FIZIKA - Karinthy Frigyes Gimnázium · egyszerű feladatok megoldása során (is). A tanult ismeretek gyakorlati alkalmazása hétköznapi jelenségekre, problémákra (pl. közlekedés,

Fizika

Tankönyvek, tanulmányi segédletek, taneszközök kiválasztásának elvei:

Az iskolai oktatásban alkalmazott tankönyveket, tanulmányi segédleteket és taneszközöket a helyi tantervbenszereplő ajánlati listából a műveltségterület oktatásában érintett pedagógusok közössége választja ki az alábbiakszerint:a jelenleg kapható tankönyvek, segédletek a lehető legjobban fedjék le a műveltségterület-tantárgy tartalmátazonos feltételek megléte esetén a kedvezőbb árúak részesülnek előnybenaz új tankönyvek, segédletek bevezetése mindig felmenő rendszerben történik és a több éven keresztülfelhasználható könyveket, segédleteket kell előnyben részesíteniA taneszközöket a tantervben szereplő taneszközlistából a munkaközösség javaslata alapján kiválasztva, atanterv bevezetésével párhuzamosan végezzük.

Célok és feladatok:

A középiskolai fizikaoktatás alapvető célja – az általános műveltséget megszilárdító, illetve az azt elmélyítőpályaválasztási szakasz során – az általános iskolában megszerzett tudáselemek megszilárdítása, elmélyítése, azelvontabb gondolkodást igénylő eljárások elsajátítása, a nagyobb áttekintőképességet igénylő összetettebbtermészeti és mesterséges rendszerek megismerése, a mélyebb – pl. a tudományok eredményei és a társadalomközötti – összefüggések megértése. Ezek révén annak elérése, hogy a tanulók felnőtt életük során képeseklegyenek tudásukat, egyéni sorsukat, közvetlen vagy tágabb környezetüket érintő döntések meghozatala,állásfoglalásuk kialakítása során mozgósítani, ezeket érvekre, bizonyítékokra alapozzák; képesek legyenekfelelősségteljes magatartást kialakítani saját életmódjuk és környezetük iránt.Ennek érdekében a következő feladatok megvalósítása szükséges:Annak tudatosítása a tananyag feldolgozása során, hogy a fizika része a természettudományoknak; seredményeivel jelentősen hozzájárult a természet megismeréséhez, más tudományágak fejlődéséhez és jelentőshatása van mind az egyének életére, mind a társadalmi-történelmi folyamatokra, pl. a közlekedés, a hírközlés, azinformatika, az űrkutatás, egyes művészeti ágak területén. Tudatosítani kell továbbá, hogy a fizika – és általábana természettudomány – ezen túlmenően is az egyetemes emberi kultúra szerves része, így megismerésimódszereivel, gondolkodásmódjával, eredményeivel általában is hatást gyakorol a világ egészéről, az ember éstermészet viszonyáról alkotott képünkre, és ebből koronként más és más filozófiai és etikai kérdések is adódnak,amelyekkel az egyes egyének is szembesülhetnek életük során. A tananyag feldolgozása során szükséges figyelembe venni a tanulók többségére érvényes életkorisajátosságokat, a fejlődéslélektan kutatási eredményeit. A tanulók ebben a korban már egyre több területenképesek az elvont (absztrakt, formális) gondolkodásra is. A fizika oktatása során ezért segítenünk kell atanulókat gondolkodásuk fejlődésében, amire a fizika különösen jó lehetőséget nyújt. Ezért a tananyag feldolgozása során célszerű elsődlegesen a konkrét tényekből, tapasztalatokból, kísérleti, mérésieredményekből kiindulva, fokozatosan haladni az általánosított, absztrakt fogalmak felé. E tevékenységek soránszükséges a különböző típusú információforrások használatához, értelmezéséhez, az adatok, információkkülönböző szempontok szerint történő rendszerezéséhez, elemzéséhez szükséges képességek fejlesztése, azegyre nagyobb fokú önállóságra törekvés. Ezzel összhangban, a fizika tanítása-tanulása során a középiskolában is szükséges biztosítani a korábbi, konkrét,az iskolában és iskolán kívül szerzett tapasztalatok, előismeretek számbavételét, felfrissítését; a tapasztalatokkiegészítését kísérletekkel, mérésekkel. Ezért a tanári kísérletek, mérések eredményeinek elemzésébe isszükséges a tanulók bevonása. A tanulók még középiskolában is számos olyan elképzeléssel, részáltalánosítással rendelkeznek, amelyekellentmondásban vannak (vagy csak részben felelnek meg) a későbbi fizikai tanulmányaikkal. A tanítás soránnemcsak az új fizikai ismeretek megértéséről, megerősítéséről kell gondoskodnunk, hanem a téves elképzelésekhelyesbítéséről is. A tanítás egyik módszere lehet éppen ezeknek az előzetes elképzeléseknek az összegyűjtése (atanulók elmarasztalása nélkül), majd az állítások megvitatása, kísérletekkel való fokozatos alakítása. A tanulók fizikai ismereteinek bővítése során történik képességeik fejlesztése is. A tanítást a sokoldalú tanulóitevékenységekre kell építeni; a hasonló jellegű fogalmakat, összefüggéseket (például a hányados jellegű fizikaimennyiségeket) azonos vagy hasonló módon ajánlatos kialakítani, megerősíteni. Az alapvető fizikai fogalmakata kapcsolódó összefüggések, témakörök tanításakor szükséges ismételten megerősíteni; az ismeretekalkalmazását, megerősítését szolgáló feladatokat célszerű úgy megválasztani, hogy azok különféle módonszolgálják az egyes képességek fejlesztését (gyakorlati jellegű kérdések, számításos feladatok,

problémamegoldás, stb). A kísérletek, mérések végzésekor el kell érni, hogy a tapasztalatok rögzítése, azadatfeldolgozás, a következtetések levonása egyre nagyobb mértékben önálló tevékenységgé váljon. Ez lehetővéteszi, hogy az iskolai keretek között ténylegesen el nem végezhető kísérletek, mérések is – közvetlen tapasztalatnélkül is – alapul szolgálhassanak az adott jelenségkör feldolgozásához.Segíteni kell a tanulókat abban, hogy elsajátítsák a hatékony tanulás módszereit, az önálló ismeretszerzést azaudiovizuális eszközökből, az ismeretterjesztő könyvekből, a szakirodalomból, az internetről és más forrásokból.A fizikatanulmányok keretében – e források felhasználásával – a tanulók aktív közreműködésével szükségestájékoztatást kapniuk a fizika korszerű gyakorlati alkalmazásairól. Ugyanakkor ki kell alakítani a kritikaiviszonyulást a használt forrásokhoz, az ellenőrzés igényét. A fizika oktatásának hozzá kell járulnia a környezetvédelem és az energiatakarékosság célszerű és ésszerűmegoldásainak a megismeréséhez, s annak a meggyőződésnek a kialakításához, hogy mindenkinek a magalehetőségéhez képest szükséges segítenie az ezzel járó problémák megoldását. Az ehhez szükségesfelelősségérzet vonatkozik a tanuló saját egészségének megóvására, a helyes életvitel kialakítására is, amelyneklényeges része a tudatos fogyasztó magatartás kialakulásának elősegítése is az erre alkalmas tematikai egységekkapcsán. Ebben a korban a diákok szellemileg és érzelmileg is nagyon fogékonyak a környezeti gondokra. Márkezdik átlátni a világot, érzékelik és értik a fonák helyzeteket, erős a kritikai érzékük és érzelmileg, értelmileg isnagyon nyitottak. Mivel a műveltségterület kiemelt feladata a természettudományos kompetencia fejlesztése, az alábbi fejlesztésifeladatok a Nemzeti alaptantervnek a természettudományos kompetenciáról, illetve ennek ismeret-, képesség- ésattitűdjellegű összetevőiről szóló leírásának felépítését követik. Kiemelt figyelmet kap a többitermészettudományos tantárgyakkal, a matematikával és a technikai ismeretekkel való kapcsolat. A természettudományos kompetencia középpontba állítása mellett a tantárgynak nem kevésbé fontos feladata aNAT-ban meghatározott többi kulcskompetencia fejlesztése és a kiemelt fejlesztési célok követése is. Ezek közülaz anyanyelvi kommunikáció, a hatékony, önálló tanulás, a matematikai kompetencia fejlesztése, illetve atanulás tanítása csaknem minden tartalom feldolgozása és tanítási-tanulási tevékenység végzése közbenvégezhető és végzendő feladat. Más kompetenciaterületek és fejlesztési feladatok egyes tartalmakhoz, illetvetevékenységtípusokhoz köthetők. Például az énkép, önismeret fejlesztése a fejlesztő értékelés révén és akülönböző társas tevékenységek során (csoport- és projektmunkában, vitákban való részvétel, állásfoglalásokkialakítása) történhet. Ez utóbbiak alkalmasak a szociális és állampolgári kompetencia, a kezdeményezőképességés vállalkozói kompetencia alakítására, a demokráciára nevelésre is. A hon- és népismeret, valamint az európaiazonosságtudat–egyetemes kultúra fejlesztési feladatok elsősorban a fizika-, technika- és kultúrtörténetivonatkozásokkal kapcsolhatók össze. A gazdasági nevelés, a környezettudatosságra nevelés, a testi-lelkiegészséggel kapcsolatos fejlesztési célok az egyes tartalmak (pl. a fizikai jelenségek hasznosíthatósága, ezeknekaz élő és élettelen környezetre, az emberi szervezetre gyakorolt hatása) e szempontok szerinti tudatosfeldolgozása révén érhetők el. A digitális kompetencia fejlesztésére a fizika különösen sok lehetőséget kínál: pl.a számítástechnika felhasználása a mérésekben, az adatfeldolgozásban; szimulációs programok használata; azinternet használata információkeresésben; közös digitális tudásbázis létrehozása; prezentációk, képgyűjteményekstb. készítése.

Tanulók értékelése:

a tanuló milyen mértékben sajátította el a tananyagtartalmakat (ismereteket, eljárásokat, következtetésimódokat);mennyire önállóan tudja ezeket alkalmazni feladat- és problémamegoldásban, állásfoglalások kialakításában;mennyire képes az önálló kifejtésre (a tanult fogalmak, szakkifejezések szabatos használatára, gondolatmenetekreprodukálására és alkotására szóban és írásban, egyéb kifejezési és megjelenítési formák – grafikonok, ábrákstb. – használatára és készítésére, indoklásra és érvelésre);milyen mértékben és hogyan vesz részt a közös tanulási folyamatban (csoport-munkában végzett kísérletek ésegyéb tevékenységek, feladatvállalás, közös értékelés, véleménynyilvánítás, a vitákban való részvétel).

Számonkérés formái:– szóbeli felelet,

– feladatlapok, röpdolgozatok értékelése,

– tesztek, dolgozatok osztályozása,– számítási feladatok megoldása,– kiselőadások tartása, kísérlet értékelése,

– gyűjtőmunka, megfigyelések,

– poszter, plakát, prezentáció készítése előre megadott szempontok szerint.

Tanulók értékelésének kritériumai:

Minden írásbeli dolgozat értékelése pontozással történik.Az időpontban történő egyeztetésnek azért van jelentősége, mert a kevés óraszám nem tesz lehetővé olyannagymértékű szabadságot.A megírt dolgozatok értékelése, a súlyos tévedések javítása, a teljesítményeknek százalékban való kifejezése ésaz érdemjegy megállapítása mindig megtörténik, de nem minden jegy kerül be a naplóba, vannak csupántájékoztató jellegű felmérések.A szóbeli feleletek értékelésénél az ismereteken túl figyelembe kell venni a tanuló fejlődését és feleleténekfelépítését is. A felelet felépítésénél figyelembe kell venni, hogy a tanuló önállóan vagy tanári segítséggel fejtetteki mondanivalóját, gondolatmenete alkotott-e összefüggő egészet illetve, hogy a nyelvhelyesség szabályaitbetartva, összefüggően beszélt-e.A tanár a tanórai munka során folyamatos és intenzív kapcsolatban van a tanulókkal. Állandó a formatív, szóbeliértékelés. Nem minősítés, hanem az egyéni előmenetelt segítő biztatás, illetve a hiányosságok feltárása, amisegíti a tanulóban az önértékelés kialakulását, fejleszti önismeretét. Kiváló, sokirányú nevelő hatása van akülönböző produktumok közös, a tanulók bevonásával történő szóbeli értékelésének is, amelyhez a tanulók isjavasolhatnak értékelési szempontokat. Írásbeli értékelés Az írásos tanári értékelésben egyaránt megjelenhetnek a formatív és a szummatív értékelés elemei. Azosztályzatoknál a még oly rövid (lapszéli) írásos megjegyzések is pontosabb tájékoztatást nyújtanak,rámutathatnak bizonyos problémákra, és javaslatokat tehetnek a fejlesztésre. A tanulók írásos önértékelése pedigtöbbcélú órai feladat is lehet.Fontos szem előtt tartani, hogy az osztályzattal történő értékelés szummatív, a tantervi követelményekmegvalósulását számon kérő értékelés legyen. Nagy zavart okoz, ha az osztályzat hol a biztatás eszköze(formatív értékelés), hol pedig a tudás minősítése. A szummatív típusú felmérő, összegző, záró minősítések csakakkor hitelesek, ha objektívek, ha következetesek, ha pontosan meghatározott kritériumok alapján történnek. Ezkülönösen érvényes a nagyobb témaegységeket összefoglaló témazáró dolgozatokra adott érdemjegyekre, illetveaz év végi osztályzatokra. Előbbiek esetében azonban ki lehet és ki is kell használni az írásbeli és a szóbeliformatív értékelés lehetőségeit is.

Tantárgyi struktúra:A 9. és a 11. évfolyamban, alapóraszámban nincs különbség a természettudományos és a normál csoportok hetifizikaóráiban (heti 2 óra).A 10. évfolyamon kettéválik a képzés. Az alapóraszámban (heti 2 óra), a természettudományos csoportokban(heti 3 óra). A többlet, heti 1 óra külön tantervben szerepel. 11. évfolyamtól választható emelt szintű felkészítés, - heti 3, illetve 12. évfolyamban heti 4 óra -, mindkét cso -portban tanulóknak.

9-11. évfolyamokon 2+2+2 óra hetente10. évfolyam B, C és D osztályok természettudományos csoportjaiban 3 óra hetente11-12. évfolyamban emelt óraszámú képzés 3+4 óra hetente

alapóra9. évfolyam heti 2 óra

Tematikai egység 1. Egyenes vonalú mozgás Órakeret14 óra

Előzetes tudás

Hétköznapi mozgásokkal kapcsolatos gyakorlati ismeretek.A 7–8. évfolyamon tanult kinematikai alapfogalmak, az út- és időmé-rés alapvető módszerei, függvényfogalom, a grafikus ábrázolás ele-mei, egyenletrendezés.

A tematikai egységnevelési-fejlesztési

céljai

A kinematikai alapfogalmak, mennyiségek kísérleti alapokon történő ki-alakítása, illetve bővítése, az összefüggések (grafikus) ábrázolása és ma-tematikai leírása. A természettudományos megismerés Galilei-féle mód-szerének bemutatása. A kísérletezési kompetencia fejlesztése a legegy-szerűbb kézi mérésektől a számítógépes méréstechnikáig. A probléma-megoldó képesség fejlesztése a grafikus ábrázolás és ehhez kapcsolódó egyszerű feladatok megoldása során (is). A tanult ismeretek gyakorlati alkalmazása hétköznapi jelenségekre, problémákra (pl. közlekedés, sport).

Problémák, jelenségek, gyakor-lati alkalmazások, ismeretek

Követelmények Kapcsolódási pontok

A fizika alapvető módszerei:

fizikai mennyiségek, mértékegysé-gek, mérés, törvény, modell, az SI mértékegységrendszer, a fizika tárgya.

Alapfogalmak:a köznapi testek mozgásformái: haladó mozgás és forgás.

Hely, hosszúság és idő mérése.Hosszúság, terület, térfogat, tö-meg, sűrűség, idő, erő mérése.Hétköznapi helymeghatározás, úthálózat km-számítása.

A tanuló legyen képes a mozgá-sokról tanultak és a köznapi jelen-ségek összekapcsolására, a fizikai fogalmak helyes használatára, egyszerű számítások elvégzésére.Ismerje a mérés lényegi jellemző-it, a szabványos és a gyakorlati mértékegységeket.Legyen képes gyakorlatban alkal-mazni a megismert mérési mód-szereket.

Matematika: függvény fogalma, grafikus ábrá-zolás, egyenletrendezés.

Informatika: függvény-ábrázolás (táblázatkeze-lő használata).

Testnevelés és sport: ér-dekes sebességadatok, érdekes sebességek, pá-lyák technikai környeze-te.

Biológia-egészségtan: élőlények mozgása, se-bességei, reakcióidő.

Művészetek; magyar nyelv és irodalom: moz-gások ábrázolása.

Technika, életvitel és gyakorlat: járművek se-bessége és fékútja, kö-vetési távolság, közleke-désbiztonsági eszközök, technikai eszközök (au-tók, motorok).

Történelem, társadalmi és állampolgári ismere-tek: Galilei munkássága;a kerék feltalálásának je-lentősége.

A mozgás viszonylagossága, a vo-natkoztatási rendszer.

Galilei relativitási elve.Mindennapi tapasztalatok egyen-letesen mozgó vonatkoztatási rendszerekben (autó, vonat).Alkalmazások: földrajzi koordináták; GPS;helymeghatározás, távolságmérés radarral.

Tudatosítsa a viszonyítási rendszeralapvető szerepét, megválasztásá-nak szabadságát és célszerűségét.

Egyenes vonalú egyenletes moz-gás kísérleti vizsgálata.Grafikus leírás.Sebesség, átlagsebesség.Sebességrekordok a sportban, se-bességek az élővilágban.

Értelmezze az egyenes vonalú egyenletes mozgás jellemző mennyiségeit, tudja azokat grafi-kusan ábrázolni és értelmezni.

Egyenes vonalú egyenletesen vál-tozó mozgás kísérleti vizsgálata.

Tudja ábrázolni az s-t, v-t, a-t grafikonokat.Tudjon egyszerű feladatokat meg-

oldani.Kulcsfogalmak/

fogalmakSebesség, átlagsebesség, pillanatnyi sebesség, gyorsulás, vektorjelleg.

Tematikai egység2. Okok és okozatok (Arisztotelésztől Newtonig) -

A newtoni mechanika elemeiÓrakeret

23 óra

Előzetes tudás Erő, az erő mértékegysége, erőmérő, gyorsulás, tömeg.


céljai

Az ösztönös arisztotelészi mozgásszemlélet tudatos lecserélése a new-toni dinamikus szemléletre. Az új szemléletű gondolkodásmód kiépíté-se. Az általános iskolában megismert sztatikus erőfogalom felcserélésea dinamikai szemléletűvel, rámutatva a két szemlélet összhangjára.

Problémák, jelenségek,gyakorlati alkalmazások,

ismeretekKövetelmények Kapcsolódási pontok

A tehetetlenség törvénye (Newton I. axiómája).Mindennapos közlekedési tapasztalatok hirtelen fékezésnél, a biztonsági öv szerepe.Az űrben, űrhajóban szaba-don mozgó testek.

Legyen képes a tanuló az ariszto-telészi mozgásértelmezés elveté-sére.Ismerje a tehetetlenség fogalmát és legyen képes az ezzel kapcso-latos hétköznapi jelenségek értel-mezésére.Ismerje az inercia-(tehetetlensé-gi) rendszer fogalmát.

Matematika: a függvény fo-galma, grafikus ábrázolás, egyenletrendezés.

Technika, életvitel és gya-korlat: Takarékosság; lég-szennyezés, zajszennyezés; közlekedésbiztonsági eszkö-zök, közlekedési szabályok.Biztonsági öv, ütközéses bal-esetek, a gépkocsi biztonságifelszerelése, a biztonságos fékezés.

Biológia-egészségtan: reak-cióidő, az állatok mozgása (pl. medúza).

Földrajz: a Naprendszer szerkezete, az égitestek mozgása, csillagké-pek, távcsövek. Geofizika: a Föld belsejének megismeré-se.

Az erő fogalma.Az erő alak- és mozgásálla-pot-változtató hatása.Erőmérés rugós erőmérővel.

A tanuló ismerje az erő alak- és mozgásállapot-változtató hatását,az erő mérését, mértékegységét, vektor-jellegét. Legyen képes erőt mérni rugós erőmérővel.

Az erő mozgásállapot-változtató (gyorsító) hatása – Newton II. axiómája.

A tömeg, mint a tehetetlenség mértéke, a tömegközéppont fogalma.

Tudja Newton II. törvényét, lássakapcsolatát az erő szabványos mértékegységével. Ismerje a tehetetlen tömeg fogal-mát. Értse a tömegközéppont szerepét a valóságos testek moz-gásának értelmezése során.

Erőtörvények, a dinamika alapegyenlete.A rugó erőtörvénye.A nehézségi erő és hatása.Tapadási és csúszási súrló-dás.Alkalmazások:A súrlódás szerepe az autó gyorsításában, fékezésében.Szabadon eső testek súlytalansága.

Ismerje, és tudja alkalmazni a ta-nult egyszerű erőtörvényeket.Legyen képes egyszerű feladatokmegoldására, néhány egyszerű esetben:− állandó erővel húzott test; − mozgás lejtőn, − a súrlódás szerepe egyszerű

mozgások esetén.

Az egyenletes körmozgás di-namikája.Jelenségek, gyakorlati alkal-mazások: vezetés kanyarban,út megdöntése kanyarban, hullámvasút; függőleges sík-ban átforduló kocsi; műrepü-lés, körhinta, centrifuga.

Értse, hogy az egyenletes kör-mozgást végző test gyorsulását (a centripetális gyorsulást) a test-re ható erők eredője adja, ami mindig a kör középpontjába mu-tat.

Newton gravitációs törvé- Ismerje Newton gravitációs tör-

nye.Jelenségek, gyakorlati alkal-mazások: A nehézségi gyorsulás válto-zása a Földön. Az árapály-jelenség kvalita-tív magyarázata. A mestersé-ges holdak mozgása és a sza-badesés.A súlytalanság értelmezése az űrállomáson. Geostacio-nárius műholdak, hírközlési műholdak.

vényét. Tudja, hogy a gravitációskölcsönhatás a négy alapvető fi-zikai kölcsönhatás egyike, meg-határozó jelentőségű az égi me-chanikában.

Legyen képes a gravitációs erő-törvényt alkalmazni egyszerű esetekre.Értse a gravitáció szerepét az űr-kutatással, űrhajózással kapcso-latos közismert jelenségekben.

A kölcsönhatás törvénye (Newton III. axiómája).

Ismerje Newton III. axiómáját ésegyszerű példákkal tudja azt il-lusztrálni. Értse, hogy az erő két test közötti kölcsönhatás. Legyenképes az erő és ellenerő világos megkülönböztetésére.

Pontszerű test egyensúlya. A tanuló ismerje, és egyszerű esetekre tudja alkalmazni a pont-szerű test egyensúlyi feltételét. Legyen képes erővektorok ösz-szegzésére.

A kiterjedt test egyensúlya.

A kierjedt test, mint speciálispontrendszer, tömegközép-pont.Forgatónyomaték.

Jelenségek, gyakorlati alkal-mazások:emelők, tartószerkezetek, építészeti érdekességek (pl. gótikus támpillérek, boltívek.

Ismerje a kiterjedt test és a tö-megközéppont fogalmát, tudja a kiterjedt test egyensúlyának ket-tős feltételét.Ismerje az erő forgató hatását, a forgatónyomaték fogalmát.Legyen képes egyszerű számítá-sok, mérések, szerkesztések el-végzésére.

Deformálható testek egyen-súlyi állapota.

Ismerje Hooke törvényét, értse a rugalmas alakváltozás és a belső erők kapcsolatát.

Pontrendszerek mozgásának vizsgálata, dinamikai értel-mezése.

Tudja, hogy az egymással köl-csönhatásban lévő testek mozgá-sát az egyes testekre ható külső erők és a testek közötti kényszer-kapcsolatok figyelembevételével

lehetséges értelmezni.

Kulcsfogalmak/fogalmak

Erő, párkölcsönhatás, lendület, lendületmegmaradás, erőtörvény, mozgás-egyenlet, pontrendszer.

Tematikai egység 3. Görbe vonalú mozgások Órakeret11 óra

Előzetes tudás

Hétköznapi mozgásokkal kapcsolatos gyakorlati ismeretek.A 7–8. évfolyamon tanult kinematikai alapfogalmak, az út- és időmé-rés alapvető módszerei, függvényfogalom, a grafikus ábrázolás ele-mei, egyenletrendezés. A nehézségi erő, dinamikai feltételek.


céljai

A körmozgással kapcsolatos kinematikai fogalmak megismertetése, a gyorsulás vektorjellegének erősítése, annak hangsúlyozása, hogy a Föl-dön kívüli világ vizsgálata a tudomány módszereivel hogyan lehetséges.



A szabadesés vizsgálata.A nehézségi gyorsulás meghatározása.

Ismerje Galilei modern tudomány-teremtő, történelmi módszerének lényegét: − a jelenség megfigyelése,− értelmező hipotézis felállítása,− számítások elvégzése, – az eredmény ellenőrzése célzott

kísérletekkel.

Földrajz: a Naprendszerszerkezete, az égitestek mozgása, csillagképek, távcsövek.

Összetett mozgások.Egymásra merőleges egyenletes mozgások összege.Vízszintes hajítás vizsgálata, értelmezése összetett mozgásként.

Ismerje a mozgások függetlensé-gének elvét és legyen képes azt egyszerű esetekre (folyón átkelő csónak, eldobott labda pályája, a locsolócsőből kilépő vízsugár pá-lyája) alkalmazni.

Egyenletes körmozgás.A körmozgás, mint periodikus mozgás.A mozgás jellemzői (kerületi és szögjellemzők).A centripetális gyorsulás értelme-zése.

Ismerje a körmozgást leíró kerüle-ti és szögjellemzőket és tudja al-kalmazni azokat. Tudja értelmezni a centripetális gyorsulást.Mutasson be egyszerű kísérlete-ket, méréseket. Tudjon alapszintű

feladatokat megoldani.

A bolygók körmozgáshoz hasonló centrális mozgása, Kepler törvényei. Kopernikuszi világkép alapjai. GPS-rendszer.

A tanuló ismerje Kepler törvénye-it, tudja azokat alkalmazni a Nap-rendszer bolygóira és mesterséges holdakra. Ismerje a geocentrikus és heliocentrikus világkép kultúrtörténeti dilemmáját és konfliktusát.


Vektorjelleg, mozgások összegződése, periódusidő, szögsebesség, centri-petális gyorsulás.

Tematikai egység4. Erőfeszítés és hasznosság

Munka – Energia – TeljesítményÓrakeret

10 óra

Előzetes tudás A newtoni dinamika elemei, a fizikai munkavégzés tanult fogalma.


céljai

Az általános iskolában tanult munka- és mechanikai energiafogalom elmélyítése és bővítése, a mechanikai energiamegmaradás igazolása speciális esetekre és az energiamegmaradás törvényének általánosítása.Az elméleti megközelítés mellett a fizikai ismeretek mindennapi alkal-mazásának bemutatása, gyakorlása.



Fizikai munka és teljesítmény. A tanuló értse a fizikai munka-végzés és a teljesítmény fogal-mát, ismerje mértékegységeiket. Legyen képes egyszerű feladatokmegoldására.

Matematika: a függ-vény fogalma, grafi-kus ábrázolás, egyen-letrendezés.

Testnevelés és sport: sportolók teljesítmé-nye, sportoláshoz használt pályák ener-getikai viszonyai és sporteszközök energe-tikája.

Technika, életvitel és gyakorlat: járművek fogyasztása, munka-végzése, közlekedés-biztonsági eszközök, technikai eszközök (autók, motorok).

Munkatétel. Ismerje a munkatételt és tudja aztegyszerű esetekre alkalmazni.

Mechanikai energiafajták(helyzeti energia, mozgási ener-gia, rugalmas energia).

Ismerje az alapvető mechanikai energiafajtákat, és tudja azokat a gyakorlatban értelmezni.

A mechanikai energiamegmara-dás törvénye.

Tudja egyszerű zárt rendszerek példáin keresztül értelmezni a mechanikai energiamegmaradás törvényét.

Alkalmazások, jelenségek: a fék-út és a sebesség kapcsolata, a kö-vetési távolság meghatározása.

Tudja, hogy a mechanikai ener-giamegmaradás nem teljesül súr-lódás, közegellenállás esetén, mert a rendszer mechanikailag nem zárt. Ilyenkor a mechanikai energiaveszteség a súrlódási erő

munkájával egyenlő.Biológia-egészségtan: élőlények mozgása, teljesítménye.

Egyszerű gépek, hatásfok.Érdekességek, alkalmazások.

Ókori gépezetek, mai alkal-mazások. Az egyszerű gépekelvének felismerése az élő-világban. Egyszerű gépek azemberi szervezetben.

Tudja a gyakorlatban használt egyszerű gépek működését értel-mezni, ezzel kapcsolatban fel-adatokat megoldani.Értse, hogy az egyszerű gépekkelmunka nem takarítható meg.

Energia és egyensúlyi állapot. Ismerje a stabil, labilis és közöm-bös egyensúlyi állapot fogalmát és tudja alkalmazni egyszerű ese-tekben.

Lendületmegmaradás párköl-csönhatás (zárt rendszer) esetén.

Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások: golyók, korongok ütközése.Ütközéses balesetek a közleke-désben. Miért veszélyes a kocca-nás? Az utas biztonságát védő technikai megoldások (biztonságiöv, légzsák, a gyűrődő karosszé-ria). A rakétameghajtás elve.

Ismerje a lendületmegmaradás törvényét párkölcsönhatás ese-tén. Tudjon értelmezni egyszerű köznapi jelenségeket a lendület megmaradásának törvényével.Legyen képes egyszerű számítá-sok és mérési feladatok megoldá-sára.

Értse a rakétameghajtás lényegét.


Munkavégzés, energia, helyzeti energia, mozgási energia, rugalmas ener-gia, munkatétel, mechanikai energiamegmaradás.

Tematikai egység 5. Folyadékok és gázok mechanikájaÓrakeret

8 óra

Előzetes tudásHidrosztatikai és aerosztatikai alapismeretek, sűrűség, nyomás, lég-nyomás, felhajtóerő; kémia: anyagmegmaradás, halmazállapotok; föld-rajz: tengeri, légköri áramlások.


céljai

A témakör jelentőségének bemutatása, mint a fizika egyik legrégebbi területe és egyúttal a legújabb kutatások színtere (pl. tengeri és légköri áramlások, a vízi- és szélenergia hasznosítása). A megismert fizikai törvények összekapcsolása a gyakorlati alkalmazásokkal. Önálló tanu-lói kísérletezéshez szükséges képességek fejlesztése, hétköznapi jelen-ségek fizikai értelmezésének gyakoroltatása.



Légnyomás kimutatása és méré- A tanuló ismerje a légnyomás fo- Matematika: a függ-

se.Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások: „Horror vacui” – mint egykori tudományos hipotézis. (Torricelli kísérlete vízzel, Gue-ricke vákuum-kísérletei, Goethe-barométer.)A légnyomás változásai.A légnyomás szerepe az időjárásijelenségekben, a barométer mű-ködése.

galmát, mértékegységeit.

Ismerjen néhány, a levegő nyo-másával kapcsolatos, gyakorlati szempontból is fontos jelenséget.

vény fogalma, grafi-kus ábrázolás, egyen-letrendezés.

Kémia: folyadékok, felületi feszültség, kolloid rendszerek, gázok, levegő, viszko-zitás, alternatív ener-giaforrások.

Történelem, társadal-mi és állampolgári is-meretek: hajózás sze-repe, légiközlekedés szerepe.

Technika, életvitel és gyakorlat: repülőgé-pek közlekedésbizton-sági eszközei, vízi és légi közlekedési sza-bályok.

Biológia-egészségtan: Vízi élőlények, mada-rak mozgása, sebessé-gei, reakcióidő. A nyomás és változásá-nak hatása az emberi szervezetre (pl. súly-fürdő, keszonbeteg-ség, hegyi betegség).

Alkalmazott hidrosztatika.Pascal törvénye, hidrosztatikai nyomás.

Hidraulikus gépek.

Tudja alkalmazni hidrosztatikai ismereteit köznapi jelenségek értelmezésére. A tanult ismeretekalapján legyen képes (pl. hidraulikus gépek alkalmazásainak bemutatása).

Felhajtóerő nyugvó folyadékok-ban és gázokban.Búvárharang, tengeralattjáró.Léghajó, hőlégballon.

Legyen képes alkalmazni hidrosztatikai és aerosztatikai ismereteit köznapi jelenségek értelmezésére.

Molekuláris erők folyadékokban (kohézió és adhézió).

Felületi feszültség.Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások:habok különleges tulajdonságai, mosószerek hatásmechanizmusa.

Ismerje a felületi feszültség fo-galmát. Ismerje a határfelületek-nek azt a tulajdonságát, hogy mi-nimumra törekszenek. Legyen tisztában a felületi jelen-ségek fontos szerepével az élő és élettelen természetben.

Folyadékok és gázok áramlása. Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások: légköri áramlások, a szél értelmezése a nyomásviszonyok alapján, nagy tengeráramlásokat meghatározó környezeti hatások. Bernoulli törvénye.

Tudja, hogy az áramlások oka a nyomáskülönbség. Legyen képesköznapi áramlási jelenségek kva-litatív fizikai értelmezésére.

Tudja értelmezni az áramlási se-besség változását a keresztmet-szettel az anyagmegmaradás (kontinuitási egyenlet) alapján.

Közegellenállás.

Az áramló közegek energiája, a szél- és a vízi energia hasznosí-tása.

Ismerje a közegellenállás jelensé-gét, tudja, hogy a közegellenállá-si erő sebességfüggő.Legyen tisztában a vízi és szél-energia jelentőségével, hasznosí-tásának múltbeli és korszerű le-hetőségeivel. A megújuló ener-

giaforrások aktuális hazai hasz-nosítása.


Hidrosztatikai nyomás, felhajtóerő, úszás, viszkozitás, felületi feszültség, légnyomás, légáramlás, áramlási sebesség, aerodinamikai felhajtóerő, kö-zegellenállás, szél- és vízienergia, szélerőmű, vízerőmű.

Számonkérésre szánt órakeret: 6 óra.

10. évfolyam heti 2 óra

Tematikai egység1. Hőhatások és állapotváltozások – hőtani alapjelensé-

gek, gáztörvényekÓrakeret

8 óra

Előzetes tudásHőmérséklet, hőmérséklet mérése. A gázokról kémiából tanult ismere-tek.


céljai

A hőtágulás jelenségének tárgyalása, mint a hőmérséklet mérésének klasszikus alapjelensége. A gázok anyagi minőségtől független hőtá-gulásán alapuló Kelvin féle „abszolút” hőmérsékleti skála bevezetése. Gázok állapotjelzői közt fennálló összefüggések kísérleti és elméleti vizsgálata.



A hőmérséklet, hőmérők, hőmér-sékleti skálák.

Ismerje a tanuló a hőmérséklet-mérésre leginkább elterjedt Cel-sius-skálát, néhány gyakorlatban használt hőmérő működési elvét. Legyen gyakorlata hőmérsékleti grafikonok olvasásában.

Kémia: a gáz fogalma és az állapothatározók közötti összefüggések:Avogadro törvénye, moláris térfogat, ab-szolút, illetve relatív sűrűség.

Matematika: a függ-vény fogalma, grafi-kus ábrázolás, egyen-letrendezés, exponen-ciális függvény.

Testnevelés és sport: sport nagy magassá-gokban, sportolás a mélyben.

Biológia-egészségtan: keszonbetegség, hegyibetegség, madarak re-pülése.

Hőtágulás.Szilárd anyagok lineáris, felületi és térfogati hőtágulása.Folyadékok hőtágulása.

Ismerje a hőtágulás jelenségét szilárd anyagok és folyadékok esetén. Tudja a hőtágulás jelentő-ségét a köznapi életben, ismerje avíz különleges hőtágulási sajátos-ságát.

Gázok állapotjelzői, összefüggé-seik.Boyle-Mariotte-törvény, Gay-Lussac-törvények.

A Kelvin-féle gázhőmérsékleti skála.

Ismerje a tanuló a gázok alapvetőállapotjelzőit, az állapotjelzők közötti páronként kimérhető ösz-szefüggéseket.

Ismerje a Kelvin-féle hőmérsék-leti skálát és legyen képes a két alapvető hőmérsékleti skála köztiátszámításokra. Tudja értelmezniaz abszolút nulla fok jelentését. Tudja, hogy a gázok döntő több-

sége átlagos körülmények között az anyagi minőségüktől függetle-nül hasonló fizikai sajátságokat mutat. Ismerje az ideális gázok állapotjelzői között felírható ösz-szefüggést, az állapotegyenletet és tudjon ennek segítségével egy-szerű feladatokat megoldani.

Földrajz: széltérképek, nyomástérképek, hőtérképek, áramlások.

Az ideális gáz állapotegyenlete. Tudja a gázok állapotegyenletét mint az állapotjelzők közt fennál-ló összefüggést.

Ismerje az izoterm, izochor és izobár, adiabatikus állapotválto-zásokat.


Hőmérséklet, hőmérsékletmérés, hőmérsékleti skála, lineáris és térfogati hőtágulás, állapotegyenlet, egyesített gáztörvény, állapotváltozás, izochor, izoterm, izobár változás, Kelvin-skála.

Tematikai egység2. Részecskék rendezett és rendezetlen mozgása –

A molekuláris hőelmélet elemei Órakeret

4 óra

Előzetes tudásAz anyag atomos szerkezete, az anyag golyómodellje, gázok nyomása,rugalmas ütközés, lendületváltozás, mozgási energia, kémiai részecs-kék tömege.


céljai

A gázok makroszkopikus jellemzőinek értelmezése a modell alapján, anyomás, hőmérséklet – átlagos kinetikus energia, „belső energia”. A melegítés hatására fellépő hőmérséklet-növekedésnek és a belső ener-gia változásának a modellre alapozott fogalmi összekapcsolása révén ahőtan főtételei megértésének előkészítése.



Az ideális gáz kinetikus modellje. A tanuló ismerje a gázok univer-zális tulajdonságait magyarázó részecske-modellt.

Kémia: gázok tulaj-donságai, ideális gáz.

A gáz nyomásának és hőmérsék-letének értelmezése.

Értse a gáz nyomásának és hő-mérsékletének a modellből ka-pott szemléletes magyarázatát.

Az ekvipartíció tétele, a részecs-kék szabadsági fokának fogalma.Gázok moláris és fajlagos hőka-pacitása.

Ismerje az ekvipartíció-tételt, a gázrészecskék átlagos kinetikus energiája és a hőmérséklet közti kapcsolatot. Lássa, hogy a gázok melegítése során a gáz energiája nő, a melegítés lényege energia-

átadás.


Modellalkotás, kinetikus gázmodell, nyomás, hőmérséklet, ekvipartíció.

Tematikai egység 3. Energia, hő és munka – a hőtan főtételeiÓrakeret

16 óra

Előzetes tudásMunka, kinetikus energia, energiamegmaradás, hőmérséklet, melegí-tés.


céljai

A hőtan főtételeinek tárgyalása során annak megértetése, hogy a ter-mészetben lejátszódó folyamatokat általános törvények írják le. Az energiafogalom általánosítása, az energiamegmaradás törvényének ki-terjesztése. A termodinamikai gépek működésének értelmezése, a ter-modinamikai hatásfok korlátos voltának megértetése. Annak elfogad-tatása, hogy energia befektetése nélkül nem működik egyetlen gép, be-rendezés sem, örökmozgók nem léteznek. A hőtani főtételek univerzá-lis (a természettudományokban általánosan érvényes) tartalmának be-mutatása.



Melegítés munkavégzéssel.(Az ősember tűzgyújtása.)

A belső energia fogalmának ki-alakítása.

A belső energia megváltoztatása.

Tudja a tanuló, hogy a melegítés lényege energiaátadás, „hőanyag” nincs!

Ismerje a tanuló a belső energia fogalmát, mint a gázrészecskék energiájának összegét. Tudja, hogy a belső energia melegítésselés/vagy munkavégzéssel változ-tatható.

Kémia: Exoterm és endoterm folyamatok, termokémia, Hess- té-tel, kötési energia, re-akcióhő, égéshő, elektrolízis.Gyors és lassú égés, tápanyag, energiatar-talom (ATP), a kémiaireakciók iránya, meg-fordítható folyamatok,kémiai egyensúlyok, stacionárius állapot, élelmiszerkémia.

Technika, életvitel és gyakorlat: Folyamatostechnológiai fejleszté-sek, innováció.

Földrajz: környezet-védelem, a megújuló és nem megújuló ener-gia fogalma.

A termodinamika I. főtétele.

Alkalmazások konkrét fizikai, kémiai, biológiai példákon.Egyszerű számítások.

Ismerje a termodinamika I. főté-telét mint az energiamegmaradás általánosított megfogalmazását.Az I. főtétel alapján tudja energe-tikai szempontból értelmezni a gázok korábban tanult speciális állapotváltozásait. Kvalitatív pél-dák alapján fogadja el, hogy az I.főtétel általános természeti tör-vény, ami fizikai, kémiai, bioló-giai, geológiai folyamatokra egy-aránt érvényes.

Hőerőgép.Gázzal végzett körfolyamatok.

Gázok körfolyamatainak elméletivizsgálata alapján értse meg a

A hőerőgépek hatásfoka.Az élő szervezet hőerőgépszerű működése.

hőerőgép, hűtőgép, hőszivattyú működésének alapelvét. Tudja, hogy a hőerőgépek hatásfoka lé-nyegesen kisebb, mint 100%. Tudja kvalitatív szinten alkal-mazni a főtételt a gyakorlatban használt hőerőgépek, működő modellek energetikai magyaráza-tára. Energetikai szempontból lássa a lényegi hasonlóságot a hőerőgépek és az élő szervezetekműködése között.

Biológia-egészségtan: az „éltető Nap”, hő-háztartás, öltözködés.

Magyar nyelv és iro-dalom: Madách Imre.

Történelem, társadal-mi és állampolgári is-meretek; vizuális kul-túra: A Nap kitüntetettszerepe a mitológiá-ban és a művészetek-ben. A beruházás megtérülése, megtérü-lési idő, takarékosság.

Filozófia; magyar nyelv és irodalom: Madách: Az ember tragédiája, eszkimó szín.

Az „örökmozgó” lehetetlensége. Tudja, hogy „örökmozgó” (ener-giabetáplálás nélküli hőerőgép) nem létezhet!

A természeti folyamatok iránya.

A spontán termikus folyamatok iránya, a folyamatok megfordítá-sának lehetősége.

Ismerje a reverzibilis és irrever-zibilis változások fogalmát. Tud-ja, hogy a természetben az irre-verzibilitás a meghatározó.Kísérleti tapasztalatok alapján lássa, hogy a különböző hőmér-sékletű testek közti termikus köl-csönhatás iránya meghatározott: a magasabb hőmérsékletű test energiát ad át az alacsonyabb hő-mérsékletűnek; a folyamat addig tart, amíg a hőmérsékletek ki-egyenlítődnek. A spontán folya-mat iránya csak energiabefekte-tés árán változtatható meg.

A termodinamika II. főtétele. Ismerje a hőtan II. főtételét és tudja, hogy kimondása tapaszta-lati alapon történik. Tudja, hogy a hőtan II. főtétele általános ter-mészettörvény, a fizikán túl min-den természettudomány és a mű-szaki tudományok is alapvetőnektekintik.


Főtétel, hőerőgép, reverzibilitás, irreverzibilitás, örökmozgó.

Tematikai egység4. Hőfelvétel hőmérsékletváltozás nélkül – halmazálla-

pot-változásokÓrakeret

7 óra

Előzetes tudás Halmazállapotok szerkezeti jellemzői (kémia), a hőtan főtételei.


céljai

A halmazállapotok jellemző tulajdonságainak és a halmazállapot-vál-tozások energetikai hátterének tárgyalása, bemutatása. A halmazálla-pot-változásokkal kapcsolatos mindennapi jelenségek értelmezése a fi-zikában és a társ-természettudományok területén is.



A halmazállapotok makroszkopi-kus jellemzése, energetikai és mikroszerkezeti értelmezése.

A tanuló tudja az anyag különbö-ző halmazállapotait (szilárd, fo-lyadék- és gázállapot) makro-szkopikus fizikai tulajdonságaik alapján jellemezni. Lássa, hogy ugyanazon anyag különböző hal-mazállapotai esetén a belsőener-gia-értékek különböznek, a hal-mazállapot megváltozása ener-giaközlést (elvonást) igényel.


Kémia: halmazállapo-tok és halmazállapot-változások, exoterm ésendoterm folyamatok, kötési energia, képző-déshő, reakcióhő, üzemanyagok égése, elektrolízis.

Biológia-egészségtan: a táplálkozás alapvető biológiai folyamatai, ökológia, az „éltető Nap”, hőháztartás, öl-tözködés.

Technika, életvitel és gyakorlat: folyamatos technológiai fejleszté-sek, innováció.

Földrajz: környezet-védelem, a megújuló és nem megújuló ener-gia fogalma.

Az olvadás és a fagyás jellemzői.A halmazállapot-változás energe-tikai értelmezése.

Jelenségek, alkalmazások:A hűtés mértéke és a hűtési sebesség meghatározza a megszilárduló anyag mikro-szerkezetét és ezen keresztül sok tulajdonságát. Fontos a kohászatban, mirelit-iparban. Ha a hűlés túl gyors, nincs kristályosodás – az olvadék üvegként szilárdul meg.

Ismerje az olvadás, fagyás fogal-mát, jellemző paramétereit (olva-dáspont, olvadáshő). Legyen ké-pes egyszerű kalorikus feladatok megoldására. Ismerje a fagyás és olvadás szerepét a mindennapi életben.

Párolgás és lecsapódás (forrás).A párolgás (forrás), lecsapódás jellemzői. Halmazállapot-válto-zások a természetben. A halmaz-állapot-változás energetikai értel-mezése.Jelenségek, alkalmazások: a „kuktafazék” működése (a for-ráspont nyomásfüggése), a párol-gás hűtő hatása, szublimáció, desztilláció, szárítás, csapadék-formák.

Ismerje a párolgás, forrás, lecsa-pódás jelenségét, mennyiségi jel-lemzőit. Legyen képes egyszerű számítások elvégzésére, a jelen-ségek felismerésére a hétköznapi életben (időjárás). Ismerje a for-ráspont nyomásfüggésének gya-korlati jelentőségét és annak al-kalmazását.Legyen képes egyszerű kalorikusfeladatok megoldására számítás-sal.


Halmazállapot (gáz, folyadék, szilárd), halmazállapot-változás (olvadás, fagyás, párolgás, lecsapódás, forrás).

Tematikai egység 5. Mindennapok hőtanaÓrakeret

6 óra

Előzetes tudás


céljai

A fizika és a mindennapi jelenségek kapcsolatának, a fizikai ismeretek hasznosságának tudatosítása. Kiscsoportos projektmunka otthoni, inter-netes és könyvtári témakutatással, adatgyűjtéssel, kísérletezés tanári irányítással. A csoportok eredményeinek bemutatása, megvitatása, érté-kelése.


Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok

Feldolgozásra ajánlott témák:− Halmazállapot-változások a

természetben.− Korszerű fűtés, hőszigetelés a

lakásban.− Hőkamerás felvételek.− Hogyan készít meleg vizet a

napkollektor.− Hőtan a konyhában.− A vízerőmű és a hőerőmű

összehasonlító vizsgálata.− Az élő szervezet mint termo-

dinamikai gép.− Naperőmű.− Az UV- és az IR-sugárzás

egészségügyi hatása.− Látszólagos „örökmozgók”

működésének vizsgálata.

Kísérleti munka tervezése cso-portmunkában, a feladatok fel-osztása.A kísérletek megtervezése, a mé-rések elvégzése, az eredmények rögzítése.Az eredmények nyilvános bemu-tatása kiselőadások, kísérleti be-mutató formájában.

Technika, életvitel és gyakorlat: takarékos-ság, az autók hűtési rendszerének téli vé-delme.

Történelem, társadal-mi és állampolgári is-meretek: beruházás megtérülése, megtérü-lési idő.

Biológia-egészségtan: táplálkozás, ökológiai problémák. A hajszál-csövesség szerepe nö-vényeknél, a levegő páratartalmának hatá-sa az élőlényekre, fagykár a gyümölcsö-sökben, üvegházhatás,a vérnyomásra ható tényezők.

Magyar nyelv és iro-dalom: Madách: Az ember tragédiája (esz-kimó szín).


A hőtani tematikai egységek kulcsfogalmai.

A fejlesztés várteredményei a kétévfolyamos ciklus

A kísérletezési, mérési kompetencia, a megfigyelő, rendszerező készség fejlődése.

végén

A mozgástani alapfogalmak ismerete, grafikus feladatmegoldás. A newto-ni mechanika szemléleti lényegének elsajátítása: az erő nem a mozgás fenntartásához, hanem a mozgásállapot megváltoztatásához szükséges.Egyszerű kinematikai és dinamikai feladatok megoldása.A kinematika és dinamika mindennapi alkalmazása.Folyadékok és gázok sztatikájának és áramlásának alapjelenségei és ezek felismerése a gyakorlati életben.Az elektrosztatika alapjelenségei és fogalmai, az elektromos és a mágne-ses mező fizikai objektumként való elfogadása. Az áramokkal kapcsola-tos alapismeretek és azok gyakorlati alkalmazásai, egyszerű feladatok megoldása.A gázok makroszkopikus állapotjelzői és összefüggéseik, az ideális gáz golyómodellje, a nyomás és a hőmérséklet kinetikus értelmezése golyó-modellel.Hőtani alapfogalmak, a hőtan főtételei, hőerőgépek. Annak ismerete, hogy gépeink működtetése, az élő szervezetek működése csak energia be-fektetése árán valósítható meg, a befektetett energia jelentős része elvész, a működésben nem hasznosul, „örökmozgó” létezése elvileg kizárt. Min-dennapi környezetünk hőtani vonatkozásainak ismerete.Az energiatudatosság fejlődése.

Tematikai egység 6. Közel- és távolhatás – Elektromos töltés és erőtérÓrakeret

7 óra

Előzetes tudás Erő, munka, energia, elektromos töltés.


céljai

Az elektrosztatikus mező fizikai valóságként való elfogadtatása. A me-ző jellemzése a térerősség, potenciál és erővonalak segítségével. A problémamegoldó képesség fejlesztése jelenségek, kísérletek, minden-napi alkalmazások értelmezésével.



Elektrosztatikai alapjelenségek.Elektromos kölcsönhatás. Elektromos töltés.

A tanuló ismerje az elektrosztati-kus alapjelenségeket, a pozitív ésnegatív töltést, tudjon egyszerű kísérleteket, jelenségeket értel-mezni.

Kémia: Elektron, pro-ton, elektromos töltés, az atom felépítése, elektrosztatikus köl-csönhatások, kristály-rácsok szerkezete. Kö-tés, polaritás, moleku-

Coulomb törvénye.(A töltés mértékegysége.)

Ismerje a Coulomb-féle erőtör-vényt.

lák polaritása, fémes kötés, fémek elektro-mos vezetése.

Matematika: alapmű-veletek, egyenletren-dezés, számok nor-málalakja, vektorok, függvények.

Technika, életvitel és gyakorlat: balesetvé-delem, földelés.

Az elektromos erőtér (mező). Az elektromos mező, mint a köl-csönhatás közvetítője.

Az elektromos térerősség vekto-ra, a tér szerkezetének szemlélte-tése erővonalakkal.

A homogén elektromos mező.Az elektromos mező munkája ho-mogén mezőben. Az elektromos feszültség fogal-ma.

Ismerje a mező fogalmát, és léte-zését fogadja el anyagi objek-tumként. Tudja, hogy az elektro-mos mező forrása/i a töltés/tölté-sek. Ismerje a mezőt jellemző térerős-séget, értse az erővonalak jelen-tését.Ismerje a homogén elektromos mező fogalmát és jellemzését.Ismerje az elektromos feszültség fogalmát.Tudja, hogy a töltés mozgatása során végzett munka nem függ azúttól, csak a kezdeti és végálla-potok helyzetétől.Legyen képes homogén elektro-mos térrel kapcsolatos elemi fel-adatok megoldására.

Töltés eloszlása fémes vezetőn.Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások: légköri elektromosság, csúcshatás, villámhárító, Fara-day-kalitka, árnyékolás. Miért véd az autó karosszériája a vil-lámtól? Elektromos koromlevá-lasztó.A fénymásoló működése.

Tudja, hogy a fémre felvitt tölté-sek a felületen helyezkednek el.Ismerje az elektromos megosz-tás, a csúcshatás jelenségét, a Fa-raday-kalitka és a villámhárító működését és gyakorlati jelentő-ségét.

Kapacitás fogalma.

A síkkondenzátor kapacitása. Kondenzátorok kapcsolása.

A kondenzátor energiája.Az elektromos mező energiája.

Ismerje a kapacitás fogalmát, a síkkondenzátor terét.

Tudja értelmezni kondenzátorok soros és párhuzamos kapcsolását.Egyszerű kísérletek alapján tudjaértelmezni, hogy a feltöltött kon-denzátornak, azaz a kondenzátor elektromos terének energiája van.


Töltés, elektromos erőtér, térerősség, erővonalrendszer, feszültség, poten-ciál, kondenzátor, az elektromos tér energiája.

Tematikai egység 7. A mozgó töltések – az egyenáramÓrakeret

15 óra

Előzetes tudás Telep (áramforrás), áramkör, fogyasztó, áramerősség, feszültség.


céljai

Az egyenáram értelmezése, mint a töltések áramlása. Az elektromos áram jellemzése hatásain keresztül (hőhatás, mágneses, vegyi és bioló-giai hatás). Az elméleten alapuló gyakorlati ismeretek kialakítása (egy-szerű hálózatok ismerete, ezekkel kapcsolatos egyszerű számítások, te-lepek, akkumulátorok, elektromágnesek, motorok). Az energiatudatos magatartás fejlesztése.



Az elektromos áram fogalma, kapcsolata a fémes vezetőkben zajló töltésmozgással. A zárt áramkör.

Jelenségek, alkalmazások: Volta-oszlop, laposelem, rúdelem, nap-elem.

A tanuló ismerje az elektromos áram fogalmát, mértékegységét, mérését. Tudja, hogy az egyen-áramú áramforrások feszültségét,pólusainak polaritását nem elekt-romos jellegű belső folyamatok (gyakran töltésátrendeződéssel járó kémiai vagy más folyama-tok) biztosítják.Ismerje az elektromos áramkör legfontosabb részeit, az áramkör ábrázolását kapcsolási rajzon.

Kémia: Elektromos áram, elektromos ve-zetés, rácstípusok tu-lajdonságai és azok anyagszerkezeti ma-gyarázata.Galvánelemek műkö-dése, elektromotoros erő.Ionos vegyületek elektromos vezetése olvadékban és oldat-ban, elektrolízis.Vas mágneses tulaj-donsága.

Matematika: alapmű-veletek, egyenletren-dezés, számok nor-málalakja.

Technika, életvitel és gyakorlat: Áram bio-lógiai hatása, elektro-mos áram a háztartás-ban, biztosíték, fo-gyasztásmérők, bal-esetvédelem.A világítás fejlődése és a korszerű világításieszközök.Korszerű elektromos háztartási készülékek, energiatakarékosság.

Informatika: mikro-elektronikai áramkö-

Ohm törvénye, áram- és feszült-ségmérés.Fogyasztók (vezetékek) ellenállá-sa. Fajlagos ellenállás.

Ohm törvénye teljes áramkörre.Elektromotoros erő, kapocsfe-szültség, a belső ellenállás fogal-ma.

Az elektromos mező munkája az áramkörben. Az elektromos telje-sítmény.Az elektromos áram hőhatása. Fogyasztók a háztartásban, fogyasztásmérés, az energiatakarékosság lehetőségei.

Ismerje az elektromos ellenállás, fajlagos ellenállás fogalmát, mér-tékegységét és mérésének mód-ját.

Tudja Ohm törvényét. Legyen képes egyszerű számításokat vé-gezni Ohm törvénye alapján.

Ismerje a telepet jellemző elekt-romotoros erő és a belső ellenál-lás fogalmát, Ohm törvényét tel-jes áramkörre.

Tudja értelmezni az elektromos áram teljesítményét, munkáját.Legyen képes egyszerű számítások elvégzésére. Tudja értelmezni a fogyasztókon feltüntetett teljesítményadatokat. Az energiatakarékosság fontosságának bemutatása.

Összetett hálózatok. Ellenállások kapcsolása. Az ere-dő ellenállás fogalma, számítása.

Tudja a hálózatok törvényeit al-kalmazni ellenállás-kapcsolások eredőjének számítása során.

rök, mágneses infor-mációrögzítés.

Az áram vegyi hatása.

Az áram biológiai hatása.

Tudja, hogy az elektrolitokban mozgó ionok jelentik az áramot. Ismerje az elektrolízis fogalmát, néhány gyakorlati alkalmazását.Értse, hogy az áram vegyi hatása és az élő szervezeteket gyógyító és károsító hatása között össze-függés van. Ismerje az alapvető elektromos érintésvédelmi szabályokat és azokat a gyakorlatban is tartsa be.

Mágneses mező (permanens mágnesek).Permanens mágnesek kölcsönha-tása, a mágnesek tere.

Az egyenáram mágneses hatása.Áram és mágnes kölcsönhatása. Egyenes vezetőben folyó egyen-áram mágneses terének vizsgála-ta. A mágneses mezőt jellemző indukcióvektor fogalma, mágne-ses indukcióvonalak. A vasmag (ferromágneses közeg)szerepe a mágneses hatás szem-pontjából. Az áramjárta vezetőre ható erő mágneses térben.Az elektromágnes és gyakorlati alkalmazásai.

Az elektromotor működése.

Tudja bemutatni az áram mágne-ses terét egyszerű kísérlettel.Ismerje a tér jellemzésére alkal-mas mágneses indukcióvektor fo-galmát. Legyen képes a mágneses és az elektromos mező jellemzőinek összehasonlítására, a hasonlósá-gok és különbségek bemutatásá-ra.

Tudja értelmezni az áramra ható erőt mágneses térben.

Ismerje az egyenáramú motor működésének elvét.

Lorentz-erő – mágneses tér hatá-sa mozgó szabad töltésekre.

Ismerje a Lorentz-erő fogalmát és tudja alkalmazni néhány jelen-ség értelmezésére (katódsugár-cső, ciklotron).


Áramkör, ellenállás, fajlagos ellenállás, az egyenáram teljesítménye és munkája, elektromotoros erő, belső ellenállás, az áram hatásai (hő, kémi-ai, biológiai, mágneses), elektromágnes, Lorentz-erő, elektromotor.

Számonkérésre és ismétlésre szánt órakeret: 9 óra.

11. évfolyam heti 2 óra

Tematikai egység 1. Mechanikai rezgések, hullámok Órakeret

11 óra

Előzetes tudásA forgásszögek szögfüggvényei. A dinamika alapegyenlete, a rugó erőtörvénye, kinetikus energia, rugóenergia, sebesség, hangtani jelen-ségek, alapismeretek.


céljai

A mechanikai rezgések tárgyalásával a váltakozó áramok és az elektro-mágneses rezgések megértésének előkészítése. A rezgések szerepének bemutatása a mindennapi életben. A mechanikai hullámok tárgyalása. A rezgésállapot terjedésének és a hullám időbeli és térbeli periodicitá-sának leírásával az elektromágneses hullámok megértését alapozza meg. Hangtan tárgyalása a fizikai fogalmak és a köznapi jelenségek összekapcsolásával.



A rugóra akasztott rezgő test ki-nematikai vizsgálata.

A rezgésidő meghatározása.

A tanuló ismerje a rezgő test jel-lemző paramétereit (amplitúdó, rezgésidő, frekvencia).Ismerje és tudja grafikusan ábrá-zolni a mozgás kitérés-idő, se-besség-idő, gyorsulás-idő függ-vényeit. Tudja, hogy a rezgésidőta test tömege és a rugóállandó határozza meg.

Matematika: periodi-kus függvények.

Filozófia: az idő filo-zófiai kérdései.

Informatika: az infor-matikai eszközök mű-ködésének alapja, az órajel.A rezgés dinamikai vizsgálata. Tudja, hogy a harmonikus rezgés

dinamikai feltétele a lineáris erő-törvény. Legyen képes felírni a rugón rezgő test mozgásegyenle-tét.

A rezgőmozgás energetikai vizs-gálata.A mechanikai energiamegmara-dás harmonikus rezgés esetén.

Legyen képes az energiaviszo-nyok kvalitatív értelmezésére a rezgés során. Tudja, hogy a fe-szülő rugó energiája a test moz-gási energiájává alakul, majd új-ból rugóenergiává. Ha a csillapí-tó hatások elhanyagolhatók, a rezgésre érvényes a mechanikai energia megmaradása. Tudja, hogy a környezeti hatások(súrlódás, közegellenállás) miatt a rezgés csillapodik.

Ismerje a rezonancia jelenségét és ennek gyakorlati jelentőségét.

A hullám fogalma, jellemzői. A tanuló tudja, hogy a mechani-kai hullám a rezgésállapot terje-

dése valamely közegben, miköz-ben anyagi részecskék nem ha-ladnak a hullámmal, a hullámbanenergia terjed.

Hullámterjedés egy dimenzióban,kötélhullámok.

Kötélhullámok esetén értelmezzea jellemző mennyiségeket (hul-lámhossz, periódusidő).Ismerje a terjedési sebesség, a hullámhossz és a periódusidő kapcsolatát.Ismerje a longitudinális és transzverzális hullámok fogal-mát.

Felületi hullámok. Hullámok visszaverődése, törése.Hullámok találkozása, állóhullá-mok.Hullámok interferenciája, az erő-sítés és a gyengítés feltételei.

Hullámkádas kísérletek alapján értelmezze a hullámok visszave-rődését, törését.Tudja, hogy a hullámok akadály-talanul áthaladhatnak egymáson. Értse az interferencia jelenségét és értelmezze az erősítés és gyen-gítés (kioltás) feltételeit.

Térbeli hullámok.Jelenségek: földrengéshullámok, lemeztektonika.

Tudja, hogy alkalmas frekvenciá-jú rezgés állandósult hullámálla-potot (állóhullám) eredményez-het.

A hang mint a térben terjedő hullám.

A hang fizikai jellemzői. Alkal-mazások: hallásvizsgálat.Hangszerek, a zenei hang jellem-zői.

Ultrahang és infrahang.

Zajszennyeződés fogalma.

Tudja, hogy a hang mechanikai rezgés, ami a levegőben longitu-dinális hullámként terjed.Ismerje a hangmagasság, a hang-erősség, a terjedési sebesség fo-galmát.Legyen képes legalább egy hang-szer működésének magyarázatá-ra. Ismerje az ultrahang és az infra-hang fogalmát, gyakorlati alkal-mazását.Ismerje a hallás fizikai alapjait, a hallásküszöb és a zajszennyezés fogalmát.


Harmonikus rezgés, lineáris erőtörvény, rezgésidő, hullám, hullámhossz, periódusidő, transzverzális hullám, longitudinális hullám, hullámtörés, in-terferencia, állóhullám, hanghullám, hangsebesség, hangmagasság, hang-erő, rezonancia.

Tematikai egység2. Mágnesség és elektromosság –

Elektromágneses indukció, váltóáramú hálózatokÓrakeret

10 óra

Előzetes tudás Mágneses tér, az áram mágneses hatása, feszültség, áram.


céljai

Az indukált elektromos mező és a nyugvó töltések által keltett erőtér közötti lényeges szerkezeti különbség kiemelése. Az elektromágneses indukció gyakorlati jelentőségének bemutatása. Energia hálózatok is-merete és az energiatakarékosság fogalmának kialakítása a fiatalokban.



Az elektromágneses indukció je-lensége.

A tanuló ismerje a mozgási in-dukció alapjelenségét, és tudja azt a Lorentz-erő segítségével ér-telmezni.

Kémia: elektromos áram, elektromos ve-zetés.

Matematika: trigono-metrikus függvények, függvény transzformá-ció.

Technika, életvitel és gyakorlat: Az áram biológiai hatása, bal-esetvédelem, elektro-mos áram a háztartás-ban, biztosíték, fo-gyasztásmérők.Korszerű elektromos háztartási készülékek, energiatakarékosság.

A mozgási indukció. Ismerje a nyugalmi indukció je-lenségét.

A nyugalmi indukció. Tudja értelmezni Lenz törvényét az indukció jelenségeire.

Váltakozó feszültség keltése, a váltóáramú generátor elve (moz-gási indukció mágneses térben forgatott tekercsben).

Értelmezze a váltakozó feszült-ség keletkezését mozgásindukci-óval.Ismerje a szinuszosan váltakozó feszültséget és áramot leíró függ-vényt, tudja értelmezni a benne szereplő mennyiségeket.

Lenz törvénye.A váltakozó feszültség és áram jellemző paraméterei.

Ismerje Lenz törvényét.Ismerje a váltakozó áram effektívhatását leíró mennyiségeket (effektív feszültség, áram, telje-sítmény).

Ohm törvénye váltóáramú háló-zatban.

Értse, hogy a tekercs és a kon-denzátor ellenállásként viselke-dik a váltakozó áramú hálózat-ban.

Transzformátor.Gyakorlati alkalmazások.

Értelmezze a transzformátor mű-ködését az indukciótörvény alap-ján.Tudjon példákat a transzformáto-rok gyakorlati alkalmazására.

Az önindukció jelensége. Ismerje az önindukció jelenségét és szerepét a gyakorlatban.

Az elektromos energiahálózat. Ismerje a hálózati elektromos

A háromfázisú energiahálózat jellemzői.Az energia szállítása az erőműtőla fogyasztóig.Távvezeték, transzformátorok.

Az elektromos energiafogyasztásmérése.Az energiatakarékosság lehetősé-gei.

Tudomány- és technikatörténet.Jedlik Ányos, Siemens szerepe.Ganz, Diesel mozdonya.A transzformátor magyar feltalá-lói. Kandó Kálmán és az ipari frekvenciás vasútvillamosítás.

energia előállításának gyakorlati megvalósítását, az elektromos energiahálózat felépítését és mű-ködésének alapjait.

Ismerje az elektromos energiafo-gyasztás mérésének fizikai alap-jait, az energiatakarékosság gya-korlati lehetőségeit a köznapi életben.


Mozgási indukció, nyugalmi indukció, önindukció, váltóáramú generátor, váltóáramú elektromos hálózat.

Tematikai egység3. Rádió, televízió, mobiltelefon –

Elektromágneses rezgések, hullámokÓrakeret

5 óra

Előzetes tudásElektromágneses indukció, önindukció, kondenzátor, kapacitás, válta-kozó áram.


céljai

Az elektromágneses sugárzások fizikai hátterének bemutatása. Az elektromágneses hullámok spektrumának bemutatása, érzékszerveink-kel, illetve műszereinkkel érzékelt egyes spektrum-tartományai jellem-zőinek kiemelése. Az információ elektromágneses úton történő továb-bításának elméleti és kísérleti megalapozása.



Az elektromágneses rezgőkör, elektromágneses rezgések.

A tanuló ismerje az elektromág-neses rezgőkör felépítését és mű-ködését.

Technika, életvitel és gyakorlat: kommuni-kációs eszközök, in-formációtovábbítás üvegszálas kábelen, levegőben, az infor-máció tárolásának le-hetőségei.

Biológia-egészségtan: élettani hatások, a képalkotó diagnoszti-kai eljárások, a meg-előzés szerepe.

Elektromágneses hullám, hul-lámjelenségek.

Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások: információtovábbítás elektromágneses hullámokkal.

Ismerje az elektromágneses hul-lám fogalmát, tudja, hogy az elektromágneses hullámok fény-sebességgel terjednek, a terjedés-hez nincs szükség közegre. Távo-li, rezonanciára hangolt rezgőkö-rök között az elektromágneses hullámok révén energiaátvitel le-hetséges fémes összeköttetés nél-kül. Az információtovábbítás új útjai.

Informatika: informá-ciótovábbítás jogi sza-bályozása, internetjo-gok és -szabályok.

Vizuális kultúra: Kép-alkotó eljárások alkal-mazása a digitális mű-vészetekben, művészi reprodukciók. A mé-dia szerepe.

Az elektromágneses spektrum.Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások:hőfénykép, röntgenteleszkóp, rá-diótávcső.

Ismerje az elektromágneses hul-lámok frekvenciatartományokra osztható spektrumát és az egyes tartományok jellemzőit.

Az elektromágneses hullámok gyakorlati alkalmazása.Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások: a rádiózás fizikai alapjai. A tévéadás és -vétel elvi alapjai. A GPS műholdas helymeghatáro-zás. A mobiltelefon. A mikrohul-lámú sütő.

Tudja, hogy az elektromágneses hullámban energia terjed.

Legyen képes példákon bemutat-ni az elektromágneses hullámok gyakorlati alkalmazását.


Elektromágneses rezgőkör, rezgés, rezonancia, elektromágneses hullám, elektromágneses spektrum.

Tematikai egység 4. Hullám- és sugároptikaÓrakeret

12 óra

Előzetes tudásKorábbi geometriai optikai ismeretek, hullámtulajdonságok, elektro-mágneses spektrum.


céljai

A fény és a fényjelenségek tárgyalása az elektromágneses hullámokról tanultak alapján. A fény gyakorlati szempontból kiemelt szerepének tudatosítása, hétköznapi fényjelenségek és optikai eszközök működé-sének értelmezése.



A fény mint elektromágneses hul-lám.Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások: a lézer mint fényforrás, a lézer sokirányú alkalmazása.

A fény terjedése, a vákuumbeli fénysebesség.A történelmi kísérletek a fény terjedési sebességének meghatá-rozására.

Tudja a tanuló, hogy a fény elektromágneses hullám, az elektromágneses spektrum egy meghatározott frekvenciatarto-mányához tartozik.

Tudja a vákuumbeli fénysebes-ség értékét és azt, hogy mai tudá-sunk szerint ennél nagyobb se-besség nem létezhet (határsebes-ség).

Biológia-egészségtan: A szem és a látás, a szem egészsége. Lá-táshibák és korrekció-juk.Az energiaátadás sze-repe a gyógyászati al-kalmazásoknál, a fényélettani hatása napo-zásnál. A fény szerepea gyógyászatban és a megfigyelésben.

Magyar nyelv és iro-dalom; mozgóképkul-túra és médiaismeret:

A fény visszaverődése, törése új közeg határán (tükör, prizma).

Ismerje a fény terjedésével kap-csolatos geometriai optikai alap-jelenségeket (visszaverődés, tö-rés)

Interferencia, polarizáció (opti- Ismerje a fény hullámtermészetét

kai rés, optikai rács). bizonyító legfontosabb kísérleti jelenségeket (interferencia, pola-rizáció), és értelmezze azokat.

A fény szerepe. Az Univerzum megisme-résének irodalmi és művészeti vonatkozá-sai, színek a művé-szetben.

Vizuális kultúra: a fényképezés mint mű-vészet.

A fehér fény színekre bontása.

Prizma és rács színkép.

Tudja értelmezni a fehér fény összetett voltát.

A fény kettős természete. Fény-elektromos hatás – Einstein-féle foton elmélete.Gázok vonalas színképe.

Ismerje a fény részecsketulajdonságára utaló fényelektromos kísérletet, a fotonfogalmát, energiáját.Legyen képes egyszerű számításokra a foton energiájának felhasználásával.

A geometriai optika alkalmazá-sa.Képalkotás.Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások:a látás fizikája, a szivárvány. Op-tikai kábel, spektroszkóp. A ha-gyományos és a digitális fényké-pezőgép működése. A lézer mint a digitális technika eszköze (CD-írás, -olvasás, lézernyomtató). A 3D-s filmek titka. Légköroptikai jelenségek (szivárvány, lemenő nap vörös színe).

Ismerje a geometriai optika leg-fontosabb alkalmazásait. Értse a leképezés fogalmát, tük-rök, lencsék képalkotását. Le-gyen képes egyszerű képszer-kesztésekre és tudja alkalmazni aleképezési törvényt egyszerű szá-mításos feladatokban. Ismerje és értse a gyakorlatban fontos optikai eszközök (egysze-rű nagyító, mikroszkóp, távcső), szemüveg, működését.Legyen képes egyszerű optikai kísérletek elvégzésére.


A fény mint elektromágneses hullám, fénytörés, visszaverődés, elhajlás, interferencia, polarizáció, diszperzió, spektroszkópia, képalkotás.

Tematikai egység 5. Az atomok szerkezete Órakeret

8 óra

Előzetes tudás Az anyag atomos szerkezete.


céljai

Az atomfizika tárgyalásának összekapcsolása a kémiai tapasztalatokon (súlyviszonytörvények) alapuló atomelmélettel. A fizikában alapvető modellalkotás folyamatának bemutatása az atommodellek változásain keresztül. A kvantummechanikai atommodell egyszerűsített, képszerű bemutatása. A műszaki-technikai szempontból alapvető félvezetők sávszerkezetének, kvalitatív, kvantummechanikai szemléletű megala-pozása.



Az anyag atomos felépítése felis-merésének történelmi folyamata.

Ismerje a tanuló az atomok léte-zésére utaló korai természettudo-mányos tapasztalatokat, tudjon meggyőzően érvelni az atomok létezése mellett.

Kémia: az anyag szer-kezetéről alkotott el-képzelések, a változá-sukat előidéző kísérle-ti tények és a belőlük levont következteté-sek, a periódusos rendszer elektronszer-kezeti értelmezése.

Matematika: folytonosés diszkrét változó.

Filozófia: ókori görög bölcselet; az anyag mélyebb megismeré-sének hatása a gondol-kodásra, a tudomány felelősségének kérdé-sei, a megismerhető-ség határai és korlátai.

A modern atomelméletet megala-pozó felfedezések.A korai atommodellek.Az elektron felfedezése: Thom-son-modell.Az atommag felfedezése: Ruther-ford-modell.

Értse az atomról alkotott elképze-lések (atommodellek) fejlődését: a modell mindig kísérleteken, méréseken alapul, azok eredmé-nyeit magyarázza; új, a modellel már nem értelmezhető, azzal el-lentmondásban álló kísérleti ta-pasztalatok esetén új modell megalkotására van szükség.Mutassa be a modellalkotás lé-nyegét Thomson és Rutherford modelljén, a modellt megalapozóés megdöntő kísérletek, jelensé-gek alapján.

Bohr-féle atommodell. Ismerje a Bohr-féle atommodell kísérleti alapjait (spektroszkópia, Rutherford-kísérlet). Legyen képes összefoglalni a modell lényegét és bemutatni, mennyire alkalmas az a gázok vonalas színképének értelmezé-sére és a kémiai kötések magya-rázatára.

Az elektron kettős természete,de Broglie-hullámhossz.

Alkalmazás: az elektronmikro-szkóp.

Ismerje az elektron hullámtermé-szetét igazoló elektroninterferen-cia-kísérletet. Értse, hogy az elektron hullámtermészetének té-nye új alapot ad a mikrofizikai jelenségek megértéséhez.

A kvantummechanikai atommo-dell.

Tudja, hogy a kvantummechani-kai atommodell az elektronokat hullámként írja le. Tudja, hogy az elektronok impulzusa és helyeegyszerre nem mondható meg pontosan.

Fémek elektromos vezetése.Jelenség: szupravezetés.

Legyen kvalitatív képe a fémek elektromos ellenállásának klasz-szikus értelmezéséről.

Félvezetők szerkezete és vezetési tulajdonságai.

A kovalens kötésű kristályok szerkezete alapján értelmezze a

Mikroelektronikai alkalmazások:dióda, tranzisztor, LED, fény-elem stb.

szabad töltéshordozók keltését tiszta félvezetőkben.Ismerje a szennyezett félvezetők elektromos tulajdonságait.Tudja magyarázni a p-n átmene-tet.


Atom, atommodell, elektronhéj, energiaszint, kettős természet, Bohr-modell, Heisenberg-féle határozatlansági reláció, félvezetők.

Tematikai egység6. Az atommag is részekre bontható – a magfizika ele-

meiÓrakeret

10 óra

Előzetes tudás Atommodellek, Rutherford-kísérlet, rendszám, tömegszám, izotópok.


céljai

A magfizika alapismereteinek bemutatása a XX. századi történelmi események, a nukleáris energiatermelés, a mindennapi életben történő széleskörű alkalmazás és az ezekhez kapcsolódó nukleáris kockázat kérdéseinek szempontjából. Az ismereteken alapuló energiatudatos szemlélet kialakítása. A betegség felismerése és a terápia során fellépőreális kockázatok felelős vállalásának megértése.

Problémák, jelenségek, gya-korlati alkalmazások, ismere-

tekKövetelmények Kapcsolódási pontok

Az atommag alkotórészei, tömeg-szám, rendszám, neutronszám.

A tanuló ismerje az atommag jel-lemzőit (tömegszám, rendszám) és a mag alkotórészeit.

Kémia: Atommag, proton, neutron, rend-szám, tömegszám, izotóp, radioaktív izo-tópok és alkalmazá-suk, radioaktív bom-lás. Hidrogén, hélium,magfúzió.

Biológia-egészségtan: a sugárzások biológiaihatásai; a sugárzás szerepe az evolúció-ban, a fajtanemesítés-ben a mutációk elő-idézése révén; a radio-aktív sugárzások hatá-sa.

Földrajz: energiafor-rások, az atomenergia szerepe a világ ener-giatermelésében.

Történelem, társadal-mi és állampolgári is-meretek: a Hirosimára és Nagaszakira ledo-bott két atombomba története, politikai háttere, későbbi kö-vetkezményei. Eins-tein; Szilárd Leó, Tel-ler Ede és Wigner Je-nő, a világtörténelmet formáló magyar tudó-sok.

Filozófia; etika: a tu-domány felelősségé-nek kérdései.

Matematika: valószí-

Az erős kölcsönhatás. Stabil atommagok létezésének magyarázata.

Ismerje az atommagot összetartó magerők, az ún. „erős kölcsönha-tás” tulajdonságait. Tudja kvali-tatív szinten értelmezni a mag kötési energiáját, értse a neutro-nok szerepét a mag stabilizálásá-ban.Ismerje a tömegdefektus jelensé-gét és kapcsolatát a kötési ener-giával.

Magreakciók. Tudja értelmezni a fajlagos köté-si energia-tömegszám grafikont, és ehhez kapcsolódva tudja értel-mezni a lehetséges magreakció-kat.

A radioaktív bomlás. Ismerje a radioaktív bomlás típu-sait, a radioaktív sugárzás fajtáit és megkülönböztetésük kísérleti módszereit. Tudja, hogy a radio-aktív sugárzás intenzitása mérhe-tő. Ismerje a felezési idő fogal-mát és ehhez kapcsolódóan tud-jon egyszerű feladatokat megol-dani.

A természetes radioaktivitás. Legyen tájékozott a természetbenelőforduló radioaktivitásról, a ra-dioaktív izotópok bomlásával kapcsolatos bomlási sorokról. Is-merje a radioaktív kormeghatáro-zási módszer lényegét.

Mesterséges radioaktív izotópok előállítása és alkalmazása.

Legyen fogalma a radioaktív izo-tópok mesterséges előállításának lehetőségéről és tudjon példákat a mesterséges radioaktivitás né-hány gyakorlati alkalmazására a gyógyászatban és a műszaki gya-korlatban.

Maghasadás. Ismerje az urán–235 izotóp spon-

Tömegdefektus, tömeg-energia egyenértékűség.

A láncreakció fogalma, létrejöt-tének feltételei.

tán hasadásának jelenségét. Tud-ja értelmezni a hasadással járó energia-felszabadulást.Értse a láncreakció lehetőségét éslétrejöttének feltételeit.

nűség-számítás.

Az atombomba. Értse az atombomba működésé-nek fizikai alapjait és ismerje egyesetleges nukleáris háború globá-lis pusztításának veszélyeit.

Az atomreaktor és az atomerő-mű.

Ismerje az ellenőrzött láncreak-ció fogalmát, tudja, hogy az atomreaktorban ellenőrzött lánc-reakciót valósítanak meg és hasz-nálnak energiatermelésre. Értse az atomenergia szerepét az em-beriség növekvő energiafelhasz-nálásában, ismerje előnyeit és hátrányait.

Magfúzió. Legyen tájékozott arról, hogy a csillagokban magfúziós folyama-tok zajlanak, ismerje a Nap ener-giatermelését biztosító fúziós fo-lyamat lényegét.Tudja, hogy a H-bomba pusztító hatását mesterséges magfúzió so-rán felszabaduló energiája bizto-sítja. Tudja, hogy a békés ener-giatermelésre használható, ellen-őrzött magfúziót még nem sike-rült megvalósítani, de ez lehet a jövő perspektivikus energiaforrá-sa.

A radioaktivitás kockázatainak leíró bemutatása.

Sugárterhelés, sugárvédelem.

Ismerje a kockázat fogalmát, számszerűsítésének módját és annak valószínűségi tartalmát. Ismerje a sugárvédelem fontossá-gát és a sugárterhelés jelentősé-gét.


Magerő, kötési energia, tömegdefektus, maghasadás, radioaktivitás, mag-fúzió, láncreakció, atomreaktor, fúziós reaktor.

Tematikai egység 7. Csillagászat és asztrofizika elemeiÓrakeret

8 óra

Előzetes tudásA földrajzból tanult csillagászati alapismeretek, a bolygómozgás tör-vényei, a gravitációs erőtörvény.


céljai

Annak bemutatása, hogy a csillagászat, a megfigyelési módszerek gyors fejlődése révén, a XXI. század vezető tudományává vált. A vi-lágegyetemről szerzett új ismeretek segítenek, hogy az emberiség fel-ismerje a helyét a kozmoszban, miközben minden eddiginél magasabb szinten meggyőzően igazolják az égi és földi jelenségek törvényeinek azonosságát.



Leíró csillagászat.Problémák:a csillagászat kultúrtörténete.Geocentrikus és heliocentrikus világkép.Asztronómia és asztrológia.Alkalmazások:hagyományos és új csillagászati műszerek. Űrtávcsövek.Rádiócsillagászat.

A tanuló legyen képes tájékozód-ni a csillagos égbolton.Ismerje a csillagászati helymeg-határozás alapjait. Ismerjen né-hány csillagképet és legyen ké-pes azokat megtalálni az égbol-ton. Ismerje a Nap és a Hold égi mozgásának jellemzőit, értse a Hold fázisainak változását, tudja értelmezni a hold- és napfogyat-kozásokat.Tájékozottság szintjén ismerje a csillagászat megfigyelési mód-szereit az egyszerű távcsöves megfigyelésektől az űrtávcsöve-ken át a rádió-teleszkópokig.

Történelem, társadal-mi és állampolgári is-meretek: Kopernikusz,Kepler, Newton mun-kássága. A napfogyat-kozások szerepe az emberi kultúrában, a Hold „képének” értel-mezése a múltban.

Földrajz: a Föld forgá-sa és keringése, a Földforgásának következ-ményei (nyugati sze-lek öve), a Föld belső szerkezete, földtörté-neti katasztrófák, krá-terbecsapódás keltette felszíni alakzatok.

Biológia-egészségtan: a Hold és az ember biológiai ciklusai, az élet feltételei.

Kémia: a periódusos rendszer, a kémiai ele-mek keletkezése.

Magyar nyelv és iro-dalom; mozgóképkul-túra és médiaismeret: „a csillagos ég alatt”.

Égitestek. Ismerje a legfontosabb égiteste-ket (bolygók, holdak, üstökösök, kisbolygók és aszteroidák, csilla-gok és csillagrendszerek, galaxi-sok, galaxishalmazok) és azok legfontosabb jellemzőit.

Legyenek ismeretei a mestersé-ges égitestekről és azok gyakor-lati jelentőségéről a tudomány-ban és a technikában.

A Naprendszer és a Nap. Ismerje a Naprendszer jellemző-it, a keletkezésére vonatkozó tu-dományos elképzeléseket.Tudja, hogy a Nap csak egy az átlagos csillagok közül, miköz-ben a földi élet szempontjából meghatározó jelentőségű. Ismer-

je a Nap legfontosabb jellemzőit:a Nap szerkezeti felépítését, bel-ső, energiatermelő folyamatait éssugárzását, a Napból a Földre ér-kező energia mennyiségét (nap-állandó).

Filozófia: a kozmoló-gia kérdései.

Csillagrendszerek, Tejútrendszerés galaxisok.

A csillagfejlődés:a csillagok szerkezete, energia-mérlege és keletkezése.Kvazárok, pulzárok; fekete lyu-kak.

Legyen tájékozott a csillagokkal kapcsolatos legfontosabb tudo-mányos ismeretekről. Ismerje a gravitáció és az energiatermelő nukleáris folyamatok meghatáro-zó szerepét a csillagok kialakulá-sában, „életében” és megszűné-sében.

A kozmológia alapjai.Problémák, jelenségek:a kémiai anyag (atommagok) ki-alakulása.Perdület a Naprendszerben.Nóvák és szupernóvák.A földihez hasonló élet, kultúra esélye és keresése, exobolygók kutatása.Gyakorlati alkalmazások:

− műholdak,− hírközlés és meteorológia,− GPS,− űrállomás,− holdexpediciók,− bolygók kutatása.

Legyenek alapvető ismeretei az Univerzumra vonatkozó aktuális tudományos elképzelésekről. Is-merje az ősrobbanásra és a Vi-lágegyetem tágulására utaló csil-lagászati méréseket. Ismerje az Univerzum korára és kiterjedésé-re vonatkozó becsléseket, tudja, hogy az Univerzum gyorsuló ütemben tágul.


Égitest, csillagfejlődés, csillagrendszer, ősrobbanás, táguló világegyetem, Naprendszer, űrkutatás.


végén

A mechanikai fogalmak bővítése a rezgések és hullámok témakörével, va-lamint a forgómozgás és a síkmozgás gyakorlatban is fontos ismereteivel.Az elektromágneses indukcióra épülő mindennapi alkalmazások fizikai alapjainak ismerete: elektromos energiahálózat, elektromágneses hullá-mok.Az optikai jelenségek értelmezése hármas modellezéssel (geometriai opti-ka, hullámoptika, fotonoptika). Hétköznapi optikai jelenségek értelmezé-se. A modellalkotás jellemzőinek bemutatása az atommodellek fejlődésén.Alapvető ismeretek a kondenzált anyagok szerkezeti és fizikai tulajdonsá-gainak összefüggéseiről.

A magfizika elméleti ismeretei alapján a korszerű nukleáris technikai al-kalmazások értelmezése. A kockázat ismerete és reális értékelése.A csillagászati alapismeretek felhasználásával Földünk elhelyezése az Univerzumban, szemléletes kép az Univerzum térbeli, időbeli méreteiről.A csillagászat és az űrkutatás fontosságának ismerete és megértése.Képesség önálló ismeretszerzésre, forráskeresésre, azok szelektálására és feldolgozására.

Ismétlésre és számonkérésre szánt órakeret: 8 óra.

10. évfolyam fizika specializáció, heti +1 óra, összesen 36 óra(a természettudományos specializációt választó csoportokban)

Minden témakörben feladat az ahhoz kapcsolódó versenyfeladatok megoldása (az alapórábanszereplő témakörökhöz kapcsolódóan is). A versenyfelkészítést befolyásolják a Mikola Sán-dor fizikaverseny később kiírt témakörei.

Tematikai egység1. Pontszerű testek és pontrendszerek energiája, ütközé-

sekÓrakeret

4 óra

Előzetes tudásKinematikai alapfogalmak, függvények, munka, energia, megmaradási törvények.

A tematikai egy-ség nevelési-fej-

lesztési céljai

Emelt szintű feladatok megoldása az energia- és impulzusmegmaradás törvényének segítségével. Az ütközések elmélete, a mechanikai energia és veszteség, a konzervatív erők fogalmának mélyítése.



A lendületváltozás és az erőhatáskapcsolata.

Ismerje a lendület fogalmát, vek-tor-jellegét, a lendületváltozás és az erőhatás kapcsolatát. Tudja a lendülettételt.


Technika, életvitel és gyakorlat: Takarékos-ság; légszennyezés, zajszennyezés; közle-kedésbiztonsági esz-közök, közlekedési szabályok, GPS, raké-ták, műholdak alkal-mazása, az űrhajózás célja.Biztonsági öv, ütközé-ses balesetek, a gép-kocsi biztonsági fel-szerelése, a biztonsá-gos fékezés. Nagy se-bességű utazás egész-ségügyi hatásai. jár-művek fogyasztása, munkavégzése, közle-kedésbiztonsági esz-közök, technikai esz-közök (autók, moto-rok).

Biológia-egészségtan:

Lendületmegmaradás párköl-csönhatás eseténJelenségek, gyakorlati alkalma-zások:golyók, labdák, korongok ütkö-zése.Ütközéses balesetek a közleke-désben. Miért veszélyes a kocca-nás? Az utas biztonságát védő techni-kai megoldások (biztonsági öv, légzsák, a gyűrődő karosszéria). Sebességmérés, tömegmérés üt-köztetéssel. Sebességmérés ballisztikus ingá-val.

A lendületmegmaradás törvényétalkalmazva legyen képes egysze-rű számítások és mérési felada-tok megoldására.

Az impulzusmegmaradás zárt rendszerben.

A rakétameghajtás elve.Ütközések.

Legyen képes az impulzusmeg-maradás törvényének alkalmazá-sára, egyszerű kísérletek, számí-tások elvégzésére egyéni és cso-portmunkában.Értse a rakétameghajtás lényegét.

reakcióidő, az állatok mozgása (pl. medúza).


Munkatétel.

Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások:a fékút és a sebesség kapcsolata, a követési távolság meghatározá-sa.

A tanuló értse és tudja alkalmaz-ni a munkatételt konkrét gyakor-lati problémákra.


Alkalmazások, jelenségek:mozgás gördeszkás görbült lej-tőn, síugrósáncon. Amikor a mechanikai energia-megmaradás nem teljesül – a súr-lódási erő munkája.

Tudja egyszerű zárt rendszerek példáin keresztül értelmezni a mechanikai energiamegmaradás törvényét.Tudja, hogy a mechanikai energiamegmaradás nem teljesül súrlódás, közegellenállás esetén, mert a rendszer mechanika-ilag nem zárt.

Egyszerű gépek, hatásfok.Érdekességek, alkalmazások.Ókori gépezetek, mai alkalmazá-sok. Az egyszerű gépek elvének felismerése az élővilágban.

Energia és egyensúlyi állapot.

Tudja a gyakorlatban használt egyszerű gépek működését ér-telmezni, ezzel kapcsolatban feladatokat megoldani.

Ismerje a stabil, labilis és közömbös egyensúlyi állapot fo-galmát és tudja alkalmazni egyszerű esetekben.

Tematikai egység 2. Kinetikus gázmodellÓrakeret

3 óra

Előzetes tudásAz anyag atomos szerkezete, az anyag golyómodellje, gázok nyomása, rugalmas ütközés, lendületváltozás, mozgási energia, kémiai részecskék tömege. A kinetikus gázmodellről az alapórán tanultak.


lesztési céljai

Az ideális gáz modelljének jellemzői. A gázok makroszkopikus jellem-zőinek értelmezése a modell alapján, a nyomás, hőmérséklet – átlagos kinetikus energia, „belső energia”. A melegítés hatására fellépő hőmér-séklet-növekedésének és a belső energia változásának a modellre alapo-zott fogalmi összekapcsolása révén a hőtan főtételei megértésének előké-

szítése.



Az ideális gáz kinetikus modellje. A tanuló ismerje a gázok univer-zális tulajdonságait magyarázó részecske-modellt. Rendelkezzenszemléletes képpel az egymástól független, a gáztartályt folytonosmozgásukkal kitöltő, a fallal és egymással ütköző atomok soka-ságáról.



Értse a gáz nyomásának és hő-mérsékletének a modellből ka-pott szemléletes magyarázatát. Legyen képes az egyszerűsített matematikai levezetések követé-sére.

Az ekvipartíció tétele, a szabad-sági fok fogalma.Gázok moláris és fajlagos hőka-pacitása.

Ismerje az ekvipartíció-tételt, a gázrészecskék átlagos kinetikus energiája és a hőmérséklet közti kapcsolatot. Lássa, hogy a gázok melegítése során a gáz energiája nő, a melegítés lényege energia-átadás.Tudja, hogy az ideális gáz molá-ris és fajlagos hőkapacitása az ekvipartíció alapján értelmezhe-tő.



Tematikai egység 3. A termodinamika főtételeiÓrakeret

10 óra

Előzetes tudás Munka, kinetikus energia, energiamegmaradás, hőmérséklet, melegítés.


lesztési céljai

A hőtan főtételeinek tárgyalása során annak megértetése, hogy a termé-szetben lejátszódó folyamatokat általános törvények írják le. Az energia-fogalom általánosítása, az energiamegmaradás törvényének kiterjesztése.A termodinamikai gépek működésének értelmezése, a termodinamikai hatásfok korlátos voltának megértetése. Annak elfogadtatása, hogy ener-gia befektetése nélkül nem működik egyetlen gép, berendezés sem, örök-mozgók nem léteznek. A hőtani főtételek univerzális (a természettudo-mányokra általánosan érvényes) tartalmának bemutatása.



A termodinamika I. főtétele.Alkalmazások konkrét fizikai, kémiai, biológiai példákon.Egyszerű számítások.

Ismerje a termodinamika I. főté-telét mint az energiamegmaradás általánosított megfogalmazását.Az I. főtétel alapján tudja energe-tikai szempontból értelmezni a gázok korábban tanult speciális állapotváltozásait. Kvalitatív pél-dák alapján fogadja el, hogy az I.főtétel általános természeti tör-vény, ami fizikai, kémiai, bioló-giai, geológiai folyamatokra egy-aránt érvényes.

Kémia: exoterm és en-dotem folyamatok, termokémia, Hess- té-tel, kötési energia, re-akcióhő, égéshő, elektrolízis.Gyors és lassú égés, tápanyag, energiatar-talom (ATP), a kémiaireakciók iránya, meg-fordítható folyamatok,kémiai egyensúlyok, stacionárius állapot, élelmiszerkémia.

Technika, életvitel és gyakorlat: Folyamatostechnológiai fejleszté-sek, innováció.Hőerőművek gazdasá-gos működtetése és környezetvédelme.

Földrajz: környezet-védelem, a megújuló és nemmegújuló energia fo-galma.

Biológia-egészségtan:az „éltető Nap”, hő-háztartás, öltözködés.

Magyar nyelv és iro-dalom; idegen nyel-vek: Madách Imre, Tom Stoppard.

Történelem, társadal-mi és állampolgári is-meretek; vizuális kul-túra: a Nap kitüntetettszerepe a mitológiá-ban és a művészetek-ben. A beruházás

Hőerőgép.Gázzal végzett körfolyamatok.A hőerőgépek hatásfoka.Az élő szervezet hőerőgépszerű működése.

Gázok körfolyamatainak elméletivizsgálata alapján értse meg a hőerőgép, hűtőgép, hőszivattyú működésének alapelvét. Tudja, hogy a hőerőgépek hatásfoka lé-nyegesen kisebb, mint 100%. Tudja kvalitatív szinten alkal-mazni a főtételt a gyakorlatban használt hőerőgépek, működő modellek energetikai magyaráza-tára. Energetikai szempontból lássa a lényegi hasonlóságot a hőerőgépek és az élő szervezetekműködése között.



Ismerje a reverzibilis és irrever-zibilis változások fogalmát. Tud-ja, hogy a természetben az irre-verzibilitás a meghatározó.Kísérleti tapasztalatok alapján lássa, hogy különböző hőmérsék-letű testek közti termikus köl-csönhatás iránya meghatározott: a magasabb hőmérsékletű test energiát ad át az alacsonyabb hő-mérsékletűnek; a folyamat addig tart, amíg a hőmérsékletek ki-egyenlítődnek. A spontán folya-mat iránya csak energiabefekte-tés árán változtatható meg.

A termodinamika II. főtétele. Ismerje a hőtan II. főtételét és tudja, hogy kimondása tapaszta-lati alapon történik. Tudja, hogy

a hőtan II. főtétele általános ter-mészettörvény, a fizikán túl min-den természettudomány és a mű-szaki tudományok is alapvetőnektekintik.

megtérülése, megtérü-lési idő, takarékosság.

Filozófia; magyar nyelv és irodalom: Madách: Az ember tragédiája, eszkimó szín, a Nap kihűl, az élet elpusztul.


Főtétel, axióma, reverzibilitás, irreverzibilitás, örökmozgó.

Tematikai egység 4. Halmazállapotok, halmazállapot-változásokÓrakeret

4 óra

Előzetes tudás Halmazok szerkezeti jellemzői (kémia), a hőtan főtételei.


lesztési céljai

A halmazállapotok jellemző tulajdonságainak és a halmazállapot-válto-zások energetikai hátterének tárgyalása bemutatása. Az ismeretek alkal-mazhatóságának bemutatása egyszerű számítások kísérleti ellenőrzésé-vel. A halmazállapot változások mikroszerkezeti értelmezése. A halmaz-állapot változásokkal kapcsolatos mindennapi jelenségek értelmezése a fizikában, és a társ-természettudományok területén is.



A halmazállapotok makroszkopi-kus jellemzése és energetikai, mikroszerkezeti értelmezése.

A tanuló tudja, hogy az anyag különböző halmazállapotait (szi-lárd, folyadék- és gázállapot) makroszkopikus fizikai tulajdon-ságok alapján jellemzik. Lássa, hogy ugyanazon anyag különbö-ző halmazállapotai esetén a bel-sőenergia-értékek különböznek, a halmazállapot megváltozása energiaközlést (elvonást) igé-nyel.


Kémia: halmazállapo-tok és halmazállapot-változások, exoterm és endoterm folyama-tok, kötési energia, képződéshő, reakció-hő, üzemanyagok égé-se, elektrolízis.



Ismerje az olvadás, fagyás fogal-mát, jellemző paramétereit (olva-dáspont, olvadáshő). Legyen ké-pes egyszerű kalorikus feladatok megoldására, mérések elvégzésé-re. Ismerje a fagyás és olvadás szerepét a mindennapi életben.

Párolgás és lecsapódás (forrás) Ismerje a párolgás, forrás, lecsa-

A párolgás (forrás), lecsapódás jellemzői.A halmazállapot-változás energe-tikai értelmezése.A fázisátalakulásokat befolyáso-ló külső tényezők.Halmazállapot-változások a ter-mészetben.

pódás jelenségét, mennyiségi jel-lemzőit. Legyen képes egyszerű kísérletek, mérések, számítások elvégzésére, a jelenségek felis-merésére a hétköznapi életben (időjárás). Ismerje a forráspont nyomásfüggésének gyakorlati je-lentőségét és annak alkalmazását.Legyen képes egyszerű kalorikusfeladatok megoldására számítás-sal, halmazállapot-változással is.


Földrajz: környezet-védelem, a megújuló és nem megújuló energia fogalma.


Halmazállapot (gáz, folyadék, szilárd), halmazállapot-változás (olvadás, pá-rolgás, forrás), mikroszerkezet.

Tematikai egység 5. HőterjedésÓrakeret

2 óra

Előzetes tudás Energia, hőmérséklet, a hőtan főtételei.


lesztési céljai

A hőterjedési módok fizikai jellemzése, a hőterjedés gyakorlati jelentő-sége. A hőszigetelés, „hőgazdálkodás” szerepe az energiatudatosság szempontjából. A hősugárzás és a globális klímaváltozással kapcsolatos problémák tárgyalása.



Hővezetés, hőáramlás.Alkalmazások:korszerű fűtés, szellőztetés, hő-szigetelés.Hőkamerás felvételek.

A tanuló ismerje a hő terjedésé-nek különböző eseteit és tudja ezeket egyszerű kísérletekkel, köznapi jelenségek felidézésével illusztrálni. Értse a hőterjedéssel kapcsolatos gyakorlati problémák jelentősé-gét a mindennapi életben, legyen képes ezek közérthető megfogal-mazására, értelmezésére.

Kémia: fémek hőveze-tése.

Biológia-egészségtan:a levegő páratartalmá-nak hatása az élőlé-nyekre, fagykár a gyü-mölcsösökben, üveg-házhatás, a vérnyo-másra ható tényezők.

Földrajz: klíma, üveg-házhatás, hőtérképek.

Hősugárzás.Jelenségek, alkalmazások:üvegházhatás;globális fölmelegedés;a hősugárzás és az öltözködés;hőmérsékletek mérése sugárzás alapján (bolométer);hőkamera, hőtérképek.

Ismerje a hősugárzás jelenségét, és tudja példákkal illusztrálni. Tudja, hogy minden test bocsát ki hősugárzást a hőmérsékletétől hatványként függő mértékben (Stefan-Boltzmann-törvény).Ismerje a Nap hősugárzásának alapvető szerepét a Föld globális hőháztartásában. Ismerje a légkör

szerepét a földi hőmérséklet ala-kulásában, a globális felmelege-dés kérdését és ennek lehetséges következményeit.


Hővezetés, hőáramlás, hősugárzás, sugárzási egyensúly, hőszigetelés.

Tematikai egység 6. Mindennapok hőtanaÓrakeret

2 óra

Előzetes tudás A választott témához szükséges ismeretek.


lesztési céljai

A fizika és a mindennapi jelenségek kapcsolatának, a fizikai ismeretek hasznosságának tudatosítása. Kiscsoportos projektmunka otthoni, inter-netes és könyvtári témakutatással, adatgyűjtéssel, kísérletezés tanári irá-nyítással. A csoportok eredményeinek bemutatása, megvitatása, értéke-lése.


Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok

Feldolgozásra ajánlott témák:− Halmazállapot-változások a

természetben.− Korszerű fűtés, hőszigetelés a

lakásban.− Korszerű építészet: a „passzív

ház”.− Hőkamerás felvételek.− Hogyan készít meleg vizet a

napkollektor.− Hőtan a konyhában.− Naperőmű.− Egyszerű hőerőgépek készíté-

se, működésük értelmezése.− A vízerőmű és a hőerőmű

összehasonlító vizsgálata.− Az élő szervezet mint termo-

dinamikai gép.− Az UV- és az IR-sugárzás

egészségügyi hatása.„Örökmozgók pedig nincsenek!” Látszólagos „örökmozgók” mű-ködésének vizsgálata.

Kísérleti munka tervezése cso-portmunkában, a feladatok fel-osztása.A kísérletek megtervezése, a mérések elvégzése, az eredmé-nyek rögzítése.Az eredmények nyilvános be-mutatása kiselőadások, kísérletibemutató formájában.

Technika, életvitel és gya-korlat: takarékosság, az autók hűtési rendszerének téli védelme.

Kémia: gyors és lassú égés, élelmiszerkémia.

Történelem, társadalmi ésállampolgári ismeretek: beruházás megtérülése, megtérülési idő.

Biológia-egészségtan: táp-lálkozás, ökológiai problé-mák. A hajszálcsövesség szerepe növényeknél, a le-vegő páratartalmának ha-tása az élőlényekre, fagy-kár a gyümölcsösökben, üvegházhatás, a vérnyo-másra ható tényezők.

Magyar nyelv és iroda-lom:Madách: Az ember tragé-diája (eszkimó szín).


A hőtani tematikai egységek kulcsfogalmai.

Tematikai egység 7. ElektrosztatikaÓrakeret

2 óra

Előzetes tudás Erő, munka, potenciális energia, elektromos töltés, töltésmegmaradás.


lesztési céljai

Az elektrosztatikus mező fizikai valóságként való elfogadtatása. A tölté-sek közti „távolhatás” helyett a mező és a mezőbe helyezett töltés köz-vetlen kölcsönhatásának elfogadtatása. A mező jellemzése a térerősség, potenciál és erővonalak segítségével. Jelenséget bemutató kísérletek, mindennapi jelenségek értelmezése és gyakorlati alkalmazások során az ok-okozati gondolkodás, a problémamegoldó képesség fejlesztése.




A tanuló ismerje az elektrosztati-kus alapjelenségeket, tudjon egy-szerű kísérleteket bemutatni, ér-telmezni.

Kémia: elektron, pro-ton, elektromos töltés,az atom felépítése, elektrosztatikus köl-csönhatások, kristály-rácsok szerkezete. Kö-tés, polaritás, moleku-lák polaritása, fémes kötés, fémek elektro-mos vezetése.

Matematika: alapmű-veletek, egyenletren-dezés, számok nor-málalakja, vektorok függvények.


Coulomb törvénye(az SI-egységrendszer kiegészíté-se a töltés egységével).

A ponttöltés elektromos erőtere, az elektromos térerősség vektora,erővonalak.

Ismerje a Coulomb-féle erőtör-vényt, legyen képes összehason-lítást tenni a gravitációs erőtör-vénnyel a matematikai formula hasonlósága és a kölcsönhatások közti különbség szempontjából.

Az elektrosztatikus mező fogal-mának általánosítása.Az elektromos mező mint a köl-csönhatás közvetítője.A homogén elektromos mező. Az elektromos mezők szuperpo-zíciója.

Az elektromos mező munkája ho-mogén mezőben. Az elektromos feszültség fogalma. A konzervatív elektromos mező. A szintfelületek és a potenciál fogalma. Mechanikai analógia.

Ismerje a mező fogalmát, és léte-zését fogadja el anyagi objek-tumként. Tudja, hogy az elektro-mos mező forrása/i a töltés/tölté-sek. Ismerje a mezőt jellemző térerős-ség és a térerősség-fluxus fogal-mát, értse az erővonalak jelenté-sét.

Ismerje a homogén elektromos mező fogalmát és jellemzését.

Ismerje az elektromos feszültség fogalmát.Tudja, hogy az elektrosztatikus mező konzervatív, azaz a töltés

mozgatása során végzett munka nem függ az úttól, csak a kezdeti és végállapotok helyzetétől.Legyen képes homogén elektro-mos térrel kapcsolatos elemi fel-adatok megoldására.


Töltés, elektromos erőtér, térerősség, erővonalrendszer, feszültség, potenciál, kondenzátor, az elektromos tér energiája.

Tematikai egység 8. EgyenáramÓrakeret

5 óra

Előzetes tudásTelep (áramforrás), áramkör, fogyasztó, áramerősség-mérés, feszültség-mérés.


lesztési céljai

Az egyenáram értelmezése, mint a töltéseknek olyan áramlása, amelyre atöltés megmaradásának törvénye által korlátozott áramlása érvényes (anyagmegmaradási analógia). Az elektromos áram jellemzése hatásain keresztül (hőhatás, mágneses, vegyi és biológiai hatás). Az elméleti is-meretek mellett a gyakorlati tudás (ideértve az egyszerű hálózatok isme-retét és az egyszerű számításokat), az alapvető tájékozottság kialakítása atémakörhöz kapcsolódó mindennapi alkalmazások (pl. telepek, akkumu-látorok, elektromágnesek, motorok) területén is. Az energiatudatos ma-gatartás fejlesztése.



Az elektromos áram fogalma, kapcsolata a fémes vezetőkben zajló töltésmozgással. A zárt áramkör.Jelenségek, alkalmazások:citromelem, Volta-oszlop, lapos-elem felépítése.

A tanuló ismerje az elektromos áram fogalmát, mértékegységét, mérését. Tudja, hogy az egyen-áramú áramforrások feszültségét,pólusainak polaritását nem elekt-romos jellegű belső folyamatok (gyakran töltésátrendeződéssel járó kémiai folyamatok) biztosít-ják.

Ismerje az elektromos áramkör legfontosabb részeit, az áramkör ábrázolását kapcsolási rajzon. Legyen képes egyszerű áramkö-rök összeállítására kapcsolási rajz alapján.

Kémia: elektromos áram, elektromos ve-zetés, rácstípusok tu-lajdonságai és azok anyagszerkezeti ma-gyarázata.Galvánelemek műkö-dése, elektromotoros erő.Ionos vegyületek elektromos vezetése olvadékban és oldat-ban, elektrolízis.Vas mágneses tulaj-donsága.

Matematika: alapmű-veletek, egyenletren-dezés, számok nor-málalakja.

Ohm törvénye, áram- és feszült-ségmérés.Fogyasztók (vezetékek) ellenállá-sa. Fajlagos ellenállás. Vezető-képesség.

Ismerje az elektromos ellenállás, fajlagos ellenállás fogalmát, mér-tékegységét és mérésének mód-ját. Legyen képes a táblázatból kikeresett fajlagos ellenállásérté-kek alapján összehasonlítani kü-lönböző fémek vezetőképességét.


Az elektromos mező munkája az áramkörben. Az elektromos telje-sítmény.Az elektromos áram hőhatása.

Tudja Ohm törvényét. Legyen képes egyszerű számításokat vé-gezni Ohm törvénye alapján, a számítás eredményét tudja egy-szerű mérésekkel ellenőrizni.Ismerje a telepet jellemző elekt-romotoros erő és a belső ellenál-lás fogalmát, Ohm törvényét tel-jes áramkörre.Tudja értelmezni az elektromos áram teljesítményét, munkáját.Legyen képes egyszerű számítá-sok elvégzésére. Tudja értelmez-ni a fogyasztókon feltüntetett tel-jesítményadatokat.

Összetett hálózatok. Kirchoff I. és II. törvénye (összekapcsolása a töltésmegmaradás törvényével).Ellenállások kapcsolása. Az ere-dő ellenállás fogalma, számítása.

Ismerje Kirchoff törvényeit, tud-ja alkalmazni azokat ellenállás-kapcsolások eredőjének számítá-sa során.

Az áram vegyi hatása.Az akkumulátor működése.

Az áram biológiai hatása.Bioáramok az élő szervezetben.

Tudja, hogy az elektrolitokban mozgó ionok jelentik az áramot. Ismerje az elektrolízis fogalmát, néhány gyakorlati alkalmazását.Értse, hogy az áram vegyi hatása és az élő szervezeteket károsító hatása között összefüggés van. Ismerje az alapvető elektromos érintésvédelmi szabályokat és azokat a gyakorlatban is tartsa be.

Az egyenáram mágneses hatása – a mágneses kölcsönhatás fogal-ma. Áram és mágnes, áram és áram kölcsönhatása.Egyenes vezetőben folyó egyen-áram mágneses terének vizsgála-

Tudja bemutatni az áram mágne-ses terét egyszerű kísérlettel.Ismerje a tér jellemzésére alkal-mas mágneses indukcióvektor fogalmát. Legyen képes a mágneses és az elektromos mező jellemzőinek

ta. A mágneses mezőt jellemző indukcióvektor fogalma, mágne-ses erővonalak, a vasmag (ferro-mágneses közeg) szerepe a mág-neses hatás szempontjából.

Az elektromágnes és gyakorlati alkalmazásai.Az elektromotor működése.

összehasonlítására, a hasonlósá-gok és különbségek bemutatásá-ra.



Technika, életvitel és gyakorlat: áram bioló-giai hatása, elektro-mos áram a háztartás-ban, biztosíték, fo-gyasztásmérők, bal-esetvédelem.Világítás fejlődése és korszerű világítási eszközök.Korszerű elektromos háztartási készülékek, energiatakarékosság.

Informatika: mikro-elektronikai áramkö-rök, mágneses infor-mációrögzítés.


Ismerje a Lorentz-erő fogalmát és tudja alkalmazni néhány jelen-ség értelmezésére (katódsugár-cső, ciklotron).


Áramkör, ellenállás, fajlagos ellenállás, az egyenáram teljesítménye és mun-kája, elektromotoros erő, belső ellenállás, az áram hatásai (hő, kémiai, bioló-giai, mágneses), elektromágnes, Lorentz-erő, elektromotor.

Ismétlésre, számonkérésre szánt órakeret: 4 óra.

Fizika helyi tanterv, emelt óraszámú felkészítés

11. évfolyam: 108 óra (36 hét, 3 óra/hét)

Tematikai egység 1. Alapozó mérési gyakorlatokÓrakeret

6 óra

Előzetes tudás Alapmértékegységek.


lesztési céljai

Az általános iskolában és középiskolában tanultak ismétlése, alapvető kí-sérletező, mérő kompetencia fejlesztése.



Egyszerű mérésekHosszúság, terület, térfogat, tö-meg, sűrűség, idő, erő mérése (laboratóriumi formában).

Mérések a szabadban:nagy távolságok mérése digitális fotó alapján (a kamera látószögrevaló kalibrálása alapján). Távolságmérés lézeres kézi mé-rőműszerrel.Időmérés a közlekedésben.Mikroszkopikus távolságok mé-rése (pl. számítógépes szoftver és kamera segítségével).Időmérési feladatok a közleke-désben és a sportudvaron.

A tanuló legyen tisztában a mé-résekkel kapcsolatos alapvető el-méleti ismeretekkel.Tudjon mérési jegyzőkönyvet készíteni.

Ismerje a mérés lényegi jellem-zőit, a szabványos és a gyakorlatimértékegységeket, a mérési pon-tosság fogalmát, a hiba okait. Le-gyen képes a méréseket terhelő hibák hatásának meghatározásáraa mért mennyiségekkel végzett számítások során.

Legyen képes gyakorlatban al-kalmazni a megismert mérési módszereket.

Matematika: a függ-vény fogalma, grafikusábrázolás, egyenletren-dezés, mértékegysé-gek.

Történelem, társadal-mi és állampolgári is-meretek: a mértékegy-ségek kialakulása.


Mérés, mérőeszköz, érzékenység, pontosság, mérési hiba, mértékegység, hibaterjedés.

Tematikai egység 2. MozgástanÓrakeret

10 óra

Előzetes tudás

Hétköznapi mozgásokkal kapcsolatos gyakorlati ismeretek.Az általános és középiskolában tanult kinematikai alapfogalmak, az út-és időmérés alapvető módszerei, függvényfogalom, a grafikus ábrázo-lás elemei, egyenletrendezés. Sebesség, átlagsebesség, pillanatnyi se-besség, gyorsulás, vektorjelleg.

A tematikai egység A kinematikai alapfogalmak, mennyiségek kísérleti alapokon történő ki-

nevelési-fejlesztésicéljai

alakítása, illetve bővítése, az összefüggések (grafikus) ábrázolása és ma-tematikai leírása. A természettudományos megismerés Galilei-féle mód-szerének bemutatása. A kísérletezési kompetencia fejlesztése a legegysze-rűbb kézi mérésektől a számítógépes méréstechnikáig. A problémamegol-dó képesség fejlesztése a grafikus ábrázolás és ehhez kapcsolódó egysze-rű feladatok megoldása során (is).A tanult ismeretek gyakorlati alkalmazása hétköznapi jelenségekre, prob-lémákra (pl. közlekedés, sport).

Problémák, jelenségek, gyakorla-ti alkalmazások, ismeretek


Alapfogalmak:a köznapi testek mozgásformái: ha-ladó mozgás és forgás. A kiterjedt testek „tömegpont”−kö-zelítése, tömegközéppont.

Hely, hosszúság és idő méréseJelenségek, gyakorlati alkalmazá-sok: földrajzi szélesség meghatáro-zása a delelő Nap állásából, hely-meghatározás háromszögeléssel.Nagy távolságok mérése látószög-mérés alapján.Csillagászati távolságmérések, becslések (Eratoszthenész, Arisz-tarkhosz mérései).Mikroszkópos távolságmérések.Ókori időmérés (napóra, vízóra).Olimpiai rekordidők relatív mérési pontossága.

A tanuló legyen képes a mozgások-ról tanultak és a köznapi jelenségekösszekapcsolására, a fizikai fogal-mak helyes használatára, egyszerű számítások elvégzésére.Ismerje a mérés lényegi jellemzőit,a szabványos és a gyakorlati mér-tékegységeket, a mérési pontosság fogalmát, a hiba okait.Legyen képes gyakorlatban alkal-mazni a megismert mérési módsze-reket.

Matematika: függvény fogalma, grafikus ábrá-zolás, egyenletrendezés.

Informatika: függvény-ábrázolás (táblázatkeze-lő használata).

Testnevelés és sport: ér-dekes sebességadatok, érdekes sebességek, pá-lyák technikai környeze-te.

Biológia-egészségtan: élőlények mozgása, se-bességei, reakcióidő.

Művészetek; magyar nyelv és irodalom: moz-gások ábrázolása.

Technika, életvitel és gyakorlat: járművek se-bessége és fékútja, kö-vetési távolság, közleke-désbiztonsági eszközök, technikai eszközök (au-tók, motorok), GPS, ra-kéták, műholdak alkal-mazása, az űrhajózás célja.

Történelem, társadalmi és állampolgári ismere-tek: Galilei munkássága;a kerék feltalálásának

A mozgás viszonylagossága, a vo-natkoztatási rendszer (koordináta-rendszer).

Galilei relativitási elve.Mindennapi tapasztalatok egyenle-tesen mozgó vonatkoztatási rend-szerekben (autó, vonat).

Alkalmazások: földrajzi koordináták meghatározá-sa a Nap állásából;GPS;helymeghatározás, távolságmérés radarral.

Tudatosítsa a viszonyítási rendszer alapvető szerepét, megválasztásá-nak szabadságát és célszerűségét (amérés kezdőpontja és az irányok rögzítése /negatív sebesség/).

Egyenes vonalú egyenletes mozgás Értelmezze az egyenes vonalú

kísérleti vizsgálata.Grafikus leírás.Sebesség, átlagsebesség.Grafikus feladatmegoldás.

egyenletes mozgás jellemző meny-nyiségeit, tudja azokat grafikusan ábrázolni.Tudjon grafikus módszerrel felada-tokat megoldani.

jelentősége.

Földrajz: a Naprendszerszerkezete, az égitestek mozgása, csillagképek, távcsövek.

Egyenes vonalú egyenletesen vál-tozó mozgás kísérleti vizsgálata.

Ismerje a változó mozgás általános fogalmát, értelmezze az átlag- és pillanatnyi sebességet.Ismerje a gyorsulás fogalmát, vek-tor-jellegét.Tudja ábrázolni az s-t, v-t, a-t grafikonokat.Tudjon egyszerű feladatokat meg-oldani.Az a-t, v-t, s-t grafikon egyi-kének ismeretében tudja a másik két grafikont elkészí-teni. Ismerje az út és a gyorsulás grafikus kiszámí-tását a v-t grafikonból.

A szabadesés vizsgálata.A nehézségi gyorsulás meghatáro-zása.

Ismerje Galilei modern tudomány-teremtő, történelmi módszerének lényegét:

− a jelenség megfigyelése,− értelmező hipotézis felállítása,− számítások elvégzése, − az eredmény ellenőrzése célzott kí-

sérletekkel.

Összetett mozgások.Egymásra merőleges egyenletes mozgások összege.

Vízszintes hajítás kísérleti vizsgá-lata, értelmezése összetett mozgás-ként.

Ismerje a mozgások függetlenségé-nek elvét és legyen képes azt egy-szerű esetekre (folyón átkelő csó-nak, vízszintes hajítás) a sebesség vektorjellegének kiemelésével al-kalmazni.

Tudja meghatározni a füg-gőleges és vízszintes hajításmagasságát, távolságát, időtartamát, végsebessé-gét.

Egyenletes körmozgás.A körmozgás, mint periodikus mozgás.A mozgás jellemzői (kerületi és szögjellemzők).A centripetális gyorsulás értelme-

Ismerje a körmozgást leíró kerületi és szögjellemzőket és tudja alkal-mazni azokat.

Értelmezze a centripetális gyorsu-lást.

zése. Mutasson be egyszerű kísérleteket, méréseket. Tudjon alapszintű fel-adatokat megoldani.


Sebesség, átlagsebesség, pillanatnyi sebesség, gyorsulás, vektorjelleg, moz-gások összegződése, periódusidő, szögsebesség, centripetális gyorsulás.

Tematikai egység 3. Pontszerű testek és pontrendszerek dinamikájaÓrakeret

12 óra

Előzetes tudásKinematikai alapfogalmak, függvények. Erő, párkölcsönhatás, lendület, lendületmegmaradás, erőtörvény, mozgásegyenlet, pontrendszer.


lesztési céljai

Az ösztönös arisztotelészi mozgásszemlélet tudatos lecserélése a newtoniszemléletre. Az új szemlélet beépítése a diákok személyes gondolati há-lójába, a tanulókban élő esetleges prekoncepciók, illetve naiv elméletek hibás elemeit megváltoztatva, nem csak a fizikához kötődve. (Az új szemlélet kialakításakor jól alkalmazható a „kognitív konfliktus” létreho-zásának módszere.)Az általános iskolában megismert sztatikus erőfogalom felcserélése a di-namikai szemléletűvel, rámutatva a két szemlélet összhangjára.



Az erő fogalma.Az erő alak- és mozgásállapot-változtató hatása.Erőmérés rugós erőmérővel.Az erő vektormennyiség.

Ismerje a tanuló az erő alak- és mozgásállapot-változtató hatását,az erő mérését, mértékegységét, vektor-jellegét.Legyen képes erőt mérni rugós erőmérővel.


Technika, életvitel és gyakorlat: Takarékos-ság; légszennyezés, zajszennyezés; közle-kedésbiztonsági esz-közök, közlekedési szabályok, GPS, raké-ták, műholdak alkal-mazása, az űrhajózás célja.Biztonsági öv, ütközé-ses balesetek, a gépko-csi biztonsági felszere-lése, a biztonságos fé-kezés. Nagy sebességűutazás egészségügyi hatásai.

Erővektorok összegzése, felbon-tása.

Gyakorlatban tudja alkalmazni az erővektorok összegezését és felbontását, szerkesztéssel és szá-mítással, kísérleti igazolással ki-egészítve.

A tehetetlenség törvénye (New-ton I. axiómája).Az űrben, űrhajóban szabadon mozgó testek.

Legyen képes az arisztotelészi mozgásértelmezés elvetésére kognitív alapon.Ismerje az inercia-(tehetetlensé-gi) rendszer fogalmát.

Testek egyensúlyban. Ismerje és a gyakorlatban tudja alkalmazni az egyensúlyi állapot feltételét több erő együttes hatásaesetén.

Az erő mozgásállapot-változtató (gyor-

Tudja Newton II. törvényét, is-merje az erő SI-mértékegységét

sító) hatása – Newton II. axió-mája.

és annak származtatását. Ismerje a tehetetlen tömeg fogal-mát. Ismerje a kényszererő és a szabaderő fogalmát.

Biológia-egészségtan: reakcióidő, az állatok mozgása (pl. medúza).

Földrajz: a Naprend-szer szerkezete, az égitestek mozgása, csillagképek, távcsö-vek.

A lendületváltozás és az erőhatáskapcsolata.

Ismerje a lendület fogalmát, vek-tor-jellegét, a lendületváltozás és az erőhatás kapcsolatát. Tudja a lendülettételt.

A kölcsönhatás törvénye (New-ton III. axiómája).

Ismerje, és egyszerű példákkal tudja illusztrálni, hogy az erő két test közötti kölcsönhatás.

Tudjon értelmezni egyszerű köz-napi jelenségeket a párkölcsön-hatás esetén a lendület megmara-dásának törvényével.

Ismerje és értse az erőlö-kés fogalmát.

Lendületmegmaradás párköl-csönhatás eseténJelenségek, gyakorlati alkalma-zások:golyók, labdák, korongok ütkö-zése.Ütközéses balesetek a közleke-désben. Miért veszélyes a kocca-nás? Az utas biztonságát védő techni-kai megoldások (biztonsági öv, légzsák, a gyűrődő karosszéria). Sebességmérés, tömegmérés üt-köztetéssel. Sebességmérés ballisztikus ingá-val.

A lendületmegmaradás törvényétalkalmazva legyen képes egysze-rű számítások és mérési felada-tok megoldására.

Az erőhatások függetlensége.

Erőtörvények, a dinamika alap-egyenlete.A rugó erőtörvénye.A nehézségi erő és hatása.A tömegközéppont fogalma.Tapadási és csúszási súrlódás.Kényszererők.

Jelenségek, gyakorlati alkalma-

Tudja, hogy több erő együttes hatása esetén a test gyorsulását az erők vektori eredője határozzameg.

Ismerje, és tudja alkalmazni a ta-nult egyszerű erőtörvényeket.Ismerje a csúszási és ta-padási súrlódásra vonat-kozó összefüggéseket.Legyen képes egyszerű feladatok

zások:járművek indulása, fékezése, közlekedésbiztonság,a súrlódás haszna és kára; kötélsúrlódás stb.

megoldására és a kapott ered-mény kísérleti ellenőrzésére né-hány egyszerű esetben:− állandó erővel húzott test;− mozgás lejtőn, a súrlódás hatá-

sa; − mérleg a liftben, a súlytalan-

ság állapota.− alkalmazza Newton tör-

vényeit az ismert moz-gásfajtákra.

Pontrendszerek mozgásának vizsgálata, dinamikai értelmezé-se.

Tudja, hogy az egymással köl-csönhatásban lévő testek mozgá-sát az egyes testekre ható külső erők és a testek közötti kényszer-kapcsolatok figyelembevételével lehetséges értelmezni. Legyen képes ennek alapján egyszerű esetek (pl. Atwood-féle ejtőgép, kiskocsi gyorsítása csigán átve-tett súllyal) elemzésére.

Az impulzusmegmaradás zárt rendszerben.

A rakétameghajtás elve.Ütközések.

Legyen képes az impulzusmeg-maradás törvényének alkalmazá-sára, egyszerű kísérletek, számí-tások elvégzésére egyéni és cso-portmunkában.Értse a rakétameghajtás lényegét.


Erő, párkölcsönhatás, lendület, lendületmegmaradás, erőtörvény, mozgás-egyenlet, pontrendszer, rakétamozgás, ütközés.

Tematikai egység 4. Az égi és földi mechanika egységeÓrakeret

6 óra

Előzetes tudásNehézségi gyorsulás, szabadesés, körmozgás, a dinamika alapegyenlete, ellipszis.


lesztési céljai

Annak bemutatása, hogy a newtoni mozgástörvények és Newton gravitá-ciós törvénye egységbe fogták az égi és a földi mechanikát. A newtoni világkép tudománytörténeti jelentősége, hangsúlyozva, hogy a klasszikusmechanika több száz éves törvényei ma is maradéktalanul érvényesek.



Az egyenletes körmozgás dina-mikája.Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások:vezetés kanyarban, hullámvasút; függőleges síkban átforduló ko-csi; centrifuga.

Értse, hogy az egyenletes kör-mozgás gyorsulását (a centripetá-lis gyorsulást) a ható erők centrá-lis komponenseinek összege adja. Ennek ismeretében legyen képes egyszerű feladatok megol-dására csoportmunkában.

Földrajz: a Naprend-szer szerkezete, az égitestek mozgása, csillagképek, távcsö-vek, űrállomás, űrtáv-cső, az űrhajózás célja.

Technika, életvitel és gyakorlat: GPS, raké-ták, műholdak alkal-mazása a távközlés-ben, a meteorológiá-ban.

Történelem, társadal-mi és állampolgári is-meretek: Galilei és Newton munkássága.

A kopernikuszi világkép.A bolygók mozgása.

Kepler törvényei.

A tanuló ismerje Kepler törvé-nyeit, tudja azokat alkalmazni a Naprendszer bolygóira és mes-terséges holdakra.

Ismerje a geocentrikus és helio-centrikus világkép kultúrtörténetidilemmáját és konfliktusát.

Newton gravitációs törvénye.Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások:a nehézségi gyorsulás változása aFöldön. Az árapály-jelenség kvalitatív magyarázata.A mesterséges holdak mozgása és a szabadesés.A súlytalanság értelmezése az űr-állomáson.Jelenségek az űrhajóban.Geostacionárius műholdak,hírközlési műholdak.A műholdak szerepe a GPS-rendszerben.

Tudja, hogy a gravitációs köl-csönhatás a négy alapvető fizikaikölcsönhatás egyike, meghatáro-zó jelentőségű az égi mechaniká-ban.

Ismerje a gravitációs erőtörvénytés tudja azt alkalmazni egyszerű esetekre.Értse a gravitáció szerepét az űr-kutatással, űrhajózással kapcso-latos közismert jelenségekben.


Heliocentrikus világkép, általános tömegvonzás, mesterséges hold, súlyta-lanság.

Tematikai egység 5. Testek egyensúlya – statikaÓrakeret

6 óra

Előzetes tudásKinematikai alapfogalmak, Newton I. és II. törvénye, az erőhatások függetlenségének elve, erők vektori összegzése, eredő erő, forgatónyo-maték.


lesztési céljai

A mindennapi és a műszaki, továbbá az egészségügyi gyakorlatban fon-tos alkalmazott fizikai ismeretek elsajátítása. Az egyensúly fogalmának kiterjesztése, mélyítése.



tek

Pontszerű test egyensúlya.

A merev test mint speciális pont-rendszer.

Merev testek egyensúlyának fel-tétele.

Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások:emelők, tartószerkezetek, építé-szeti érdekességek (pl. gótikus támpillérek, boltívek, műszaki szerkezetek méretezési szabá-lyai).

A tanuló ismerje és egyszerű esetekre tudja alkalmazni a pont-szerű test egyensúlyi feltételét. Legyen képes erővektorok ösz-szegzésére, komponensekre bon-tására, egyszerű szerkesztési fel-adatok elvégzésére.

Ismerje az erő forgató hatását, a forgatónyomaték fogalmát, a me-rev test egyensúlyának kettős fel-tételét.Legyen képes egyszerű számítá-sok, mérések, szerkesztések el-végzésére.

Történelem, társadal-mi és állampolgári is-meretek: tudománytör-ténet.

Matematika: alapmű-veletek, egyenletren-dezés, műveletek vek-torokkal.

Testnevelés és sport: kondicionáló gépek, azegészséges emberi testtartás.

Technika, életvitel és gyakorlat: erőátviteli eszközök, technikai eszközök, technikai eszközök stabilitása.

Tömegközéppont.

Deformálható testek egyensúlyi állapota.

Ismerje a tömegközéppont fogal-mát és legyen képes annak meg-határozására egyszerű esetekben.

Ismerje Hooke törvényét, értse a külső és belső erők egyensúlyát, a rugalmas alakváltozás és a bel-ső erők kapcsolatát.


Egyensúly, forgatónyomaték, tömegközéppont, merev test, deformálható test, rugalmas megnyúlás.

Tematikai egység 6. Mechanikai munka, energiaÓrakeret

6 óra

Előzetes tudásErő, elmozdulás, az állandó erő munkája. Munkavégzés, energia, helyzetienergia, mozgási energia, rugalmas energia, munkatétel, mechanikai energiamegmaradás.


lesztési céljai

Az általános és középiskolában tanult munka- és mechanikai energiafo-galom elmélyítése és bővítése, a mechanikai energiamegmaradás igazo-lása speciális esetekre és a mechanikai energiamegmaradás törvényének általánosítása. Az elméleti megközelítés mellett a fizikai ismeretek min-dennapi alkalmazásának bemutatása, gyakorlása.



Mechanikai munka és teljesít-mény.

A tanuló értse a fizikai munka-végzés fogalmát, legyen képes egyszerű feladatok megoldására.

Matematika: a függ-vény fogalma, grafi-kus ábrázolás, egyen-

Mechanikai energiafajták(helyzeti energia, mozgási ener-gia, rugalmas energia).

Tudjon munkát, teljesít-ményt számolni egyenle-tesen változó erőhatás esetén is.A fogalmak ismerete és értelme-zése gyakorlati példákon.

letrendezés.


Technika, életvitel és gyakorlat: járművek fogyasztása, munka-végzése, közlekedés-biztonsági eszközök, technikai eszközök (autók, motorok).

Biológia-egészségtan: élőlények mozgása, teljesítménye.

Munkatétel.

Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások:a fékút és a sebesség kapcsolata, a követési távolság meghatározá-sa.

A tanuló értse és tudja alkalmaz-ni a munkatételt konkrét gyakor-lati problémákra.


Alkalmazások, jelenségek:mozgás gördeszkás görbült lej-tőn, síugrósáncon. Amikor a mechanikai energia-megmaradás nem teljesül – a súr-lódási erő munkája.

Tudja egyszerű zárt rendszerek példáin keresztül értelmezni a mechanikai energiamegmaradás törvényét.Jellemezze kvantitatív ér-telemben a különféle me-chanikai energiafajtákat.Tudja, hogy a mechanikai ener-giamegmaradás nem teljesül súr-lódás, közegellenállás esetén, mert a rendszer mechanikailag nem zárt.

Egyszerű gépek, hatásfok.Érdekességek, alkalmazások.Ókori gépezetek, mai alkalmazá-sok. Az egyszerű gépek elvének felismerése az élővilágban.

Ismerje és alkalmazza egyszerű feladatokban a teljesítmény és a hatásfokfogalmát.Energia és egyensúlyi állapot.

Tudja a gyakorlatban használt egyszerű gépek működését értel-mezni, ezzel kapcsolatban fel-adatokat megoldani.Mutassa be néhány ener-giaátalakító berendezés példáján, hogyan haszno-sítjuk a természet energi-áit.Értelmezze a konzervatív erő fogalmát.Értelmezze a hatásfokot, mint a folyamatok gazda-ságosságának jellemzőjét.Ismerje a stabil, labilis és kö-zömbös egyensúlyi állapot fogal-mát és tudja alkalmazni egyszerűesetekben.


Munkavégzés, energia, helyzeti energia, mozgási energia, rugalmas ener-gia, munkatétel, mechanikai energiamegmaradás, teljesítmény, hatásfok.

Tematikai egység 7. Merev testek mechanikájaÓrakeret

4 óra

Előzetes tudásKörmozgás, merev test, forgatónyomaték, mozgásegyenlet, kinetikus energia, perdület, perdületmegmaradás.


lesztési céljai

A mechanika korábbi tárgyalásából kimaradt, nagyobb matematikai fel-készültséget igénylő részeinek tárgyalása. Jelenségek és gyakorlati al-kalmazások szemléletformáló tárgyalása a perdület, és a perdületmeg-maradás, a tiszta gördülés alapján.



A merev test fogalma, egyensú-lya.

Ismerje a tanuló a kiterjedt test egyensúlyi feltételeit és tudja azokat egyszerű feladatok során alkalmazni. Vegye észre a műszaki gyakor-latban, az építészetben és a köz-napi életben a statikai ismeretek fontosságát.

Testnevelés és sport: kondicionáló gépek.

Technika, életvitel és gyakorlat: Erőátviteli eszközök, technikai eszközök, a tehetetlen-ség szerepe gyors fé-kezés esetén. Bizton-sági öv, ütközéses bal-esetek, a gépkocsi biz-tonsági felszerelése, a biztonságos fékezés.

Rögzített tengely körül forgó me-rev test mozgásának kinematikai leírása.

Ismerje a tengellyel rögzített test forgó mozgásának kinematikai leírását, lássa a forgómozgás és ahaladó mozgás leírásának hason-lóságát.

Az egyenletesen változó forgó-mozgás dinamikai leírása.

Ismerje a forgómozgás dinamikaileírását. Tudja, hogy a test forgá-sának megváltoztatása a testre ható forgatónyomatékok hatásáratörténik. Lássa a párhuzamot a haladó mozgás és a fogómozgás dinamikai leírásában.

Tehetetlenségi nyomaték. Ismerje a tehetetlenségi nyoma-ték fogalmát és meghatározását egyszerű speciális esetekben.

A perdület, perdülettétel, perdület-megmaradás.Alkalmazások:pörgettyűhatás, a Naprendszer eredő perdülete.

Ismerje a perdület fogalmát, le-gyen képes megfogalmazni a perdület-tételt, ismerje a perdületmegmaradásának feltételrendsze-rét.

Forgási energia. A haladó mozgás kinetikus ener-giájának analógiájára ismerje a forgási energia fogalmát és tudja

azt használni egyszerű problé-mák megoldásában.


Forgatónyomaték, szöggyorsulás, tehetetlenségi nyomaték, perdület, forgá-si energia, perdületmegmaradás, tiszta gördülés.

Tematikai egység 8. Folyadékok és gázok mechanikájaÓrakeret

8 óra

Előzetes tudás

Hidrosztatikai és aerosztatikai alapismeretek, sűrűség, nyomás, légnyo-más, felhajtóerő, kémia: anyagmegmaradás, halmazállapotok, földrajz: tengeri, légköri áramlások. Hidrosztatikai nyomás, felhajtóerő, úszás, viszkozitás, felületi feszültség, légnyomás, légáramlás, áramlási sebes-ség, aerodinamikai felhajtóerő, közegellenállás, szél- és vízienergia, szél-erőmű, vízerőmű.


lesztési céljai

A témakör jelentőségének bemutatása, mint a fizika egyik legrégebbi te-rülete és egyúttal a legújabb kutatások színtere (pl. tengeri és légköri áramlások, a vízi- és szélenergia hasznosítása). A megismert fizikai tör-vények összekapcsolása a gyakorlati alkalmazásokkal. Önálló tanulói kí-sérletezéshez szükséges képességek fejlesztése, hétköznapi jelenségek fi-zikai értelmezésének gyakoroltatása.



Alkalmazott hidrosztatikaPascal törvénye, hidrosztatikai nyomás, felhajtóerő nyugvó fo-lyadékokban és gázokban.Hidraulikus gépek.

A tanuló legyen képes egyszerű mérőkísérletek elvégzésére. Tud-ja alkalmazni hidrosztatikai is-mereteit köznapi jelenségek ér-telmezésére, egyszerű számításosfeladatok megoldására. A tanult ismeretek alapján legyen képes önálló forráskutatáson alapuló is-meretbővítésre és az új ismeretekbemutatására (pl. hidraulikus gé-pek alkalmazásainak bemutatása).


Kémia: folyadékok, felületi feszültség, kol-loid rendszerek, gá-zok, levegő, viszkozi-tás, alternatív energia-források.

Történelem, társadal-mi és állampolgári is-meretek: hajózás sze-repe, légiközlekedés szerepe.

Technika, életvitel és gyakorlat: vízi jármű-vek legnagyobb sebes-

Molekuláris erők folyadékokban (kohézió és adhézió).Felületi feszültség.

Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások:habok különleges tulajdonságai, mosószerek hatásmechanizmusa.

Ismerje a felületi feszültség fo-galmát és mérésének módját. Tudja alkalmazni a tanultakat egyszerű köznapi jelenségek ér-telmezésére. Legyen tisztában a felületi jelenségek fontos szere-pével az élő és élettelen termé-szetben.

Aerosztatika Ismerje a légnyomás fogalmát,

Légnyomás, felhajtóerő levegő-ben.Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások:a légnyomás változásai.A légnyomás szerepe az időjárásijelenségekben, a barométer mű-ködése.Léghajó, hőlégballon.

legyen képes a légnyomás jelen-ségének egyszerű kísérleti bemu-tatására.Ismerjen a levegő nyomásával kapcsolatos, gyakorlati szem-pontból is fontos néhány jelensé-get.

ségeinek korlátja, lég-nyomás, repülőgépek közlekedésbiztonsági eszközei, vízi és légi közlekedési szabá-lyok.

Biológia-egészségtan: Vízi élőlények, mada-rak mozgása, sebessé-gei, reakcióidő. A nyomás és változásá-nak hatása az emberi szervezetre (pl. súly-fürdő, keszonbetegség,hegyi betegség).

Folyadékok és gázok áramlása

Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások:légköri áramlások, a szél értel-mezése a nyomásviszonyok alap-ján, nagy tengeráramlásokat meghatározó környezeti hatások.

Kontinuitási egyenlet, anyag-megmaradás.

Tudja, hogy az áramlások oka a nyomáskülönbség. Legyen képesköznapi áramlási jelenségek kva-litatív fizikai értelmezésére.

Tudja értelmezni az áramlási se-besség változását a keresztmet-szettel az anyagmegmaradás (kontinuitási egyenlet) alapján.

Bernoulli-hatás.Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások:szárnyprofil, Magnus-hatás, ver-senyautók formája.

Ismerje a Bernoulli-hatást és tud-ja azt egyszerű kísérlettel de-monstrálni, legyen képes kvalita-tív szinten alkalmazni a törvényt köznapi jelenségek magyarázatá-ra.

A viszkozitás fogalma. Kvalitatív szinten ismerje a visz-kozitás fogalmát és néhány gya-korlati vonatkozását.

Erőhatások áramló közegben.Az áramló közegek energiája, a szél- és a vízi energia hasznosí-tása.

Ismerje a közegellenállás jelen-ségét, tudja, hogy a közegellenál-lási erő sebességfüggő.

Legyen tisztában a vízi és szél-energia jelentőségével hasznosí-tásának múltbeli és korszerű le-hetőségeivel. Legyen képes önál-ló internetes forráskutatás alap-ján konkrét ismeretek szerzésére e megújuló energiaforrások aktu-ális hazai hasznosításairól.


Hidrosztatikai nyomás, felhajtóerő, úszás, viszkozitás, felületi feszültség, légnyomás, légáramlás, áramlási sebesség, aerodinamikai felhajtóerő, kö-zegellenállás, szél- és vízenergia, szélerőmű, vízerőmű.

Tematikai egység 9. Hőtani alapokÓrakeret

3 óra

Előzetes tudásHőmérséklet, hőmérséklet mérése, a hőtágulás jelensége. Hőmérséklet, hőmérsékletmérés, hőmérsékleti skála, lineáris és térfogati hőtágulás.


lesztési céljai

Az általános és középiskolában tanult hőtani alapfogalmak felidézése éselmélyítése. A hőmérséklet mérésének különböző módszerein, a mérési gyakorlaton, a hőmérő kalibrálásán, a különböző hőmérsékleti skálák átszámításán keresztül a mérés fogalmának mélyítése, a méréssel kap-csolatos tudás bővítése.



A hőmérséklet, hőmérők, hőmér-sékleti skálák.Alkalmazás:hőmérsékletszabályozás.

Ismerje a tanuló a hőmérséklet-mérésre leginkább elterjedt Cel-sius-skálát, néhány gyakorlatban használt hőmérő működési elvét. Legyen gyakorlata hőmérsékleti grafikonok olvasásában.

Kémia: a hőmérséklet mint állapothatározó.

Matematika: mérték-egységek, grafikus áb-rázolás, átváltás.

HőtágulásSzilárd anyagok lineáris, felületi és térfogati hőtágulása.Folyadékok hőtágulása.A víz különleges hőtágulási vi-selkedése.

Ismerje a hőtágulás jelenségét szilárd anyagok és folyadékok esetén. Tudja a hőtágulás jelentő-ségét a köznapi életben, ismerje avíz különleges hőtágulási sajá-tosságát.

Feladatok megoldásakor alkalmazza a hőtágulást leíró összefüggéseket.


Hőmérséklet, hőmérsékletmérés, hőmérsékleti skála, lineáris és térfogati hőtágulás.

Tematikai egység 10. Gázok makroszkopikus vizsgálataÓrakeret

7 óra

Előzetes tudásA gázokról kémiából tanult ismeretek. Állapotegyenlet, egyesített gáz-törvény, állapotváltozás, izochor, izoterm, izobár változás, Kelvin-skála


lesztési céljai

A hőtan főtételei feldolgozásának előkészítése. Az állapotjelzők közti kapcsolatok kísérleti vizsgálata, méréses igazolása, a Kelvin-skála beve-zetése. A mérésekkel igazolt Gay-Lussac- és Boyle-Mariotte-törvények,a Kelvin skála bevezetése. Az egyesített gáztörvény levezetése, majd a kémiából tanult Avogadro-törvény felhasználásával az állapotegyenlet felírása. A gáztörvények univerzális (anyagi minőségtől függetlenül ér-

vényes) jellege.



Gázok állapotjelzői, összefüggé-seikBoyle-Mariotte-törvény, Gay-Lussac-törvények.

A Kelvin-féle gázhőmérsékleti skála.

Ismerje a tanuló a gázok alapve-tő állapotjelzőit, az állapotjelzők közötti páronként kimérhető ösz-szefüggéseket.

Ismerje a Kelvin-féle hőmérsék-leti skálát és legyen képes a két alapvető hőmérsékleti skála köztiátszámításokra. Tudja értelmezniaz abszolút nulla fok jelentését.

Kémia: a gáz fogalma és az állapothatározók közötti összefüggések:Avogadro törvénye, moláris térfogat, ab-szolút, illetve relatív sűrűség.

Matematika: a függ-vény fogalma, grafikusábrázolás, egyenletren-dezés, exponenciális függvény.

Testnevelés és sport: sport nagy magassá-gokban, sportolás a mélyben.

Biológia-egészségtan: keszonbetegség, hegyi betegség, madarak re-pülése.

Földrajz: széltérképek,nyomástérképek, hő-térképek, áramlások.

Az ideális gáz állapotegyenlete. Tudja, hogy a gázok döntő több-sége átlagos körülmények között az anyagi minőségüktől függetle-nül hasonló fizikai sajátságokat mutat. Ismerje az ideális gázok állapotjelzői között felírható ösz-szefüggést, az állapotegyenletet és tudjon ennek segítségével egyszerű feladatokat megoldani.

Gázok állapotváltozásai és azok ábrázolása állapotsíkokon.

Ismerje az izoterm, izochor és izobár, adiabatikus állapotválto-zások jellemzőit és tudja azokat állapotsíkon ábrázolni.

Mutasson be egyszerű kí-sérleteket a gázok állapot-változásaira.


Állapotegyenlet, egyesített gáztörvény, állapotváltozás, izochor, izoterm, izobár változás, Kelvin-skála.

Tematikai egység 11. Kinetikus gázmodellÓrakeret

4 óra

Előzetes tudás

Az anyag atomos szerkezete, az anyag golyómodellje, gázok nyomása, rugalmas ütközés, lendületváltozás, mozgási energia, kémiai részecskék tömege. Modellalkotás, kinetikus gázmodell, nyomás, hőmérséklet, ekvi-partíció.


lesztési céljai

Az ideális gáz modelljének jellemzői. A gázok makroszkopikus jellem-zőinek értelmezése a modell alapján, a nyomás, hőmérséklet – átlagos ki-netikus energia, „belső energia”. A melegítés hatására fellépő hőmérsék-

let-növekedésének és a belső energia változásának a modellre alapozott fogalmi összekapcsolása révén a hőtan főtételei megértésének előkészíté-se.



Az ideális gáz kinetikus modellje. A tanuló ismerje a gázok univer-zális tulajdonságait magyarázó részecske-modellt. Rendelkezzenszemléletes képpel az egymástól független, a gáztartályt folytonosmozgásukkal kitöltő, a fallal és egymással ütköző atomok soka-ságáról.



Értse a gáz nyomásának és hő-mérsékletének a modellből ka-pott szemléletes magyarázatát. Legyen képes az egyszerűsített matematikai levezetések követé-sére.

Az ekvipartíció tétele, a szabad-sági fok fogalma.Gázok moláris és fajlagos hőka-pacitása.

Ismerje az ekvipartíció-tételt, a gázrészecskék átlagos kinetikus energiája és a hőmérséklet közti kapcsolatot. Lássa, hogy a gázok melegítése során a gáz energiája nő, a melegítés lényege energia-átadás.Tudja, hogy az ideális gáz molá-ris és fajlagos hőkapacitása az ekvipartíció alapján értelmezhe-tő.



Tematikai egység 12. A termodinamika főtételeiÓrakeret

9 óra

Előzetes tudásMunka, kinetikus energia, energiamegmaradás, hőmérséklet, melegítés. Főtétel, hőerőgép, reverzibilitás, irreverzibilitás, örökmozgó.


lesztési céljai

A hőtan főtételeinek tárgyalása során annak megértetése, hogy a termé-szetben lejátszódó folyamatokat általános törvények írják le. Az energia-fogalom általánosítása, az energiamegmaradás törvényének kiterjesztése.A termodinamikai gépek működésének értelmezése, a termodinamikai hatásfok korlátos voltának megértetése. Annak elfogadtatása, hogy ener-gia befektetése nélkül nem működik egyetlen gép, berendezés sem, örök-mozgók nem léteznek. A hőtani főtételek univerzális (a természettudo-mányokra általánosan érvényes) tartalmának bemutatása.



A belső energia fogalmának ki-alakítása.

A belső energia megváltoztatása.

Ismerje a tanuló a belső energia fogalmát, mint a gáz-részecskék energiájának összegét. Tudja, hogy a belső energia melegítésselés/vagy munkavégzéssel változ-tatható.

Kémia: exoterm és en-dotem folyamatok, ter-mokémia, Hess- tétel, kötési energia, reak-cióhő, égéshő, elektro-lízis.Gyors és lassú égés, tápanyag, energiatarta-lom (ATP), a kémiai reakciók iránya, meg-fordítható folyamatok,kémiai egyensúlyok, stacionárius állapot, élelmiszerkémia.

Technika, életvitel és gyakorlat: Folyamatostechnológiai fejleszté-sek, innováció.Hőerőművek gazdasá-gos működtetése és környezetvédelme.

Földrajz: környezet-védelem, a megújuló és nemmegújuló energia fo-galma.

Biológia-egészségtan: az „éltető Nap”, hő-háztartás, öltözködés.

Magyar nyelv és iro-dalom; idegen nyel-vek: Madách Imre,

A termodinamika I. főtétele.Alkalmazások konkrét fizikai, kémiai, biológiai példákon.Egyszerű számítások.

Ismerje a termodinamika I. főté-telét mint az energiamegmaradás általánosított megfogalmazását.Értelmezze a térfogati munkavégzést és a hő-mennyiség fogalmát.Ismerje a térfogati munka-végzés grafikus megjelení-tését p-V diagramon.Értse a folyamatra jellem-ző mennyiségek és az ál-lapotjelzők közötti különb-séget.Az I. főtétel alapján tudja energe-tikai szempontból értelmezni a gázok korábban tanult speciális állapotváltozásait. Kvalitatív pél-dák alapján fogadja el, hogy az I.főtétel általános természeti tör-vény, ami fizikai, kémiai, bioló-giai, geológiai folyamatokra egy-aránt érvényes.

Hőerőgép.Gázzal végzett körfolyamatok.A hőerőgépek hatásfoka.Az élő szervezet hőerőgépszerű működése.

Tudjon értelmezni p-V di-agramon ábrázolt speciá-lis körfolyamatokat.

Gázok körfolyamatainak elméletivizsgálata alapján értse meg a hőerőgép, hűtőgép, hőszivattyú működésének alapelvét. Tudja,

hogy a hőerőgépek hatásfoka lé-nyegesen kisebb, mint 100%. Tudja kvalitatív szinten alkal-mazni a főtételt a gyakorlatban használt hőerőgépek, működő modellek energetikai magyaráza-tára. Energetikai szempontból lássa a lényegi hasonlóságot a hőerőgépek és az élő szervezetekműködése között.

Tom Stoppard.

Történelem, társadal-mi és állampolgári is-meretek; vizuális kul-túra: a Nap kitüntetett szerepe a mitológiá-ban és a művészetek-ben. A beruházás megtérülése, megtérü-lési idő, takarékosság.

Filozófia; magyar nyelv és irodalom: Madách: Az ember tragédiája, eszkimó szín, a Nap kihűl, az élet elpusztul.

Az „örökmozgó” lehetetlensége. Tudja, hogy „örökmozgó” (ener-giabetáplálás nélküli hőerőgép) nem létezhet!



Ismerje a reverzibilis és irrever-zibilis változások fogalmát. Tud-ja, hogy a természetben az irre-verzibilitás a meghatározó.Kísérleti tapasztalatok alapján lássa, hogy különböző hőmérsék-letű testek közti termikus köl-csönhatás iránya meghatározott: a magasabb hőmérsékletű test energiát ad át az alacsonyabb hő-mérsékletűnek; a folyamat addig tart, amíg a hőmérsékletek ki-egyenlítődnek. A spontán folya-mat iránya csak energiabefekte-tés árán változtatható meg.

A termodinamika II. főtétele. Ismerje a hőtan II. főtételét és tudja, hogy kimondása tapaszta-lati alapon történik. Ismerje a reverzibilis, irreverzibilis folyamatok fogalmát.

Értse, hogy mit jelent ter-modinamikai értelemben a rendezettség, rendezet-lenség fogalma.

Tudja, hogy a hőtan II. főtétele általános természettörvény, a fi-zikán túl minden természettudo-mány és a műszaki tudományok is alapvetőnek tekintik.

Ismerje a másodfajú per-petuum mobile megvaló-síthatatlanságát.


Főtétel, axióma, reverzibilitás, irreverzibilitás, örökmozgó.

Tematikai egység 13. Halmazállapotok, halmazállapot-változásokÓrakeret

7 óra

Előzetes tudásHalmazok szerkezeti jellemzői (kémia), a hőtan főtételei. Halmazállapot (gáz, folyadék, szilárd), halmazállapot-változás (olvadás, fagyás, párol-gás, lecsapódás, forrás).


lesztési céljai

A halmazállapotok jellemző tulajdonságainak és a halmazállapot-válto-zások energetikai hátterének tárgyalása bemutatása. Az ismeretek alkal-mazhatóságának bemutatása egyszerű számítások kísérleti ellenőrzésé-vel. A halmazállapot változások mikroszerkezeti értelmezése. A halmaz-állapot változásokkal kapcsolatos mindennapi jelenségek értelmezése a fizikában, és a társ-természettudományok területén is.



A halmazállapotok makroszkopi-kus jellemzése és energetikai, mikroszerkezeti értelmezése.

A tanuló tudja, hogy az anyag különböző halmazállapotait (szi-lárd, folyadék- és gázállapot) makroszkopikus fizikai tulajdon-ságok alapján jellemzik. Lássa, hogy ugyanazon anyag különbö-ző halmazállapotai esetén a bel-sőenergia-értékek különböznek, a halmazállapot megváltozása energiaközlést (elvonást) igé-nyel.


Kémia: halmazállapo-tok és halmazállapot-változások, exoterm ésendoterm folyamatok, kötési energia, képző-déshő, reakcióhő, üzemanyagok égése, elektrolízis.



Földrajz: környezetvé-


Ismerje az olvadás, fagyás fogal-mát, jellemző paramétereit (olva-dáspont, olvadáshő). Legyen ké-pes egyszerű kalorikus feladatok megoldására, mérések elvégzésé-re. Ismerje a fagyás és olvadás szerepét a mindennapi életben.

Párolgás és lecsapódás (forrás)A párolgás (forrás), lecsapódás jellemzői.A halmazállapot-változás energe-tikai értelmezése.A fázisátalakulásokat befolyáso-ló külső tényezők.Halmazállapot-változások a ter-

Ismerje a párolgás, forrás, lecsa-pódás jelenségét, mennyiségi jel-lemzőit. Legyen képes egyszerű kísérletek, mérések, számítások elvégzésére, a jelenségek felis-merésére a hétköznapi életben (időjárás). Ismerje a forráspont nyomásfüggésének gyakorlati je-

mészetben. lentőségét és annak alkalmazását.Értse a gáz és a gőz fogal-mak különbözőségét. Tud-ja kvalitatív módon ma-gyarázni a gőz telítetté válásának okait, a telített gőz tulajdonságait.Legyen képes egyszerű kalorikusfeladatok megoldására számítás-sal, halmazállapot-változással is.

delem, a megújuló és nem megújuló energia fogalma.


Halmazállapot (gáz, folyadék, szilárd), halmazállapot-változás (olvadás, párolgás, forrás), mikroszerkezet.

Tematikai egység 14. Tematikus évi mérési gyakorlatokÓrakeret

8 óra

Előzetes tudás A mérési gyakorlathoz szükséges alapismeretek.


lesztési céljai

A kísérletező készség, a mérési kompetencia életkori szintnek megfelelőfejlesztése kiscsoportos munkaformában.

Problémák, jelenségek, gya-korlati alkalmazások, isme-

retekFejlesztési követelmények

Kapcsolódási pon-tok

A félévenkénti mérési gya-korlat a helyi tanterv/tanár döntése alapján (ajánlott az érettségi mindenkori kísérleti feladatai közül a félévi tan-anyaghoz illeszkedően kivá-lasztani).

A mérésekkel kapcsolatos alapvető el-méleti ismeretek felfrissítése. A kiscsoportos kísérletezés munkafo-lyamatainak önálló megszervezése és megvalósítása. Az eredmények értel-mezése, a mérésekkel kapcsolatos alapvető elméleti ismeretek alkalmazá-sa.Az eredmények bemutatása.Mérési jegyzőkönyv elkészítése, a mé-rések hibájának becslése, a későbbi mérések során a mérés pontosságának,a mérési hiba okainak megadása.

Tematikai egység Ismétlés és számonkérésÓrakeret

12 óra

Előzetes tudás


A tanult ismeretek számonkérése az érettségi vizsga követelményrend-szerének figyelembevételével.

lesztési céljai




A tematikai egységek kulcsfogalmai.

12. évfolyam (A, B, C és D osztályok): 120 óra (30 hét, 4 óra/hét)

Tematikai egység 1. HőterjedésÓrakeret

4 óra

Előzetes tudás Energia, hőmérséklet, a hőtan főtételei.


lesztési céljai

A hőterjedési módok fizikai jellemzése, a hőterjedés gyakorlati jelentősé-ge. A hőszigetelés, „hőgazdálkodás” szerepe az energiatudatosság szem-pontjából. A hősugárzás és a globális klímaváltozással kapcsolatos prob-lémák tárgyalása.



Hővezetés, hőáramlás.Alkalmazások:korszerű fűtés, szellőztetés, hő-szigetelés.Hőkamerás felvételek.

A tanuló ismerje a hő terjedésé-nek különböző eseteit és tudja ezeket egyszerű kísérletekkel, köznapi jelenségek felidézésével illusztrálni. Értse a hőterjedéssel kapcsolatos gyakorlati problémák jelentősé-gét a mindennapi életben, legyen képes ezek közérthető megfogal-mazására, értelmezésére.

Kémia: fémek hőveze-tése.

Biológia-egészségtan: a levegő páratartalmá-nak hatása az élőlé-nyekre, fagykár a gyü-mölcsösökben, üveg-házhatás, a vérnyo-másra ható tényezők.

Földrajz: klíma, üveg-házhatás, hőtérképek.

Hősugárzás.Jelenségek, alkalmazások:üvegházhatás;globális fölmelegedés;a hősugárzás és az öltözködés;hőmérsékletek mérése sugárzás alapján (bolométer);hőkamera, hőtérképek.

Ismerje a hősugárzás jelenségét, és tudja példákkal illusztrálni. Tudja, hogy minden test bocsát ki hősugárzást a hőmérsékletétől hatványként függő mértékben (Stefan-Boltzmann-törvény).Ismerje a Nap hősugárzásának alapvető szerepét a Föld globális hőháztartásában. Ismerje a légkörszerepét a földi hőmérséklet ala-kulásában, a globális felmelege-dés kérdését és ennek lehetséges következményeit.


Hővezetés, hőáramlás, hősugárzás, sugárzási egyensúly, hőszigetelés.

Tematikai egység 2. ElektrosztatikaÓrakeret

10 óra

Előzetes tudásErő, munka, potenciális energia, elektromos töltés, töltésmegmaradás. Töltés, elektromos erőtér, térerősség, erővonalrendszer, feszültség, po-tenciál, kondenzátor, az elektromos tér energiája.


lesztési céljai

Az elektrosztatikus mező fizikai valóságként való elfogadtatása. A tölté-sek közti „távolhatás” helyett a mező és a mezőbe helyezett töltés köz-vetlen kölcsönhatásának elfogadtatása. A mező jellemzése a térerősség, potenciál és erővonalak segítségével. Jelenséget bemutató kísérletek, mindennapi jelenségek értelmezése és gyakorlati alkalmazások során az ok-okozati gondolkodás, a problémamegoldó képesség fejlesztése.




A tanuló ismerje az elektrosztati-kus alapjelenségeket, tudjon egy-szerű kísérleteket bemutatni, ér-telmezni.

Kémia: elektron, pro-ton, elektromos töltés, az atom felépítése, elektrosztatikus köl-csönhatások, kristály-rácsok szerkezete. Kö-tés, polaritás, moleku-lák polaritása, fémes kötés, fémek elektro-mos vezetése.

Matematika: alapmű-veletek, egyenletren-dezés, számok normál-alakja, vektorok függ-vények.


Coulomb törvénye(az SI-egységrendszer kiegészíté-se a töltés egységével).

A ponttöltés elektromos erőtere, az elektromos térerősség vektora,erővonalak.

Ismerje a Coulomb-féle erőtör-vényt, legyen képes összehason-lítást tenni a gravitációs erőtör-vénnyel a matematikai formula hasonlósága és a kölcsönhatások közti különbség szempontjából.

Alkalmazza a Coulomb-törvényt feladatmegoldás-ban.

Az elektrosztatikus mező fogal-mának általánosítása.Az elektromos mező mint a köl-csönhatás közvetítője.A homogén elektromos mező. Az elektromos mezők szuperpo-zíciója.

Az elektromos mező munkája ho-mogén mezőben. Az elektromos feszültség fogalma. A konzervatív elektromos mező. A szintfelületek és a potenciál

Ismerje a mező fogalmát, és léte-zését fogadja el anyagi objek-tumként. Tudja, hogy az elektro-mos mező forrása/i a töltés/tölté-sek. Ismerje a mezőt jellemző térerős-ség és a térerősség-fluxus fogal-mát, értse az erővonalak jelenté-sét.A pontszerű elektromos töltés által létrehozott és a homogén elektromos mezőt tudja jellemezni az

fogalma. Mechanikai analógia. ekvipotenciális felületek segítségével.

Ismerje a homogén elektromos mező fogalmát és jellemzését.

Ismerje az elektromos feszültség fogalmát.Tudja, hogy az elektrosztatikus mező konzervatív, azaz a töltés mozgatása során végzett munka nem függ az úttól, csak a kezdeti és végállapotok helyzetétől.Legyen képes homogén elektro-mos térrel kapcsolatos elemi fel-adatok megoldására.Alkalmazza a munkatételt ponttöltésre elektromos mezőben.

Töltés eloszlása fémes vezetőn.Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások: csúcshatás, villámhárító, Fara-day-kalitka – árnyékolás.

Tudja, hogy a fémre felvitt tölté-sek a felületen helyezkednek el, afém belsejében a térerősség zé-rus.Ismerje az elektromos megosz-tás, a csúcshatás jelenségét, a Fa-raday-kalitka és a villámhárító működését és gyakorlati jelentő-ségét.

Kapacitás fogalma, a demonstrá-ciós síkkondenzátor tere, kapaci-tása. Kondenzátorok kapcsolása.

A kondenzátor energiája.Az elektromos mező energiája, energiasűrűsége.A kondenzátor energiájának kife-jezése a potenciállal és térerős-séggel.

Ismerje a kapacitás fogalmát, a síkkondenzátor terét, tudja értel-mezni kondenzátorok soros és párhuzamos kapcsolását.Ismerje a kondenzátor le-mezei között lévő szigete-lőanyag kapacitásmódosí-tó szerepét.Ismerje a síkkondenzátor kapacitásának meghatáro-zását.Egyszerű kísérletek alapján tudjaértelmezni, hogy a feltöltött kon-denzátornak, azaz a kondenzátor elektromos terének energiája van.Értse, és a kondenzátor példáján tudja kvalitatív szinten értelmez-ni, hogy a az elektromos mező

kialakulása munkavégzés árán lehetséges, az elektromos mező-nek energiája van. Alkalmazzaa fenti összefüggéseket feladatok megoldásában.


Töltés, elektromos erőtér, térerősség, erővonalrendszer, feszültség, potenci-ál, kondenzátor, az elektromos tér energiája.

Tematikai egység 3. EgyenáramÓrakeret

12 óra

Előzetes tudás

Telep (áramforrás), áramkör, fogyasztó, áramerősség-mérés, feszültség-mérés. Áramkör, ellenállás, fajlagos ellenállás, az egyenáram teljesítmé-nye és munkája, elektromotoros erő, belső ellenállás, az áram hatásai (hő,kémiai, biológiai, mágneses), elektromágnes, Lorentz-erő, elektromotor.


lesztési céljai

Az egyenáram értelmezése, mint a töltéseknek olyan áramlása, amelyre atöltés megmaradásának törvénye által korlátozott áramlása érvényes (anyagmegmaradási analógia). Az elektromos áram jellemzése hatásain keresztül (hőhatás, mágneses, vegyi és biológiai hatás). Az elméleti is-meretek mellett a gyakorlati tudás (ideértve az egyszerű hálózatok isme-retét és az egyszerű számításokat), az alapvető tájékozottság kialakítása atémakörhöz kapcsolódó mindennapi alkalmazások (pl. telepek, akkumu-látorok, elektromágnesek, motorok) területén is. Az energiatudatos ma-gatartás fejlesztése.



Az elektromos áram fogalma, kapcsolata a fémes vezetőkben zajló töltésmozgással. A zárt áramkör.Jelenségek, alkalmazások:citromelem, Volta-oszlop, lapos-elem felépítése.

A tanuló ismerje az elektromos áram fogalmát, mértékegységét, mérését. Tudja, hogy az egyen-áramú áramforrások feszültségét,pólusainak polaritását nem elekt-romos jellegű belső folyamatok (gyakran töltésátrendeződéssel járó kémiai folyamatok) biztosít-ják.

Ismerje az elektromos áramkör legfontosabb részeit, az áramkör ábrázolását kapcsolási rajzon. Legyen képes egyszerű áramkö-rök összeállítására kapcsolási rajz alapján.

Kémia: elektromos áram, elektromos ve-zetés, rácstípusok tu-lajdonságai és azok anyagszerkezeti ma-gyarázata.Galvánelemek műkö-dése, elektromotoros erő.Ionos vegyületek elektromos vezetése olvadékban és oldat-ban, elektrolízis.Vas mágneses tulaj-donsága.

Matematika: alapmű-veletek, egyenletren-dezés, számok normál-alakja.

Technika, életvitel és gyakorlat: áram bioló-giai hatása, elektromosáram a háztartásban, biztosíték, fogyasztás-mérők, balesetvéde-lem.Világítás fejlődése és korszerű világítási eszközök.Korszerű elektromos háztartási készülékek, energiatakarékosság.

Informatika: mikro-elektronikai áramkö-rök, mágneses infor-mációrögzítés.

Ohm törvénye, áram- és feszült-ségmérés.Fogyasztók (vezetékek) ellenállá-sa. Fajlagos ellenállás. Vezető-képesség.

Ismerje az elektromos ellenállás, fajlagos ellenállás fogalmát, mér-tékegységét és mérésének mód-ját. Legyen képes a táblázatból kikeresett fajlagos ellenállásérté-kek alapján összehasonlítani kü-lönböző fémek vezetőképességét.

Ismerje a fémek ellenállá-sának hőmérsékletfüggé-sét.


Az elektromos mező munkája az áramkörben. Az elektromos telje-sítmény.Az elektromos áram hőhatása.

Tudja Ohm törvényét. Legyen képes egyszerű számításokat vé-gezni Ohm törvénye alapján, a számítás eredményét tudja egy-szerű mérésekkel ellenőrizni.Ismerje a telepet jellemző elekt-romotoros erő és a belső ellenál-lás fogalmát, Ohm törvényét tel-jes áramkörre.Tudja értelmezni az elektromos áram teljesítményét, munkáját.Legyen képes egyszerű számítá-sok elvégzésére. Tudja értelmez-ni a fogyasztókon feltüntetett tel-jesítményadatokat.

Összetett hálózatok. Kirchoff I. és II. törvénye (összekapcsolása a töltésmegmaradás törvényével).Ellenállások kapcsolása. Az ere-dő ellenállás fogalma, számítása.

Ismerje Kirchoff törvényeit, tud-ja alkalmazni azokat ellenállás-kapcsolások eredőjének számítá-sa során.

Alkalmazza az Ohm-tör-vényt összetett feladat megoldására, kísérlet, il-letve ábra elemzésére.

Az áram vegyi hatása.Az akkumulátor működése.

Az áram biológiai hatása.Bioáramok az élő szervezetben.

Tudja, hogy az elektrolitokban mozgó ionok jelentik az áramot. Ismerje az elektrolízis fogalmát, néhány gyakorlati alkalmazását.Értse, hogy az áram vegyi hatása és az élő szervezeteket károsító hatása között összefüggés van. Ismerje az alapvető elektromos érintésvédelmi szabályokat és azokat a gyakorlatban is tartsa be.

Az egyenáram mágneses hatása Tudja bemutatni az áram mágne-

– a mágneses kölcsönhatás fogal-ma. Áram és mágnes, áram és áram kölcsönhatása.Egyenes vezetőben folyó egyen-áram mágneses terének vizsgála-ta. A mágneses mezőt jellemző indukcióvektor fogalma, mágne-ses erővonalak, a vasmag (ferro-mágneses közeg) szerepe a mág-neses hatás szempontjából.

Az elektromágnes és gyakorlati alkalmazásai.Az elektromotor működése.

ses terét egyszerű kísérlettel.Ismerje a tér jellemzésére alkal-mas mágneses indukcióvektor fogalmát. Tudja kvantitatív módon jellemezni a mág-neses mezőket.Legyen képes a mágneses és az elektromos mező jellemzőinek összehasonlítására, a hasonlósá-gok és különbségek bemutatásá-ra. Alkalmazza a speciális alakú áramvezetők mág-neses mezejére vonatkozóösszefüggéseket egyszerűfeladatokban.




Ismerje a Lorentz-erő fogalmát és tudja alkalmazni néhány jelen-ség értelmezésére (katódsugár-cső, ciklotron). Tudjon a Lo-rentz-erővel kapcsolatos feladatokat megoldani.

Tudjon megnevezni egy gyorsítótípust és ismerje működési elvét.


Áramkör, ellenállás, fajlagos ellenállás, az egyenáram teljesítménye és munkája, elektromotoros erő, belső ellenállás, az áram hatásai (hő, kémiai, biológiai, mágneses), elektromágnes, Lorentz-erő, elektromotor.

Tematikai egység 4. Mechanikai rezgésekÓrakeret

6 óra

Előzetes tudásA forgásszögek szögfüggvényei. A körmozgás kinematikája, a dinamikaalapegyenlete, a rugó erőtörvénye, kinetikus energia, rugóenergia. Har-monikus rezgés, lineáris erőtörvény, rezgésidő.


lesztési céljai

A rezgések témakörével a későbbi fejezetek (mechanikai hullámok, a hangtan, a váltakozó áramok témaköre, az elektromágneses rezgések ér-telmezése, az elektromágneses hullámok jelenségköre, a kvantummecha-nika anyagszerkezeti vonatkozásai) megalapozását készíti elő. Az egy-szerű, tanulókísérleti módszerekkel is meghatározható összefüggések

feltárásával azoknak a jelenségeknek kézzelfoghatóvá tételét segítjük elő, amelyek elvontabb megfelelőit ezáltal később könnyebben sajátít-hatják el a tanulók.



A rugóra akasztott rezgő test kinematikai vizsgálata.

A tanuló ismerje a rezgő test jel-lemző paramétereit (amplitúdó, rezgésidő, frekvencia, körfrekven-cia).Ismerje és tudja grafikusan ábrá-zolni a mozgás kitérés-idő, sebes-ség-idő, gyorsulás-idő függvénye-it.Legyen képes rezgésekkel kapcso-latos egyszerű kísérletek, mérések elvégzésére.

Matematika: periodi-kus függvények.

Filozófia: az idő filo-zófiai kérdései.

Informatika: az infor-matikai eszközök mű-ködésének alapja, az órajel.

A rezgés dinamikai vizsgálata. Tudja, hogy a harmonikus rezgés dinamikai feltétele a lineáris erő-törvény. Legyen képes felírni a ru-gón rezgő test mozgásegyenletét.

A rezgésidő meghatározása.

Fonálinga.

Tudja, hogy a rezgésidőt a test tö-mege és a rugóállandó határozza meg. Legyen képes a rezgésidő számítására és az eredmény ellen-őrzésére méréssel. Tudja, hogy a kis kitérésű fonalin-ga mozgása harmonikus rezgésnektekinthető, a lengésidőt az inga hossza és a nehézségi gyorsulás határozza meg. Tudja alkal-mazni a fonálinga lengés-idejére vonatkozó össze-függést feladatmegoldá-soknál és méréseknél.

A rezgőmozgás energetikai vizsgálata.A mechanikai energiamegma-radás harmonikus rezgés ese-tén.

Legyen képes az energiaviszonyokértelmezésére a rezgés során. Tud-ja, hogy a feszülő rugó energiája a test mozgási energiájává alakul, majd újból rugóenergiává. Ha a csillapító hatások elhanyagolha-tók, a rezgésre érvényes a mecha-nikai energia megmaradása. Tudja, hogy a környezeti hatások (súrlódás, közegellenállás) miatt a

rezgés csillapodik, de eközben a rezgésidő nem változik. Ismerje a rezonancia jelenségét és ennek gyakorlati jelentőségét.


Harmonikus rezgés, lineáris erőtörvény, rezgésidő.

Tematikai egység 5. Mechanikai hullámok, hangtanÓrakeret

10 óra

Előzetes tudás

Rezgés, sebesség, hangtani jelenségek, alapismeretek. Hullám, hullám-hossz, periódusidő, transzverzális hullám, longitudinális hullám, hullám-törés, interferencia, állóhullám, hanghullám, hangsebesség, hangmagas-ság, hangerő, rezonancia.


lesztési céljai

A mechanikai hullámjelenségek feldolgozása a rezgések szerves folytatá-saként. A rezgésállapot terjedésének bemutatása rugalmas közegben, a hullám időbeli és térbeli periodicitása. Speciális hullámjelenségek, ener-gia terjedése a hullámban. A mechanikai hullámok gyakorlati jelentősé-gének bemutatása, különös tekintettel a hangtanra.



A hullám fogalma, jellemzői. A tanuló tudja, hogy a mechani-kai hullám a rezgésállapot terje-dése valamely közegben, anyagi részecskék nem haladnak a hul-lámmal, a hullámban energia ter-jed.

Matematika: trigono-metrikus függvények.

Technika, életvitel és gyakorlat: a zajvéde-lem és az egészséges környezethez való jog (élet az autópályák, re-pülőterek szomszédsá-gában).

Földrajz: földrengé-sek, lemeztektonika, árapály-jelenség.

Biológia-egészségtan: A hallás.Hang az állatvilágban.Gyógyító hang, ultra-hang a gyógyászatban,fájdalomküszöb.

Hullámterjedés egy dimenzió-ban.

Kötélhullámok esetén értelmezzea hullám térbeli és időbeli perio-dicitását jellemző mennyiségeket(hullámhossz, periódusidő).Ismerje a longitudinális és transzverzális hullámok fogal-mát.

A hullámot leíró függvény.Hullámok találkozása, állóhullá-mok.

Tudja, hogy a hullámot leíró függvény a forrástól tetszőleges távolságra lévő pont rezgési kité-rését adja meg az idő függvényé-ben. Legyen képes felírni a függ-vényt és értelmezni a formulábanszereplő mennyiségeket. Ismerje a terjedési sebesség, a hullámhossz és a periódusidő

kapcsolatát.Tudja, hogy a hullámok akadály-talanul áthaladhatnak egymáson. Ismerje az állóhullám fogalmát és kialakulásának feltételét.

Ének-zene: hangma-gasság, hangerő, fel-hangok, hangszín, akusztika.

Felületi hullámok. Hullámok visszaverődése, törése.Hullámok interferenciája, az erő-sítés és a gyengítés feltételei.

Hullámkádas kísérletek alapján értelmezze a hullámok visszave-rődését, törését.Értse az interferencia jelenségét és értelmezze a Huygens–Fres-nel-elv segítségével az erősítés ésgyengítés (kioltás) feltételeit.

Kiterjedt testek sajátrezgései.

Térbeli hullámok.Jelenségek:földrengéshullámok, lemeztekto-nika.

Ismerje a véges kiterjedésű ru-galmas testekben kialakuló álló-hullámok jelenségét, a test ún. „sajátrezgéseit”. Tudja, hogy al-kalmas frekvenciájú rezgés állan-dósult hullámállapotot (állóhul-lám) eredményezhet.

A hang, mint a térben terjedő hullám.

A hang fizikai jellemzői. Alkal-mazások: hallásvizsgálat.Hangszerek, a zenei hang jellem-zői.

Ultrahang és infrahang.

Hangsebesség mérése.

Tudja, hogy a hang mechanikai rezgés, ami a levegőben longitu-dinális hullámként terjed.Ismerje a hangmagasság, a hang-erősség, a terjedési sebesség fo-galmát.Legyen képes legalább egy hang-szer működésének magyarázatá-ra. Ismerje az ultrahang és az infra-hang fogalmát, gyakorlati alkal-mazását.Ismerje a hallás fizikai alapjait, ahallásküszöb és a zajszennyezés fogalmát. Ismerjen legalább egy kísérleti módszert a hangsebesség megha-tározására.


Hullám, hullámhossz, periódusidő, transzverzális hullám, longitudinális hullám, hullámtörés, interferencia, állóhullám, hanghullám, hangsebesség, hangmagasság, hangerő, rezonancia.

Tematikai egység 6. Elektromágneses indukció, váltóáramÓrakeret

8 óra

Előzetes tudás Mágneses tér, az áram mágneses hatása, feszültség, áram.


lesztési céljai

Az áramköri elemekhez kötött, helyi mágneses és elektromos mező jel-lemzői, az indukált elektromos mező és a nyugvó töltések által keltett erőtér közötti lényeges szerkezeti különbség kiemelése. A változó mág-neses és elektromos terek fogalmi összekapcsolása. Az elektromágneses indukció gyakorlati jelentőségének bemutatása.Az indukált elektromos mező és a nyugvó töltések által keltett erőtér kö-zötti lényeges szerkezeti különbség kiemelése.



Faraday indukciós törvénye, Lenz törvénye.

Ismerje Faraday indukciós törvé-nyét és legyen képes a törvény alkalmazásával egyszerű felada-tok megoldására.

Kémia: elektromos áram, elektromos ve-zetés.

Matematika: trigono-metrikus függvények, függvénytranszformá-ció.

Technika, életvitel és gyakorlat: az áram biológiai hatása, bal-esetvédelem, elektro-mos áram a háztartás-ban, biztosíték, fo-gyasztásmérők.Korszerű elektromos háztartási készülékek, energiatakarékosság.

A mozgási indukció.

A nyugalmi indukció, az elektro-mágneses indukció jelensége.

Lenz törvénye.

A tanuló ismerje a mozgási in-dukció alapjelenségét, és tudja azt a Lorentz-erő segítségével ér-telmezni.Ismerje a nyugalmi indukció je-lenségét és tudja azt egyszerű je-lenségbemutató kísérlettel szem-léltetni. Ismerje Lenz törvényét. Tudja értelmezni Lenz törvényét a nyu-galmi indukció jelenségeire.

Váltakozó feszültség keltése, a váltóáramú generátor elve (moz-gási indukció mágneses térben forgatott tekercsben).

A váltakozó feszültség és áram jellemző paraméterei.

Értelmezze a váltakozó feszült-ség keletkezését mozgásindukci-óval.Ismerje a szinuszosan váltakozó feszültséget és áramot leíró függ-vényt, tudja értelmezni a benne szereplő mennyiségeket.Ismerje a váltakozó áram effek-tív hatását leíró mennyiségeket (effektív feszültség, áram, telje-sítmény).

Transzformátor.Gyakorlati alkalmazások.

Értelmezze a transzformátor mű-ködését az indukciótörvény alap-ján.Tudjon példákat a transzformá-torok gyakorlati alkalmazására.

Az önindukció jelensége. Ismerje az önindukció jelenségétés szerepét a gyakorlatban.

Az elektromos energiahálózat.A háromfázisú energiahálózat

Ismerje a hálózati elektromos energia előállításának gyakorlati

jellemzői.Az energia szállítása az erőműtőla fogyasztóig.Távvezeték, transzformátorok.

Az elektromos energiafogyasztásmérése.Az energiatakarékosság lehetősé-gei.

Tudomány- és technikatörténetJedlik Ányos, Siemens szerepe.Ganz, Diesel mozdonya.A transzformátor magyar feltalá-lói. Kandó Kálmán és az ipari frekvenciás vasútvillamosítás.

megvalósítását, az elektromos energiahálózat felépítését és mű-ködésének alapjait.

Ismerje az elektromos energiafo-gyasztás mérésének fizikai alap-jait, az energiatakarékosság gya-korlati lehetőségeit a köznapi életben.

Váltóáramú ellenállások.

Ohm törvénye váltóáramú háló-zatban.

Fáziseltérés nélküli eset-ben ismerje az átlagos tel-jesítmény és a munka ki-számítását.

Értse, hogy a tekercs és a kon-denzátor ellenállásként viselke-dik a váltakozó áramú hálózat-ban. Ismerje sajátságát, hogy nem csupán az áram és feszült-ség nagyságának arányát változ-tatja, de a két függvény fázisvi-szonyait is módosítja. Alkal-mazza ismereteit egysze-rűbb váltakozó áramú kí-sérletek megadott kap-csolási rajz alapján törté-nő összeállítására és el-végzésére.

Általános esetben ismerje az átlagos teljesítmény ésa munka kiszámítását.


Mozgási indukció, nyugalmi indukció, önindukció, váltóáramú generátor, váltóáramú elektromos hálózat.

Tematikai egység 7. Elektromágneses rezgés, elektromágneses hullámÓrakeret

6 óra

Előzetes tudásElektromágneses indukció, önindukció, kondenzátor, kapacitás, váltako-zó áram. Elektromágneses rezgőkör, rezgés, rezonancia, elektromágneseshullám, elektromágneses spektrum.


lesztési céljai

Az elektromágneses sugárzások fizikai hátterének bemutatása. A változó elektromos és mágneses mezők szimmetrikus kapcsolatának, következ-ményének létrejövő változó elektromágneses mező, levállik az áramköri

forrásokról és terjednek a térben. Az így létrejött elektromágneses tér az anyagi világ újfajta szubsztanciájának tekinthető (terjedni képes, energiá-ja van). Az elektromágneses hullámok spektrumának bemutatása, érzék-szerveinkkel, illetve műszereinkkel érzékelt egyes spektrum-tartománya-inak jellemzőinek kiemelése. Az információ elektromágneses úton törté-nő továbbításának elméleti és kísérleti megalapozása.



Az elektromágneses rezgőkör, elektromágneses rezgések.

Párhuzamos rezgőkör zárt, nyitott

Thomson-képletCsatolt rezgések, rezonan-ciaDipólus sugárzása, anten-na, szabad elektromágne-ses hullámok

A tanuló ismerje az elektromág-neses rezgőkör felépítését és mű-ködését.Tudja, hogy a vezetékek ellenál-lása miatt fellépő energiaveszte-ségek miatt a rezgés csillapodik, csillapítatlan elektromágneses rezgések előállítása energiapót-lással (visszacsatolás) biztosítha-tó.

Értse a rezgőkörben létre-jövő szabad elektromág-neses rezgések kialakulá-sát

Ismerje a gyorsuló töltés és az elektromágneses hullám kapcsolatát.

Technika, életvitel és gyakorlat: kommuni-kációs eszközök, in-formációtovábbítás üvegszálas kábelen, levegőben, az infor-máció tárolásának le-hetőségei.

Biológia-egészségtan: élettani hatások, a képalkotó diagnoszti-kai eljárások, a meg-előzés szerepe.

Informatika: informá-ciótovábbítás jogi sza-bályozása, internetjo-gok és -szabályok.

Vizuális kultúra: Kép-alkotó eljárások alkal-mazása a digitális mű-vészetekben, művészi reprodukciók. A mé-dia szerepe.

Elektromágneses hullám, hul-lámjelenségek.

Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások: információtovábbítás elektromágneses hullámokkal.Adó-vevő, moduláció.Mobiltelefon-hálózat.

Ismerje az elektromágneses hul-lám fogalmát, tudja, hogy az elektromágneses hullámok fény-sebességgel terjednek, a terjedé-séhez nincs szükség közegre. Egyszerű jelenség-bemutató kí-sérlet alapján tudja magyarázni, hogy távoli, rezonanciára hangoltrezgőkörök között az elektro-mágneses hullámok révén ener-giaátvitel lehetséges fémes ösz-szeköttetés nélkül. Értse, hogy ezaz alapja a jelek (információ) to-vábbításának.

Az elektromágneses spektrum.Jelenségek, gyakorlati alkalma-

Ismerje az elektromágneses hul-lámok frekvenciatartományokra

zások:hőfénykép, röntgenteleszkóp, rá-diótávcső.

osztható spektrumát és az egyes tartományok jellemzőit.

Az elektromágneses hullám ener-giája.

Az elektromágneses hullámok gyakorlati alkalmazása.Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások: a rádiózás fizikai alapjai.A tévéadás és -vétel elvi alapjai.A GPS műholdas helymeghatá-rozás.A mobiltelefon.A mikrohullámú sütő.

Tudja, hogy az elektromágneses hullámban energia terjed.

Legyen képes példákon bemutat-ni az elektromágneses hullámok gyakorlati alkalmazását.


Elektromágneses rezgőkör, rezgés, rezonancia, elektromágneses hullám, elektromágneses spektrum.

Tematikai egység 8. Hullám- és sugároptikaÓrakeret

8 óra

Előzetes tudás

Korábbi geometriai optikai ismeretek, hullámtulajdonságok, elektromág-neses spektrum. A fény mint elektromágneses hullám, fénytörés, vissza-verődés, elhajlás, interferencia, polarizáció, diszperzió, spektroszkópia, képalkotás.


lesztési céljai

A fény és a fényjelenségek tárgyalása az elektromágneses hullámokról tanultak alapján. A fény gyakorlati szempontból kiemelt szerepének tu-datosítása, hétköznapi fényjelenségek és optikai eszközök működésének értelmezése.



A fény mint elektromágneses hul-lám.Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások.

Tudja a tanuló, hogy a fény elektromágneses hullám, az elektromágneses spektrum egy meghatározott frekvenciatarto-mányához tartozik.

Biológia-egészségtan: A szem és a látás, a szem egészsége. Lá-táshibák és korrekció-juk.

Az energiaátadás sze-repe a gyógyászati al-kalmazásoknál, a fény élettani hatása napo-zásnál. A fény szerepea gyógyászatban és a megfigyelésben.

Magyar nyelv és iro-dalom; mozgóképkul-túra és médiaismeret: A fény szerepe. Az Univerzum megisme-résének irodalmi és művészeti vonatkozá-sai, színek a művé-szetben.

Vizuális kultúra: a fényképezés mint mű-vészet.

A fény terjedése, a vákuumbeli fénysebesség.

A történelmi kísérletek a fény terjedési sebességének meghatá-rozására.

Tudja a vákuumbeli fénysebes-ség értékét és azt, hogy mai tudá-sunk szerint ennél nagyobb se-besség nem létezhet (határsebes-ség).

Ismerjen a fénysebesség mérésére vonatkozó klasszikus módszert (pl. Olaf Römer, Fizeau).

A fény visszaverődése, törése új közeg határán (tükör, prizma).

Ismerje a fény terjedésével kap-csolatos geometriai optikai alap-jelenségeket (visszaverődés, tö-rés) és az ezekre vonatkozó tör-vényeket.

Alkalmazza a hullámtani törvényeket összetett (prizma, planparalel le-mez) feladatokban.

Tudjon egyszerűbb méré-seket tervezni és elvégez-ni a hullámtani törvények-kel kapcsolatban (pl. tö-résmutató meghatározá-sa).

Elhajlás, interferencia, polarizá-ció (optikai rés, optikai rács).

Ismerje a fény hullámtermészetétbizonyító kísérleti jelenségeket (elhajlás, interferencia, polarizá-ció) és értelmezze azokat. Ismerje a fény hullámhosszának mérését optikai ráccsal.

A fehér fény színekre bontása. Diszperziós és diffrakciós szín-kép.A diszperzió jelensége.Optikai rács.

Ismerje Newton történelmi priz-makísérletét, és tudja értelmezni a fehér fény összetett voltát. Is-merje, hogy a fény terje-dési sebessége egy kö-zegben frekvenciafüggő.Csoportosítsa a színképeket (folytonos, vonalas; abszorpciós, emissziós színképek.

A geometriai optika alkalmazá-sa.Képalkotás.Jelenségek, gyakorlati alkalma-zások:a látás fizikája, a szivárvány.

Ismerje a geometriai optika leg-fontosabb alkalmazásait. Értse a leképezés fogalmát, tük-rök, lencsék képalkotását. Le-gyen képes egyszerű képszer-kesztésekre és tudja alkalmazni a

leképezési törvényt egyszerű szá-mításos feladatokban. Ismerje, hogy a lencse gyűjtő és szóró mivolta adott közegben a lencse alakjától függ.Tudja, hogy a lencse gyűjtő és szóró mivolta a környező közeg anyagától is függ.Ismerje és értse a gyakorlatban fontos optikai eszközök (perisz-kóp, egyszerű nagyító, mikrosz-kóp, távcső. szemüveg) működé-sét.Ismerje a szem fizikai mű-ködésével és védelmével kapcsolatos tudnivalókat, a rövidlátás és a távollá-tás lényegét, a szemüveg használatát, a dioptria fo-galmát.Legyen képes egyszerű optikai kísérletek, mérések elvégzésére (lencse fókusztávolságának meg-határozása, hullámhosszmérés optikai ráccsal).

A lézer mint fényforrás, a lézer sokirányú alkalmazása.

Ismerje a lézerfény fogal-mát, tulajdonságait.


A fény mint elektromágneses hullám, fénytörés, visszaverődés, elhajlás, in-terferencia, polarizáció, diszperzió, spektroszkópia, képalkotás, lézer.

Tematikai egység 9. RelativitáselméletÓrakeret

3 óra

Előzetes tudás Fénysebesség mérése, elektromágneses hullámok, Newton-törvények.


lesztési céljai

A klasszikus fizika összefüggéseinek változása fénysebességhez közeli sebességek esetén. Az elmélethez vezető kísérletek, jelenségek. Annak felismertetése, hogy kis sebességek esetén a relativisztikus összefüggé-sek a klasszikus fizika összefüggéseibe mennek át.



elemeiAz éter fogalmának elvetése,fénysebességEgyidejűség, idődilatáció, hosz-

Ismerje a speciális relativitásel-mélet alapgondolatait.Tudja, hogy a tömeg is relativisz-

szúságkontrakció

A tömeg, tömegnövekedés

tikus mennyiség.Ismerjen az elméletet alátámasz-tó tapasztalatot.


Idődilatáció, hosszkontrakció, relativisztikus tömegnövekedés.

Tematikai egység 10. Atomfizika I. – héjfizikaÓrakeret

6 óra

Előzetes tudásAz anyag atomos szerkezete. Atom, atommodell, elektronhéj, energia-szint, kettős természet, Bohr-modell, Heisenberg-féle határozatlansági reláció.


lesztési céljai

Az atomfizika tárgyalásának összekapcsolása a kémiai tapasztalatokon (súlyviszonytörvények) alapuló atomelmélettel. A fizikában alapvető modellalkotás folyamatának bemutatása az atommodellek változásain ke-resztül. A klasszikus szemlélettől alapvetően különböző, döntően mate-matikai számításokon alapuló kvantummechanikai atommodell egyszerű-sített képszerű bemutatása. A kvantummechanikai atommodell tárgyalásasorán a kémiában korábban tanultak felelevenítése, integrálása. A műszaki-technikai szempontból alapvető félvezetők sávszerkezetének kvalitatív, kvantummechanikai szemléletű megalapozása.



Az anyag atomos felépítése felis-merésének történelmi folyamata.

Ismerje a tanuló az atomok léte-zésére utaló korai természettudo-mányos tapasztalatokat, tudjon meggyőzően érvelni az atomok létezése mellett.

Ismerje az atomelmélet kialaku-lásának fontosabb állomásait Dé-mokritosz természetfilozófiájátólDalton súlyviszonytörvényeiig.

Lássa az Avogadro-törvény és a kinetikus gázelmélet jelentőségétaz atomelmélet elfogadtatásában.Lássa a kapcsolatot a Faraday-törvények (elektrolízis) és az elektromosság atomi szer-kezete között.

Kémia: az anyag szer-kezetéről alkotott el-képzelések, a változá-sukat előidéző kísérle-ti tények és a belőlük levont következteté-sek, a periódusos rendszer elektronszer-kezeti értelmezése.

Matematika: folytonosés diszkrét változó.

Filozófia: ókori görög bölcselet; az anyag mélyebb megismeré-sének hatása a gondol-kodásra, a tudomány felelősségének kérdé-sei, a megismerhető-

A modern atomelméletet megala-A korai atommodellek.Az elektron felfedezése: Thom-

Értse az atomról alkotott elkép-zelések (atommodellek) fejlődé-

son-modell.Az atommag felfedezése: Ru-therford-modell.

sét: a modell mindig kísérlete-ken, méréseken alapul, azok eredményeit magyarázza; új, a modellel már nem értelmezhető, azzal ellentmondásban álló kísér-leti tapasztalatok esetén új mo-dell megalkotására van szükség.Mutassa be a modellalkotás lé-nyegét Thomson és Rutherford modelljén, a modellt megalapozóés megdöntő kísérletek, jelensé-gek alapján.

ség határai és korlátai.

A kvantumfizika megalapozása:Hőmérsékleti sugárzás – a Planck-féle kvantumhipotézis. Fényelektromos hatás – Einstein-féle fotonelmélet.A fény kettős természete.Gázok vonalas színképe.Franck–Hertz-kísérlet.

Ismerje a kvantumfizikát meg-alapozó jelenségeket (hőmérsék-leti sugárzás, fényelektromos ha-tás, a fény kettős természete).Tudja felírni a foton töme-gére és energiájára vonat-kozó összefüggéseket.Tudja a kilépési munka és a Planck-állandó méréssel való meghatározását.

Bohr-féle atommodell. Ismerje a Bohr-féle atommodell kísérleti alapjait (spektroszkópia,Rutherford-kísérlet). Legyen képes összefoglalni a modell lényegét és bemutatni, mennyire alkalmas az a gázok vonalas színképének értelmezé-sére és a kémiai kötések magya-rázatára.Ismerje a színképvonalak hullámhossza és az atomi elektronok energiája kö-zötti összefüggést. Tudja mindezt értelmezni új ele-mek felfedezése szem-pontjából.

A periódusos rendszer értelme-zése, Pauli-elv.

A fizikai alapok ismeretében te-kintse át a kémiában tanult Pauli-elvet is használva a periódusos rendszer felépítését.

Az elektron kettős természete, de Broglie-hullámhossz.Alkalmazás: az elektronmikro-szkóp.

Ismerje az elektron hullámtermé-szetét igazoló elektroninterferen-cia-kísérletet. Ismerje az elektron de Broglie-hul-

lámhosszát és kiszámítá-sát egy szabadon mozgó részecske esetére.Értse, hogy az elektron hullám-természetének ténye új alapot ad a mikrofizikai jelenségek megér-téséhez.

A kvantummechanikai atommo-dell.

Tudja, hogy a kvantummechani-kai atommodell az elektronokat hullámként írja le, a kinetikus energia a hullámhossz függvé-nye.Tudja, hogy a stacioner állapotú elektron állóhullámként fogható fel, hullámhossza, ezért az ener-giája is kvantált.Tudja, hogy az elektronok impul-zusa és helye egyszerre nem mondható meg pontosan.


Atom, atommodell, elektronhéj, energiaszint, kettős természet, Pauli-elv, Bohr-modell, Heisenberg-féle határozatlansági reláció.

Tematikai egység11. Kondenzált anyagok szerkezete és fizikai tulajdonsá-

gaiÓrakeret

3 óra

Előzetes tudásAtomok, ionok, molekulák, kémiai kötések, kondenzált halmazállapotok.Mikroszerkezet, kémiai kötés, ionkristály, fém, félvezető, makromoleku-lájú anyag.


lesztési céljai

A kondenzált anyagok tulajdonságainak mikroszerkezeti értelmezése az atomfizikában megtanult alapismeretek felhasználásával. Megértetése és az azokról alkotott kép célszerű módosítása. A modern anyagfizika és technika alapjainak megértetése kvantummechanikai atommodell szem-léletes ismerete alapján.



Ionkristályok szerkezete és fizi-kai tulajdonságai.

A tanuló lássa a kapcsolatot az ionrácsos anyagok makroszkopi-kus fizikai sajátságai és mikro-szerkezete között.

Kémia: Ionrácsok szerkezete és tulajdon-ságai közötti összefüg-gések, poliszachari-dok, fehérjék, nuklein-savak szerkezete és funkciói közötti össze-függések, fémrácsok

Fémek elektromos vezetése.

Jelenség: szupravezetés.

Ismerje a fémes kötés kvalitatív kvantummechanikai értelmezé-sét.Legyen kvalitatív képe a fémek

elektromos ellenállásának klasz-szikus mikroszerkezeti értelme-zéséről (Drude-modell).

szerkezete és tulajdon-ságai közötti összefüg-gések. Az atomrácsok szerkezete és tulajdon-ságai közötti összefüg-gések.

Informatika: modern technikai eszközök, számítógépek, mobil-telefon, hálózatok.

Félvezetők szerkezete és vezetési tulajdonságai.

Mikroelektronikai alkalmazások:dióda, tranzisztor, LED, fény-elem stb.

A kovalens kötésű kristályok szerkezete alapján értelmezze a szabad töltéshordozók keltését tiszta félvezetőkben.Ismerje a szennyezett félvezetők elektromos tulajdonságait.Tudja magyarázni a p-n átmene-tet.


Mikroszerkezet, kémiai kötés, ionkristály, fém, félvezető, makromolekulá-jú anyag.

Tematikai egység 12. Atomfizika II. – magfizikaÓrakeret

8 óra

Előzetes tudásAtommodellek, Rutherford-kísérlet, rendszám, tömegszám, izotópok. Magerő, kötési energia, tömegdefektus, maghasadás, radioaktivitás, magfúzió, láncreakció, atomreaktor, fúziós reaktor.


lesztési céljai

A magfizika alapismereteinek bemutatása a XX. századi történelmi ese-mények, a nukleáris energiatermelés, a mindennapi életben történő szé-leskörű alkalmazás és az ezekhez kapcsolódó nukleáris kockázat kérdé-seinek szempontjából. Az ismereteken alapuló energiatudatos szemlélet és a betegség felismerés és a terápia során fellépő reális kockázatok fele-lős vállalásának kialakítása.



Az atommag alkotórészei, tö-megszám, rendszám, neutron-szám.

A tanuló ismerje az atommag jel-lemzőit (tömegszám, rendszám) és a mag alkotórészeit.

Kémia: atommag, pro-ton, neutron, rend-szám, tömegszám, izo-tóp, radioaktív izotó-pok és alkalmazásuk, radioaktív bomlás. Hidrogén, hélium, magfúzió.

Biológia-egészségtan: a sugárzások biológiaihatásai; a sugárzás szerepe az evolúció-ban, a fajtanemesítés-ben a mutációk előidé-

Az erős kölcsönhatás. Stabil atommagok létezésének magyarázata.

Ismerje az atommagot összetartó magerők, avagy az ún. „erős köl-csönhatás” tulajdonságait, tudja értelmezni a mag kötési energiá-ját.Ismerje a tömegdefektus jelensé-gét és kapcsolatát a kötési ener-giával.Tudja meghatározni a faj-lagos kötési energia fogal-mát, nagyságrendjét MeV-ban kifejezve.

Tudja értelmezni a fajla-gos kötési energia görbé-jét a tömegszám függvé-nyében.Kvalitatív szinten ismerje az atommag cseppmodelljét.

zése révén; a radioak-tív sugárzások hatása.

Földrajz: energiafor-rások, az atomenergia szerepe a világ ener-giatermelésében.

Történelem, társadal-mi és állampolgári is-meretek: a Hirosimára és Nagaszakira ledo-bott két atombomba története, politikai hát-tere, későbbi követ-kezményei. Einstein; Szilárd Leó, Teller Ede és Wigner Jenő, a világtörténelmet for-máló magyar tudósok.

Filozófia; etika: a tu-domány felelősségé-nek kérdései.

Matematika: valószí-nűségszámítás.

Magreakciók. Tudja értelmezni a fajlagos köté-si energia-tömegszám grafikont, és ehhez kapcsolódva tudja értel-mezni a lehetséges magreakció-kat.

A radioaktív bomlás. Ismerje a radioaktív bomlás típu-sait, a radioaktív sugárzás fajtáit és megkülönböztetésük kísérleti módszereit. Tudja, hogy a radio-aktív sugárzás intenzitása mérhe-tő. Ismerje néhány sugár-zásfajta detektálására al-kalmas eszköz (GM-cső, Wilson-kamra) működési elvét. Ismerje a felezési idő fo-galmát és ehhez kapcsolódóan tudjon egyszerű feladatokat meg-oldani.

A természetes radioaktivitás. Legyen tájékozott a természet-ben előforduló radioaktivitásról, a radioaktív izotópok bomlásávalkapcsolatos bomlási sorokról. Is-merje a radioaktív kormeghatá-rozási módszer lényegét, tudja, hogy a radioaktív bomlás során felszabaduló energia adja a Föld belsejének magas hőmérsékletét, a számunkra is hasznosítható „geotermikus energiát”.

Mesterséges radioaktív izotópok előállítása és alkalmazása.

Legyen fogalma a radioaktív izo-tópok mesterséges előállításának lehetőségéről és tudjon példákat a mesterséges radioaktivitás né-hány gyakorlati alkalmazására a gyógyászatban és a műszaki gya-korlatban.

Maghasadás.Tömegdefektus, tömeg-energia egyenértékűség.

Ismerje az urán–235 izotóp spon-tán hasadásának jelenségét. Tud-ja értelmezni a hasadással járó energia-felszabadulást.

A láncreakció fogalma, létrejöt-tének feltételei.

Értse a láncreakció lehetőségét és létrejöttének feltételeit.

Az atombomba. Értse az atombomba működésé-nek fizikai alapjait és ismerje egy esetleges nukleáris háború globális pusztításának veszélyeit.

Az atomreaktor és atomerőmű. Ismerje az ellenőrzött láncreak-ció fogalmát, tudja, hogy az atomreaktorban ellenőrzött lánc-reakciót valósítanak meg és használnak energiatermelésre. Tájékozottság szintjén ismerje azatomerőművek legfontosabb funkcionális egységeit és a mű-ködés biztonságát szolgáló tech-nikát. Értse az atomenergia sze-repét az emberiség növekvő energiafelhasználásában, ismerjeelőnyeit és hátrányait.

Magfúzió. Értelmezze a magfúziót a fajla-gos kötési energia-tömegszám grafikon alapján.Legyen képes a magfúzió során felszabaduló energia becslésére atömegdefektus alapján.Legyen tájékozott arról, hogy a csillagokban magfúziós folyama-tok zajlanak, ismerje a Nap ener-giatermelését biztosító fúziós fo-lyamat lényegét.Tudja, hogy a H-bomba pusztító hatását mesterséges magfúzió so-rán felszabaduló energiája bizto-sítja. Tudja, hogy a békés ener-giatermelésre használható ellen-őrzött magfúziót még nem sike-rült megvalósítani, de ez lehet a jövő perspektivikus energiaforrá-sa. Tudjon értelmezni meg-adott fúziósmagreakció egyenletet.

A radioaktivitás kockázatainak leíró bemutatása.

Sugárterhelés, sugárvédelem.

Ismerje a kockázat fogalmát, számszerűsítésének módját és annak valószínűségi tartalmát. Ismerje a sugárvédelem fontos-ságát és a sugárterhelés jelentő-

ségét. Elemi részekStabil és instabil részecs-ke

NeutrinoSzétsugárzáspárkeltés

Tudjon a stabil és instabil elemi részecskére példát mondani. Tudja, mi az an-tirészecske.

Ismerje a neutrino jelentő-ségét a maghasadás ener-giamérlegében. Ismerje a szétsugárzás és párkeltés folyamatát.


Magerő, cseppmodell, kötési energia, tömegdefektus, maghasadás, radio-aktivitás, magfúzió, láncreakció, atomreaktor, fúziós reaktor.

Tematikai egység 13. Csillagászat és asztrofizikaÓrakeret

6 óra

Előzetes tudásA földrajzból tanult csillagászati alapismeretek, a bolygómozgás törvé-nyei, a gravitációs erőtörvény. Égitest, csillagfejlődés, csillagrendszer, ősrobbanás, táguló világegyetem, Naprendszer, űrkutatás.


lesztési céljai

Annak bemutatása, hogy a csillagászat, a megfigyelési módszerek gyors fejlődése révén a XXI. század vezető tudományává vált. A világegyetem-ről szerzett új ismeretek segítenek, hogy az emberiség felismerje a helyéta kozmoszban, miközben minden eddiginél magasabb szinten meggyőző-en igazolják az égi és földi jelenségek törvényei azonosságát.



Leíró csillagászat.Problémák:a csillagászat kultúrtörténete.Geocentrikus és heliocentrikus világkép.Asztronómia és asztrológia.Alkalmazások:hagyományos és új csillagászati műszerek. Űrtávcsövek.Rádiócsillagászat.

A tanuló legyen képes tájékozódni a csillagos égbolton.Ismerje a csillagászati helymegha-tározás alapjait, a csillagászati ko-ordináta-rendszereket, az égi pó-lus, az egyenlítő, az ekliptika, a ta-vaszpont, az őszpont fogalmát. Is-merjen néhány csillagképet és le-gyen képes azokat megtalálni az égbolton. Ismerje a Nap és a Hold égi mozgásának jellemzőit, értse a Hold fázisainak változását, tudja értelmezni a hold- és napfogyatko-zásokat.Tájékozottság szintjén ismerje a csillagászat megfigyelési módsze-reit az egyszerű távcsöves megfi-gyelésektől az űrtávcsöveken át a rádió-teleszkópokig.

Történelem, társa-dalmi és állampol-gári ismeretek: Ko-pernikusz, Kepler, Newton munkássá-ga. A napfogyatko-zások szerepe az emberi kultúrában, aHold „képének” ér-telmezése a múltban.

Földrajz: a Föld for-gása és keringése, a Föld forgásának kö-vetkezményei (nyu-gati szelek öve), a Föld belső szerkeze-te, földtörténeti ka-tasztrófák, kráterbe-

csapódás keltette felszíni alakzatok.

Biológia-egészség-tan: a Hold és az ember biológiai cik-lusai, az élet feltéte-lei.

Kémia: a periódusos rendszer, a kémiai elemek keletkezése.

Magyar nyelv és irodalom; mozgó-képkultúra és mé-diaismeret: „a csilla-gos ég alatt”.

Filozófia: a kozmo-lógia kérdései.

Égitestek. Ismerje a legfontosabb égitesteket (bolygók, holdak, üstökösök, kis-bolygók és aszteroidák, csillagok és csillagrendszerek, galaxisok, galaxishalmazok) és azok legfon-tosabb jellemzőit.

Legyenek ismeretei a mesterséges égitestekről és azok gyakorlati je-lentőségéről a tudományban és a technikában.

A Naprendszer és a Nap. Ismerje a Naprendszer jellemzőit, a keletkezésére vonatkozó tudomá-nyos elképzeléseket.Tudja, hogy a Nap csak egy az át-lagos csillagok közül, miközben a földi élet szempontjából meghatá-rozó jelentőségű. Ismerje a Nap legfontosabb jellemzőit:a Nap szerkezeti felépítését, belső, energiatermelő folyamatait és su-gárzását, a Napból a Földre érkezőenergia mennyiségét (napállandó).Népszerű szinten ismerje a Nap-rendszerre vonatkozó kutatási eredményeket, érdekességeket.

A csillagfejlődés:a csillagok szerkezete, energia-mérlege és keletkezése.Kvazárok, pulzárok; fekete lyu-kak.

Legyen tájékozott a csillagokkal kapcsolatos legfontosabb tudomá-nyos ismeretekről. Ismerje a gravi-táció és az energiatermelő nukleá-ris folyamatok meghatározó szere-pét a csillagok kialakulásában, „életében” és megszűnésében.

A kozmológia alapjaiProblémák, jelenségek:a kémiai anyag (atommagok) ki-alakulása.Perdület a Naprendszerben.Nóvák és szupernóvák.A földihez hasonló élet, kultúra esélye és keresése, exobolygók kutatása.Gyakorlati alkalmazások:− műholdak,− hírközlés és meteorológia,− GPS,

Legyenek alapvető ismeretei az Univerzumra vonatkozó aktuális tudományos elképzelésekről. Is-merje az ősrobbanásra és a Világ-egyetem tágulására utaló csillagá-szati méréseket. Ismerje az Uni-verzum korára és kiterjedésére vo-natkozó becsléseket, tudja, hogy azUniverzum gyorsuló ütemben tá-gul.

− űrállomás,− holdexpediciók,− bolygók kutatása.


Égitest, csillagfejlődés, csillagrendszer, ősrobbanás, táguló világegyetem, Naprendszer, űrkutatás.

Tematikai egység 14. Környezetfizika Órakeret

4 óra

Előzetes tudásFöldrajzi alapismeretek, energia, kémiai környezetszennyezés, energia-felhasználás és -előállítás, atomenergia, kockázatok.


lesztési céljai

A természettudományi szaktárgyak anyagának szintézise, az elméleti tu-dás gyakorlatba történő szükségszerű átültetésének bemutatása. A kör-nyezettudatos magatartás erősítése.



A Föld különleges adottságai a Naprendszerben az élet számára.Probléma: a „Gaia-modell”.

Ismerje a tanuló a Földnek az élet szempontjából alapvetően fontos környezetfizikai adottsá-gait: a napsugárzás mértékét, a légköri üvegházhatást, a sugárzá-soktól védő ózonpajzsot és a Föld mágneses terének védő ha-tását a világűrből érkező nagy energiájú töltött részecskékkel szemben. Ismerje a fizikai kör-nyezet és a bioszféra bonyolult kölcsönhatásait, önszabályzó fo-lyamatait.

Földrajz: éghajlat, klí-ma, üvegházhatás, lég-kör, bioszféra kialaku-lása, bányaművelés, ipari termelés, erózió, fosszilis energiahordo-zók, megújuló energi-ák (nap, víz, szél).

Biológia-egészségtan: savas eső.

Kémia: a környezet-szennyezés fajtái, okaiés csökkentésük mód-jai, fosszilis energia-hordozók, alternatív energiaforrások, meg-újuló energiaforrások, atomenergia, a vegy-iparban alkalmazott környezetterhelő és környezetkímélő tech-nológiák, környezet-szennyezés és annak csökkentése, kezelése.

Az emberi tevékenység hatása a Föld felszínére, légkörére:kémiai, fizikai környezetszeny-nyezés, erdőirtás, erózió.

Ismerje az emberi tevékenység-ből adódó veszélyeket a környe-zetre, a bioszférára.

Az időjárást befolyásoló folya-matok, a globális klímaváltozás kérdése.

Ismerje a globális felmelegedés veszélyére vonatkozó elmélete-ket és az erre vonatkozó kutatá-sok eredményeit.

Energiagondok, környezetbarát energiaforrások.A fosszilis energiahordozók gyors elhasználása és ennek kör-nyezetváltoztató hatása.

Tudja, hogy a Nap a Föld meg-határozó energiaforrása, a fosszi-lis és a megújuló energiahordo-zók döntő része a Nap sugárzásá-nak köszönhető.

A megújuló energia (nap, víz, szél) felhasználásának behatá-roltsága.Az atomenergia kulcsszerepe és kockázata.

Környezettudatos magatartás.Az ökolábnyom fogalma.

Ismerje és tudatosan vállalja a környezettudatos magatartást tár-sadalmi és egyéni feladatok szintjén egyaránt.


Környezetszennyezés, globális felmelegedés, energiaválság, környezettu-datosság.

Tematikai egység 15. Fizika és a társadalomÓrakeret

4 óra

Előzetes tudás A tanult fizikai ismeretek és gyakorlati alkalmazások.


lesztési céljai

Annak bemutatása és tudatosítása, hogy a fizika tudománya hatékonyan képes szolgálni az emberiség jobb életminőségét, távlati jövőjét; a tudo-mányos eredmények eseti negatív alkalmazásáért nem a tudomány, ha-nem az egyes emberek a felelősek.



A tudomány (fizika) meghatáro-zó szerepe a technológiai fejlő-désben és az emberi életminő-ségben.Problémák és alkalmazások:a fizikai ismeretek és a technika párhuzamos fejlődése a történe-lem folyamán, pl.ókor: csillagászat – a természeti változások előrejelzése, hajózás; egyszerű gépek.Újkor: csillagászati navigáció – kereskedelem; hőerőgépek – ipa-ri forradalom.Legújabb kor: elektromágnesség – globális kommunikáció; atom-maghasadás – atomerőművek; félvezető-fizika – számítógépek, információtechnológia stb.

A tanuló ismerje és társadalom-, gazdaság- és kultúrtörténeti ér-vekkel tudja alátámasztani, hogy a fizika tudománya meghatározó szerepet játszott a technológiai fejlődésben és az emberi élet mi-nőségének javításában a történe-lem során.

Történelem, társadal-mi és állampolgári is-meretek: ipari forrada-lom és a hőerőgépek; a fizikai felfedezések szerepe a világhatalo-mért folytatott küzde-lemben; második ipari forradalom és a nano-technológia; a fenn-tartható fejlődés kihí-vása.

Földrajz: fejlett ipari termelés.

Informatika: a számí-tógépek szerepe az ipari termelésben. A számítógépek felépíté-se, működése, az in-formáció tárolása, to-

vábbítása.

Kémia: korszerű, új tulajdonságokkal ren-delkező anyagok elő-állítása, nanotechnoló-gia.

Biológia-egészségtan: a várható életkor meg-hosszabbodása és a korszerű diagnosztika.

Fizika és termelés.Alkalmazások:Informatika és automatizálás, ro-bottechnika, nanotechnológia, az űrtechnika hatása az ipari terme-lésre, a hétköznapi komfortunk-ra.

Legyen képes konkrét példákkal megvilágítani, hogy a fizikai is-meretek alapvetően fontosak a technika fejlesztésében.

Diagnosztika és terápia.Alkalmazások: a röntgen, az ultrahang, az EKG, a CT működésének lényege és alkalmazása.Katéter, endoszkóp, implantátu-mok, mikrosebészeti módszerek, lézer a gyógyászatban.Radioaktív nyomjelzés a diag-nosztikában, sugarazás a terápiá-ban.

Lássa a fizikai alapkutatások meghatározó szerepét a gyógyá-szat területén.

Fizika, számítógép-tudomány, informatika.Alkalmazások: a számítógép működésének fizi-kai háttere. A félvezető-fizikán alapuló mikroprocesszorok.Az információ digitális tárolása, továbbítása.A számítógép szerepe a mérések-ben, az eredmények feldolgozá-sában.

Lássa, és egyszerű példákkal tud-ja igazolni, hogy a számítógépek működését biztosító mikroelekt-ronika fizikai kutatási eredmé-nyekre (anyagfizika, kvantum-elektronika, optika) épül.

Tudomány és áltudomány.A természettudományok műkö-désének jellemzői. Az áltudomány leggyakoribb is-mérvei.

Tudja, hogy a természettudomá-nyos igazság döntő kritériuma a megismételhető kísérleti bizonyí-tás, a tudóstársadalom kontrollja.Ismerje az áltudomány tipikus is-

mérveit:− Egyedi, megismételhetetlen

kísérleti eredmény, amely a széles körben elfogadott tudo-mányos felfogásnak gyakran ellentmond.

− A magányos feltaláló kerüli a szakmai kapcsolatokat, a tudo-mányos nyilvánosságot.

− Közvetlen üzleti érdekeltségreutaló jelek.


Fizika, technika, társadalmi hasznosság, tudomány, áltudomány.

Tematikai egység 16. Tematikus évi mérési gyakorlatokÓrakeret

10 óra

Előzetes tudás A tantervi tematikának megfelelő alapismeretek.


lesztési céljai

A kísérletező készség, a mérési kompetencia életkori szintnek megfelelőfejlesztése kiscsoportos munkaformában.


tekFejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok

A félévenkénti mérési gyakorlat a helyi tanterv/tanár döntése alapján (ajánlott az érettségi min-denkori kísérleti feladatai közül afélévi tananyaghoz illeszkedően kiválasztani).

A mérésekkel kapcsolatos alap-vető elméleti ismeretek felfrissí-tése. A kiscsoportos kísérletezés mun-kafolyamatainak önálló megszer-vezése és megvalósítása. Az eredmények értelmezése, a méré-sekkel kapcsolatos alapvető el-méleti ismeretek alkalmazása.Az eredmények bemutatása. Mérési jegyzőkönyv elkészítése, a mérés pontosságának, a mérési hiba okainak megadása.

Tematikai egység Ismétlés és számonkérésÓrakeret

12 óra

Előzetes tudás


A tanult ismeretek számonkérése az érettségi vizsga követelményrend-szerének figyelembevételével.

lesztési céljai




A tematikai egységek kulcsfogalmai.


végén

A kísérletezési, mérési kompetencia, a megfigyelő, rendszerező készség fejlődése.A mozgástani alapfogalmak ismerete, grafikus feladatmegoldás. A new-toni mechanika szemléleti lényegének elsajátítása: az erő nem a mozgás fenntartásához, hanem a mozgásállapot megváltoztatásához szükséges.Egyszerű kinematikai és dinamikai feladatok megoldása.A kinematika és dinamika mindennapi alkalmazása.Folyadékok és gázok sztatikájának és áramlásának alapjelenségei és ezekfelismerése a gyakorlati életben.Az elektrosztatika alapjelenségei és fogalmai, az elektromos és a mágne-ses mező fizikai objektumként való elfogadása. Az áramokkal kapcsola-tos alapismeretek és azok gyakorlati alkalmazásai, egyszerű feladatok megoldása.A gázok makroszkopikus állapotjelzői és összefüggéseik, az ideális gáz golyómodellje, a nyomás és a hőmérséklet kinetikus értelmezése golyó-modellel.Hőtani alapfogalmak, a hőtan főtételei, hőerőgépek. Annak ismerete, hogy gépeink működtetése, az élő szervezetek működése csak energia befektetése árán valósítható meg, a befektetett energia jelentős része el-vész, a működésben nem hasznosul, „örökmozgó” létezése elvileg kizárt.Mindennapi környezetünk hőtani vonatkozásainak ismerete.Az energiatudatosság fejlődése.

A mechanikai fogalmak bővítése a rezgések és hullámok témakörével, valamint a forgómozgás és a síkmozgás gyakorlatban is fontos ismeretei-vel.Az elektromágneses indukcióra épülő mindennapi alkalmazások fizikai alapjainak ismerete: elektromos energiahálózat, elektromágneses hullá-mok.Az optikai jelenségek értelmezése hármas modellezéssel (geometriai op-tika, hullámoptika, fotonoptika). Hétköznapi optikai jelenségek értelme-zése. A modellalkotás jellemzőinek bemutatása az atommodellek fejlődésén.Alapvető ismeretek a kondenzált anyagok szerkezeti és fizikai tulajdon-ságainak összefüggéseiről.A magfizika elméleti ismeretei alapján a korszerű nukleáris technikai al-kalmazások értelmezése. A kockázat ismerete és reális értékelése.A csillagászati alapismeretek felhasználásával Földünk elhelyezése az Univerzumban, szemléletes kép az Univerzum térbeli, időbeli méreteiről.A csillagászat és az űrkutatás fontosságának ismerete és megértése.

Képesség önálló ismeretszerzésre, forráskeresésre, azok szelektálására ésfeldolgozására.

Documents

FIZIKA - Karinthy Frigyes Gimnázium · egyszerű feladatok megoldása során (is). A tanult ismeretek gyakorlati alkalmazása hétköznapi jelenségekre, problémákra (pl. közlekedés,