FYZIKA

UČEBNÉ OSNOVY GYMNÁZIA

štvorročné štúdium

povinný učebný predmet

Schválilo Ministerstvo školstva Slovenskej republiky dňa 24. 2. 1997 pod číslom 1252/96-15 s platnosťou od 1. 9. 1997

Ciele

Poslaním vyučovania tyziky v gymnáziu s štvorročným štúdiom je poskytnúť žiakom vedomosti a zručnosti, ktoré im umožnia správne chápať a vysvetlovať javy, deje a zákonitosti reálneho sveta, a ktoré sú podstatné pre utváranie fyzikálneho a spolu s poznatkami z iných prirodovedných predmetov aj prírodovedného obrazu sveta. Dôraz sa kladie na rozvoj poznávacich schopností žiakov, spôsobilosť samostatne získavať a využívať informácie v situáciách, do ktorých sa dostávajú v prírode, spoločnosti a každodennom živote.

Výchovno-vzdelávaci proces vo fyzike smeruje k tomu, aby žiaci

• poznali fyzikálne javy, deje, stavy, zákony a teórie, pochopili ich podstatu, súvislosti a príčinné vzťahy medzi nimi,
• poznali fyzikálne pojmy, veličiny a ich jednotky, sústavu SI,
• pochopili fyzikálnu podstatu javov bežného života, vzťah fyziky k iným vedným disciplínam a technike,
• osvojili si a používali metódy a techniky fyzikálneho poznávania
• systematické pozorovanie a opis javov, meranie vybraných fyzikálnych veličín, fyzikálny experiment, vedeli zaznamenať, spracovať, vyhodnotiť a zovšeobecniť výsledky,
• vedeli uvažovať induktívne, deduktívne a pomocou analógií, vedeli používať terminológiu, frazeológiu a symboliku, prijaté konvencie,
• nadobudli zručnosť používať matematický aparát vo fyzike, čítať a konštruovať grafy funkčných závislostí medzi fyzikálnymi veličinami,
• vedeli aplikovať získané vedomosti a zručnosti pri riešení fyzikálnych problémov a úloh, pri štúdiu ďalších prírodovedných či technických predmetov, modelovať jednoduché fyzikálne javy a procesy, efektívne pritom využívať výpočtovú techniku,
• vedeli získavať informácié z textu a iných zdrojov, triediť a zaznamenať ich, začleniť do sústavy fyzikálnych poznatkov,
• dokázali posúdiť sociálne a environmentálne dôsledky aplikácií fyziky, chápali potrebu a poznali spôsoby ochrany zdravia a životného prostredia,
• chápali fyzikálne poznanie ako dôležitú súčasť ľudskej kultúry a ako podmienku rozvoja vedy, techniky a spoločnosti,
• osvojili si návyky, postoje, hodnoty dôležité pre ďalšie vzdelávanie, tvorivú činnosť, vzťah k iným a k sebe.

Obsah

V obsahu fyzikálneho vzdelávania sú zaradené tie fyzikálne pojmy, zákony, teórie, metódy práce, ktoré i pri súčasnom rozvoji fyziky a techniky tvoria pre žiaka nevyhnutný, relatívne stabilný základ na orientáciu v pribúdajúcich informáciách, a ktoré sú podstatné pre dalšie prehlbovanie a rozširovanie jeho poznávania. Zúžením rozsahu obsahu vzdelávaniasa utvára priestor na sebarealizáciu žiaka, na jeho možnosť získavať nové poznatky s podielom vlastnej samostatnej poznávacej činnosti.

V učebných osnovách je zaradené základné učivo, ktoré si má v predpísanom počte hodín (10), určených učebným plánom ako záväzné minimum pre celé gymnaziálne štúdium osvojiť, aj keď na rôznej úrovni, každý žiak. Pre prácu so žiakmi, ktorí majú predpoklady osvojiť si fyziku aj v základnom kurze dôkladnejšie, sú niektoré námety na rozšírenie učiva uvedené v hranatých zátvorkách.

Učivo je rozložené do 1. - 4. ročníka s časovou dotáciou 3, 3, 2, 2 vyučovacích hodín týždenne. Vo všetkých ročníkoch je z tohto počtu jedna hodina týždenne určená na prácu s delenou triedou. V 1. a 2. ročníku sú jej obsahom laboratórne a teoretické cvičenia, v 3. a 4. ročníku aj dôkladnejšie vysvetlenie učiva sprístupneného na spoločnej hodine, priebežné precvičovanie, upevňovanie, prehlbovanie, zhrnutie a systematizácia poznatkov.

Učebný plán gymnázia obsahuje v 2., 3. a 4. ročníku rozširujúce hodiny, z ktorých môže fyzika čerpať na posilnenie časovej dotácie povinného vyučovania, na voliteľné vyučovanie, prípadne ich využiť aj na koncipovanie ďalšieho povinného predmetu s fyzikálnou tematikou.

Cvičenia

Laboratórne cvičenia
1.	Oboznámenie žiakov s prácou v laboratóriu. Overenie laboratórnych zručností žiakov zo ZŠ.
2.	Meranie dĺžky posuvným meradlom s nóniom a mikrometrickou skrutkou. Meranie telesa vážením. Meranie dĺžky časového intervalu. Meranie objemu kvapaliny pomocou odmernej nádoby.
3.	Pokusné pozorovanie pohybu guľôčky po naklonenej a vodorovnej rovine.
4.	Meranie veľkosti sily trenia pri šmykovom trení.
5.	Experimentálne štúdium vzájomných premien mechanických foriem energie.
6.	Meranie hustoty kvapaliny s využitím Archimedovho zákona.
7.	Meranie výtokovej rýchlosti kvapaliny.
8.	Určenie povrchového napätia kvapaliny.
9.	Určenie mernej tepelnej kapacity telesa pomocou zmiešavacieho kalorimetra.
10.	Overenie Hookovho zákona.
11.	Určenie merného skupenského tepla topenia ľadu, ptípadne ľahko tavitelnej látky.
12.	Meranie prúdu a napätia.
13.	Meranie odporu rezistora.
14.	Meranie vnútorného odporu a elektromotorického napätia zdroja.
15.	Určenie indukčnosti cievky striedavým prúdom.
16.	Meranie výkonu striedavého prúdu.
17.	Overenie činnosti polovodičového usmerňovača.
18.	Meranie vlnovej dĺžky svetla. Uvedené laboratórne úlohy sú záväzné. Okrem nich možno vo vyučovaní realizovať aj ďalšie s témami podľa vlastného výberu.
Teoretické cvičenia
Teoretické cvičenia sú určené na priebežné precvičovanie, upevňovanie a prehlbovanie poznatkov formou riešenia kvantitatívnych a kvalitativnych úloh (východiskom pre riešenie môže byt aj experiment), diskusiu k vybraným problémom, na zhrnutie a systematizáciu poznatkov. Konkrétny obsah cvičení volí učiteľ podľa vlastného uváženia.

Proces

Metódy, formy a prostriedky vyučovania fyziky majú stimulovať rozvoj poznávacích schopností žiakov, podporovať ich cieľavedomosť, samostatnosť, tvorivosť. Uprednostňujú sa také stratégie vyučovania, pri ktorých žiak ako aktívny subjekt v procese má možnosť spolurozhodovať a spolupracovať, učiteľ zase povinnosť nie nútiť, ale motivovať, povzbudzovať a viesť žiaka k čo najlepším výkonom, podporovať jeho aktivity všeobecne i v oblastiach zvýšeného štúdijného záujmu.
Stimulovať poznávacie činnosti žiaka predpokladá uplatňovať vo vyučovaní vo vhodnom proporcionálnom zastúpení a prepojení metódy empirického a teoretického poznávania.

Empirická zložka fyzikálneho poznávania sa vo vyučovaní realizuje prostredníctvom sledovania demonštrácií fyzikálnych javov, ale aj participáciou žiakov na ich uskutočňovaní a vykonávaním experimentálnych činností samotnými žiakmi.

Každá experimentálna činnosť má istú logickú postupnosť - od vyslovenia problému úlohy, úvahy o možnosti jeho riešenia, opisu a zostavania experimentálneho zariadenia, vyjadrenia hypotézy o výsledku, získania, zaznamenania a spracovania údajov, konfrontácie hypotézy s výsledkom experimentu, až po zostavenie a zovšeobecnenie záverov. Žiak by si mal praktickou činnosťou uvedený postup osvojiť a riadiť sa ním.

Teoretické poznávanie sa rozvíja pri vysvetľovaní fyzizykálnych javov, dejov, zákonitostí, pri riešení fyzikálnych problémov a diskusiách k nim. Prevažuje pri sprístupňovaní málo názorných, abstraktných častí učiva, kde reálny experiment treba nahradiť myšlienkovým, či reálne deje ich modelmi.

Dôležitou súčasťou teoretického poznávania a zároveň prostriedkom precvičovania, upevňovania, prehlbovania a systematizácie poznatkov je riešenie kvantitatívnych a kvalitatívnych úloh z učiva jednotlivých tematických celkov, ale i úloh komplexného charakteru, ktoré umožňujú spájať a využívať poznatky z viacerých častí učiva.

Predpokladom zabezpečenia integrity a kontinuity poznávania nielen vo vnútri fyziky, ale v celom systéme vzdelávania, je koordinácia vyučovania fyziky s ostatnými prírodovednými predmetmi, a ďalšími predmetmi, v ktorých sa fyzikálne poznatky využívajú. Táto koordinácia nemusí byť nevyhnutne časová. Mala by byť však vždy obsahová (rovnaká interpretácia pojmov a zákonov vo všetkých predmetoch, v ktorých sa tieto pojmy a zákony vyskytujú, používanie jednotnej terminológie a symboliky) a metodologická (koordinácia metód práce aplikovaných napr. pri laboratórnych cvičeniach, riešení úloh a pod.).

Žiakom, ktorí sa rozhodnú ukončit štúdium fyziky v gymnáziu maturitnou skúškou, treba v nadväznosti na povinné vyučovanie umožniť prípravu na maturitu prehlbeným vzdelávaním v rozšírenej, voliteľnej, prípadne nepovinnej forme vyučovania.

Tvorbu učebných osnov koordinovali: RNDr. Eva Tomanová, CSc., RNDr. Viera Lapitková, CSc.