MATEMATIKA Célok és feladatok Fejlesztési követelmények

Átírás

1 MATEMATIKA Célok és feladatok A matematikatanítás célja feladata a tanulók önálló, rendszerezett, logikus gondolkodásának kialakítása, fejlesztése. Mindezt az a folyamat biztosítja, amelynek során fokozatosan kiépítjük a matematika belső struktúráját (fogalmak, axiómák, tételek, bizonyítások elsajátítása), és a tanultakat változatos területeken alkalmazzuk. A problémák felvetése tegye indokolttá a tanulók számára a pontos fogalomalkotást. Ezek a folyamatok váljanak a tanulók belső, felfedező tanulási tevékenységének részévé. Mindez fejleszti a tanulók absztrakciós és szintetizáló képességét. A célszerű, új fogalmak alkotása, az összefüggések felfedezése és az ismeretek feladatokban való alkalmazása fejleszti a kombinatív készséget, a kreativitást, a problémahelyzetek önálló, megfelelő önbizalommal történő megközelítését, megoldását, a matematikai kompetenciát. A matematikai nevelés sokoldalú eszközökkel fejleszti a tanulók matematizáló, modellalkotó tevékenységét, kialakítja a megfogalmazott összefüggések, hipotézisek bizonyításának igényét, megmutatja a matematika hasznosságát, belső szépségét, az emberi kultúrában betöltött szerepét. Fejleszti a tanulók térbeli tájékozódását, esztétikai érzékét. A matematika a maga hagyományos és modern eszközeivel segítséget ad a természettudományok, az informatika, a technikai, a humán műveltségterületek, szakközépiskolákban a választott szakma ismeretanyagának tanulmányozásához, a mindennapi problémák értelmezéséhez, leírásához és kezeléséhez. A lehetőségekhez igazodva támogassa az elektronikus eszközök (zsebszámológép, számítógép, grafikus kalkulátor, Internet stb.) célszerű felhasználásának megismerését, alkalmazásukat. Fontos, hogy a tanulók képessé váljanak a pontos, kitartó, fegyelmezett munkára, törekedjenek az önellenőrzésre, legyenek képesek várható eredmények becslésére. Törekedni kell a tanulók pozitív motiváltságának biztosítására, önállóságuk fejlesztésére. Ebben a törekvésben fontos terület a matematika alkalmazásának, eszköz jellegének sokoldalú bemutatása, és a tanításban való érvényesítése. Az általános iskolai tanításhoz képest egyre inkább hangsúlyt kap a tárgy deduktív jellege, de továbbra sem nélkülözhető a szemléletre és tevékenységre épülő feldolgozás sem. A tanulók váljanak képessé a középszintű érettségi vizsga sikeres letételére. A matematika kerettantervének új vonásai: a) a modellalkotás, matematizálás jelentőségének növekedése; b) a matematika alkalmazási terének növekedése; c) egyensúly a matematika belső struktúrájának kiépítése és a tanultaknak a mindennapi életben, más tárgyakban való felhasználása, eszközként való alkalmazása között; d) a modern oktatási, tanulási technológiák beépítése a mindennapi iskolai oktatási, nevelési tevékenységbe. Fejlesztési követelmények Az elsajátított matematikai fogalmak alkalmazása A matematikai szemlélet fejlesztése A középiskolai tanulmányok során a korábban szemléletesen, tevékenységek segítségével kialakított fogalmak megerősítésére, bizonyos fogalmak definiálására, általánosítására kerül sor. A különböző témakörökben megismert összefüggések feladatokban, gyakorlati problémákban való alkalmazása, más témakörökben való felhasználhatóságának felismerése, alkalmazásképes tudása fejleszti a tanulók matematizáló tevékenységét. Az időszak végére szükség van a valós számkör biztos ismeretére, e számkörben megismert műveletek gyakorlati és elvontabb feladatokban való alkalmazására is. A tananyag különböző fejezeteiben a számításoknál fontos a zsebszámológép, a számítógép biztos

2 használata, a számítógép alkalmazása. Műveleteket az algebrai kifejezések és a vektorok körében is értelmezünk és használunk. Elengedhetetlen az elemi függvények ábrázolása koordináta-rendszerben és a legfontosabb függvénytulajdonságok meghatározása nemcsak a matematika, hanem a természettudományos tárgyak megértése miatt, különböző gyakorlati helyzetek leírásának érdekében is. A geometriai ismeretek bővülése, a megismert geometriai transzformációk rendszerezettebb tárgyalása fejleszti a dinamikus geometriai szemléletet. A trigonometriai számítások a gyakorlat szempontjából fontosak (távolságok, szögek meghatározása számítás útján). A sík- és térgeometriai fogalmak és tételek mind a térszemlélet, mind az analógiás gondolkodás fejlesztése szempontjából lényegesek. A terület-, felszín-, térfogatszámítás más tantárgyakban is elengedhetetlen. A koordináta-geometria elemeinek tanításával a matematika különböző területeinek összefüggéseit s így a matematika komplexitását mutatjuk meg. A következtetési, a bizonyítási készség fejlesztése hangsúlyos ennél a korosztálynál. A ha..., akkor... az akkor és csak akkor helyes használata az élet számos területén (nem csak a matematikában) fontos. Gyakorlottság a matematikai problémák megoldásában, jártasság a logikus gondolkodásban A problémaérzékenységre, a problémamegoldásra nevelés fontos feladatunk. Ehhez elengedhetetlen egyszerű matematikai szövegek értelmezése, elemzése, s az hogy a tanulók minél többször önállóan oldjanak meg feladatokat. Aktívan vegyenek részt a tanítási, tanulási folyamatban. A diszkussziós képesség fejlesztése, a többféle megoldás keresése, megtalálása és megbeszélése a logikus gondolkodást is fejleszti. Hasznos az élet és a különböző tudományok megértéséhez (a társadalomtudo-mányokéhoz is) a gyakorlatban fontos témák megismerése, pl. a geometriai számítások, a leíró statisztika és valószínűség-számítás elemeinek alkalmazása. Ez megmutatja a tanulók számára a matematika használhatóságát. El kell érnünk, hogy az érettségi előtt állók e területen bizonyos gyakorlottságra tegyenek szert. Az elsajátított megismerési módszerek és gondolkodási műveletek alkalmazása A évfolyam matematikatanításában az induktív módszer mellett nagyobb szerepet kapnak a deduktív következtetések is. A tanítandó anyagban sejtéseket fogalmazunk (fogalmaztatunk) meg, melyek néhány lépésben bizonyíthatók vagy megcáfolhatók. Tanításunkban fontos a bizonyítás iránti igény felkeltése. Sor kerül néhány egyszerű tétel bizonyítására, bizonyítási módszerek megismerésére, valamint a fogalmak, szabályok pontos megfogalmazására. A matematikatanításban alapvetően fontos az absztrakciós képesség fejlesztése. Az érettségi előtti rendszerező összefoglaláskor a matematika komplexitását mutatja meg az elemi halmazelméleti és logikai ismeretek alkalmazása különböző témakörökben, valamint egyszerű modellek (pl. gráfok) szerepeltetése. A logikus gondolkodás a problémamegoldásban, az algoritmikus eljárások során és az alkalmazásokban egyaránt lényeges. A matematika különböző területein néhány lépéses algoritmus készítése az informatika tanulmányozásához is fontos. Természetesen ezen időszakban is elengedhetetlen a szemléltető ábrák és egyéb eszközök alkalmazása nemcsak a geometriában (trigonometriában), hanem a kombinatorikában és a statisztikában is. Az adatsokaságok különböző jellemzési lehetőségeinek megismertetésével ezen a téren is fejlesztjük az alkalmazásképes tudást. Helyes tanulási szokások fejlesztése A gyakorlati számítások során alkalmazott újabb ismeretek egyre fontosabbá teszik az elektronikus eszközök célszerű használatát. A közelítő értékekkel való számoláshoz különösen elengedhetetlen a becslés, a kerekítés, az ellenőrzés különböző módjainak alkalmazása, az eredmény realitásának eldöntése.

3 A tanulóktól megkívánjuk a szaknyelv pontos használatát, a jelölésrendszer helyes alkalmazását. A matematikai szöveg értő olvasása, tankönyvek, lexikonok használata, szövegekből a lényeg kiemelése, a helyes jegyzeteléshez szoktatás a felsőfokú tanulást is segíti. A helyes érvelésre szoktatással sokat tehet (és tesz is) a matematikatanítás a kommunikációs készség fejlesztéséért. Fontos elérnünk, hogy a tanulók meg tudják különböztetni a definíciót, a sejtést és a tételt. Matematikatudásról akkor beszélhetünk, ha a definíciókat, tételeket alkalmazni is tudja a tanuló. Nem hagyhatjuk figyelmen kívül, hogy a matematika a kultúrtörténet része. Komoly motiváció lehet tanításunkban a matematikatörténet egy-egy mozzanatának megismertetése, a máig meg nem oldott egyszerűnek tűnő matematikai sejtések megfogalmazása, nagy matematikusok élete, munkássága. Ehhez segítséget ad a könyvtár és az Internet használata is. E: 9. évfolyam Évi óraszám: 74 Célok és feladatok A tanulók általános iskolai matematikai ismereteinek szintentartása, elmélyítése valamint az életkoruknak megfelelő szinten biztosítani, hogy a többi tantárgy tanulásához szükséges matematikai ismereteket használni tudják. A matematika-tanulás folyamatában állandó motiválással kell rászoktatni a tanulókat a rendszeres és fokozatosan önálló munkára. Egyre nagyobb szerepet kap az elemző gondolkodás fejlesztése, a problémamegoldások mellett a felvetett kérdések igazságának, vagy hamisságának eldöntése, a döntések igazolása. Önelemzéssel növeljük a tanulók önbizalmát, változatos módszerekkel hangoljuk őket a matematika befogadására. Nagy hangsúlyt kell fektetni a szövegértő, elemző olvasásra. Ki kell alakítani a matematika szaknyelvének használatát és jelölésrendszerének alkalmazását. Rendkívül fontos a helyes tanulási szokások kialakítása. Témakör, tartalom Számelmélet 7 óra Számok osztói, többszörösei. Oszthatósági szabályok. Törzsszám, összetett szám, prímtényezős felbontás. Legnagyobb közös osztó, legkisebb közös többszörös. Racionális számok 10 óra Racionális számok fogalma (véges, végtelen tizedestörtek), példák nem racionális számra (végtelen, nem szakaszos tizedestörtek). Műveletek racionális számok körében. A hatvány fogalma egész kitevőre, a hatványozás azonosságai, használata. A négyzetgyök fogalma. Számok négyzetgyöke. Arány, arányos következtetések 10 óra Arányos következtetések. Egyenes és fordított arányosság. Százalékszámítás. Az arány fogalma, aránypár, arányos osztás. A továbbhaladás feltételei Oszthatósági szabályok alkalmazása. Két vagy több szám legkisebb közös osztó és legkisebb közös többszörösének megállapítása, ezek alkalmazása a törtekkel végzendő műveleteknél. Alapműveletek helyes sorrendű biztos elvégzése a racionális számkörben. A hatványozás azonosságainak alkalmazása feladatokban. A zsebszámológép használata. Az egyenes és fordított arányosság felismerése, alkalmazása feladatokban. Számoltatás aránypárral.

4 Függvények 7 óra Halmazok elemei közötti hozzárendelés. Egyenes és fordított arányosság ábrázolása. Lineáris függvények. Algebra 1 Az algebrai egész kifejezés fogalma. Egynemű kifejezések. Algebrai kifejezések, átalakítása, helyettesítési értékek kiszámítása. Azonosságok. Elsőfokú egyenletek, egyenlőtlenségek. Geometria 30 óra Ponthalmazok: szögfelező, szakaszfelező merőleges, kör A háromszögek fajtái és tulajdonságai. A háromszögek nevezetes vonalai és pontjai. A négyszögek fajtái és tulajdonságai. A sokszögek. A háromszögek, a négyszögek, a kör kerülete és területe. Mértékegységek és átváltásuk. A tengelyes tükrözés, a középpontos tükrözés, pont körüli elforgatás. A vektor fogalma, két vektor összege és különbsége. Az eltolás és tulajdonságai. Pitagorasz tétele és megfordítása. Kocka, téglatest, hasáb, gömb felszíne és térfogata. Mértékegységek és átváltásuk. Százalékszámítási feladatok megoldása. A derékszögi koordinátarendszer ismerete. Hozzárendelési utasítások végrehajtása. Egyenes és fordított arányosság ábrázolása. Lineáris függvények ábrázolása. Képletek átalakítása, helyettesítési értékek kiszámítása. Elsőfokú egyenletek és egyenlőtlenségek megoldása. Szöveges feladatok megoldása. Körző, vonalzó használata. Alapszerkesztések. A háromszögek tulajdonságainak ismerete. A háromszögek nevezetes vonalainak és pontjainak ismerete. A négyszögek tulajdonságainak ismerete. A háromszögek és a konvex négyszögek belső és külső szögeinek összege. Háromszögek, négyszögek szerkesztése. A háromszög köré és a háromszögbe írható kör szerkesztése. Alapvető mértékegységek és átváltásuk biztos ismerete. Kerület- és területszámítás. Adott alakzat tengelyesen és középpontosan szimmetrikus képének megszerkesztése. Két vektor összege és különbsége. Adott alakzat eltolása adott vektorral. Pitagorasz tételének ismerete, bizonyítása és alkalmazása. Felszín és térfogat-számítás. ISZ, NYS/GI: 9. évfolyam; E: 10. évfolyam Évi óraszám: 111 Fejlesztési feladatok, tevékenységek Gondolkodási módszerek 1 A szemléletes fogalmak definiálása, tudatosítása. Módszer keresése az összes eset áttekintéséhez. A szükséges és elégséges feltétel megkülönböztetése. Tartalom A megismert számhalmazok, ponthalmazok áttekintése, véges és végtelen halmazok, az intervallum fogalma. Halmazműveletek: unió, metszet, részhalmaz képzés, két halmaz különbsége. Kombinatorikai feladatok, az összes eset áttekintése. Az akkor és csak akkor használata (folyamatos) Tétel és megfordítása A továbbhaladás feltételei Tájékozottság a racionális számkörben. Részhalmaz, unió, metszet, két halmaz különbsége.

5 Számtan, algebra 45 óra A fogalom célszerű kiterjesztése, a számok nagyságrendjének tudása. Műveletek végzése számokkal és algebrai kifejezésekkel, a szaknyelv használata. Algoritmikus gondolkodás és a gyakorlati problémák modellezése, értő szövegolvasás. A rendszerező-képesség fejlesztése. A matematika iránti érdeklődés erősítése az elemi számelmélet alapvető problémáival és matematikatörténeti vonatkozásaival. Függvények, sorozatok 14 óra A függvényszemlélet fejlesztése: a hozzárendelések szabályként való értelmezése. A megfelelő modell megkeresése. (folyamatos). A hatványozás értelmezése 0 és negatív egész kitevőre, a hatványozás azonosságai; számok abszolút értéke, normál alakja. Nevezetes azonosságok: kommutativitás, asszociativitás, disztributivitás; (a ± b) 2, a 2 b 2 szorzat alakja, (a ± b) 3, a 3 b 3 szorzat alakja. Ezen azonosságok alkalmazása egyszerű algebrai törtekkel végzett műveleteknél. Egyes változók kifejezése fizikai, kémiai képletekben. A lineáris egyenletek megoldásának áttekintése. Elsőfokú kétismeretlenes egyenletrendszer megoldása. Egyenletrendszerre vezető szöveges feladatok, százalékszámítás, kamatszámítás, példák többismeretlenes egyenletrendszerre. Abszolútértékes egyenletek. Relatív prímek, oszthatósági feladatok, a prímszámok száma, példa számrendszerekre. A függvény fogalma, elemi tulajdonságai; a lineáris függvény, abszolútérték függvény, másodfokú függvény, a négyzetgyök függvény, gyakorlati példák további függvényekre (egészrész-, törtrész-, előjelfüggvény), a Az azonosságok ismerete és alkalmazásuk. Számok abszolútértéke, normál alakja. A másodfokú azonosságok alkalmazása. A négy alapművelet egyszerű algebrai törtekkel. Egyszerű egyenletrendszerek biztos megoldása. A százalékszámítás alkalmazása a gyakorlatban. 3-mal, 9-cel való oszthatóság ismerete. Számok prímtényezőkre való bontása. Az alapfüggvények tulajdonságainak ismerete. Képlettel megadott függvény ábrázolása értéktáblázat segítségével. a fordított arány, x a. x Célszerű eszközhasználat. Függvénytranszformációk. Az alapfüggvények transzformációja egy lépés esetén. Kétismeretlenes egyenletrendszer grafikus megoldása. Geometria 35 óra

6 Tájékozottság a megismert síkidomok tulajdonságaiban. Sejtések megfogalmazása, új összefüggések felfedezése, bizonyítási igény kialakítása. A transzformációk, mint függvények értelmezése, a matematika különböző területei közötti kapcsolatok keresése. Síkbeli tájékozódás, tervezés, a konstrukciós, analizáló képesség és a diszkussziós igény kialakítása, sokoldalú szemléltetés, szerkesztőprogramok megismerése. Valószínűség, statisztika 5 óra A statisztikai adatok helyes értelmezése. Geometriai alapfogalmak, háromszögekkel, négyszögekkel, sokszögekkel kapcsolatos ismeretek kiegészítése, rendszerezése. A háromszög nevezetes vonalai, beírt köre, körülírt körre. Thalész tétele, a kör és érintői, érintősokszög fogalma. A tengelyes és középpontos tükrözés, az eltolás áttekintése, rendszerezése, példa további egybevágósági transzformációra (pont körüli elforgatás). A forgásszög fogalma, ívmérték, a kör középponti szöge, körív hossza, körcikk kerülete, területe. Egyszerű szerkesztési feladatok. Statisztikai adatok és ábrázolásuk (kördiagram, oszlopdiagram stb.), számtani közép, medián, módusz; adatok szóródásának mérése. ISZ, NYS/GI: 10. évfolyam; E: 11. évfolyam Évi óraszám: 111 Fejlesztési feladatok, tevékenységek Gondolkodási módszerek 1 A köznapi gondolkodás és a matematikai gondolkodás megkülönböztetése. A bizonyítási igény további fejlesztése. Számtan algebra 50 óra A permanencia elve a számfogalom bővítésében. Tartalom Tétel és megfordítása. Bizonyítási módszerek, jellegzetes gondolatmenetek (indirekt módszer, skatulya-elv). Változatos kombinatorikai feladatok. A valós szám szemléletes fogalma, kapcsolata a számegyenessel, a valós számok tizedestört alakja, példák irracionális számokra. A négyzetgyökvonás Speciális háromszögek, négyszögek és szabályos sokszögek tulajdonságainak ismerete. A nevezetes vonalak ismerete, a háromszög beírt és köréírt körének ismerete. A körrel kapcsolatos fogalmak és az érintő tulajdonságának ismerete. A megismert transzformációk tulajdonságainak felhasználása egyszerű, konkrét esetekben. Számsokaság számtani közepének kiszámítása, a középső érték (medián) és a leggyakoribb érték (módusz) ismerete. Kördiagram, oszlopdiagram adatainak értelmezése. A továbbhaladás feltételei A csak kimondott, illetve be is bizonyított összefüggések megkülönböztetése. Egyszerű sorbarendezési és kiválasztási feladatok konkrét elemszám esetén. Tájékozottság a valós számok halmazán, a racionális és irracionális számok tizedestört alakja, nevezetes irracionális számok ismerete. A négyzetgyökvonás

7 A megoldás keresése többféle úton, tanulói felfedezések, önálló eljárások keresése. Az algoritmikus gondolkodás fejlesztése. azonosságai, az n-edik gyök fogalma. A másodfokú egyenlet megoldása, a megoldóképlet, gyöktényezős alak, gyökök és együtthatók összefüggése, összefüggés két pozitív szám számtani és mértani közepe között. azonosságainak alkalmazása egyszerű esetekben. A megoldóképlet biztos ismerete és alkalmazása. Két pozitív szám számtani és mértani közepének fogalma. A matematika eszközként való felhasználása gyakorlati és természettudományos problémák megoldásában. Diszkussziós igény az algebrai feladatoknál. Az algebrai és grafikus módszerek együttes alkalmazása a problémamegoldásban. Függvények, sorozatok 20 óra Új függvénytulajdonságok megismerése, függvénytranszformációk további alkalmazása. A négyjegyű függvénytáblázatok és matematikai összefüggések célszerű használata. Geometria 24 óra A transzformációs szemlélet fejlesztése. Kreatív problémamegoldás. Geometriai ismeretek alkalmazása, biztos számolási készség, zsebszámológép célszerű használata. Másodfokú egyenletre vezető szöveges feladatok. Ekvivalens és nem ekvivalens lépések egyenletek átalakításánál, egyszerű négyzetgyökös egyenletek. Másodfokú egyenlőtlenség megoldása. A forgásszög szögfüggvényeinek értelmezése, összefüggés a szög szögfüggvényei között. A szögfüggvények tulajdonságai (értelmezési tartomány, monotonitás, zérushelyek, szélsőértékek, periodicitás, értékkészlet), a függvények ábrázolása. A hasonlósági transzformáció, síkidomok hasonlósága. A háromszögek hasonlóságának alapesetei. A hasonlóság alkalmazásai: háromszög súlyvonalai, súlypontja, arányossági tételek a derékszögű háromszögben. Hasonló síkidomok területének aránya, hasonló testek térfogatának aránya. Pitagórasz tételének alkalmazása, szögfüggvények alkalmazása derékszögű háromszög hiányzó adatainak kiszámítására, gyakorlati Különböző típusú egyszerű szöveges feladatok megoldása. Egyszerű négyzetgyökös egyenlet megoldása. A megoldások ellenőrzése. A szögfüggvények definíciójának ismerete, a sin x és a cos x függvények ábrázolása és tulajdonságai. A hasonlóság szemléletes tartalmának ismerete, a középpontos nagyítás és kicsinyítés alkalmazása egyszerű gyakorlati feladatokban. Az alapesetek ismerete. A felsorolt tételek ismerete és alkalmazása egy vagy két lépéssel megoldható számítási feladatoknál.

8 A vektorok további alkalmazása. Valószínűség, statisztika 5 óra A valós helyzetek értelmezése, megértése és értékelése. feladatok. Síkbeli és térbeli számítások, nevezetes szögek szögfüggvény-értékeinek kiszámítása. A vektor szorzása számmal, vektor felbontása síkban. További valószínűségi kísérletek, a valószínűség becslése, kiszámítása egyszerű esetekben. A valószínűség szemléletes fogalma, kiszámítása konkrét esetekben. Egyszerű problémák megoldása a klasszikus valószínűségi modell alapján. ISZ, NYS/GI: 11. évfolyam; E: 12. évfolyam Évi óraszám: 111 Fejlesztési feladatok, tevékenységek Gondolkodási módszerek 10 óra A kombinatív készség fejlesztése. A többféle megoldási mód lehetőségének keresése. Előzetes becsléshez szoktatás, a becslés összevetése a számításokkal. A gráf modellként való felhasználása. Számtan, algebra 25 óra A matematikai fogalom célszerű kiterjesztése, a fogalmak általánosításánál a permanencia elv felhasználása. Bizonyítás iránti igény mélyítése. Matematikatörténeti vonatkozások megismerése (könyvtár- és internethasználat). Az absztrakciós és szintetizáló képesség fejlesztése. Az önellenőrzés igényének fejlesztése. Függvények, sorozatok 20 óra A függvényfogalom fejlesztése. Összefüggések felismerése a matematika különböző területei Tartalom Permutációk, variációk, kombinációk Binomiális együtthatók. Vegyes kombinatorikai feladatok. Gráfelméleti alapfogalmak, alkalmazásuk. Feladatok megoldása gráfokkal. Másodfokúra visszavezethető egyenletek, egyenletrendszerek. A hatványozás kiterjesztése pozitív alap esetén racionális kitevőkre. A hatványozási azonosságok. A logaritmus értelmezése. A logaritmus, mint a hatványozás inverz művelete. A logaritmus azonosságai. Exponenciális és logaritmikus egyenletek. A 2 x, a 10 x függvény, az exponenciális függvény vizsgálata, exponenciális A továbbhaladás feltételei Egyszerű kombinatorikai feladatok megoldása. A gráf szemléletes fogalma, egyszerű alkalmazásai. A hatványozás definíciója, műveletek, azonosságok ismerete egész kitevő esetén. A logaritmus fogalmának ismerete, azonosságainak alkalmazása egyszerűbb esetekben. A definíció és az azonosságok egyszerű alkalmazása exponenciális, logaritmusos és trigonometrikus egyenlet esetén.

9 között. A bizonyításra való törekvés fejlesztése. Számítógép használata a függvényvizsgálatokban és a transzformációkban. Geometria, mérés 46 óra A térszemlélet fejlesztése. Pontos fogalomalkotásra törekvés. Bizonyítás iránti igény továbbfejlesztése. A fizika és a matematika termékeny kapcsolatának megmutatása. Tervszerű munkára nevelés. Az esztétikai érzék fejlesztése. A matematika gyakorlati felhasználása. A zsebszámológép és a számítógép alkalmazása. Az eredmények realitásának és pontosságának eldöntése. Geometriai feladatok megoldása algebrai eszközökkel. A bizonyítási készség fejlesztése. Adott probléma többféle megközelítése. folyamatok a természetben. A logaritmus függvény, mint az exponenciális függvény inverze. A szögfüggvényekről tanultak áttekintése. A tanult függvények tulajdonságai (értelmezésitartomány, értékkészlet, zérushely, szélsőérték, monotonitás, periodicitás, paritás). A szögfüggvények transzformációi: f(x) + c; f(x + c); c*f(x); f(c*x). A vektorokról tanultak áttekintése. A vektorműveletek tulajdonságai. Két vektor skaláris szorzata. A skaláris szorzat tulajdonságainak felsorolása. Szinusztétel, koszinusztétel. Az alkalmazásukhoz szükséges egyszerű trigonometrikus egyenletek. Távolság, magasság és szög meghatározása gyakorlati feladatokban és a fizikában. Helyvektor. Műveletek koordinátákkal adott vektorokkal. Szakasz osztópontja. A háromszög súlypontja. Két pont távolsága, szakasz hossza. A kör egyenletei. Az irányvektor, a normálvektor, az iránytangens fogalma. Az egyenes egyenlete. Két egyenes párhuzamosságának, merőlegességének feltétele, két egyenes metszéspontja. Kör és egyenes kölcsönös helyzete. A kör érintője. A parabola mint ponthalmaz. Valószínűség, statisztika 10 óra A körülmények kellő Egyszerű valószínűség- Az alapfüggvények ábrái és legfontosabb tulajdonságainak vizsgálata (értelmezési-tartomány, értékkészlet, zérushely, szélsőérték). Vektorműveletek és tulajdonságaik (összeadás, kivonás, skalárral való szorzás). Vektorok alkalmazásai. A szinusztétel és a koszinusztétel alkalmazása alapfeladatok megoldásában (a háromszög hiányzó adatainak meghatározása). Vektorok koordinátáinak biztos használata. Szakasz felezőpontja koordinátáinak kiszámítása. A kör középponti egyenletének ismerete. Az egyenes egy szabadon választott egyenletének tudása. Két egyenes metszéspontjának meghatározása. Kör és egyenes kölcsönös helyzetének vizsgálata.

10 figyelembevétele. Előzetes becslés összevetése a számításokkal. Modellalkotásra nevelés. A számítógép alkalmazása statisztikai adatok, illetve véletlen jelenségek vizsgálatára. A mindennapi problémák értelmezése, a statisztikai zsebkönyvek, a napi sajtó adatainak elemzése. számítási problémák. Néhány konkrét eloszlás vizsgálata. Műveletek eseményekkel konkrét valószínűségszámítási példák esetén ( és, vagy, nem ). Relatív gyakoriság. A valószínűség klasszikus modellje. Statisztikai mintavétel. A relatív gyakoriság és a valószínűség közötti szemléletes kapcsolat ismerete, egyszerű valószínűségi feladatok megoldása. EMELT SZINT: ISZ, NYS/GI: 11. évfolyam, E: 12. évfolyam Évi óraszám: 74 Fejlesztési feladatok, tevékenységek Sorozatok 20 óra A matematika alkalmazása a gyakorlati életben Pontos fogalomalkotásra törekvés; Új sorozattulajdonságok megismerése; Új fogalmak megismerése; A matematika alkalmazása különböző problémák megoldásában Függvények 10 óra A függvényfogalom fejlesztése. Pontos fogalomalkotásra törekvés A bizonyításra való törekvés fejlesztése. A függvényszemlélet fejlesztése: a hozzárendelések szabályként való értelmezése; A megfelelő modell keresése. Pontos fogalomalkotásra törekvés. Új fogalmak megismerése. Tartalom Sorozat definíciója; Számtani és mértani sorozat általános tagja, összegképlete; Kamatos kamat, törlesztőrészlet, gyűjtőjáradék Sorozatok jellemzése korlátosság, monotonitás, konvergencia szempontjából Végtelen mértani sor fogalma, összege Függvény, és alapvető függvénytani fogalmak pontos definíciója (értelmezési tartomány, értékkészlet, zérushely, szélsőérték) Összetett függvény és inverz függvény definiálása Függvények jellemzése korlátosság, paritás, periodicitás, konvexségkonkávság szempontjából Függvények folytonossága Függvények határértékének A továbbhaladás feltételei Számtani és mértani sorozatok és a tanult képletek alkalmazása különböző matematikai problémák megoldásában Korlátosság, monotonitás, konvergencia definíciójának ismerete és használata A tanult definíció ismerete; az összegképlet alkalmazása gyakorlati feladatokban is. Definíciók pontos ismerete Függvénytulajdonságok pontos ismerete és használata A tanult definíciók ismerete; Függvények határértékének

11 Differenciálszámítás 20 óra Szemléletes fogalmak definiálása. Pontos fogalomalkotásra törekvés. Új fogalmak megismerése. A megoldás keresése többféle úton, önálló eljárások keresése; A matematika eszközként való felhasználása gyakorlati problémák megoldásában. A matematika és a fizika kapcsolatának bemutatása. Valószínűségszámítás 24 óra A kombinatív készség fejlesztése. A kombinatív készség fejlesztése. A többféle megoldási mód lehetőségének keresése. Becslés, a becslés összevetése a számításokkal. A körülmények kellő figyelembevétele. A valós helyzetek értelmezése, megértése és értékelése. A körülmények kellő figyelembevétele. Előzetes becslés összevetése a számításokkal. A matematika eszközként való felhasználása gyakorlati problémák megoldásában. Szemléletes fogalmak definiálása. Új fogalmak megismerése. Szemléletes fogalmak definiálása. Új fogalmak megismerése. Heine-, illetve Cauchy-féle definíciója (végesben véges határérték; végesben végtelen határérték; végtelenben véges határérték; végtelenben végtelen határérték) Differencia- és differenciálhányados definíciója; Alapderiváltak, Deriválási szabályok: konstansszoros, összeg, szorzat, hányados, összetett függvény deriváltja Differenciálszámítás alkalmazásai: érintő egyenletének meghatározása; szélsőérték-feladatok megoldása; polinomfüggvények teljes függvényvizsgálata. Binomiális együttható fogalma; Binomiális-tétel Összeszámlálási feladatok: permutációk, kombinációk, variációk (ismétlés nélküli és ismétléses) fogalma, alkalmazása. Események fogalma; események egyesítése, metszete, komplementere; ezek valószínűsége. Klasszikus és geometriai valószínűség fogalma és kiszámítása. A binomiális (visszatevéses mintavétel), és a hipergeometrikus (visszatevés nélküli mintavétel) eloszlás Feltételes valószínűség; Teljes valószínűség tétele; Bayes-tétel Eloszlás függvény; sűrűség függvény fogalma, tulajdonságai Várható érték; szórás; Nagy számok törvénye. meghatározása egyszerűbb feladatokban. A tanult fogalmak ismerete. A tanult szabályok ismerete és alkalmazása egyszerűbb és összetettebb feladatokban egyaránt. Egyszerűbb feladatok megoldása a tanult képlet alapján. Binomiális együtthatók meghatározása Egyszerű és összetettebb kombinatorikai feladatok megoldása. Eseményekkel végzett műveletek konkrét feladatokban. Egyszerű és összetettebb problémák megoldása a klasszikus és a geometriai modell alapján. Egyszerű és összetettebb problémák megoldása. A tanult tételek alkalmazása egyszerű problémák megoldásában. Eloszlás- és sűrűség függvény felírása egyszerűbb feladatokban. Várható érték, szórás meghatározása egyszerű feladatokban. ISZ, NYS/GI: 12. évfolyam; E: 13. évfolyam

12 Évi óraszám: 128 Fejlesztési feladatok, tevékenységek Gondolkodási módszerek 13 óra Az ismeretek rendszerezése: A matematika különböző területei közti összefüggéseinek tudatosítása. A deduktív gondolkodás fejlesztése. Számtan, algebra Rendszerező összefoglalás 5 óra Matematikatörténeti ismeretek (könyvtár- és internethasználat). Szám- és műveletfogalom biztos alkalmazása. Egyenletek 10 óra Tervszerű, pontos és fegyelmezett munkára nevelés. Az önellenőrzés fontossága. A problémamegoldó gondolkodás, a szövegértés, a szövegelemzés fejlesztése. Függvények, sorozatok 15 óra Rendszerező összefoglalás 10 óra Tartalom Ekvivalencia, implikáció. A halmazelméleti és logikai ismeretek kapcsolata, rendszerezése. A megismert bizonyítási módszerek összefoglalása. Néhány példa a teljes indukció megismertetésére. A kombinatorikai és gráfokkal kapcsolatos ismeretek áttekintése. Számelméleti összefoglalás. A valós számok és részhalmazai. A műveletek értelmezése, műveleti tulajdonságok. Közelítő értékek. Nevezetes másod- és harmadfokú algebrai azonosságok. Az egyenletmegoldás módszerei. Az alaphalmaz szerepe. Egyenlőtlenségek. Egyenlet-, illetve egyenlőtlenségrendszerek. Másodfokú kifejezések. Másodfokú egyenletek, Viete formulák. Négyzetgyökös kifejezések és egyenletek. Exponenciális, logaritmikus és trigonometrikus kifejezések, egyszerű egyenletek. Szöveges feladatok. A sorozat fogalma. A továbbhaladás feltételei Az előző években felsorolt továbbhaladási feltételek. Az előző években felsorolt továbbhaladási feltételek. Számtani és mértani sorozat esetén

13 A matematika alkalmazása a gyakorlati életben. Matematikatörténeti feladatok. Az absztrakciós készség fejlesztése. A függvényszemlélet fejlesztése. A függvények alkalmazása a gyakorlatban és a természettudományokban. Geometria, mérés 30 óra Rendszerező összefoglalás 30 óra A térszemlélet fejlesztése. Az esztétikai érzék fejlesztése. A matematika gyakorlati alkalmazásai a térgeometriában. Sík- és térgeometriai ismeretek összekapcsolása, analógiák felismerése. A függvényszemlélet fejlesztése. A deduktív gondolkodás fejlesztése. A matematika különböző területei közötti összefüggések felhasználása. Számtani és mértani sorozat, az n. tag, az első n elem összege. Kamatoskamat-számítás. Példák egyéb sorozatokra (rekurzió). A függvényekről tanultak áttekintése, rendszerezése. Az alapfüggvények ábrázolása. Függvénytranszformációk. f(x) + c; f(x + c); c f(x); f(c x). Függvényvizsgálat függvényábrák segítségével. Térelemek kölcsönös helyzete, távolsága, szöge. A síkra merőleges egyenes tételének ismerete. Egyszerű poliéderek. A terület- és kerületszámítással kapcsolatos ismeretek összefoglalása. A poliéderek felszíne, térfogata. A hengerszerű testek, a henger felszíne és térfogata. Kúpszerű testek. A kúpszerű testek felszíne és térfogata. A csonkagúla, csonkakúp térfogata, felszíne. A gömb felszíne, térfogata. Geometriai alapfogalmak, ponthalmazok. A geometriai transzformációk áttekintése. Háromszögekre vonatkozó tételek és alkalmazásaik. Négyszögekre vonatkozó tételek és alkalmazásaik. Körre vonatkozó tételek és alkalmazásaik. Vektorok, vektorok koordinátái. Vektorműveletek, műveleti tulajdonságok, alkalmazások. Derékszögű koordinátarendszer. Alakzatok egyenlete. Trigonometrikus összefüggések és alkalmazásaik. az n-dik tag, és az első n elem összegének kiszámítása feladatokban. Kamatoskamat-számítás alkalmazása egyszerű gyakorlati feladatokban. Az előző években felsorolt továbbhaladási feltételek. Az előző években felsorolt továbbhaladási feltételeken kívül: térelemek kölcsönös helyzetének, távolságuk, hajlásszögük definíciójának ismerete. A megismert felszín- és térfogat számítási képletek alkalmazása egyszerű feladatokban.

14 Valószínűség, statisztika 10 óra Rendszerező összefoglalás 5 óra A leíró statisztika és a valószínűség számítás gyakorlati szerepe, alkalmazása. A számítógép felhasználása statisztikai adatok kezelésére, véletlen jelenségek vizsgálatára. Geometriai modell szerepeltetése a valószínűség meghatározására. Statisztikai és mintavételi adatok vizsgálata (közvélemény-kutatás, minőség ellenőrzés). A valószínűség meghatározása geometriai mérték segítségével. Adathalmazok jellemzői: számtani közép, mértani középsúlyozott közép, medián, módusz, szórás. Gyakoriság, relatív gyakoriság. A klasszikus valószínűségi modell. Az előző években felsorolt továbbhaladási feltételek. Egyszerű klasszikus valószínűségszámítási feladatok megoldása. EMELT SZINT: ISZ, NYS/GI: 12. évfolyam, E: 13. évfolyam Évi óraszám: 64 Fejlesztési feladatok, tevékenységek Integrálszámítás 20 óra Szemléletes fogalmak definiálása. Pontos fogalomalkotásra törekvés. Új fogalmak megismerése Szemléletes fogalmak definiálása. Pontos fogalomalkotásra törekvés. Új fogalmak megismerése. A megoldás keresése többféle úton, önálló eljárások keresése; A matematika eszközként való felhasználása gyakorlati problémák megoldásában. Halmazelmélet és matematikai logika 14 óra A szemléletes fogalmak definiálása, tudatosítása. Tartalom Határozatlan integrál fogalma; primitív függvény fogalma; integrálfüggvény fogalma; Alapintegrálok Integrálási módszerek: helyettesítéssel való integrálás; parciális integrálás; parciális törtekre bontás módszere. Határozott integrál fogalma folytonos függvényekre; Kétoldali közelítés módszere; Newton-Leibniz-tétel Integrálszámítás alkalmazásai: görbe alatti terület kiszámítása; görbék által bezárt terület kiszámítása; forgástest térfogata. Halmazok megadási módjai Műveletek halmazokkal: unió, metszet, különbség, szimmetrikus-differencia, komplementer képzés. A továbbhaladás feltételei A tanult fogalmak ismerete. A tanult szabályok ismerete. A tanult szabályok ismerete és alkalmazása egyszerűbb és összetettebb feladatokban egyaránt. A tanult fogalmak és módszerek ismerete. Egyszerűbb feladatok megoldása a tanult képlet alapján. Nem korlátos függvények improprius integrálja Unió, metszet, két halmaz különbsége, szimmetrikusdifferencia, komplementer. A matematika eszközként való Logikai szita A tanult összefüggés alkalmazása

15 felhasználása gyakorlati problémák megoldásában. A szemléletes fogalmak definiálása, tudatosítása. A matematika különböző területei közti összefüggéseinek tudatosítása. A matematika különböző területei közti összefüggéseinek tudatosítása. A köznapi gondolkodás és a matematikai gondolkodás megkülönböztetése. A bizonyítási igény tovább fejlesztése. Gráfok 5 óra A szemléletes fogalmak definiálása, tudatosítása. A gráf modellként való felhasználása. Számelmélet és algebra 15 óra A matematika iránti érdeklődés erősítése az elemi számelmélet alapvető problémáival. A matematika alkalmazása a gyakorlati életben. A matematikai fogalom célszerű kiterjesztése, a fogalmak általánosításánál a permanencia elv felhasználása. Műveletek végzése algebrai kifejezésekkel, a szaknyelv használata. Pontos fogalomalkotásra törekvés. Új fogalmak megismerése. Halmazok számossága: véges halmaz elemeinek száma; Megszámlálhatóan végtelen, nem megszámlálhatóan végtelen halmaz fogalma. Matematikai logika: állítás, ítélet fogalma; állítás tagadása; matematikai kvantorok ismerete, használata. Logikai műveletek fogalma, használata: negáció; konjunkció; diszjunkció; implikáció; ekvivalencia; A halmazelméleti és logikai ismeretek kapcsolata. Bizonyítások a matematikában; Különböző bizonyítási módszerek, jellegzetes gondolatmenetek: direkt bizonyítás; indirekt bizonyítás; teljes indukció; skatulyaelv. Alapvető gráfelméleti fogalmak: pont, él, fok, út, kör, fa, összetett gráf Euler-tétel Számelmélet: oszthatóság; oszthatósági szabályok ismerete; oszthatósági reláció, és tulajdonságai; oszthatósági feladatok. Számrendszerek közötti kapcsolatok: áttérés különböző alapú számrendszerekre. Algebra: hatványozás; irracionális kitevőjű hatvány értelmezése; permanencia elv. Algebrai kifejezések: nevezetes azonosságok; n n 2 n a b és + n a + b kifejezések szorzattá alakítása. Középértékek: két pozitív szám számtani mértani közepe, ezek kapcsolata; n szám középértékei: aritmetikai egyszerű feladatokban A tanult fogalmak ismerete. A tanult fogalmak ismerete. A logikai műveletek alkalmazása egyszerű feladatokban. A csak kimondott, illetve be is bizonyított összefüggések megkülönböztetése. Teljes indukció alkalmazása egyszerű feladatokban. A tanult fogalmak ismerete, és alkalmazása egyszerű feladatok modellezésében. A tanult tétel ismerete. Oszthatóság alkalmazása egyszerű és összetettebb feladatokban; oszthatósági feladatok teljes indukció alkalmazásával. A tanult szabály ismerete és alkalmazása különböző típusú feladatokban. A hatványozás definíciója, műveletek, azonosságok ismerete irracionális kitevő esetén. Az alapvető szorzattá alakításokon kívül összetettebb feladatok megoldása. A nevezetes közepek fogalmának ismerete, kiszámítási módjai; A számtani mértani közép közötti összefüggés néhány

16 A megoldás keresése többféle úton, tanulói felfedezések, önálló eljárások keresése. Statisztika 10 óra A statisztikai adatok helyes értelmezése. Modellalkotásra nevelés. A statisztikai adatok helyes értelmezése. A leíró statisztika gyakorlati szerepe. A számítógép felhasználása statisztikai adatok kezelésére, véletlen jelenségek vizsgálatára. közép; geometriai közép; négyzetes közép; harmónikus közép. Nevezetes egyenlőtlenségek: nevezetes közepek alkalmazásával megoldható feladatok. Statisztikai alapfogalmak: adathalmaz, osztályba sorolás, gyakorisági diagramm, relatív gyakoriság. Hisztogramm készítése, értelmezése. Aritmetikai átlag, módusz, medián fogalma, alkalmazása. Terjedelem, szórás, átlagos abszolút eltérés ismerete, használata. Adathalmazok egyesítése és átlagok közötti kapcsolat. bizonyítási módja. Nevezetes közepek alkalmazása egyszerű és összetett feladatokban egyaránt. A tanult fogalmak ismerete, helyes értelmezése. A tanult fogalmak ismerete és használata egyszerű feladatok megoldásában. A tanult fogalmak ismerete, felismerése a hétköznapi problémák modellezésében. Az alkalmazható tankönyvek, tanulmányi segédletek és taneszközök kiválasztásának elvei A tankönyv tartalmazza a megtanulandó fogalmakat, tételeket és bizonyításaikat, valamint az elméleti dolgokhoz kapcsolódó típusfeladatokat. A könyvön kívül példatárak, amelyek lehetőség szerint tartalmazzák a feladatok megoldásait, hogy a tanuló önmagát tudja ellenőrizni. A tanulók tanulmányi munkája ellenőrzésének, értékelésének rendszere, módszerei, visszacsatolási eljárások A tanuló teljesítménye alapján szerzett érdemjegyek határozzák meg a végső osztályzatot. Figyelünk arra, hogy állandó legyen a javítás lehetősége. Egy-egy témakör végén felmérőt, 4-6 alkalommal több témát összevonva témazáró dolgozatot íratunk. Otthoni felkészüléshez előírt írásbeli és szóbeli feladatok meghatározásának elvei és korlátai Minden órára van 3-4 számítási feladat, témakörönként fogalmak, tételek és emelt szinten bizonyítás. A házi feladatokat rendszeresen ellenőrizzük. Óránkénti szóbeli számonkéréssel biztosítjuk a folyamatos készülést, így visszajelzést kapunk az anyag megértéséről. Átlagos képességű tanuló számára kb. 30 perc intenzív tanulást igényel az otthoni készülés. Középszintű érettségi témakörök matematikából Halmazok Matematikai logika Kombinatorika Gráfok Alapműveletek A természetes számok halmaza, számelméleti ismeretek Racionális és irracionális számok Valós számok

17 Hatvány, gyök, logaritmus Betűkifejezések Arányosság Egyenletek, egyenletrendszerek, egyenlőtlenségek, egyenlőtlenségrendszerek Középértékek, egyenlőtlenségek A függvény Egyváltozós függvények Sorozatok Elemi geometria Geometriai transzformációk Síkbeli- és térbeli alakzatok Vektorok síkban és térben Trigonometria Koordinátageometria Kerület, terület Felszín, térfogat Leíró statisztika A valószínűség számítás elemei Esti tagozat 9. évfolyam Évi óraszám: 108 Gondolkodási módszerek Számtan, algebra Függvények, sorozatok Geometria Valószínűség, statisztika 10. évfolyam Évi óraszám: 108 Gondolkodási módszerek Számtan algebra Függvények, sorozatok Geometria Valószínűség, statisztika 11. évfolyam Évi óraszám: 108 Gondolkodási módszerek Számtan, algebra Függvények, sorozatok Geometria, mérés Valószínűség, statisztika 1 45 óra 14 óra 33 óra 4 óra 1 50 óra 20 óra 2 4 óra 10 óra 26 óra 20 óra 44 óra 8 óra 12. évfolyam Évi óraszám: 96

18 Gondolkodási módszerek Számtan, algebra Függvények, sorozatok Geometria, mérés Valószínűség, statisztika 15 óra 25 óra 20 óra 25 óra 1

19 FIZIKA Célok és feladatok A fizikatanítás elsődleges célja a gimnáziumban az általános műveltséghez tartozó korszerű fizikai világkép kialakítása. A gimnáziumban a fizikai jelenségek közös megfigyeléséből, kísérleti tapasztalatokból kiindulva, juttatjuk el a tanulókat az átfogó összefüggések, törvényszerűségek felismerésére. A diákoknak megmutatjuk a természet szépségét, és a fizikai ismeretek hasznosságát. Tudatosuljon bennük, hogy a korszerű természettudományos műveltség a sokszínű egyetemes emberi kultúra kiemelkedően fontos része: Diákjainknak látniuk kell, hogy a fizikai ismeretek alapozzák meg a műszaki tudományokat és teszik lehetővé a technikai fejlődést, közvetlenül szolgálva ezzel az emberiség életminőségének javítását. A tudás azonban nemcsak lehetőségeket kínál, felelősséggel is jár. Az emberiség jövője döntően függ attól, hogy megismerve a természeti törvényeket beleilleszkedünk-e a természet rendjébe. A fizikai ismereteket természeti környezetünk megóvásában is hasznosítani lehet és kell, ez nem csak a tudósok, hanem minden iskolázott ember közös felelőssége és kötelessége, a környezettudatos magatartás korunk alapvető követelménye. A középiskolában a ismeretszerzés döntően induktív módon történik A tanulók tudásának és absztrakciós képességének fejlődésével azonban mód nyílik a természettudományos ismeretszerzés másik módszerének, a dedukciónak a megismertetésére is. Az ismert törvényekből kiindulva, következtetésekkel /a fizikában általában matematikai, gyakran számítógépes módszerekkel / jutunk új ismeretekhez, amelyeket azután, ha szükséges, kísérletileg is igazolunk. A diákok többségében éves korban felébred az igény, hogy összefüggéseiben lássák és értsék a természeti környezet jelenségeit, törvényeit. Ezt az érdeklődést felhasználva ismertetjük meg diákjainkkal a modell-szerű gondolkodást. A modellalkotással a természet megismerésében döntő lényeglátás képességét fejlesztjük. A modellalkotást a humán és gazdasági tudományok is egyre elterjedtebben alkalmazzák, a módszer lényege a fizika tanítása során hatékonyan bemutatható. A diákok érdeklődése a természeti jelenségek megértésére nem öncélú, igénylik és elvárják a fizikatanártól, hogy az elméleti ismeretek gyakorlati alkalmazását is megmutassa, eligazítson a modern technika világában, rávilágítson a jelenségek hátterére, azok közti összefüggésekre. A fizika tanítása során kiemelt figyelmet kell szentelni a többi természettudományos tantárggyal, a kémiával, földrajzzal való kapcsolatra, illetve a matematikával, mint alkalmazott tudománnyal való összefüggésre. Fejlesztési követelmények Ismeretszerzési, feldolgozási és alkalmazási képességek A tanuló tanúsítson érdeklődést a természet jelenségei iránt. Törekedjen azok megértésére. Legyen jártas a vizsgálódás szempontjából lényeges és lényegtelen jellemzők, tényezők megkülönböztetésében. Tudja a megfigyelések, mérések, kísérletek során nyert tapasztalatokat rendezni, áttekinteni. Legyen gyakorlott a jelenségek, adatok osztályozásában, csoportosításában, összehasonlításában, ismerje fel az összefüggéseket. Legyen képes a kísérletek eredményeit értelmezni, azokból következtetéseket levonni és általánosítani. Megszerzett ismereteit tudja a legfontosabb szakkifejezések, jelölések megfelelő használatával megfogalmazni, leírni. Tudja a kísérletek, mérések során nyert adatokat grafikonon ábrázolni, kész grafikonok adatait leolvasni, értelmezni, egyszerűbb matematikai összefüggéseket megállapítani. Legyen

20 gyakorlott egyszerűbb vázlatrajzok, sematikus ábrák készítésében és kész ábrák, rajzok értelmezésében. Legyen jártas az SI és a gyakorlatban használt SI-n kívüli mértékegységek, azok tört részeinek és többszöröseinek használatában. Legyen képes a tananyaghoz kapcsolódó, de nem feldolgozott jelenségeket értelmezni. A környezet- és természetvédelmi problémák kapcsán tudja alkalmazni fizikai ismereteit, lehetőségeihez képest törekedjék a problémák enyhítésére, megoldására. Tudja, hogy a technika eredményei mögött a természet törvényeinek alkalmazása áll. Ismerje fel a mindennapi technikai környezetben a tanult fizikai alapokat. Ismerje a számítógép által kínált lehetőségeket a fizika tudományában és a fizika tanulásában. Tudja, hogy a számítógépek hatékonyan segítik a fizikai méréseket, nagymértékben növelik a mért adatok mennyiségét és pontosságát, segítik az adatok gyors feldolgozását. Számítógépes szimulációs programok, gépi matematikai módszerek segítséget kínálnak a bonyolult fizikai folyamatok értelmezéséhez, szemléltetéséhez. A számítógépek oktatóprogramokkal, animációs és szemléltető programokkal, multimédiás szakanyagokkal segítik a fizika tanulását. A tanuló szerezzen alapvető jártasságot számítógépes oktatóprogramok, multimédiás oktatóanyagok használatában. Váljon a tanuló igényévé az önálló és folyamatos ismeretszerzés. Legyen képes fizikai ismereteinek bővítésére önállóan használni könyvtári segédkönyveket, különböző lexikonokat, képlet- és táblázatgyűjteményeket. Értse a szellemi fejlettségének megfelelő szintű természettudományi ismeretterjesztő kiadványok, műsorok információit, tudja összevetni azokat a tanultakkal. Tudja megkülönböztetni a médiában előforduló szenzációhajhász, megalapozatlan híradásokat a tudományos értékű információktól. Tudja, hogy tudományos eredmények elfogadásának a természettudományok terén szigorú követelményei vannak. Csak olyan tapasztalati megfigyelések tekinthetők tudományos értékűnek, amelyeket független források sokszorosan igazoltak, a világ különböző laboratóriumaiban kísérletileg megismételtek, továbbá olyan elméletek, modellek, felelnek meg a tudományos igényességnek, amelyek jól illeszkednek a megfigyelésekhez, kísérleti tapasztalatokhoz. A fizikai információk megszerzésére, az ismeretek önálló bővítésre gazdag lehetőséget kínál a számítógépes világháló. Az Interneten tudományos információk, adatok, fizikai ismeretterjesztő anyagok, érdekességek éppúgy megtalálhatók, mint a fizika tanulását segítő segédanyagok. A gimnáziumi tanulmányok során a tanulóknak meg kell ismerniük az Interneten történő információkeresés lehetőségét és technikáját. Tájékozottság az anyagról, tájékozódás térben és időben A gimnáziumi tanulmányok során tudatosulnia kell a tanulókban, hogy a természettudományok a világ objektív anyagi sajátságait vizsgálják. Tudja, hogy az anyagnak különböző megjelenési formái vannak. Ismerje fel a természetes és mesterséges környezetben előforduló anyagfajtákat, tulajdonságaikat, hasznosíthatóságukat. Legyen elemi szintű tájékozottsága az anyag részecsketermészetéről. Tudja, hogy a természet fizikai jelenségeit különböző érvényességi és hatókörű törvények, elméletek írják le, legyen szemléletes képe ezekről. Tudjon egyszerű kísérleteket önállóan megtervezni és végrehajtani. Legyen tapasztalata az egyszerűbb kísérleti és mérőeszközök balesetmentes használatában. Tudja, hogy a fizikai folyamatok térben és időben zajlanak le, a fizika vizsgálódási területe a nem látható mikrovilág pillanatszerűen lezajló folyamatait éppúgy magába foglalja, mint a csillagrendszerek évmilliók alatt bekövetkező változásait. Ismerje fel a természeti folyamatokban a visszafordíthatatlanságot. Tudja, hogy a jelenségek vizsgálatakor általában a Földhöz viszonyítjuk a testek helyét és mozgását, de más vonatkoztatási rendszer is választható.

21 Tájékozottság a természettudományos megismerésről, a természettudomány fejlődéséről Értse meg, hogy a természet megismerése hosszú folyamat, közelítés a valóság felé, a tudományok fejlődése nem pusztán ismereteink mennyiségi bővülését jelentik, hanem az elméletek, a megállapított törvényszerűségek módosítását is, gyakran teljesen új elméletek születését. A tanulóknak a megismert egyszerű példákon keresztül világosan kell látniuk a matematika szerepét a fizikában. A fizikai jelenségek alapvető ok-okozati viszonyait matematikai formulákkal írjuk le. A fizikai törvényeket leíró matematikai kifejezésekkel számolva új következtetésekre juthatunk, új ismereteket szerezhetünk. Ezeket a számítással kapott eredményeket azonban csak akkor fogadjuk el, ha kísérletileg is igazolhatók. Tudja az egyetemes kultúrtörténetbe ágyazva elhelyezni a nagyobb jelentőségű fizikai felfedezéseket, eredményeket, ismerje a legjelentősebb fizikusok, feltalálók munkásságát, különös tekintettel a magyarokra. Tudja néhány konkrét példával alátámasztani a fizikának a gondolkodás más területeire, a technikai fejlődésre gyakorolt hatását. ISZ, NYS/GI: 10. évfolyam; E: 11. évfolyam Évi óraszám: 74 Belépő tevékenységformák Mechanikai kísérletek elemezése: a lényeges és lényegtelen körülmények megkülönböztetése, ok-okozati kapcsolat felismerése, a tapasztalatok önálló összefoglalása. Egyszerű mechanikai mérőeszközök használata, a mérési hiba fogalmának ismerete, a hiba becslése. A mérési eredmények grafikus ábrázolása, a fizikai összefüggések megjelenítése sematikus grafikonon, grafikus módszerek alkalmazása probléma megoldásban. Mozgások kvantitatív elemzése a modern technika kínálta korszerű módszerekkel (sajátkészítésű videofelvételek értékelése, fénykapus érzékelővel felszerelt személyi számítógép alkalmazása mérőeszközként, stb. ) Egyszerű mechanikai feladatok számított eredményének kísérleti ellenőrzése. A tanult fizikai törvények szabatos szóbeli kifejtése, kísérleti tapasztalatokkal történő alátámasztása. A tanult általános fizikai törvények alkalmazása hétköznapi jelenségek magyarázatára (pl. közlekedésben, sportban, ). Az ideális gáz absztrakt fogalmának megértése a konkrét gázokon végzett kísérletek tapasztalatainak általánosításaként. A általános érvényű fizikai fogalmak kialakítására, a törvények lehető legegyszerűbb matematikai megfogalmazására való törekvés bemutatása az gázhőmérsékleti skála bevezetése kapcsán. Az állapotjelzők, állapotváltozások megértése, szemléltetése p-v diagramon. Következtetések az anyag láthatatlan mikroszerkezetére makroszkopikus mérések, összetett fizikai kísérletek alapján. Makroszkopikus termodinamikai mennyiségek, jelenségek értelmezése részecskemodell segítségével. Szimulációs PC-programok alkalmazása a kinetikus gázelmélet illusztrálására. Tájékozódás az iskolai könyvtárban a fizikával kapcsolatos ismerethordozókról (kézikönyvek, lexikonok, segédkönyvek, kísérletgyűjtemények, ismeretterjesztő folyóiratok, tehetséggondozó szakanyagok, folyóiratok) Ezek célirányos használata tanári útmutatás szerint. A tananyaghoz kapcsolódó kiegészítő anyagok keresése a számítógépes világhálón tanári útmutatás alapján. Témakörök Tartalmak A testek haladó mozgása 16 óra Az egyenes vonalú Az egyenes vonalú egyenletes mozgás kísérleti vizsgálata és jellemzése. Út- idő egyenletes mozgás grafikon készítése és elemzése, a sebesség kiszámítása. A sebesség mint vektormennyiség.