Gimnázium-szakközépiskola 11-12. Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) 11. évfolyam Az emelt szintű érettségi előkészítő első évében az alapoktatásból kimaradt, de az emelt szintű érettségi követelmények között szereplő kiegészítő témakörök feldolgozása történik. Tematikai egység/ Fejlesztési cél Órakeret 72 óra Kötelező Szabad Összesen 1. Alapozó mérési gyakorlatok 0 8 8 2. Mechanikai kiegészítések: merev testek mechanikája 0 17 17 3. Az égi és földi mechanika egysége 0 6 6 4. Kinetikus gázmodell 0 7 7 5. Hőterjedés 0 4 4 6. Mindennapok hőtana 0 5 5 7. Kondenzált anyagok szerkezete és fizikai tulajdonságai 0 6 6 8. Környezetfizika 0 6 6 9. Fizika és társadalom 0 5 5 10. Tematikus évi mérési gyakorlatok 0 8 8 Tematikai egység/ Fejlesztési cél Alapozó mérési gyakorlatok Órakeret 8 óra Kötelező Szabad 0 óra 8 óra Előzetes tudás A tematikai egység nevelésifejlesztési céljai Egyszerű mérések Alapmértékegységek. Az általános iskolában tanultak ismétlése, alapvető kísérletező, mérő kompetencia fejlesztése. Ismeretek Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok Hosszúság, terület, térfogat, tömeg, sűrűség, idő, erő mérése (laboratóriumi formában). A tanuló legyen tisztában a mérésekkel kapcsolatos alapvető elméleti ismeretekkel. Tudjon mérési jegyzőkönyvet készíteni. Matematika: a függvény fogalma, grafikus ábrázolás, egyenletrendezés, mértékegységek. Mérések a szabadban: nagy távolságok mérése digitális fotó alapján (a kamera látószögre való kalibrálása alapján). Távolságmérés lézeres kézi mérőműszerrel. Ismerje a mérés lényegi jellemzőit, a szabványos és a gyakorlati mértékegységeket, a mérési pontosság fogalmát, a hiba okait. Történelem, társadalmi és állampolgári ismeretek: a mértékegységek kialakulása. Legyen képes gyakorlatban 1 / 34
Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) 11-12. Gimnázium-szakközépiskola Időmérés a közlekedésben. Mikroszkopikus távolságok mérése (pl. számítógépes szoftver és kamera segítségével). alkalmazni a megismert mérési módszereket. Időmérési feladatok a közlekedésben és a sportudvaron. Kulcsfogalmak/ fogalmak Mérés, mérőeszköz, érzékenység, pontosság, mérési hiba, mértékegység. Tematikai egység/ Fejlesztési cél Mechanikai kiegészítések: merev testek mechanikája Órakeret 17 óra Kötelező Szabad 0 óra 17 óra Előzetes tudás Körmozgás, merev test, forgatónyomaték, mozgásegyenlet, kinetikus energia, perdület, perdületmegmaradás. A tematikai egység nevelésifejlesztési céljai A mechanika korábbi tárgyalásából kimaradt, nagyobb matematikai felkészültséget igénylő részeinek tárgyalása. Jelenségek és gyakorlati alkalmazások szemléletformáló tárgyalása a perdület, és a perdületmegmaradás, a tiszta gördülés alapján. Ismeretek Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok A merev test fogalma, egyensúlya. Ismerje a tanuló a kiterjedt test egyensúlyi feltételeit és tudja azokat egyszerű feladatok során alkalmazni. Testnevelés és sport: kondicionáló gépek. Rögzített tengely körül forgó merev test mozgásának kinematikai leírása. Vegye észre a műszaki gyakorlatban, az építészetben és a köznapi életben a statikai ismeretek fontosságát. Ismerje a tengellyel rögzített test forgó mozgásának kinematikai leírását, lássa a forgómozgás és a haladó mozgás leírásának hasonlóságát. Technika, életvitel és gyakorlat: Erőátviteli eszközök, technikai eszközök, a tehetetlenség szerepe gyors fékezés esetén. Biztonsági öv, ütközéses balesetek, a gépkocsi biztonsági felszerelése, a biztonságos fékezés. Az egyenletesen változó forgómozgás dinamikai leírása. Ismerje a forgómozgás dinamikai leírását. Tudja, hogy a test forgásának megváltoztatása a testre ható forgatónyomatékok hatására történik. Lássa a párhuzamot a haladó mozgás és a fogómozgás dinamikai leírásában. Tehetetlenségi nyomaték. Ismerje a tehetetlenségi nyomaték fogalmát és meghatározását egyszerű speciális 2 / 34
Gimnázium-szakközépiskola 11-12. Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) esetekben. A perdület, perdülettétel, perdület-megmaradás. Alkalmazások: pörgettyűhatás, a Naprendszer eredő perdülete. Ismerje a perdület fogalmát, legyen képes megfogalmazni a perdület-tételt, ismerje a perdület megmaradásának feltételrendszerét. Forgási energia. A haladó mozgás kinetikus energiájának analógiájára ismerje a forgási energia fogalmát és tudja azt használni egyszerű problémák megoldásában. Kulcsfogalmak/ fogalmak Forgatónyomaték, szöggyorsulás, tehetetlenségi nyomaték, perdület, forgási energia, perdületmegmaradás, tiszta gördülés. Tematikai egység/ Fejlesztési cél Égi és földi mechanika egysége Órakeret 6 óra Kötelező Szabad 0 óra 6 óra Előzetes tudás Nehézségi gyorsulás, szabadesés, körmozgás, a dinamika alapegyenlete, ellipszis. A tematikai egység nevelésifejlesztési céljai Annak bemutatása, hogy a newtoni mozgástörvények és Newton gravitációs törvénye egységbe fogták az égi és a földi mechanikát. A newtoni világkép tudománytörténeti jelentősége, hangsúlyozva, hogy a klasszikus mechanika több száz éves törvényei ma is maradéktalanul érvényesek. Ismeretek Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok Földrajz: a Naprendszer A kopernikuszi világkép. A tanuló ismerje Kepler törvényeit, tudja azokat alkal- mozgása, csillagképek, táv- szerkezete, az égitestek A bolygók mozgása. mazni a Naprendszer bolygóira és mesterséges holdakra. cső, az űrhajózás célja. csövek, űrállomás, űrtáv- Kepler törvényei. Ismerje a geocentrikus és heliocentrikus világkép kultúrtörténeti dilemmáját és konfliktusát. Technika, életvitel és gyakorlat: GPS, rakéták, műholdak alkalmazása a távközlésben, a meteorológiában. Newton gravitációs törvénye. Jelenségek, gyakorlati alkalmazások: a nehézségi gyorsulás változása a Földön. Az árapály-jelenség kvalitatív Tudja, hogy a gravitációs kölcsönhatás a négy alapvető fizikai kölcsönhatás egyike, meghatározó jelentőségű az égi mechanikában. Ismerje a gravitációs erőtörvényt és tudja azt alkalmazni Történelem, társadalmi és állampolgári ismeretek: Galilei és Newton munkássága. 3 / 34
Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) 11-12. Gimnázium-szakközépiskola magyarázata. A mesterséges holdak mozgása és a szabadesés. A súlytalanság értelmezése az űrállomáson. egyszerű esetekre. Értse a gravitáció szerepét az űrkutatással, űrhajózással kapcsolatos közismert jelenségekben. Jelenségek az űrhajóban. Geostacionárius műholdak, hírközlési műholdak. A műholdak szerepe a GPSrendszerben. Kulcsfogalmak/ fogalmak Tematikai egység/ Fejlesztési cél Kinetikus gázmodell Órakeret 7 óra Kötelező Szabad 0 óra 7 óra Előzetes tudás Az anyag atomos szerkezete, az anyag golyómodellje, gázok nyomása, rugalmas ütközés, lendületváltozás, mozgási energia, kémiai részecskék tömege. A tematikai egység nevelésifejlesztési céljai Az ideális gáz modelljének jellemzői. A gázok makroszkopikus jellemzőinek értelmezése a modell alapján, a nyomás, hőmérséklet átlagos kinetikus energia, belső energia. A melegítés hatására fellépő hőmérséklet-növekedésének és a belső energia változásának a modellre alapozott fogalmi összekapcsolása révén a hőtan főtételei megértésének előkészítése. Ismeretek Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok Kémia: gázok tulajdonságai, ideális gáz. Az ideális gáz kinetikus modellje. A tanuló ismerje a gázok univerzális tulajdonságait magyarázó részecske-modellt. Rendelkezzen szemléletes képpel az egymástól független, a gáztartályt folytonos mozgásukkal kitöltő, a fallal és egymással ütköző atomok sokaságáról. A gáz nyomásának és hőmérsékletének értelmezése. Értse a gáz nyomásának és hőmérsékletének a modellből kapott szemléletes magyarázatát. Legyen képes az egyszerűsített matematikai levezetések követésére. Az ekvipartíció tétele, a szabadsági fok fogalma. Ismerje az ekvipartíció-tételt, a gázrészecskék átlagos kinetikus energiája és a hőmér- 4 / 34
Gimnázium-szakközépiskola 11-12. Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) Gázok moláris és fajlagos hőkapacitása. séklet közti kapcsolatot. Lássa, hogy a gázok melegítése során a gáz energiája nő, a melegítés lényege energiaátadás. Tudja, hogy az ideális gáz moláris és fajlagos hőkapacitása az ekvipartíció alapján értelmezhető. Kulcsfogalmak/ fogalmak Modellalkotás, kinetikus gázmodell, nyomás, hőmérséklet, ekvipartíció. Tematikai egység/ Fejlesztési cél Hőterjedés Órakeret 4 óra Kötelező Szabad 0 óra 4 óra Előzetes tudás A tematikai egység nevelésifejlesztési céljai Hővezetés, hőáramlás. Alkalmazások: Energia, hőmérséklet, a hőtan főtételei. A hőterjedési módok fizikai jellemzése, a hőterjedés gyakorlati jelentősége. A hőszigetelés, hőgazdálkodás szerepe az energiatudatosság szempontjából. A hősugárzás és a globális klímaváltozással kapcsolatos problémák tárgyalása. Ismeretek Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok korszerű fűtés, szellőztetés, hőszigetelés. Hőkamerás felvételek. Hősugárzás. Jelenségek, alkalmazások: üvegházhatás; globális fölmelegedés; A tanuló ismerje a hő terjedésének különböző eseteit és tudja ezeket egyszerű kísérletekkel, köznapi jelenségek felidézésével illusztrálni. Értse a hőterjedéssel kapcsolatos gyakorlati problémák jelentőségét a mindennapi életben, legyen képes ezek közérthető megfogalmazására, értelmezésére. Ismerje a hősugárzás jelenségét, és tudja példákkal illusztrálni. Tudja, hogy minden test bocsát ki hősugárzást a hőmérsékletétől hatványként függő mértékben Kémia: fémek hővezetése. Biológia-egészségtan: a levegő páratartalmának hatása az élőlényekre, fagykár a gyümölcsösökben, üvegházhatás, a vérnyomásra ható tényezők. Földrajz: klíma, üvegházhatás, hőtérképek a hősugárzás és az öltözködés; hőmérsékletek mérése sugárzás alapján (bolométer); hőkamera, hőtérképek. (Stefan-Boltzmann-törvény). Ismerje a Nap hősugárzásának alapvető szerepét a Föld globális hőháztartásában. Ismerje a légkör szerepét a földi hőmérséklet alakulásában, a globális felmelegedés kérdését és ennek lehetséges kö- 5 / 34
Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) 11-12. Gimnázium-szakközépiskola vetkezményeit. Kulcsfogalmak/ fogalmak Hővezetés, hőáramlás, hősugárzás, sugárzási egyensúly, hőszigetelés. Tematikai egység/ Fejlesztési cél Mindennapok hőtana Órakeret 5 óra Kötelező Szabad 0 óra 5 óra Előzetes tudás A választott témához szükséges ismeretek. A tematikai egység nevelésifejlesztési céljai A fizika és a mindennapi jelenségek kapcsolatának, a fizikai ismeretek hasznosságának tudatosítása. Kiscsoportos projektmunka otthoni, internetes és könyvtári témakutatással, adatgyűjtéssel, kísérletezés tanári irányítással. A csoportok eredményeinek bemutatása, megvitatása, értékelése. Feldolgozásra ajánlott témák: Ismeretek Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok Technika, életvitel és gyakorlat: takarékosság, az au- Kísérleti munka tervezése csoportmunkában, a feladatok tók hűtési rendszerének téli felosztása. védelme. 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 készítése, működésük értelmezése. A vízerőmű és a hőerőmű összehasonlító vizsgálata. Az élő szervezet mint termodinamikai gép. Az UV- és az IR-sugárzás egészségügyi hatása. Örökmozgók pedig nincsenek! Látszólagos örökmozgók működésének vizsgálata. Kulcsfogalmak/ fogalmak A kísérletek megtervezése, a mérések elvégzése, az eredmények rögzítése. Az eredmények nyilvános bemutatása kiselőadások, kísérleti bemutató formájában. A hőtani tematikai egységek kulcsfogalmai. Kémia: gyors és lassú égés, élelmiszerkémia. Történelem, társadalmi és állampolgári ismeretek: beruházás megtérülése, megtérülési idő. Biológia-egészségtan: táplálkozás, ökológiai problémák. A hajszálcsövesség szerepe növényeknél, a levegő páratartalmának hatása az élőlényekre, fagykár a gyümölcsösökben, üvegházhatás, a vérnyomásra ható tényezők. Magyar nyelv és irodalom: Madách: Az ember tragédiája (eszkimó szín). Tematikai egység/ Fejlesztési cél Előzetes tudás A tematikai egység nevelésifejlesztési céljai Kondenzált anyagok szerkezete és fizikai tulajdonságai Atomok, ionok, molekulák, kémiai kötések, kondenzált halmazállapotok. Órakeret 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 6 óra Kötelező Szabad 0 óra 6 óra 6 / 34
Gimnázium-szakközépiskola 11-12. Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) megértetése kvantummechanikai atommodell szemléletes ismerete alapján. Ismeretek Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok Kémia: Ionrácsok szerkezete és tulajdonságai közötti A tanuló lássa a kapcsolatot az ionrácsos anyagok makroszkopikus fizikai sajátságai poliszacharidok, fehérjék, összefüggések, és mikroszerkezete között. nukleinsavak szerkezete és funkciói közötti összefüggések, fémrácsok szerkezete és tulajdonságai közötti Ismerje a fémes kötés kvalitatív kvantummechanikai értelmezésétcsok szerkezete és tulajdon- összefüggések. Az atomráságai közötti összefüggések. Ionkristályok szerkezete és fizikai tulajdonságai. Fémek elektromos vezetése. Jelenség: szupravezetés. Legyen kvalitatív képe a fémek elektromos ellenállásának klasszikus mikroszerkezeti értelmezéséről (Drude-modell). Informatika: modern technikai eszközök, számítógépek, mobiltelefon, hálózatok. Félvezetők szerkezete és vezetési tulajdonságai. Mikroelektronikai alkalmazások: dióda, tranzisztor, LED, fényelem 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 átmenetet. Kulcsfogalmak/ fogalmak Mikroszerkezet, kémiai kötés, ionkristály, fém, félvezető, makromolekulájú anyag. Tematikai egység/ Fejlesztési cél Környezetfizika Órakeret 6 óra Kötelező Szabad 0 óra 6 óra Előzetes tudás Földrajzi alapismeretek, energia, kémiai környezetszennyezés, energiafelhasználás és -előállítás, atomenergia, kockázatok. A tematikai egység nevelésifejlesztési céljai A természettudományi szaktárgyak anyagának szintézise, az elméleti tudás gyakorlatba történő szükségszerű átültetésének bemutatása. A környezettudatos magatartás erősítése. Ismeretek Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok Földrajz: éghajlat, klíma, üvegházhatás, légkör, bioszféra kialakulása, bányaművelés, ipari termelés, erózió, fosszilis energiahordozók, megújuló energiák (nap, víz, szél). A Föld különleges adottságai a Naprendszerben az élet számára. Probléma: a Gaia-modell. Ismerje a tanuló a Földnek az élet szempontjából alapvetően fontos környezetfizikai adottságait: a napsugárzás mértékét, a légköri üvegházhatást, a sugárzásoktól védő ózonpajzsot és a Föld mágneses terének védő hatását a vi- Biológia-egészségtan: savas 7 / 34
Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) 11-12. Gimnázium-szakközépiskola Az emberi tevékenység hatása a Föld felszínére, légkörére: kémiai, fizikai környezetszennyezés, erdőirtás, erózió. Az időjárást befolyásoló folyamatok, a globális klímaváltozás kérdése. lágűrből érkező nagy energiájú töltött részecskékkel szemben. Ismerje a fizikai környezet és a bioszféra bonyolult kölcsönhatásait, önszabályzó folyamatait. Ismerje az emberi tevékenységből adódó veszélyeket a környezetre, a bioszférára. Ismerje a globális felmelegedés veszélyére vonatkozó elméleteket és az erre vonatkozó kutatások eredményeit. eső. Kémia: a környezetszenynyezés fajtái, okai és csökkentésük módjai, fosszilis energiahordozók, alternatív energiaforrások, megújuló energiaforrások, atomenergia, a vegyiparban alkalmazott környezetterhelő és környezetkímélő technológiák, környezetszennyezés és annak csökkentése, kezelése. Energiagondok, környezetbarát energiaforrások. A fosszilis energiahordozók gyors elhasználása és ennek környezetváltoztató hatása. A megújuló energia (nap, víz, szél) felhasználásának behatároltsága. Az atomenergia kulcsszerepe és kockázata. Tudja, hogy a Nap a Föld meghatározó energiaforrása, a fosszilis és a megújuló energiahordozók döntő része a Nap sugárzásának köszönhető. Környezettudatos magatartás. Az ökolábnyom fogalma. Ismerje és tudatosan vállalja a környezettudatos magatartást társadalmi és egyéni feladatok szintjén egyaránt. Kulcsfogalmak/ fogalmak Környezetszennyezés, globális felmelegedés, energiaválság, környezettudatosság. Tematikai egység/ Fejlesztési cél Fizika és társadalom Órakeret 5 óra Kötelező Szabad 0 óra 5 óra Előzetes tudás A tanult fizikai ismeretek és gyakorlati alkalmazások. A tematikai egység nevelésifejlesztési céljai Annak bemutatása és tudatosítása, hogy a fizika tudománya hatékonyan képes szolgálni az emberiség jobb életminőségét, távlati jövőjét; a tudományos eredmények eseti negatív alkalmazásáért nem a tudomány, hanem az egyes emberek a felelősek. Ismeretek Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok Történelem, társadalmi és A tudomány (fizika) meghatározó A tanuló ismerje és társadaállampolgári ismeretek: ipa- 8 / 34
Gimnázium-szakközépiskola 11-12. Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) szerepe a technológiai fejlődésben és az emberi életminőségben. Problémák és alkalmazások: a fizikai ismeretek és a technika párhuzamos fejlődése a történelem folyamán, pl. ókor: csillagászat a természeti változások előrejelzése, hajózás; egyszerű gépek. Újkor: csillagászati navigáció kereskedelem; hőerőgépek ipari forradalom. Legújabb kor: elektromágnesség globális kommunikáció; atommaghasadás atomerőművek; félvezető-fizika számítógépek, információtechnológia stb. Fizika és termelés. Alkalmazások: Informatika és automatizálás, robottechnika, nanotechnológia, az űrtechnika hatása az ipari termelésre, a hétköznapi komfortunkra. lom-, gazdaság- és kultúrtörténeti érvekkel tudja alátámasztani, hogy a fizika tudománya meghatározó szerepet játszott a technológiai fejlődésben és az emberi élet minőségének javításában a történelem során. Legyen képes konkrét példákkal megvilágítani, hogy a fizikai ismeretek alapvetően fontosak a technika fejlesztésében. ri forradalom és a hőerőgépek; a fizikai felfedezések szerepe a világhatalomért folytatott küzdelemben; második ipari forradalom és a nanotechnológia; a fenntartható fejlődés kihívása. Földrajz: fejlett ipari termelés. Informatika: a számítógépek szerepe az ipari termelésben. A számítógépek felépítése, működése, az információ tárolása, továbbítása. Kémia: korszerű, új tulajdonságokkal rendelkező anyagok előállítása, nanotechnológia. Biológia-egészségtan: a várható életkor meghoszszabbodása és a korszerű diagnosztika. Diagnosztika és terápia. Alkalmazások: a röntgen, az ultrahang, az EKG, a CT működésének lényege és alkalmazása. Katéter, endoszkóp, implantátumok, mikrosebészeti módszerek, lézer a gyógyászatban. Radioaktív nyomjelzés a diagnosztikában, sugarazás a terápiában. Lássa a fizikai alapkutatások meghatározó szerepét a gyógyászat területén. Fizika, számítógép-tudomány, informatika. Alkalmazások: a számítógép működésének fizikai háttere. A félvezető-fizikán alapuló mikroprocesszorok. Lássa, és egyszerű példákkal tudja igazolni, hogy a számítógépek működését biztosító mikroelektronika fizikai kutatási eredményekre (anyagfizika, kvantumelektronika, optika) épül. 9 / 34
Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) 11-12. Gimnázium-szakközépiskola Az információ digitális tárolása, továbbítása. A számítógép szerepe a mérésekben, az eredmények feldolgozásában. Tudomány és áltudomány. A természettudományok működésének jellemzői. Az áltudomány leggyakoribb ismérvei. Tudja, hogy a természettudományos igazság döntő kritériuma a megismételhető kísérleti bizonyítás, a tudóstársadalom kontrollja. Ismerje az áltudomány tipikus ismérveit: Kulcsfogalmak/ fogalmak Egyedi, megismételhetetlen kísérleti eredmény, amely a széles körben elfogadott tudományos felfogásnak gyakran ellentmond. A magányos feltaláló kerüli a szakmai kapcsolatokat, a tudományos nyilvánosságot. Közvetlen üzleti érdekeltségre utaló jelek. Fizika, technika, társadalmi hasznosság, tudomány, áltudomány. Tematikai egység/ Fejlesztési cél Előzetes tudás A tematikai egység nevelésifejlesztési céljai Tematikus évi mérési gyakorlatok A tantervi tematikának megfelelő alapismeretek. Órakeret A kísérletező készség, a mérési kompetencia életkori szintnek megfelelő fejlesztése kiscsoportos munkaformában. Ismeretek Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok A félévenkénti mérési gyakorlat a helyi tanterv/tanár döntése alapján (ajánlott az érettségi mindenkori kísérleti feladatai közül a félévi tananyaghoz illeszkedően kiválasztani). A mérésekkel kapcsolatos alapvető elméleti ismeretek felfrissítése. A kiscsoportos kísérletezés munkafolyamatainak önálló megszervezése és megvalósítása. Az eredmények értelmezése, a mérésekkel kapcsolatos alapvető elméleti ismeretek alkalmazása. Az eredmények bemutatása. Mérési jegyzőkönyv elkészí-... óra Kötelező Szabad... óra... óra 10 / 34
Gimnázium-szakközépiskola 11-12. Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) Kulcsfogalmak/ fogalmak tése, a mérés pontosságának, a mérési hiba okainak megadása. A mérésekhez, kísérletekhez tartozó tematikai egységek kulcsfogalmai. A fejlesztés várt eredményei A továbbhaladás feltételei Felkészülés emelt szintű érettségi vizsgára. A tanuló legyen képes megadott célú megfigyelések, egyszerű mérések (hosszúság, idő, tömeg, erő) önálló elvégzésére. Legyen képes a tapasztalatok, mérési adatok rögzítésére (vázlatos szövegben, táblázatban, grafikusan). Tudja megfogalmazni az egyensúly feltételeit konkrét esetekben merev testekre is. A tanuló legyen képes megadott célú megfigyelések, egyszerű mérések (hőmérséklet, áramerősség, feszültség) önálló elvégzésére, egyszerű áramkört kapcsolási rajz alapján összeállítani. Legyen képes a tapasztalatok, mérési adatok rögzítésére (vázlatos szövegben, táblázatban, grafikusan). Legyen képes a tanult jelenségeket természeti jelenségekben, gyakorlati alkalmazásokban vagy leírás, ábra, kép, grafikon stb. alapján felismerni (hőtágulási jelenségek, gázok állapotváltozásai, halmazállapot-változások, elektromos és mágneses kölcsönhatás, áram, indukciós jelenségek). Tudjon egyszerű szemléltető ábrákat készíteni (mezők ábrázolása erő-, illetve indukcióvonalakkal, kapcsolási rajzok stb.) Tudja alkalmazni a tanult alapvető összefüggéseket egyszerű számításos feladatokban. Tudja értelmezni kvalitatív módon a gázok nyomását és hőmérsékletét a kinetikus gázmodell alapján; a hőerőgépek működését az I. főtétel alapján; tudja kimondani és értelmezni az I. főtételt mint az energiamegmaradás törvényét Tudjon konkrét példákat mondani a tanultakkal kapcsolatban energiagazdálkodási és környezetvédelmi problémákra, ismerjen megoldási módokat. Ismerje és tartsa be az elektromos balesetvédelmi szabályokat. 12. évfolyam Az emeltszintű érettségi előkészítő második évének elsődleges célja az előzőleg elsajátított tananyag rendszerező ismétlése, az emeltszintű érettségi vizsgakövetelményeinek figyelembevételével. Tematikai egység/ Fejlesztési cél Órakeret 64 óra Kötelező Szabad Összesen 1. Mechanika (ismétlés) 0 13 13 2. Termikus kölcsönhatások (ismétlés) 0 13 13 3. Elektromos és mágneses kölcsönhatás (ismétlés) 0 13 13 4. Atomfizika, magfizika, nukleáris kölcsönhatás (ismétlés) 0 11 11 5. Gravitáció, csillagászat (ismétlés) 0 6 6 6. Tematikus évi mérési gyakorlatok 0 8 8 Tematikai egység/ Fej- Mechanika ismétlés Órakeret Kötelező 13 óra Szabad 11 / 34
Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) 11-12. Gimnázium-szakközépiskola lesztési cél Előzetes tudás Előzőleg tanult mecanikai ismeretek A tematikai A legfontosabb ismeretek szemléletalkotó összefoglalása az érettségi vizsga követelményrendszerének figyelembevételével. egység nevelésifejlesztési céljai Ismeretek Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok Newton törvényei Matematika: függvény fogalma, grafikus ábrázolás, egyenletrendezés. Newton I. törvénye Kölcsönhatás Mozgásállapot, -változás Tehetetlenség, tömeg Inerciarendszer Newton II. törvénye Erőhatás, erő, eredő erő támadáspont, hatásvonal Lendület, lendületváltozás, Lendületmegmaradás Zárt rendszer Szabaderő, kényszererő NewtonIII. törvénye Erőlökés Pontszerű és merev test egyensúlya Legyen jártas az erővektorok ábrázolásában, összegzésében. Tudja, mit értünk egy test lendületén, lendületváltozásán. Konkrét, mindennapi példákban ismerje fel a lendületmegmaradás törvényének érvényesülését, egy egyenesbe eső változások esetén tudjon egyszerű feadatokat megoldani. Legyen jártas az egy testre ható erők és az egy kölcsönhatásban fellépő erők felismerésében, ábrázolásában. Értelmezze a mindennapos mechanikai jelenségeknél az ok-okozati kapcsolatokat. Legyen jártas a sztatikai tömegmérésben. Alkalmazza Newton törvényeit meghatározott mozgásfajtákra. Legyen jártas az erővektorok felbontásában. Tudja alkalmazni a lendületmegmaradás törvényét feladatmegoldásokban. Ismerje a kényszererő és a szabaderő fogalmát. Értelmezze az erőlökés fogalmát. Informatika: függvényábrázolás (táblázatkezelő használata). Testnevelés és sport: érdekes sebességadatok, érdekes sebességek, pályák technikai környezete. Biológia-egészségtan: élőlények mozgása, sebességei, reakcióidő. Művészetek; magyar nyelv és irodalom: mozgások ábrázolása. Technika, életvitel és gyakorlat: járművek sebessége és fékútja, követési távolság, közlekedésbiztonsági eszközök, technikai eszközök (autók, motorok), GPS, rakéták, műholdak alkalmazása, az űrhajózás célja. Történelem, társadalmi és állampolgári ismeretek: Galilei munkássága. Földrajz: a Naprendszer szerkezete, az égitestek mozgása, csillagképek. 0óra 13 óra Forgatónyomaték Erőpár Egyszerű gépek: Lejtő, emelő,csiga Tömegközéppont Mozgásfajták Tudja értelmezni dinamikai szempontból a testek egyensúlyi állapotát. Tudjon egyszerű számításos feladatot e témakörben megoldani. Ismerje a tömegközéppont fogalmát, tudja alkalmazni szabályos homogén testek esetén. 12 / 34
Gimnázium-szakközépiskola 11-12. Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) Anyagi pont, merev test Vonatkoztatási rendszer Pálya, út, elmozdulás Helyvektor, elmozdulásvektor Egyenes vonalú egyenletes mozgás Sebesség, átlagsebesség Mozgást befolyásoló tényezők: súrlódás, közegellenállás súrlódási erő Egyenes vonalú egyenletesen változó mozgás Egyenletesen változó mozgás átlagsebessége, pillanatnyi sebessége. Gyorsulás. Négyzetes úttörvény Egyszerű példákon értelmezze a hely és a mozgás viszonylagosságát. Tudja alkalmazni a pálya, út, elmozdulás fogalmakat. Legyen jártas konkrét mozgások út-idő, sebesség-idő grafikonjának készítésében és elemzésében. Ismerje és alkalmazza a sebesség fogalmát. Ismerje a súrlódás és a közegellenállás hatását a mozgásoknál, ismerje a súrlódási erő nagyságát befolyásoló tényezőket. Ismerje fel és jellemezze az egyenes vonalú egyenletesen változó mozgásokat. Konkrét példákon keresztül különböztesse meg az átlagés a pillanatnyi sebességet, ismerje ezek kapcsolatát. Ismerje és alkalmazza a gyorsulás fogalmát. Tudjon megoldani egyszerű feladatokat. Értelmezze a szabadesést mint egyenletesen változó mozgást. Szabadesés, nehézségi gyorsulás Tudja a nehézségi gyorsulás fogalmát és értékét, egyszerűbb feladatokban alkalmazni is. Összetett mozgások Függőleges, vízszintes hajítás Periodikus mozgások. Azegyenletes körmozgás Periódusidő, fordulatszám, kerületi sebesség, szögelfordulás, szögsebesség, centripetális gyorsulás, centripetális erő. Mechanikai rezgések. Értelmezze egyszerű példák segítségével az összetett mozgást. Jellemezze a periodikus mozgásokat. Ismerje fel a centripetális gyorsulást okozó erőt konkrét jelenségekben, tudjon egyszerű számításos feladatokat megoldani. Ismerje a rezgőmozgás fogalmát. 13 / 34
Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) 11-12. Gimnázium-szakközépiskola Rezgőmozgás Harmonikus rezgőmozgás Kitérés, amplitúdó, fázis Rezgésidő, frekvencia Csillapított és csillapítatlan rezgések. Rezgő rendszer energiája. Szabadrezgés, kényszerrezgés Rezonancia Matematikai inga Lengésidő Ismerje a harmonikus rezgőmozgás kinematikai jellemzőit, kapcsolatát az egyenletes körmozgással kísérleti tapasztalat alapján. Ismerje, milyen energiaátalakulások mennek végbe a rezgő rendszerben. Ismerje a szabadrezgés, a kényszerrezgés jelenségét. Ismerje a rezonancia jelenségét, tudja mindennapi példákon keresztül megmagyarázni káros, illetve hasznos voltát. Tudjon periódusidőt mérni. Ismerje a matematikai inga periódusidejét leíró összefüggést, feladatmegoldásoknál és méréseknél tudja alkalmazni. Mechanikai hullámok Longitudinális, transzverzális hullám Hullámhossz, terjedési sebesség, frekvencia Ismerje a mechanikai hullám fogalmát, fajtáit, tudjon példákat mondani a mindennapi életből. Ismerje a hullámmozgást leíró fizikai mennyiségeket. Tudja leírni a hullámjelenségeket, tudjon példákat mondani a mindennapi életből. Visszaverődés, törés jelensége, törvényei Beesési, visszaverődési, törési szög, törésmutató Polarizáció Interferencia Ismerje az interferencia létrejöttének feltételeit. Elhajlás Állóhullám, duzzadóhely, csomópont Húrok Hangforrás, hanghullámok Hangerősség Hangmagasság Hangszín Ultrahang, infrahang Ismerje az állóhullám kialakulásának feltételeit. A hangtani alapfogalmakat tudja összekapcsolni a hullámmozgást leíró fizikai mennyiségekkel. Ismerje az ultra- és infrahang jellemzőit, néhány gyakorlati alkalmazást, a zajártalom. Ismerje a csúszási és tapadási súrlódásra vonatkozó össze- 14 / 34
Gimnázium-szakközépiskola 11-12. Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) függéseket. Az a-t, v-t, s-t grafikon egyikének ismeretében tudja a másik két grafikont elkészíteni. Ismerje az út grafikus kiszámítását a v-t grafikonból. Tudja meghatározni a függőleges és vízszintes hajítás magasságát, távolságát, időtartamát, végsebességét. Tudjon kinematikai és dinamikai feladatokat megoldani. Ismerje a matematikai inga periódusidejét leíró összefüggést, feladatmegoldásoknál és méréseknél tudja alkalmazni. Ismerje az interferencia létrejöttének feltételeit. Ismerje az állóhullám kialakulásának feltételeit. Ismerje az ultra- és infrahang jellemzőit, néhány gyakorlati alkalmazást, a zajártalom mibenlétét. Munka, energia Gyorsítási munka Emelési munka Súrlódási munka Energia, energiaváltozás Mechanikai energia: Mozgási energia Rugalmassági energia Helyzeti energia Munkatétel. Energiamegmaradás törvénye. Konzervatív erőkmunkája Teljesítmény Definiálja a munkát és a teljesítményt, tudja kiszámítani állandó erőhatás esetén. Ismerje a munka ábrázolását F-s diagramon. Tudja megkülönböztetni a különféle mechanikai energiafajtákat, tudjon azokkal folyamatokat leírni, jellemezni. Tudja alkalmazni a mechanikai energiamegmaradás törvényét egyszerű feladatokban. Ismerje az energiagazdálkodás környezetvédelmi vonatkozásait. Ismerje és alkalmazza egyszerű feladatokban a teljesítmény és a hatásfok fogalmát. 15 / 34
Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) 11-12. Gimnázium-szakközépiskola Hatásfok A speciális relativitáselmélet elemei Tudjon munkát, teljesítményt számolni egyenletesen változó erőhatás esetén is. Jellemezze kvantitatív értelemben a különféle mechanikai energiafajtákat. Tudjon egyszerű feladatokat megoldani a munkatétel segítségével. Mutassa be néhány energiaátalakító berendezés példáján, hogyan hasznosítjuk a természet energiáit. Értelmezze a konzervatív erő fogalmát. Értelmezze a hatásfokot, mint a folyamatok gazdaságosságának jellemzőjét. Ismerje a speciális relativitáselmélet alapgondolatait. Az éter fogalmának elvetése Fénysebesség Egyidejűség Idődilatáció Hosszúságkontrakció A tömeg, tömegnövekedés Kulcsfogalmak/ fogalmak Tudja, hogy a tömeg is relat visztikus mennyiség. Ismerjen az elméletet alátámasztó tapasztalatot. Newton törvényei, pontszerű és merev test egyensúlya, egyenes vonalú egyenletes mozgás, egyenes vonalú változó mozgás, periodikus mozgás, munka, energia Tematikai egység/ Fejlesztési cél Termikus kölcsönhatások (ismétlés) Órakeret Előzetes tudás Előzőleg tanult hőtani ismeretek A tematikai A legfontosabb ismeretek szemléletalkotó összefoglalása az érettségi vizsga követelményrendszerének figyelembevételével. egység nevelésifejlesztési céljai Állapotjelzők, termodinamikai egyensúly Egyensúlyi állapot Hőmérséklet, nyomás, térfogat Belső energia Anyagmennyiség, mól Ismeretek Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok Tudja, mit értünk állapotjelzőn, nevezze meg őket. Legyen tájékozott arról, milyen módszerekkel történik a hőmérséklet mérése. Ismerjen különböző hőmérőfajtákat (mérési tartomány, pontosság). Ismerje a Celsiusés Kelvin-skálákat, és feladatokban tudja használni. Kémia: a gáz fogalma és az állapothatározók közötti összefüggések: Avogadro törvénye, moláris térfogat, abszolút, illetve relatív sűrűség. Matematika: a függvény fogalma, grafikus ábrázolás, egyenletrendezés, exponenciális függvény. 13 óra Kötelező Szabad 0 óra 13 óra 16 / 34
Gimnázium-szakközépiskola 11-12. Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) Avogadro törvénye Ismerje az Avogadro törvényt. Értelmezze, hogy mikor van egy test környezetével termikus egyensúlyban. Biológia egészségtan: Víziállatok élete télen a befagyott tavakban, folyókban. Hőtágulás Szilárd anyag lineáris, térfogati hőtágulása. Folyadékok hőtágulása Állapotegyenletek Gay-Lussac I. és II. törvénye Boyle-Mariotte törvénye Egyesített gáztörvény Állapotegyenlet Ideális gáz Izobár, izochor, izoterm állapotváltozás Az ideális gáz kinetikus modellje Hőmozgás Energiamegmaradás hőtani folyamatokban Termikus, mechanikai kölcsönhatás Hőmennyiség, munkavégzés A termodinamika I. főtétele Ismerje a hőmérséklet változás hatására végbemenő alakváltozásokat, tudja indokolni csoportosításukat. Legyen tájékozott gyakorlati szerepükről, tudja konkrét példákkal alátámasztani. Tudjon az egyes anyagok különböző hőtágulásának jelentőségéről, a jelenség szerepéről a természeti és technikai folyamatokban, tudja azokat konkrét példákkal alátámasztani. Mutassa be a hőtágulást egyszerű kísérletekkel. Feladatok megoldásakor alkalmazza a hőtágulást leíró összefüggéseket. Ismerje és alkalmazza egyszerű feladatokban a gáztörvényeket, tudja összekapcsolni a megfelelő állapotváltozással. Ismerje az állapotegyenletet. Tudjon értelmezni p-v diagramokat. Mutasson be egyszerű kísérleteket a gázok állapotváltozásaira. Legyen jártas a p-v diagramon való grafikus ábrázolásban. Tudja alkalmazni az állapotegyenletet. Ismerje, mit jelent a nyomás és a hőmérséklet a kinetikus gázelmélet alapján. Ismerjen a hőmozgást bizonyító jelenségeket (pl. Brown-mozgás, diffúzió). Értelmezze a térfogati munkavégzést és a hőmennyiség fogalmát. Ismerje a térfogati munkavégzés grafikus megjelenítését p-v diagramon. Értelmezze az I. főtételt, alkalmazza speciális - izoterm, izochor, izobár, adiabatikus- állapotváltozá- Testnevelés és sport: sport nagy magasságokban (hegymászás, ejtőernyőzés), sportolás a mélyben (búvárkodás). Biológia egészségtan: keszonbetegség, hegyi betegség, madarak repülése. Földrajz: széltérképek, nyomástérképek, hőtérképek, áramlások. Kémia: exoterm és endotem folyamatok, termokémia, Hess- tétel, kötési energia, reakcióhő, égéshő, elektrolízis. Gyors és lassú égés, tápanyag, energiatartalom (ATP), a kémiai reakciók iránya, megfordítható folyamatok, kémiai egyensúlyok, stacionárius állapot, élelmiszer-kémia. Technika, életvitel és gyakorlat: Folyamatos technológiai fejlesztések, innováció. Hőerőművek gazdaságos működtetése és környezetvédelme. Földrajz: környezetvédelem, a megújuló és nem megújuló energia fogalma. Biológia egészségtan: az éltető Nap, élő szervezetek hőháztartása, öltözködés, állattartás. Magyar nyelv és irodalom; idegen nyelvek: Madách Imre. Történelem, társadalmi és állampolgári ismeretek; vizuális kultúra: a Nap kitüntetett szerepe a mitológiában és a művészetekben. A beruházás megtérülése, megtérülési idő, takarékosság. 17 / 34
Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) 11-12. Gimnázium-szakközépiskola Belső energia Adiabatikus állapotváltozás sokra. Értse a folyamatra jellemző mennyiségek és az állapotjelzők közötti különbséget. Tudja alkalmazni az I. főtételt feladatmegoldásoknál. Filozófia; magyar nyelv és irodalom: Madách: Az ember tragédiája, eszkimó szín, a Nap kihűl, az élet elpusztul. Tudjon értelmezni p-v diagramon ábrázolt speciális körfolyamatokat. Ismerje, mit jelent az elsőfajú perpetuum mobile kifejezés, értse a megvalósítás lehetetlenségét. Kalorimetria Fajhő, mólhő, hőkapacitás Gázok fajhői Ismerje a hőkapacitás, fajhő fogalmát, tudja kvalitatív módon megmagyarázni a kétféle fajhő különbözőségét gázoknál. Legyen képes egyszerű keverési feladatok megoldására. Halmazállapot - változások Olvadás, fagyás Olvadáshő,olvadáspont Párolgás, lecsapódás, párolgáshő Forrás, forráspont, forráshő Tudjon egyszerű kalorimetrikus mérést elvégezni. Ismerje a különböző halmazállapotok tulajdonságait. Tudja, mely tényezők befolyásolják a párolgás sebességét. Ismerje a forrás jelenségét, a forráspontot befolyásoló tényezőket. Cseppfolyósíthatóság Telített és telítetlen gőz Jég, víz, gőz A levegő páratartalma Csapadékképződés Tudja, milyen energiaváltozással járnak a halmazállapot-változások, legyen képes egyszerű számításos feladatok elvégzésére. A víz különleges fizikai tulajdonságai Értse a víz különleges tulajdonságainak jelentőségét, tudjon példákat mondani ezek következményeire (pl. az élet kialakulásában, fennmaradásában betöltött szerepe). Ismerje a levegő relatív páratartalmát befolyásoló tényezőket. Kvalitatív módon ismerje az eső, a hó, a jégeső kialakulásának legfontosabb okait. Értse, milyen változásokat okoz 18 / 34
Gimnázium-szakközépiskola 11-12. Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) a felmelegedés, az üvegházhatás, a savas eső stb. a Földön. Értse a gáz és a gőz fogalmak különbözőségét. Tudja kvalitatív módon magyarázni a gőz telítetté válásának okait, a telített gőz tulajdonságait. Ismerje a nyomás halmazállapot változásokat befolyásoló szerepét. A termodinamika II. főtétele Hőfolyamatok iránya Tudjon értelmezni mindennapi jelenségeket a II. főtétel alapján. Reverzibilis, irreverzibilis folyamatok Hőerőgépek Hatásfok Másodfajú perpetuum mobile Legyen tisztában a hőerőgépek hatásfokának fogalmával és korlátaival. Ismerje a reverzibilis, irreverzibilis folyamatok fogalmát. Értse, hogy mit jelent termodinamikai értelemben a rendezettség, rendezetlenség fogalma. Ismerje a másodfajú perpetuum mobile megvalósíthatatlanságát. Tudja alkalmazni a hőerőgépek működését leíró fogalmakat konkrét esetekre (pl. gőzgép, belső égésű motor). Ismerje a hűtőgép működési elvét. Kulcsfogalmak/ fogalmak Állapotjelzők, hőtágulás, állapotegyenlet, kinetikus gázmodell, termodinamika főtételei, kalorimetria, halmazállapot-változások Tematikai egység/ Fejlesztési cél Elektromos és mágneses kölcsönhatás (ismétlés) Órakeret Előzetes tudás Előzőleg tanult elektromágnesesség fejezetek A tematikai A legfontosabb ismeretek szemléletalkotó összefoglalása az érettségi vizsga követelményrendszerének figyelembevételével. egység nevelésifejlesztési céljai Ismeretek Fejlesztési követelmények Kapcsolódási pontok Elektromos mező Elektrosztatikai alapjelenségek Kétféle elektromos töltés Vezetők és Értse az elektrosztatikai alapjelenségeket, és tudja ezeket elemezni és bemutatni egyszerű elektrosztatikai kísérletek, hétköznapi jelenségek Kémia: elektron, proton, elektromos töltés, az atom felépítése, elektrosztatikus kölcsönhatások, kristályrácsok szerkezete. Kötés, polaritás, molekulák polaritása, fémes kötés, fémek 13 óra Kötelező Szabad 0 óra 13 óra 19 / 34
Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) 11-12. Gimnázium-szakközépiskola szigetelők alapján. Ismerje a kondenzátor lemezei között lévő szigetelőanyag kapacitásmódosító szerepét. Ismerje a síkkondenzáelektromos vezetése. Elektroszkóp Elektromos megosztás Coulomb-törvény A töltésmegmaradás törvénye Az elektromos mező jellemzése Térerősség A szuperpozíció elve Erővonalak, -fluxus Feszültség Potenciál, Ekvipotenciális felület Konzervatív mező Homogén mező Földpotenciál Töltések mozgása elektromos mezőben Töltés,térerősség, potenciál a vezetőkön Töltések elhelyezkedése vezetőkön Térerősség a vezetők belsejében és felületén Csúcshatás Az elektromos mező árnyékolása Földelés Kondenzátorok Kapacitás Síkkondenzátor Alkalmazza az elektromos mező jellemzésére használt fogalmakat. Ismerje a pontszerű elektromos töltés által létrehozott és a homogén elektromos mező szerkezetét és tudja jellemezni az erővonalak segítségével. Tudja alkalmazni az összefüggéseket homogén elektromos mező esetén egyszerű feladatokban. Tudja, hogy az elektromos mező által végzett munka független az úttól. Alkalmazza a Coulombtörvényt feladatmegoldásban. A pontszerű elektromos töltés által létrehozott és a homogén elektromos mezőt tudja jellemezni az ekvipotenciális felületek segítségével. Értse, hogy az elektrosztatikus mező konzervatív volta miatt értelmezhető a potenciál és a feszültség fogalma. Ismerje a töltés- és térerősség viszonyokat a vezetőkön, legyen tisztában ezek következményeivel a mindennapi életben, tudjon példákat mondani gyakorlati alkalmazásukra. Matematika: egyenes és fordított arányosság, alapműveletek, egyenletrendezés, számok normálalakja, vektorok függvények. Technika, életvitel és gyakorlat: balesetvédelem, földelés. Kémia: elektromos áram, elektromos vezetés, rácstípusok tulajdonságai és azok anyagszerkezeti magyarázata. Galvánelemek működése, elektromotoros erő. Ionos vegyületek elektromos vezetése olvadékban és oldatban, elektrolízis. Vas mágneses tulajdonsága. Matematika: alapműveletek, egyenletrendezés, számok normálalakja, egyenes arány. Biológia- egészségtan: Az emberi test áramvezetése, áramütés hatása, hazugságvizsgáló, orvosi diagnosztika és terápiás kezelések. Technika, életvitel és gyakorlat: áram biológiai hatása, elektromos áram a háztartásban, biztosíték, fogyasztásmérők, balesetvédelem. Világítás fejlődése és korszerű világítási eszközök. Korszerű elektromos háztartási készülékek, energiatakarékosság. Feltöltött kondenzátor energiája Ismerje a kondenzátor és a kapacitás fogalmát. Tudjon példát mondani a kondenzátor gyakorlati alkalmazására. Ismerje a kondenzátor energiáját. Környezetvédelem. 20 / 34
Gimnázium-szakközépiskola 11-12. Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) Egyenáram Elektromos áramerősség Feszültségforrás, áramforrás Elektromotoros erő, belső feszültség, kapocsfeszültség Áramerősség- és feszültségmérő műszerek Ohm törvénye Ellenállás, belső ellenállás, külső ellenállás Vezetők ellenállása, fajlagos ellenállás Változtatható ellenállás Az ellenállás hőmérsékletfüggése Telepek soros, fogyasztók soros és párhuzamos kapcsolása Az eredő ellenállás Félvezetők Félvezető eszközök tor kapacitásának meghatározását. Ismerje a feltöltött kondenzátor energiájának meghatározását, és alkalmazza a fenti összefüggéseket feladatok megoldásában. Értse az elektromos áram létrejöttének feltételeit, ismerje az áramkör részeit, tudjon egyszerű áramkört összeállítani. Ismerje az áramerősség- és feszültségmérő eszközök használatát. Értse az Ohm-törvényt vezető szakaszra és ennek következményeit, tudja alkalmazni egyszerű feladat megoldására, kísérlet, illetve ábra elemzésére. Ismerje a soros és a párhuzamos kapcsolásra vonatkozó összefüggéseket, és alkalmazza ezeket egyszerű áramkörökre. Ismerje a félvezető fogalmát, tulajdonságait. Tudjon megnevezni félvezető kristályokat. Tudja megfogalmazni a félvezetők alkalmazásának jelentőségét a technika fejlődésében, tudjon példákat mondani a félvezetők gyakorlati alkalmazására (pl. dióda, tranzisztor, memóriachip). Az egyenáram hatásai, munkája és teljesítménye Hő-, mágneses, vegyi hatás Ismerje az elektromos áram hatásait és alkalmazásukat az elektromos eszközökben. Ismerje az áram élettani hatásait, a balesetmegelőzési és érintésvédelmi szabályokat. Alkalmazza egyszerű feladatok megoldására az elektromos eszközök teljesítményével és energiafogyasztásával kapcsolatos ismereteit. 21 / 34
Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) 11-12. Gimnázium-szakközépiskola Galvánelemek, akkumulátor Ismerje a galvánelem és az akkumulátor fogalmát, és ezek környezetkárosító hatását. Alkalmazza az Ohm-törvényt összetett feladat megoldására, kísérlet, illetve ábra elemzésére. Ismerjen ellenállásmérési módszert. Ismerje a fémek ellenállásának hőmérsékletfüggését. Értse a soros és a párhuzamos kapcsolásra vonatkozó összefüggések magyarázatát, és alkalmazza ezeket összetettebb áramkörökre is. Alkalmazza ismereteit egyszerűbb egyenáramú mérések megtervezésére, vagy megadott kapcsolási rajz alapján történő öszszeállítására és elvégzésére. Az időben állandó mágneses mező Mágneses alapjelenségek A dipólus fogalma Mágnesezhetőség A Föld mágneses mezeje Iránytű A mágneses mező jellemzése Indukcióvektor Indukcióvonalak, indukciófluxus Az áram mágneses mezeje Hosszú egyenes vezető, áramhurok, egyenes tekercs mágneses mezeje Homogén mágneses mező Ismerje az analógiát és a különbséget a magneto- és az elektrosztatikai alapjelenségek között. Ismerje a Föld mágneses mezejét és az iránytű használatát. Ismerje a mágneses mező jellemzésére használt fogalmakat és definíciójukat, tudja kvalitatív módon jellemezni a különböző mágneses mezőket. Tudja kvantitatív módon jellemezni a mágneses mezőket. Ismerje az elektromos áram keltette mágneses mezőnek az elektrosztatikus mezőtől eltérő szerkezetét Ismerje az elektromágnes néhány gyakorlati alkalmazását, a vasmag szerepét hangszóró, csengő, műszerek, relé stb. Alkalmazza a speciális alakú áramvezetők mágneses mezejére vonatkozó összefüggéseket egyszerű feladatokban. 22 / 34
Gimnázium-szakközépiskola 11-12. Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) Elektromágnes, vasmag Mágneses permeabilitás Mágneses erőhatások A mágneses mező erőhatása áramjárta vezetőre Lorentz-erő Ismerje a mágneses mező erőhatását áramjárta vezetőre nagyság és irány szerint speciális esetben. Ismerje a Lorentz-erő fogalmát, hatását a mozgó töltésre, ismerje ennek néhány következményét. Tudjon a Lorentz-erővel kapcsolatos feladatokat megoldani. Tudjon megnevezni egy gyorsítótípust és ismerje működési elvét. Időben változó mágneses mező Az indukció alapjelensége Mozgási indukció Nyugalmi indukció Lenz törvénye Önindukció Tekercs mágneses energiája A váltakozó áram A váltakozó áram fogalma Generátor, motor, dinamó Pillanatnyi, maximális és effektív feszültség és áramerősség A váltakozó áram teljesítménye és munkája Transzformátor Ismerje az indukció alapjelenségét, és tudja, hogy a mágneses mező mindennemű megváltozása elektromos mezőt hoz létre. Ismerje Lenz törvényét és tudjon egyszerű kísérleteket és jelenségeket a törvény alapján értelmezni. Ismerje az önindukció szerepét az áram ki- és bekapcsolásánál. Ismerje a tekercs mágneses energiáját. Ismerje a váltakozó áram előállításának módját, a váltakozó áram tulajdonságait, hatásait, és hasonlítsa össze az egyenáraméval. Ismerje a generátor, a motor és a dinamó működési elvét. Ismerje az effektív feszültség és áramerősség jelentését. Ismerje a hálózati áram alkalmazásával kapcsolatos gyakorlati tudnivalókat. Ismerje, hogy a tekercs és a kondenzátor eltérő módon viselkedik egyenárammal és váltakozó árammal szemben. Fáziseltérés nélküli esetben ismerje az átlagos teljesítmény és a munka kiszámítását. Ismerje a transzformátor felépítését, működési elvét és Kémia: elektromos áram, elektromos vezetés. Matematika: trigonometrikus függvények, függvény transzformáció. Technika, életvitel és gyakorlat: Az áram biológiai hatása, balesetvédelem, elektromos áram a háztartásban, biztosíték, fogyasztásmérők. Korszerű elektromos háztartási készülékek, energiatakarékosság. 23 / 34
Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) 11-12. Gimnázium-szakközépiskola szerepét az energia szállításában. Tudjon egyszerű feladatokat megoldani a transzformátorral kapcsolatban. Elektromágneses hullámok Az elektromágneses hullám fogalma Terjedési sebessége vákuumban Az elektromágneses hullámok spektruma: rádióhullámok, infravörös sugarak, fény, ultraibolya, röntgen- és gammasugarak Párhuzamos rezgőkör rezonancia antenna, szabad elektromágneses hullámok A fény, mint elektromágneses hullám Terjedési tulajdonságok Fényforrás Fénynyaláb, fénysugár Ismerje az időben változó mágneses mező keltette elektromos mező és a nyugvó töltés körül kialakuló elektromos mező eltérő szerkezetét. Alkalmazza az indukcióval kapcsolatos ismereteit egyszerű feladatok megoldására. Ismerje a feszültség és az áram időbeli lefolyását leíró összefüggéseket. Értse az eltérő viselkedés okát. Alkalmazza ismereteit egyszerűbb váltakozó áramú kísérletek megadott kapcsolási rajz alapján történő összeállítására és elvégzésére. Általános esetben ismerje az átlagos teljesítmény és a munka kiszámítását. Ismerje a mechanikai és az elektromágneses hullámok azonos és eltérő viselkedését. Ismerje az elektromágneses spektrumot, tudja az elektromágneses hullámok terjedési tulajdonságait kvalitatív módon leírni. Ismerje a különböző elektromágneses hullámok alkalmazását és biológiai hatásait. Tudja, miből áll egy rezgőkör, és milyen energiaátalakulás megy végbe benne. Ismerje, hogy a modern híradástechnikai, távközlési, kép- és hangrögzítő eszközök működési alapelveiben a tanultakból mit használnak fel. Értse a rezgőkörben létrejövő szabad elektromágneses rezgések kialakulását. Ismerje a gyorsuló töltés és az elektromágneses hullám kapcsolatát. Tudja, hogy a fény elektromágneses hullám, ismerje ennek következményeit. Ismerje a fény terjedési tulajdonságait, tudja tapasztalati és kísérleti bizonyítékokkal alátámasztani. Biológia-egészségtan: A szem és a látás, a szem egészsége. Látáshibák és korrekciójuk. Az energiaátadás szerepe a gyógyászati alkalmazásoknál, a fény élettani hatása napozásnál. A fény szerepe a gyógyászatban és a meg- 24 / 34
Gimnázium-szakközépiskola 11-12. Fizika (emelt szintű érettségi előkészítő) Fénysebesség Hullámjelenségek A visszaverődés és törés törvényei Snellius-Descartes törvény Prizma, planparalel lemez Tudja, hogy a fénysebesség határsebesség. Tudja alkalmazni a hullámtani törvényeket egyszerűbb feladatokban. Ismerje fel a jelenségeket, legyen tisztában létrejöttük feltételeivel, és értse az ezzel kapcsolatos természeti jelenségeket és technikai eszközöket. Tudja egyszerű kísérletekkel szemléltetni a jelenségeket. figyelésben. Magyar nyelv és irodalom; mozgóképkultúra és médiaismeret: A fény szerepe. Az Univerzum megismerésének irodalmi és művészeti vonatkozásai, színek a művészetben. Vizuális kultúra: a fényképezés mint művészet Abszolút és relatív törésmutató Teljes visszaverődés, határszög Diszperzió Színképek Fényinterferencia, koherencia Fénypolarizáció, polárszűrő Ismerje a színszóródás jelenségét prizmán. Homogén és összetett színek Legyen ismerete a homogén és összetett színekről. Ismerje az interferenciát és a polarizációt, és ismerje fel ezeket egyszerű jelenségekben. Értse a fény transzverzális jellegét. Fényelhajlás résen, rácson A geometriai fénytani leképezés Az optikai kép fogalma (valódi, látszólagos) Síktükör Lapos gömbtükrök (homorú, domború) Vékony lencsék (gyűjtő, szóró) Fókusztávolság,dioptria Leképezési törvény Nagyítás Egyszerű nagyító Fényképezőgép, vetítő, mikroszkóp, távcső Ismerje a képalkotás fogalmát sík- és gömbtükrök, valamint lencsék esetén. Alkalmazza egyszerű feladatok megoldására a leképezési törvényt, tudjon képszerkesztést végezni tükrökre, lencsékre a nevezetes sugármenetek segítségével. Ismerje, hogy a lencse gyűjtő és szóró mivolta adott közegben a lencse alakjától függ. Tudjon egyszerűbb méréseket elvégezni a leképezési törvénnyel kapcsolatban. (Pl. tükör, illetve lencse fókusztávolságának meghatározása.) Ismerje a tükrök, lencsék, optikai eszközök gyakorlati alkalmazását, az egyszerűbb eszközök működési elvét. 25 / 34