podaje przyk ady si i rozpoznaje je w ró nych sytuacjach praktycznych; 4) opisuje zachowanie si cia na podstawie pierwszej zasady dynamiki Newtona; 5) odró nia pr dko redni od chwilowej w ruchu niejednostajnym; 6) pos uguje si poj ciem przyspieszenia do opisu ruchu prostoliniowego jednostajnie przyspieszonego; 7) opisuje zachowanie si cia na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona; 8) stosuje do oblicze zwi zek mi dzy mas cia a, przyspieszeniem i si ; 9) pos uguje si poj ciem si y ci ko ci; 10) opisuje wzajemne oddzia ywanie cia, pos uguj c si trzeci zasad dynamiki Newtona; 11) wyja nia zasad dzia ania d wigni dwustronnej, bloku nieruchomego, ko o wrotu; 12) opisuje wp yw oporów ruchu na poruszaj ce si cia a. 2. Energia. Ucze : 1) wykorzystuje poj cie energii mechanicznej i wymienia ró ne jej formy; 2) pos uguje si poj ciem pracy i mocy; PODSTAWA PROGRAMOWA FIZYKA GIMNAZJUM Tre ci nauczania wymagania szczegó owe 195
3) opisuje wp yw wykonanej pracy na zmian energii; 4) pos uguje si poj ciem energii mechanicznej jako sumy energii kinetycznej i po ten cjalnej; 5) stosuje zasad zachowania energii mechanicznej; 6) analizuje jako ciowo zmiany energii wewn trznej spowodowane wykonaniem pra cy i przep ywem ciep a; 7) wyja nia zwi zek mi dzy energi kinetyczn cz steczek i temperatur ; 8) wyja nia przep yw ciep a w zjawisku przewodnictwa cieplnego oraz rol izolacji cieplnej; 9) opisuje zjawiska topnienia, krzepni cia, parowania, skraplania, sublimacji i resub limacji; 10) pos uguje si poj ciem ciep a w a ciwego, ciep a topnienia i ciep a parowania; 11) opisuje ruch cieczy i gazów w zjawisku konwekcji. 3. W a ciwo ci materii. Ucze : 1) analizuje ró nice w budowie mikroskopowej cia sta ych, cieczy i gazów; 2) omawia budow kryszta ów na przyk adzie soli kamiennej; 3) pos uguje si poj ciem g sto ci; 4) stosuje do oblicze zwi zek mi dzy mas, g sto ci i obj to ci cia sta ych i cie czy, na podstawie wyników pomiarów wyznacza g sto cieczy i cia sta ych; 5) opisuje zjawisko napi cia powierzchniowego na wybranym przyk adzie; 6) pos uguje si poj ciem ci nienia (w tym ci nienia hydrostatycznego i atmo sfe rycz nego); 7) formu uje prawo Pascala i podaje przyk ady jego zastosowania; 8) analizuje i porównuje warto ci si wyporu dla cia zanurzonych w cieczy lub gazie; 9) wyja nia p ywanie cia na podstawie prawa Archimedesa. 4. Elektryczno. Ucze : 1) opisuje sposoby elektryzowania cia przez tarcie i dotyk; wyja nia, e zjawisko to polega na przep ywie elektronów; analizuje kierunek przep ywu elektronów; 2) opisuje jako ciowo oddzia ywanie adunków jednoimiennych i ró noimiennych; 3) odró nia przewodniki od izolatorów oraz podaje przyk ady obu rodzajów cia ; 4) stosuje zasad zachowania adunku elektrycznego; 5) pos uguje si poj ciem adunku elektrycznego jako wielokrotno ci adunku ele ktronu (elementarnego); 196 EDUKACJA PRZYRODNICZA W SZKOLE PODSTAWOWEJ, GIMNAZJUM I LICEUM...
6) opisuje przep yw pr du w przewodnikach jako ruch elektronów swobodnych; 7) pos uguje si poj ciem nat enia pr du elektrycznego; 8) pos uguje si (intuicyjnie) poj ciem napi cia elektrycznego; 9) pos uguje si poj ciem oporu elektrycznego, stosuje prawo Ohma w prostych ob wo dach elektrycznych; 10) pos uguje si poj ciem pracy i mocy pr du elektrycznego; 11) przelicza energi elektryczn podan w kilowatogodzinach na d ule i d ule na kilowatogodziny; 12) buduje proste obwody elektryczne i rysuje ich schematy; 13) wymienia formy energii, na jakie zamieniana jest energia elektryczna. 5. Magnetyzm. Ucze : 1) nazywa bieguny magnetyczne magnesów trwa ych i opisuje charakter oddzia y wa nia mi dzy nimi; 2) opisuje zachowanie ig y magnetycznej w obecno ci magnesu oraz zasad dzia ania kom pasu; 3) opisuje oddzia ywanie magnesów na elazo i podaje przyk ady wykorzystania tego oddzia ywania; 4) opisuje dzia anie przewodnika z pr dem na ig magnetyczn ; 5) opisuje dzia anie elektromagnesu i rol rdzenia w elektromagnesie; 6) opisuje wzajemne oddzia ywanie magnesów z elektromagnesami i wyja nia dzia a nie silnika elektrycznego pr du sta ego. 6. Ruch drgaj cy i fale. Ucze : 1) opisuje ruch wahad a matematycznego i ci arka na spr ynie oraz analizuje prze mia ny energii w tych ruchach; 2) pos uguje si poj ciami amplitudy drga, okresu, cz stotliwo ci do opisu drga, wskazuje po o enie równowagi oraz odczytuje amplitud i okres z wykresu x(t) dla drgaj cego cia a; 3) opisuje mechanizm przekazywania drga z jednego punktu o rodka do drugiego w przypadku fal na napi tej linie i fal d wi kowych w powietrzu; 4) pos uguje si poj ciami: amplitudy, okresu i cz stotliwo ci, pr dko- ci i d ugo ci fali do opisu fal harmonicznych oraz stosuje do oblicze zwi zki mi dzy tymi wielko ciami; 5) opisuje mechanizm wytwarzania d wi ku w instrumentach muzycznych; 6) wymienia, od jakich wielko ci zycznych zale y wysoko i g o no d wi ku; 7) pos uguje si poj ciami infrad wi ki i ultrad wi ki. PODSTAWA PROGRAMOWA FIZYKA GIMNAZJUM 197
7. Fale elektromagnetyczne i optyka. Ucze : 1) porównuje (wymienia cechy wspólne i ró nice) rozchodzenie si fal me cha nicz nych i elektromagnetycznych; 2) wyja nia powstawanie obszarów cienia i pó cienia za pomoc prostoliniowego rozchodzenia si wiat a w o rodku jednorodnym; 3) wyja nia powstawanie obrazu pozornego w zwierciadle p askim, wykorzystuj c prawa odbicia; opisuje zjawisko rozproszenia wiat a przy odbiciu od powierz chni chropowatej; 4) opisuje skupianie promieni w zwierciadle wkl s ym, pos uguj c si poj ciami ogni ska i ogniskowej, rysuje konstrukcyjnie obrazy wytworzone przez zwier ciad a wkl s e; 5) opisuje (jako ciowo) bieg promieni przy przej ciu wiat a z o rodka rzadszego do o rodka g stszego optycznie i odwrotnie; 6) opisuje bieg promieni przechodz cych przez soczewk skupiaj c i rozpra szaj c (biegn cych równolegle do osi optycznej), pos uguj c si poj ciami ogniska i ogni skowej; 7) rysuje konstrukcyjnie obrazy wytworzone przez soczewki, rozró nia obrazy rze czy wiste, pozorne, proste, odwrócone, powi kszone, pomniejszone; 8) wyja nia poj cia krótkowzroczno ci i dalekowzroczno ci oraz opisuje rol socze wek w ich korygowaniu; 9) opisuje zjawisko rozszczepienia wiat a za pomoc pryzmatu; 10) opisuje wiat o bia e jako mieszanin barw, a wiat o lasera jako wiat o jedno barwne; 11) podaje przybli on warto pr dko ci wiat a w pró ni; wskazuje pr dko wiat a jako maksymaln pr dko przep ywu informacji; 12) nazywa rodzaje fal elektromagnetycznych (radiowe, mikrofale, promieniowanie pod czerwone, wiat o widzialne, promieniowanie nad- oletowe i rentgenowskie) i podaje przyk ady ich zastosowania. 8. Wymagania przekrojowe. Ucze : 1) opisuje przebieg i wynik przeprowadzanego do wiadczenia, wyja- nia rol u ytych przyrz dów, wykonuje schematyczny rysunek obrazuj cy uk ad do wiad czalny; 2) wyodr bnia zjawisko z kontekstu, wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla wy niku do wiadczenia; 3) szacuje rz d wielko ci spodziewanego wyniku i ocenia na tej podstawie warto ci obliczanych wielko ci zycznych; 4) przelicza wielokrotno ci i podwielokrotno ci (przedrostki mikro-, mili-, centy-, hekto-, kilo-, mega-); przelicza jednostki czasu (sekunda, minuta, godzina, doba); 5) rozró nia wielko ci 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 proporcjonalno prost na podstawie danych liczbowych lub na pod stawie wykresu oraz pos uguje si proporcjonalno- ci prost ; 8) sporz dza wykres na podstawie danych z tabeli (oznaczenie wielko- ci i skali na osiach), a tak e odczytuje dane z wykresu; 9) rozpoznaje zale no rosn c i malej c na podstawie danych z tabeli lub na pod stawie wykresu oraz wskazuje wielko maksymaln i minimaln ; 10) pos uguje si poj ciem niepewno ci pomiarowej; 11) zapisuje wynik pomiaru lub obliczenia zycznego jako przybli ony (z dok ad no ci do 2 3 cyfr znacz cych); 12) planuje do wiadczenie lub pomiar, wybiera w a ciwe narz dzia pomiaru; mierzy: czas, d ugo, mas, temperatur, napi cie elektryczne, nat enie pr du. 9. Wymagania do wiadczalne W trakcie nauki w gimnazjum ucze obserwuje i opisuje jak najwi cej do wiadcze. Nie mniej ni po owa do wiadcze opisanych po ni ej powinna zosta wykonana samodzielnie przez uczniów w grupach, pozosta e do wiadczenia jako pokaz dla wszystkich, wykonany przez wybranych uczniów pod kontrol nauczyciela. Ucze : 1) wyznacza g sto substancji, z jakiej wykonano przedmiot w kszta cie prosto pad o cianu, walca lub kuli za pomoc wagi i linijki; 2) wyznacza pr dko przemieszczania si (np. w czasie marszu, biegu, p ywania, jazdy rowerem) za po rednictwem pomiaru odleg o ci i czasu; 3) dokonuje pomiaru si y wyporu za pomoc si omierza (dla cia a wykonanego z jed no rodnej substancji o g sto ci wi kszej od g sto ci wody); 4) wyznacza mas cia a za pomoc d wigni dwustronnej, innego cia a o znanej masie i linijki; 5) wyznacza ciep o w a ciwe wody za pomoc czajnika elektrycznego lub grza ki o zna nej mocy (przy za o eniu braku strat); 6) demonstruje zjawisko elektryzowania przez tarcie oraz wzajemnego oddzia y wania cia na adowanych; 7) buduje prosty obwód elektryczny wed ug zadanego schematu (wymagana jest zna jomo symboli elementów: ogniwo, opornik, arówka, wy cznik, wolto mierz, am pe ro mierz); 8) wyznacza opór elektryczny opornika lub arówki za pomoc woltomierza i ampe ro mierza; PODSTAWA PROGRAMOWA FIZYKA GIMNAZJUM 199
9) wyznacza moc arówki zasilanej z baterii za pomoc woltomierza i ampero mierza; 10) demonstruje dzia anie pr du w przewodzie na ig magnetyczn (zmiany kierunku wychylenia przy zmianie kierunku przep ywu pr du, zale no wychylenia ig y od pierwotnego jej u o enia wzgl dem przewodu); 11) demonstruje zjawisko za amania wiat a (zmiany k ta za amania przy zmianie k ta padania jako ciowo); 12) wyznacza okres i cz stotliwo drga ci arka zawieszonego na spr - ynie oraz okres i cz stotliwo drga wahad a matematycznego; 13) wytwarza d wi k o wi kszej i mniejszej cz stotliwo ci od danego d wi ku za po mo c dowolnego drgaj cego przedmiotu lub instrumentu muzycznego; 14) wytwarza za pomoc soczewki skupiaj cej ostry obraz przedmiotu na ekranie, odpowiednio dobieraj c do wiadczalnie po o enie soczewki i przedmiotu.