TERMÉSZETTUDOMÁNY Célok és feladatok Helyi tanterv Természettudomány 9 11. évfolyam A természettudomány tantárgyat komplex tárgyként tanítjuk tanulóinknak, melynek keretében betekintést nyernek különböző témakörök köré csoportosított foglalkozásokon a természeti környezetük egyes jelenségeibe, azok környezetre gyakorolt hatásaiba. Olyan korszerű, komplex ismeretek kialakítása tanulóinkban, amelynek segítségével a természeti jelenségek alapelveivel, tudományos fogalmakkal, felfedezésekkel és ezek jelentőségével tisztában van. Fontos továbbá, hogy bizonyos környezeti, technológiai folyamatokat is ismerjen, tudjon értelmezni, azok természetre gyakorolt hatását ismerje. Ezen ismeretek segítségével jelenségek, technológiák, emberi beavatkozások vagy azok elmulasztásának környezetre, természetre, így hosszú távon az emberek életterére gyakorolt hatásait megismeri, valamint képes lesz helyes értékítéletet és döntést hozni ezekkel kapcsolatban. A természettudományos műveltség, ismeretek birtokában a tanulók képesek lesznek bizonyos hétköznapi problémák, dilemmák megoldására. Kritikusan foglalnak állást az áltudományos és tudományellenes megnyilvánulásokkal kapcsolatban. A természettudomány oktatásának célja továbbá, hogy integráltan legyen képes a tanuló a természeti jelenségek szemlélésére, értelmezésére, nyitott legyen a természettudományos kérdések és jelenségek, valamint felfedezések és új technológiák megismerése iránt. A tantárgy oktatásának keretében lehetőséget kapnak a tanulók arra, hogy korszerű természettudományos műveltséget és világképet alakítsanak ki magukban, ezen belül a tudományos világban bekövetkező paradigmaváltásokkal is megismerkedhetnek és végigkövethetik, hogy mai tudományos világképünk hogyan alakult ki, fejlődött az évszázadok során, milyen mérföldkövek játszottak szerepet ennek kialakulásában. Célunk továbbá pozitív attitűd kialakítása a tudományos média által közölt újabb eredményekhez, valamint az, hogy bizonyos média- és sajtóanyagokban megjelenő tudománytalan állításokkal kapcsolatban lehetőleg helyes álláspontot tudjanak kialakítani és álláspontjuk mellett legyenek képesek érveket megfogalmazni és azokat tudományos szempontból alátámasztani. A tanórák felosztása: 2 óra konzultációnként. 9 konzultáció lesz egy tanév során, a tantárgyat két éven át tanítjuk. A tanév során feldolgozandó témaköröket osztálytermi oktatás formájában ismerik meg a tanulók, további kiegészítéseket a megadott szakirodalom segítségével készítenek el. A tantermi oktatás során kapnak a tanulók egy fogalomgyűjteményt, amely tartalmazza az adott témához kapcsolódó legfontosabb fogalmakat, definíciókat, amelyek pontos ismerete és elsajátítása nélkül nem képesek kellő mélységben feldolgozni a témát. A diákok otthoni önálló munkája több részből tevődik össze. Elvárjuk a tanulóktól, hogy megtanulják a kapott jegyzet (a tanár saját jegyzete) alapján a kijelölt témakört, a fogalmakat, illetve elkészítik a projekt feladatot. A tanév végi vizsgajegyet a tanulók a következő módon szerezhetik meg: egyrészt egy előre egyeztetett témakört dolgoznak ki (projektmunka), másrészt a kiadott fogalomgyűjtemény, jegyzet és az előadások alapján a tanév végén szóban vizsgáznak. A két vizsgarészre pontszámokat kapnak, az év végi osztályzat a két vizsgarészen szerzett pontszámok alapján kerül megállapításra.
9.ÉVFOLYAM 1. témakör Atomok felépítése, atommodellek, atommodellek kialakulásának története, fejlődése. Atommag, atomhéj, kémiai elemek, periódusos rendszer. Az anyagok szerkezete, molekulák, anyagok tulajdonságai. 2. témakör Exoterm és endoterm reakciók. Gázok, folyadékok, szilárd anyagok jellemzői: ideális gáz és tulajdonságai, valamint erre vonatkozó törvények és jelenségek. 3. témakör Folyadékok tulajdonságai, diffúzió és ozmózis jelensége és magyarázata, alapvető hidrosztatikai ismeretek. Hajszálcsövesség jelensége és alkalmazása a gyakorlati életben. Közlekedőedények és alkalmazásuk. A víz különleges viselkedése és annak biológiai-földrajzi hatásai. Szilárd anyagok szerkezete: amorf és kristályos. Halmazállapot-változás, annak energetikai jelenségei, okai. 4. témakör Szerves és szervetlen anyagok. Szénhidrogének, lipidek, fehérjék, szénhidrátok, nukleinsavak felépítése, jelentősége az élő szervezetek szempontjából. Az élő sejtek felépítése, működése. Sejttípusok: baktérium, növényi sejt, állati sejt, gomba. Az egyes sejttípusok működésének és felépítésének összehasonlítása. Autotróf és heterotróf életmód jellemzői. Fotoszintézis jelensége és jelentősége. 5. témakör Genetika, fajok, fajták, fenotípus, genotípus. A modern genetikai kísérletek lehetőségei, jövője, etikai problémái. Élő egyedek működése, létfenntartása: növények és gombák, ezek alkalmazkodóképessége, előfordulása. Egyes földrajzi övezetek és éghajlattípusok jellegzetes növénytakarói. 6. témakör Élő egyedek működése, létfenntartása: állatok, ezek alkalmazkodóképessége, előfordulása. A különböző földrajzi övezetek és éghajlatok jellegzetes faunája. Tápláléklánc. 7. témakör Az ember. Az emberi szervezet működése, immunrendszer, szabályozási formák (például hormonrendszer) a szervezetben, idegrendszer, egyedfejlődés. Helyes életmód, egészségtudat kialakítása. Az emberi élet kezdetével és végével kapcsolatos etikai és jogi kérdések, vélemények, problémák. 8. témakör Az ember és környezete. Anyagok körforgása, környezetszennyezési problémák és azok időbeli megjelenése, korai hatásai. Modern társadalmunk környezetvédelmi tudatossága, annak fontossága. Levegőszennyezés, vizek szennyezése, ezek hosszú távú hatásai életünkre és környezetünkre. Fajok kihalása és azok okai.
9. témakör Kőzetek, ásványok, ércek, fosszíliák, talaj. A környezeti hatások tájformáló jellege, külső és belső erők. A légkör összetétele, kapcsolata az anyagcsere folyamatokkal. Felmelegedés, lehűlés törvényszerűségei, üvegházhatás okai és következménye. Szél, szélrendszerek, azok kialakulása. Időjárási elemek. Kimeneti követelmények Anyagok, anyagszerkezet ismerete, molekulák, különböző halmazállapotú anyagok tulajdonságai (fizikai és kémiai). Atommodellek, atomok felépítésének, periódusos rendszer ismerete, tájékozódás a periódusos rendszerben, mi a tömegszám, mi a rendszám. Gáztörvények, illetve azok gyakorlati alkalmazásai, előfordulásai. Szénhidrogének, alapvető szerves anyagok ismerete, felépítésének ismerete. Alapvető hidrosztatikai ismeretek, közlekedőedények, hajszálcsövesség ismerete. Sejtek felépítése. Élőlények jellemzői: sejt, törzsek, egyes törzsek tulajdonságai (autotróf, heterotróf életmód). Ismerje a heterotrófia típusait. Az evolúció elméletének ismerete. Alapvető genetikai ismeretek, fenotípus, genotípus és azok közti különbségek. A genetika eredményeinek alkalmazása a gyakorlati tudományban. Az ember életműködésének ismerete, anyagcsere, egyedfejlődés, szabályozás. A diffúzió, az ozmózis és a vérnyomás szerepe a szervezet anyagforgalmában. A természeti és mesterséges környezet, az anyagok körforgásának jellemzőinek ismerete. Ismerjen alapvető kőzetekkel és ásványokkal, ércekkel kapcsolatos tényeket. Ismerje az üvegházhatás okait és következményeit. Ismerje a Föld szerkezetét, a kőzetlemezmozgások és a vulkanizmus kapcsolatát, valamint tájformáló hatását. Külső erők és belső erők rendszere a felszínformálásban. Időjárásváltozások biológiai hatására tudjon példát mondani. Példák alapján mutassa be az emberi tevékenység nyomán a vízburkot ért környezeti hatásokat, a felszíni és a felszín alatti vízkészlet szennyezésének következményeit, hatását a többi geoszférára. Lehetséges projekttémakörök 1. Atommodellek összehasonlítása, történeti összefoglaló 2. A periódusos rendszer kialakulása, elemek felfedezésével kapcsolatos tudománytörténeti szemelvények 3. Ideális gázok állapotváltozásai: gáztörvények, azok előfordulása a gyakorlati életben 4. Ozmotikus jelenségek, alkalmazása a hétköznapokban 5. A Föld vízháztartása és annak jelentősége, a víz különleges viselkedése az egyes halmazállapotok között 6. A hajszálcsövesség és közlekedőedények alkalmazása a technológiában, védekezés, elősegítés, természetes jelenségek 7. Genetikai kísérletek, genetikai jelenségek a természetben 8. Vírusok és baktériumok jellemzői, előfordulásuk és védekezés velük szemben, illetve hasznos baktériumfajok ismertetése 9. Gombák törzsének ismertetése, előfordulása 10. Egyes éghajlattípusok növénytakarójának jellemzői 11. Egyes éghajlattípusok állatvilágának jellemzői 12. Az emberi élet a kezdetektől a végéig 13. Az ember immunrendszere 14. Állatfajok kihalása és annak okai, veszélyeztetett és védett állat- és növényfajok 15. Természetes ásványkincsek és azok előfordulása, hasznosítása az egyes országokban, tájakon 16. Környezetszennyezés, üvegházhatás, ezek okai és története, hulladékkezelési- és újrahasznosítási technológiák és eljárások, lehetőségek
10.ÉVFOLYAM 1. témakör Tudományos világképek, azok kialakulása, paradigmaváltások és ahhoz vezető utak, folyamatok. Egymással harcban álló elméletek és elméletrendszerek, tudományos forradalmak, paradigmaváltások. 2. témakör Alapvető tudománytörténeti vonatkozások, a tudományos elméletek megalkotói és munkásságuk. Mértékegységek és mennyiségek a fizikában. Az SI mértékegységrendszer és jelentősége, használata, kialakulása. Alapmennyiségek: hosszúság, idő, tömeg. Időmérés története, periodikus jelenségek (csillagászati, mechanikai, atomfizikai időmérés). 3. témakör Sebesség, gyorsulás, erőhatás, erő és lendület fogalmai, gyakorlati vonatokozása, mozgások típusai. Különböző erőfajták. Súrlódás, közegellenállás, felhajtóerő, Bernoulli törvénye. Repülőgépek működése, repüléstörténet. Repülő állatok repülési képességének vizsgálata, magyarázata fizikai jelenségek és törvényszerűségek alapján. 4. témakör Energia, belső energia, energiaváltozások, munka, teljesítmény, hatásfok. Technikai eszközök teljesítménye, fogyasztása, hatásfoka. Energiamegmaradás, értelmezése a hétköznapi jelenségekben. 5. témakör Kölcsönhatások: termikus, mechanikai, elektromos, mágneses, gravitációs, nukleáris. Elektromos áram és alkalmazása. 6. témakör Hullámok, hullámjelenségek. Mechanikai és elektromágneses hullámok jellemzői. A fény tulajdonságai, részecske és hullámtermészete, ezek bizonyítékai. 7. témakör Elektromágneses kölcsönhatás, jelenségek. Optikai eszközök: tükrök, lencsék, azok alkalmazása a gyakorlati életben. Geometriai optika és fizikai optika jelenségei, előfordulása és alkalmazása a gyakorlatban, hétköznapi optikai jelenségek értelmezése. Színek, színképek, monokromatikus fény. 8. témakör Csillagászattörténet, világképek. Csillagászati jelenségek (napfogyatkozás, holdfogyatkozás), Univerzum felépítése, tér és idő kapcsolata. Helymeghatározás, térkép, csillagtérkép. Bolygók, meteorok, üstökösök, csillagok és csillagfejlődési szakaszok. Holdfázisok. 9. témakör Csillagászati és űrkutatási eredmények, űrkutatás története.
Kimeneti követelmények Helyi tanterv Természettudomány 9 11. évfolyam Ismerje az egyes korszakok tudományos világképeit, azok változásainak folyamatait. Ismerje a tudománytörténet magyar vonatkozásait. Ismerje az SI mértékrendszer kialakulását, az SI mértékrendszerben az alapvető mértékegységeket. A sebesség és gyorsulás fogalma, oka, hétköznapi használata. Ismerje a periodikus jelenségek fogalmát, hozzá kapcsolódó fizikai mennyiségeket (kerületi sebesség, centripetális gyorsulás, frekvencia, periódusidő). Erő, lendület, erőhatás, vektormennyiség. Súrlódások típusai, jellemzői, közegellenállás. A tömeg és a súly fogalmainak különbsége, súlytalanság fogalmának értelmezése. Felhajtóerő, hidrosztatikai nyomás, légnyomás. Repülőgépek működésének fizikai elve, Bernoulli törvénye. Energia, mechanikai energiák, belső energia és a hőmérséklet kapcsolata, valamint a munka, hatásfok fogalmainak biztos használata. Hőközlés, munkavégzés fogalmai. Az alapvető kölcsönhatások ismerete, valamint hullámjelenségek ismerete és az ezzel kapcsolatos hétköznapi jelenségek magyarázata. Elektromos alapjelenségek: elektrosztatika, valamint a váltakozó áram ismerete, az áram hatásai. Feszültség, áramerősség, ellenállás fogalma. Hullám, mint periodikus jelenség ismerete. Hullámok fajtái, mechanikai hullámok, elektromágneses hullámok. Teljes elektromágneses színkép. Optikai eszközök: képalkotás tükrök és lencsék esetében, geometriai optika ismerete. Optikai jelenségek magyarázata és használatos optikai eszközök működése, alkalmazása. Csillagok felépítése, működése, magfúzió. Bolygók keringése, mozgása, kötött keringés, Kepler törvényei. Holdfázisok, valamint holdfogyatkozás és Napfogyatkozás, mint jelenség, mint árnyékjelenség ismerete, magyarázata. Ismerje az űrkutatás és csillagászati kutatások legfőbb eredményeit, valamint az Univerzum felépítését és a Naprendszer főbb alkotóit. Egyes csillagászati modellek, világnézetek, azok tapasztalati okai. Lehetséges projekttémakörök 1. Tudományos világképek kialakulása, harc az egyes világképek között, az új tudományos paradigmák elterjedését segítő és gátló tényezők 2. Magyar és magyar származású feltalálók és természettudósok munkássága (több projekt is készíthető belőle, mert elég tágak a lehetőségek) 3. Az SI mértékegységrendszer és annak származtatása, jelentősége a nemzetközi kutatásokban 4. Az időmérés története 5. A távolságmérés és története 6. Súrlódás, közegellenállás és annak hétköznapi előfordulása hol hasznos, hol káros 7. Repüléstörténet, repülőgépek típusai, működése 8. Rovarok és madarak repülési képessége, csoportosítása 9. Mechanikai hullámok és rezgések, földrengésjelzők, földrengések, hanghullámok fajtái 10. Elektromágneses színkép áttekintése, az egyes elektromágneses hullámok előfordulása és alkalmazása a gyakorlati életben 11. Az elektromos áram különböző hatásain alapuló technikai eszközök működése, ismertetése, alkalmazása 12. A csillagászati felfedezések magyar vonatkozásai, jelenje, jövője, magyar kutatóállomások 13. Nemzetközi űrkutatási projektek, eddigi eredmények, célok, tervek 14. A Naprendszer bolygóinak státusza, története, típusai, az Oort-felhő ismertetése 15. Üstökösök és meteorrajok a múltban és a jövőben 16. Optikai eszközök: mikroszkóp, távcső és azok típusai