Nowa podstawa programowa - fizyka

Skopiowano ze stron roboczych projektu Wolne Podręczniki

Projekt podstawy programowej fizyki dla gimnazjum [1]

Cele kształcenia – wymagania ogólne

1. Wykorzystanie wielkości fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwiązania prostych zadań obliczeniowych.
   
2. Przeprowadzanie doświadczeń i wyciąganie wniosków z otrzymanych wyników.
   
3. Wskazywanie w otaczającej rzeczywistości przykładów zjawisk opisywanych za pomocą poznanych praw i zależności fizycznych.
   
4. Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularno-naukowych).
   

Treści nauczania i umiejętności – wymagania szczegółowe

1. Ruch prostoliniowy i siły. Uczeń:
   
   1. posługuje się pojęciem prędkości do opisu ruchu; przelicza jednostki prędkości;
      
   2. odczytuje prędkość i przebytą odległość z wykresów zależności drogi i prędkości od czasu, oraz rysuje te wykresy na podstawie opisu słownego;
      
   3. podaje przykłady sił i rozpoznaje je w różnych sytuacjach praktycznych;
      
   4. opisuje zachowanie się ciał na podstawie pierwszej zasady dynamiki Newtona;
      
   5. odróżnia prędkość średnią od chwilowej w ruchu niejednostajnym;
      
   6. posługuje się pojęciem przyspieszenia do opisu ruchu prostoliniowego jednostajnie zmiennego;
      
   7. opisuje zachowanie się ciał na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona;
      
   8. stosuje do obliczeń związek między masą ciała, przyspieszeniem i siłą;
      
   9. oblicza wartość siły ciężkości działającej na ciało o znanej masie;
      
   10. opisuje wzajemne oddziaływanie ciał posługując się trzecią zasadą dynamiki;
       
   11. wyjaśnia zasadę działania dźwigni dwustronnej, bloku nieruchomego, kołowrotu;
       
   12. opisuje wpływ oporów ruchu na poruszające się ciała.
       
2. Energia. Uczeń:
   
   1. wykorzystuje pojęcie energii i wymienia różne formy energii;
      
   2. posługuje się pojęciem pracy i mocy;
      
   3. opisuje wpływ wykonanej pracy na zmianę energii potencjalnej ciała;
      
   4. posługuje się pojęciem energii mechanicznej jako sumy energii kinetycznej i potencjalnej;
      
   5. stosuje zasadę zachowania energii mechanicznej;
      
   6. analizuje jakościowo zmiany energii wewnętrznej spowodowane wykonaniem pracy i przepływem ciepła;
      
   7. wyjaśnia związek między energią kinetyczną cząsteczek i temperaturą;
      
   8. wyjaśnia przepływ ciepła w zjawisku przewodnictwa cieplnego oraz rolę izolacji cieplnej;
      
   9. opisuje zjawiska topnienia, krzepnięcia, parowania, skraplania, sublimacji i resublimacji;
      
   10. posługuje się pojęciem ciepła właściwego, ciepła topnienia i ciepła parowania;
       
   11. opisuje ruch cieczy i gazów w zjawisku konwekcji.
       
3. Właściwości materii. Uczeń:
   
   1. analizuje różnice w budowie mikroskopowej ciał stałych cieczy i gazów;
      
   2. omawia budowę kryształów na przykładzie soli kuchennej;
      
   3. posługuje się pojęciem gęstości;
      
   4. stosuje do obliczeń związek między masą, gęstością i objętością ciał stałych i cieczy na podstawie wyników pomiarów wyznacza gęstość cieczy i ciał stałych;
      
   5. opisuje zjawisko napięcia powierzchniowego na wybranym przykładzie;
      
   6. posługuje się pojęciem ciśnienia (w tym ciśnienia hydrostatycznego i atmosferycznego);
      
   7. formułuje prawo Pascala i podaje przykłady jego zastosowania;
      
   8. oblicza i porównuje wartość siły wyporu dla ciał zanurzonych w cieczy lub gazie;
      
   9. wyjaśnia pływanie ciał na podstawie prawa Archimedesa.
      
4. Elektryczność. Uczeń:
   
   1. opisuje sposoby elektryzowania ciał przez tarcie i dotyk; wyjaśnia, że zjawisko to polega na przepływie elektronów; analizuje kierunek przepływu elektronów;
      
   2. opisuje jakościowo oddziaływanie ładunków jednoimiennych i różnoimiennych;
      
   3. odróżnia przewodniki od izolatorów oraz podaje przykłady obu rodzajów ciał;
      
   4. stosuje zasadę zachowania ładunku elektrycznego;
      
   5. posługuje się pojęciem ładunku elektrycznego jako wielokrotności ładunku elektronu (elementarnego);
      
   6. opisuje przepływ prądu w przewodnikach jako ruch elektronów swobodnych;
      
   7. posługuje się pojęciem natężenia prądu elektrycznego;
      
   8. posługuje się (intuicyjnie) pojęciem napięcia elektrycznego;
      
   9. posługuje się pojęciem oporu elektrycznego, stosuje prawo Ohma w prostych obwodach elektrycznych;
      
   10. posługuje się pojęciem pracy i mocy prądu elektrycznego;
       
   11. przelicza energię elektryczną podaną w kilowatogodzinach na dżule i na odwrót;
       
   12. buduje proste obwody elektryczne i rysuje ich schematy;
       
   13. wymienia formy energii na jakie zamieniana jest energia elektryczna.
       
5. Magnetyzm. Uczeń:
   
   1. nazywa bieguny magnetyczne i opisuje charakter oddziaływania między nimi;
      
   2. opisuje zachowanie igły magnetycznej w obecności magnesu oraz zasadę działania kompasu;
      
   3. opisuje oddziaływanie magnesów na żelazo i podaje przykłady wykorzystania tego oddziaływania;
      
   4. opisuje działanie przewodnika z prądem na igłę magnetyczną;
      
   5. opisuje działanie elektromagnesu i rolę rdzenia w elektromagnesie;
      
   6. opisuje wzajemne oddziaływanie magnesów z elektromagnesami i wyjaśnia działanie silnika elektrycznego prądu stałego.
      
6. Ruch drgający i fale. Uczeń:
   
   1. opisuje ruch wahadła matematycznego i ciężarka na sprężynie oraz analizuje przemiany energii w tych ruchach;
      
   2. posługuje się pojęciami amplitudy drgań, okresu, częstotliwości do opisu drgań, wskazuje położenie równowagi oraz odczytuje amplitudę i okres z wykresu x(t) dla drgającego ciała;
      
   3. opisuje mechanizm przekazywania drgań z jednego punktu ośrodka do drugiego w przypadku fal na napiętej linie i fal dźwiękowych w powietrzu;
      
   4. posługuje się pojęciami: amplitudy, okresu i częstotliwości, prędkości i długości fali do opisu fal harmonicznych oraz stosuje do obliczeń związki między tymi wielkościami;
      
   5. opisuje mechanizm wytwarzania dźwięku w instrumentach muzycznych, głośnikach itp.;
      
   6. wymienia od jakich wielkości fizycznych zależy wysokość i głośność dźwięku;
      
   7. posługuje się pojęciami infradźwięki i ultradźwięki.
      
7. Światło. Uczeń:
   
   1. porównuje (wymienia cechy wspólne i różnice) mechanizm rozchodzenia się fal mechanicznych i elektromagnetycznych;
      
   2. wyjaśnia powstawanie obszarów cienia i półcienia za pomocą prostoliniowego rozchodzenia się światła w ośrodku jednorodnym;
      
   3. wyjaśnia powstawanie obrazu pozornego w zwierciadle płaskim, wykorzystując prawa odbicia; opisuje zjawisko rozproszenia światła przy odbiciu od powierzchni chropowatej;
      
   4. opisuje skupianie promieni w zwierciadle wklęsłym posługując się pojęciami ogniska i ogniskowej;
      
   5. opisuje (jakościowo) bieg promieni przy przejściu światła z ośrodka rzadszego do ośrodka gęstszego optycznie i odwrotnie;
      
   6. opisuje bieg promieni przechodzących przez soczewkę skupiającą i rozpraszającą (biegnących równolegle do osi optycznej) posługując się pojęciami ogniska i ogniskowej;
      
   7. rysuje konstrukcyjnie obrazy wytworzone przez soczewki, rozróżnia obrazy rzeczywiste, pozorne, proste, odwrócone, powiększone, pomniejszone;
      
   8. wyjaśnia pojęcia krótkowzroczności i dalekowzroczności oraz opisuje rolę soczewek w ich korygowaniu;
      
   9. opisuje zjawisko rozszczepienia światła za pomocą pryzmatu;
      
   10. opisuje światło białe jako mieszaninę barw, a światło lasera jako światło jednobarwne;
       
   11. podaje przybliżoną wartość prędkości światła w próżni; wskazuje prędkość światła jako maksymalną prędkość przepływu informacji;
       
   12. nazywa rodzaje fal elektromagnetycznych (radiowe, mikrofale, promieniowanie podczerwone, światło widzialne, promieniowanie nadfioletowe i rentgenowskie) i podaje przykłady ich zastosowania.
       
8. Wymagania przekrojowe. Uczeń:
   
   1. opisuje przebieg i wynik przeprowadzanego doświadczenia, wyjaśnia rolę użytych przyrządów, wykonuje schematyczny rysunek obrazujący układ doświadczalny;
      
   2. wyodrębnia zjawisko z kontekstu, wskazuje czynniki istotne i nieistotne dla wyniku doświadczenia;
      
   3. szacuje rząd wielkości spodziewanego wyniku i ocenia na tej podstawie wartości obliczanych wielkości fizycznych;
      
   4. przelicza wielokrotności i podwielokrotności (przedrostki mikro-, mili-, centy-, hekto-, kilo-, mega-). Przelicza jednostki czasu (sekunda, minuta, godzina, doba);
      
   5. rozróżnia wielkości dane i szukane;
      
   6. odczytuje dane z tabeli i zapisuje dane w formie tabeli;
      
   7. rozpoznaje proporcjonalność prostą na podstawie danych liczbowych lub na podstawie wykresu oraz posługuje się proporcjonalnością prostą;
      
   8. sporządza wykres na podstawie danych z tabeli (oznaczenie wielkości i skali na osiach) a także odczytuje dane z wykresu;
      
   9. rozpoznaje zależność rosnącą i malejącą na podstawie danych z tabeli lub na podstawie wykresu oraz wskazuje wielkość maksymalną i minimalną;
      
   10. posługuje się pojęciem niepewności pomiarowej;
       
   11. zapisuje wynik pomiaru lub obliczenia fizycznego jako przybliżony (z dokładnością do 2 cyfr znaczących);
       
   12. planuje doświadczenie lub pomiar, wybiera właściwe narzędzia pomiaru; mierzy: czas, długość, masę, temperaturę, napięcie elektryczne, natężenie prądu.
       

Wymagania doświadczalne

W trakcie nauki w gimnazjum uczeń obserwuje i opisuje jak najwięcej doświadczeń. Nie mniej niż połowa doświadczeń opisanych poniższej powinna zostać wykonana samodzielnie przez uczniów w grupach, pozostałe doświadczenia – jako pokaz dla wszystkich, wykonany przez wybranych uczniów pod kontrolą nauczyciela. Uczeń:

1. wyznacza gęstość substancji z jakiej wykonano przedmiot w kształcie prostopadłościanu, walca lub kuli za pomocą wagi i linijki;
   
2. wyznacza prędkość przemieszczania się (np. w czasie marszu, biegu, pływania, jazdy rowerem) za pośrednictwem pomiaru odległości i czasu;
   
3. dokonuje pomiaru siły wyporu za pomocą siłomierza (dla ciała wykonanego z jednorodnej substancji o gęstości większej od gęstości wody);
   
4. wyznacza masę ciała za pomocą dźwigni dwustronnej, innego ciała o znanej masie i linijki;
   
5. wyznacza ciepło właściwe wody za pomocą czajnika elektrycznego lub grzałki o znanej mocy (przy założeniu braku strat);
   
6. demonstruje zjawisko elektryzowania przez tarcie oraz wzajemnego oddziaływania ciał naładowanych;
   
7. buduje prosty obwód elektryczny według zadanego schematu (wymagana jest znajomość symboli elementów: ogniwo, opornik, żarówka, wyłącznik, woltomierz, amperomierz);
   
8. wyznacza opór elektryczny opornika lub żarówki za pomocą woltomierza i amperomierza;
   
9. wyznacza moc żarówki zasilanej z baterii za pomocą woltomierza i amperomierza;
   
10. demonstruje działanie prądu w przewodzie na igłę magnetyczną (zmiany kierunku wychylenia przy zmianie kierunku przepływu prądu, zależność wychylenia igły od pierwotnego jej ułożenia względem przewodu);
    
11. demonstruje zjawisko załamania światła (zmiany kąta załamania przy zmianie kąta padania – jakościowo;
    
12. wyznacza okres i częstotliwość drgań ciężarka zawieszonego na sprężynie oraz okres i częstotliwość drgań wahadła matematycznego;
    
13. wytwarza dźwięk o większej i mniejszej częstotliwości od danego dźwięku za pomocą dowolnego drgającego przedmiotu lub instrumentu muzycznego;
    
14. wytwarza za pomocą soczewki skupiającej ostry obraz przedmiotu na ekranie odpowiednio dobierając doświadczalnie położenie soczewki i przedmiotu.