fizyka ponadgim roz MUMQSGXBFO5 Nieznany

KSZTA¸CENIE

KSZTA¸CENIE
W ZAKRESIE

W ZAKRESIE

W ZAKRESIE
ROZSZERZONYM

ROZSZERZONYM

Program nauczania

w liceum ogólnokszta∏càcym

Warszawa
Wydawnictwa Szkolne
i Pedagogiczne
Spó∏ka Akcyjna

www.wsip.com.pl

Program nauczania dopuszczony do u˝ytku szkolnego przez ministra

w∏aÊciwego do spraw oÊwiaty i wychowania i wpisany do wykazu programów

nauczania fizyki w zakresie rozszerzonym dla liceum ogólnokszta∏càcego na

podstawie opinii rzeczoznawców: dr. Stanis∏awa Jakubowicza, mgr. S∏awomira

Ziemickiego, dr Teresy Opolskiej

Numer dopuszczenia

DKOS – 4015 – 62/02

Jan Blinowski W¸odzimierz Zielicz

ASTRONOMIA

FIZYKA

Spis treÊci

Podstawa programowa kszta∏cenia w profilach dla szkó∏ Êrednich

1. Charakterystyka programu / 5
2. Cele kszta∏cenia i procedury osiàgania celów / 8

2. 1. Konstrukcja podr´cznika / 10
2. 2. Metodyka pracy na lekcji / 11
2. 3. Zadania domowe / 12
2. 4. Metodyka rozwiàzywania zadaƒ / 13
2. 5. Projekty / 16
2. 6. Relacje uczeƒ-nauczyciel / 16
2. 7. Ocenianie / 17
2. 8. Uczniowie szczególnie zdolni / 18
2. 9. Wykorzystanie umiej´tnoÊci i wiadomoÊci nabytych przez ucznia / 18
2.10. Wspó∏praca z nauczycielami innych przedmiotów / 19

3. Wychowawcze aspekty realizacji programu / 20
4. Dostosowanie programu do danej klasy / 22
5. Osiàgni´cia ucznia / 24
5.1. Ocena osiàgni´ç ucznia / 24
6. TreÊci kszta∏cenia / 29
6.1. Klasa I / 29
6.2. Klasa II / 33
6.3. Klasa III / 39
7. Uwagi o realizacji programu / 43
7.1. Âcie˝ki edukacyjne / 44

Podstawa programowa

Cele edukacyjne:

1. Rozumienie zjawisk otaczajàcego Êwiata

oraz natury i struktury fizyki i jej zwiàzku
z innymi naukami przyrodniczymi.

2. ZnajomoÊç metod badawczych fizyki oraz

roli eksperymentu i teorii w jej rozwoju.

3. Wiedza i umiej´tnoÊci niezb´dne do dal-

szego kszta∏cenia na kierunkach Êcis∏ych,
przyrodniczych i technicznych.

Zadania szko∏y:

1. Nauczanie fizyki w sposób kontekstowy -

w oparciu o zagadnienia wyst´pujàce
w ˝yciu codziennym, przyrodzie i technice.

2. Uzupe∏nienie i uporzàdkowanie wiedzy fi-

zycznej i astronomicznej ucznia w celu po-
g∏´bienia rozumienia nauki, jej mo˝liwo-
Êci i ograniczeƒ oraz przygotowania do
studiów na kierunkach Êcis∏ych, przyrod-
niczych i technicznych.

3. UÊwiadomienie roli eksperymentu i teorii

w poznawaniu przyrody oraz znaczenia
matematyki w budowaniu modeli i rozwià-
zywaniu problemów fizycznych.

4. Wdra˝anie ucznia do krytycznego korzy-

stania ze êróde∏ informacji.

5. Rozwijanie u ucznia umiej´tnoÊci samo-

dzielnego formu∏owania wypowiedzi o za-
gadnieniach astronomicznych i fizycznych,
prowadzenia dyskusji w sposób termino-
logicznie i merytorycznie poprawny, roz-
wiàzywanie problemów fizycznych, wyko-
nywania obliczeƒ.

6. Rozwijanie zainteresowania fizykà i astro-

nomià.

PODSTAWA PROGRAMOWA

KSZTA¸CENIA W PROFILACH

DLA SZKÓ¸ ÂREDNICH

Dziennik Ustaw Rzeczypospolitej Polskiej

(Nr 61. Warszawa, dn. 19 czerwca 2001 r.)

FIZYKA I ASTRONOMIA

7. Inspirowanie dociekliwoÊci i postawy ba-

dawczej uczniów.

8. Stworzenie warunków do planowania

i prowadzenia eksperymentów oraz ana-
lizy ich wyników.

9. Wykorzystywanie metod komputero-

wych do budowania modeli i analizy wy-
ników doÊwiadczeƒ.

10. Zapoznawanie na wybranych przyk∏a-

dach z warsztatem pracy wspó∏czesne-
go fizyka.

TreÊci nauczania:

1. Ruch i si∏y.

Matematyczny opis ruchu w jednym
i dwóch wymiarach. Przyczyny zmian ru-
chu. Opory ruchu. Ruch post´powy i ob-
rotowy. Energia mechaniczna. Zasady za-
chowania w mechanice.

2. Polowy opis oddzia∏ywaƒ.

Pole grawitacyjne, ruch masy w polu gra-
witacyjnym. Pole elektryczne, ruch czàst-
ki na∏adowanej w polu elektrycznym, prze-
wodniki i dielektryki. Pole magnetyczne,
ruch na∏adowanej czàstki w polu magne-
tycznym.

3. Obwody pràdu sta∏ego.

Przemiany energii w obwodach pràdu sta-
∏ego.

4. Pole elektromagnetyczne.

Indukcja elektromagnetyczna. Obwody
pràdu przemiennego z pojemnoÊcià i in-
dukcyjnoÊcià. èród∏a napi´cia. Elektrycz-
ne obwody drgajàce. Fale elektromagne-
tyczne i ich w∏asnoÊci.

PROGRAM NAUCZANIA

5. Fizyczne podstawy mikroelektroniki i te-

lekomunikacji.
Modele przewodnictwa. Pó∏przewodnik,
dioda, tranzystor. Analogowy i cyfrowy
zapis sygna∏ów.

6. Zjawiska termodynamiczne.

Zasady termodynamiki, ich statystyczna in-
terpretacja oraz zastosowania. Opis prze-
mian gazowych. PrzejÊcia fazowe.

7. Zjawiska hydrostatyczne i aerostatyczne.

Opis zjawisk hydrostatycznych i aero-
statycznych oraz przyk∏ady ich wyko-
rzystania.

8. Przeglàd poznanych modeli i teorii fizycz-

nych oraz astronomicznych.
Dyskusja ich u˝ytecznoÊci i zakresu sto-
sowalnoÊci w powiàzaniu z eksperymen-
talnà weryfikacjà.

1. CHARAKTERYSTYKA PROGRAMU

Program powsta∏ w oparciu

o Podstaw´ programowà kszta∏cenia ogólnego dla

liceów profilowanych

, zatwierdzonà przez MEN rozporzàdzeniem z dnia 21 maja

2001 roku.

Adresaci programu

Program przeznaczony jest dla uczniów liceum profilowanego, którzy wybrali fi-
zyk´ jako przedmiot profilowy. Oznacza to, ˝e planujà oni zdawanie matury z tego
przedmiotu oraz, prawdopodobnie, zamierzajà podjàç studia na kierunkach Êci-
s∏ych, przyrodniczych bàdê technicznych. Majàc takie plany na przysz∏oÊç, zapew-
ne wybiorà oni równie˝ profil rozszerzony z matematyki. Jest to istotne, poniewa˝
matematyka jest j´zykiem fizyki. Obydwa te przedmioty uchodzà za trudne, dlate-
go te˝ istnieje niewielka szansa, ˝e akurat taki wybór zosta∏ dokonany przypadko-
wo. Zak∏adamy wi´c, ˝e uczeƒ ma pozytywny stosunek do przedmiotu,
a poziom jego umiej´tnoÊci i uzdolnieƒ w zakresie matematyki i fizyki jest wy˝szy
ni˝ przeci´tny. Ma te˝ cele ˝yciowe (dobra ocena z egzaminu maturalnego z fizyki,
powodzenie w edukacji na poziomie wy˝szym i w pracy zawodowej), które stano-
wià du˝à motywacj´ do nauki fizyki. Jest to wa˝ne, gdy˝ pozwala na odejÊcie czy
po∏o˝enie znacznie mniejszego nacisku na bie˝àcà kontrol´ wiadomoÊci, na rzecz
takich form sprawdzania osiàgni´ç uczniów, które przede wszystkim majà charak-
ter informacji zwrotnej dla ucznia i nauczyciela oraz obejmujà wi´ksze partie ma-
teria∏u. Stanowi to jednoczeÊnie wst´p do akademickich form kszta∏cenia. Fakt, ˝e
uczniowie przygotowujà si´ do zewn´trznego egzaminu maturalnego, zorientowa-
nego na sprawdzanie umiej´tnoÊci oraz to, ˝e majà oni na ogó∏ pozytywny stosunek
do przedmiotu, pozwala na bardziej partnerskie relacje mi´dzy nimi a nauczyciela-
mi. Przypominaç one mogà stosunki mi´dzy trenerem a zawodnikiem we wspól-
nym dà˝eniu do osiàgania mistrzostwa. Zdawanie egzaminu maturalnego z fizyki
w liceum profilowanym oznacza koniecznoÊç mo˝liwie cz´stego sprawdzania osià-
gni´ç uczniów w formie do niego zbli˝onej. Podstawowym celem nauczyciela reali-
zujàcego ten program, jest przygotowanie uczniów do zewn´trznego egzaminu ma-
turalnego i kontynuacji nauki na studiach przyrodniczych, Êcis∏ych czy technicznych.

Warunki realizacji programu

TreÊci nauczania

Podstawy programowej kszta∏cenia ogólnego

b´dà realizowa-

ne równolegle z treÊciami

podstawy programowej

dla profilu rozszerzonego,

w grupie uczniów przygotowujàcych si´ do matury od klasy pierwszej. Inne po-
dejÊcie (najpierw realizacja treÊci

Podstawy programowej kszta∏cenia ogólnego

a nast´pnie treÊci z profilu rozszerzonego) w tym wypadku nie wydaje si´ nam
ani realistyczne, ani efektywne. Przy takim za∏o˝eniu, wskazane jest przyznanie
minimum 9-10 godzin tygodniowo w ciàgu trzech lat. W takim co najmniej wy-
miarze godzin program ten mo˝e byç realizowany (zwracamy uwag´, ˝e skróce-

PROGRAM NAUCZANIA

nie czasu nauki do koƒca marca w klasach maturalnych powoduje, ˝e godziny
w klasie pierwszej i drugiej oraz w maturalnej nie sà ekwiwalentne – dwie godzi-
ny tygodniowo w klasie pierwszej lub drugiej odpowiadajà trzem godzinom tygo-
dniowo w klasie trzeciej). Zak∏adamy wi´c, ˝e program b´dzie realizowany
w wymiarze trzech godzin tygodniowo w ka˝dej klasie. OczywiÊcie, ka˝da dodat-
kowa godzina jest bardzo korzystna, gdy˝ daje mo˝liwoÊç dodatkowych çwiczeƒ,
utrwalajàcych nabyte przez ucznia umiej´tnoÊci, przy wykorzystaniu ró˝nych form
aktywnoÊci.

Dla przedmiotu o charakterze doÊwiadczalnym, jakim jest fizyka, idea∏em

by∏aby mo˝liwoÊç korzystania ze znakomicie wyposa˝onej pracowni. Realia
w wi´kszoÊci naszych szkó∏ odbiegajà jednak od tego idea∏u, dlatego b´dziemy
proponowaç doÊwiadczenia proste. Majà one t´ dodatkowà zalet´, ˝e szczegó∏y
opisu funkcjonowania skomplikowanego uk∏adu doÊwiadczalnego nie przes∏a-
niajà istoty procesu badawczego. Takie doÊwiadczenia mogà byç wykonywane
równie˝ przez samych uczniów w warunkach domowych w wypadku (niepo˝àda-
nym), gdy nie mo˝na wykonaç ich podczas zaj´ç. Wymagaç to b´dzie oczywiÊcie
wst´pnego omówienia eksperymentu oraz dyskusji otrzymanych wyników pod-
czas nast´pnej lekcji. Ze wzgl´du na ograniczenia czasowe zak∏adamy, ˝e uczeƒ
w ciàgu roku wykona pi´ç doÊwiadczeƒ fizycznych wraz z pe∏nà ich analizà, co
daje pi´tnaÊcie eksperymentów w ciàgu ca∏ej nauki w liceum. Zak∏adamy, ˝e pod-
czas zaj´ç eksperymentalnych nauczyciel b´dzie mia∏ mo˝liwoÊç prowadzenia
lekcji w grupach, w których liczba uczniów nie przekracza dwudziestu osób.
Wykonywanie doÊwiadczeƒ, a zw∏aszcza ich planowanie oraz analiza otrzyma-
nych wyników stanowià podstawowà okazj´ do zdobycia umiej´tnoÊci, odpowia-
dajàcych trzeciemu standardowi wymagaƒ egzaminacyjnych (umiej´tnoÊç stoso-
wania metod badawczych do rozwiàzywania problemów).

Zdobycie umiej´tnoÊci okreÊlonych przez standardy wymagaƒ egzaminacyjnych,

jak równie˝ pe∏ne zrozumienie posiadanej wiedzy, jest mo˝liwe wy∏àcznie w wyni-
ku rozwiàzania mo˝liwie du˝ej iloÊci problemów fizycznych. Celowo mówimy
o problemach, a nie o zadaniach, gdy˝ chodzi nie tylko o otrzymanie wartoÊci licz-
bowej w wyniku skomplikowanych operacji matematycznych (z czym, niestety, bar-
dzo cz´sto kojarzy si´ s∏owo zadanie). Chodzi tu o mo˝liwie pe∏nà analiz´ wyst´pu-
jàcego problemu fizycznego i podstawowych praw, które mo˝na wykorzystaç do
jego opisu, a nast´pnie zastosowanie tych praw i dyskusj´ otrzymanego wyniku.
Wa˝ne jest, by uczniowie samodzielnie (w grupach bàdê indywidualnie) starali si´
rozwiàzaç problem. Nauczyciel powinien jedynie naprowadzaç i korygowaç b∏´dy.
Równie˝ rozwiàzywanie problemów przy tablicy zarówno wtedy, gdy stanowi pod-
sumowanie pracy grupowej czy indywidualnej, jak i w wypadku pokazywania roz-
wiàzaƒ nowych typów problemów, powinno byç wykonywane raczej przez ucznia
prowadzonego przez nauczyciela, ni˝ przez samego nauczyciela. Warto czynnoÊci
tej nie wiàzaç z ocenianiem, albo zrobiç to wy∏àcznie w sposób pozytywny (dobra
ocena za wykazanie si´ umiej´tnoÊciami i wiedzà, bardzo dobra za twórcze podej-
Êcie i pomys∏owoÊç). Bardzo korzystne dla rozwoju uczniów jest te˝ opracowywa-
nie przez nich w grupach szerszych zagadnieƒ. Niektóre z nich powinny wymagaç

wiedzy i umiej´tnoÊci z ró˝nych przedmiotów (np. biologia, chemia i fizyka kurze-
go jaja). Takie projekty interdyscyplinarne sà szczególnie po˝yteczne, gdy chcemy
poszerzaç ÊwiadomoÊç ekologicznà uczniów (np. badanie w∏aÊciwoÊci biologicz-
nych, chemicznych i fizycznych wody pitnej).

Zadania domowe powinny byç zadawane w taki sposób, aby mi´dzy momen-

tem przedstawienia ich uczniom a terminem realizacji mieli oni mo˝liwoÊç spo-
tkania z nauczycielem. Umo˝liwia to wyjaÊnienie wàtpliwoÊci powsta∏ych pod-
czas pracy nad ich rozwiàzaniem.

Warto zadawaç takie zadania, aby uczniowie musieli sami zdobywaç informa-

cje. Mogliby oni przeczytaç jakàÊ ksià˝k´ o charakterze popularnonaukowym,
czy przet∏umaczyç jakiÊ kilkustronicowy tekst na j´zyk polski. W ten sposób ucznio-
wie przyzwyczajajà si´ do pracy z ró˝nymi êród∏ami informacji.

TreÊci kszta∏cenia nie dzielimy na poszczególne jednostki lekcyjne. Na tym

poziomie mogà one byç realizowane w wi´kszych blokach tematycznych, zapew-
niajàcych odpowiednià integracj´ poszczególnych poj´ç i umiej´tnoÊci. Cz´Êç
z nich mo˝e byç realizowana w formie eksperymentalnej czy zadaniowej przez
samych uczniów, w warunkach domowych. Trudniejsze wiadomoÊci, charaktery-
styczne dla tego poziomu kszta∏cenia, nie sà zdobywane w trakcie jednej lekcji,
ale raczej przez d∏u˝szy okres czasu. Dla wielu form aktywnoÊci ucznia, wykorzy-
stywanych w trakcie realizacji programu, ró˝ne mogà byç proporcje podzia∏u czasu
na cz´Êç realizowanà pod bezpoÊrednim nadzorem nauczyciela i na cz´Êç,
w której udziela on instrukcji przed wykonaniem zadaƒ i omawia osiàgni´te wy-
niki. Bardzo istotny jest te˝ przemyÊlany dobór prac domowych oraz wykorzysta-
nie ich rezultatów. Umiej´tnoÊci zwiàzane z wykonywaniem doÊwiadczeƒ i anali-
zà danych eksperymentalnych powinny byç wprowadzane i nabywane stopniowo,
wraz z kolejnymi zadaniami doÊwiadczalnymi.

Charakterystyka programu

PROGRAM NAUCZANIA

2. CELE KSZTA¸CENIA I PROCEDURY

OSIÑGANIA CELÓW

W oparciu o

podstaw´ programowà

wyró˝niliÊmy nast´pujàce cele kszta∏cenia,

które powinno si´ osiàgnàç podczas nauczania fizyki w wersji rozszerzonej:
1. Zdobycie wiedzy i umiej´tnoÊci, niezb´dnych do dalszego kszta∏cenia na kie-

runkach Êcis∏ych , przyrodniczych i technicznych.

2. Rozumienie natury i struktury fizyki, jej zwiàzku z innymi naukami przyrodni-

czymi oraz, w oparciu o t´ wiedz´, zjawisk otaczajàcego Êwiata.

3. ZnajomoÊç i zrozumienie sposobu rozwijania si´ fizyki oraz relacji mi´dzy eks-

perymentem i teorià w tym rozwoju.

4. Przygotowanie do rozumnego odbioru i oceny informacji, a tak˝e podejmo-

wania dyskusji i formu∏owania opinii.

Wymienione cele kszta∏cenia sà zgodne z celami wymienionymi w

podstawie

programowej

z fizyki dla kszta∏cenia w profilu. Ze wzgl´du na czwarty standard

wymagaƒ egzaminacyjnych oraz

podstaw´ programowà

dla kszta∏cenia w zakre-

sie podstawowym, dodaliÊmy istotny naszym zdaniem punkt 4.

Reforma szkolnictwa, a zw∏aszcza wieƒczàcy edukacj´ w liceum profilowanym

zewn´trzny egzamin dojrza∏oÊci, wraz z towarzyszàcymi mu standardami wymagaƒ
egzaminacyjnych, stanowià istotne wyzwanie dla nauczyciela fizyki. Dotyczy to
zw∏aszcza tych nauczycieli, którzy b´dà pracowaç z uczniami przygotowujàcymi si´
do egzaminu maturalnego z tego przedmiotu. Poniewa˝ uczniowie ci to w przewa-
˝ajàcej cz´Êci osoby planujàce podj´cie studiów, w których kurs fizyki odgrywa istotnà
rol´, nale˝y wi´c jednoczeÊnie przygotowaç ich do edukacji akademickiej w tym
zakresie. Mo˝na równie˝ przypuszczaç, ˝e du˝à cz´Êç uczniów przygotowujàcych
si´ do matury z fizyki b´dà stanowili ci, którzy dokonali takiego wyboru nie tylko ze
wzgl´du na swoje plany zawodowe, ale z autentycznego zainteresowania przed-
miotem. OczywiÊcie, jedno nie wyklucza drugiego i cz´sto obydwie motywacje b´dà
wyst´powaç równoczeÊnie. Istotnym celem nauczyciela jest nie tylko utrzymanie
tego zainteresowania, ale równie˝ rozbudzenie go u uczniów traktujàcych fizyk´
utylitarnie. Zadanie stojàce przed nauczycielem fizyki jest tym trudniejsze, ˝e ze-
spó∏ uczniowski, z którym przyjdzie mu pracowaç, b´dzie, ze wzgl´du na mnogoÊç
realizowanych w gimnazjach programów i wykorzystywanych podr´czników do ma-
tematyki i fizyki, nies∏ychanie zró˝nicowany, jeÊli chodzi o nabyte umiej´tnoÊci
i wiedz´. Pewnym wyk∏adnikiem mogà byç wymagania egzaminów pogimnazjal-
nych, którymi zapewne w du˝ym stopniu b´dà kierowaç si´ nauczyciele na tym
szczeblu kszta∏cenia. Zanim jednak egzaminy te uzyskajà swojà ostatecznà form´,
a nauczyciele doÊwiadczenie, niezb´dne, by do nich w sposób efektywny przygoto-
wywaç swoich uczniów, minie kilka lat.

Nie znamy jeszcze dok∏adnie liczby godzin nauczania fizyki w liceum profilo-

wanym dla grupy zdajàcej matur´ z tego przedmiotu i nie wiemy, jak b´dà one
roz∏o˝one na poszczególne klasy. Zak∏adamy, ˝e razem z czasem przeznaczonym

na realizacj´ kszta∏cenia w zakresie podstawowym (przyjmujàc najbardziej logicz-
nà dydaktycznie wspólnà realizacj´

podstaw programowych

w tej grupie) nauczy-

ciel b´dzie mia∏ do dyspozycji trzy godziny lekcyjne tygodniowo w ka˝dej z trzech
klas liceum. Niepewny jest równie˝ podzia∏ klasy na grupy, niezb´dny jednak przy
wykonywaniu zadaƒ doÊwiadczalnych.
Przypomnijmy standardy wymagaƒ egzaminacyjnych.

Zdajàcy powinien:
1) Wykazywaç si´ zrozumieniem zjawisk otaczajàcego Êwiata:

a) pos∏ugiwaç si´ poj´ciami fizycznymi do opisywania zjawisk;
b) wyjaÊniaç i przewidywaç przebieg zjawisk na podstawie znanych praw.

2) Stosowaç posiadanà wiedz´ do rozwiàzywania problemów teoretycznych i do-

Êwiadczalnych:

a) szacowaç i obliczaç wielkoÊci fizyczne z wykorzystaniem znanych zale˝noÊci

fizycznych, zapisanych w postaci formu∏ matematycznych (w tym tabel, wykre-
sów itp.);

b) stosowaç poj´cia i prawa fizyczne do rozwiàzywania problemów praktycz-

nych.

3) Stosowaç metody badawcze do rozwiàzywania problemów:

a) stawiaç hipotezy i wskazywaç sposoby ich sprawdzania;
b) planowaç zestawy eksperymentalne: zaproponowaç przyrzàdy pomiarowe;
c) analizowaç i szacowaç niepewnoÊci pomiarowe;
d) przedstawiaç wyniki badaƒ za pomocà tabel i wykresów;
e) budowaç proste modele fizyczne i matematyczne do opisu wyników badaƒ;
f) analizowaç, oceniaç i wyciàgaç wnioski z przeprowadzonych badaƒ.

4) Samodzielnie formu∏owaç i uzasadniaç opinie i sàdy na podstawie posiada-

nych i podanych informacji:
a) interpretowaç dane zapisane w postaci tabel, wykresów i diagramów;
b) dokonaç krytycznej selekcji informacji oraz prezentowaç i uzasadniaç w∏asne

poglàdy.

Tak sformu∏owane standardy wymagaƒ oznaczajà, z jednej strony znacznie bo-

gatszy od wyst´pujàcego najcz´Êciej w nauczaniu fizyki na poziomie szko∏y Êredniej
zestaw zadaƒ egzaminacyjnych, s∏u˝àcych ich sprawdzeniu, z drugiej zaÊ – wyma-
gajà takich form aktywnoÊci uczniów, które stworzà im okazj´ do zdobycia wymie-
nionych w standardach umiej´tnoÊci. Wielu nauczycieli fizyki przekazywa∏o uczniom
umiej´tnoÊci zawarte w standardach, jednak mia∏o to w du˝ym stopniu charakter
intuicyjny i wybiórczy, wynikajàcy z poglàdów i upodobaƒ danego nauczyciela. Ani
egzamin maturalny w jego dotychczasowej formie, ani egzaminy wst´pne na wy˝-
sze uczelnie nie wymaga∏y wymienionych w standardach umiej´tnoÊci.

Celem naszego programu, podr´cznika i

Ksià˝ki dla nauczyciela

jest u∏atwie-

nie nauczycielowi i uczniowi dostosowanie si´ do nowych wymagaƒ oraz przygo-
towanie do egzaminu dojrza∏oÊci w jego nowej formie.

Cele kszta∏cenia i procedury osiàgania celów

PROGRAM NAUCZANIA

2.1. Konstrukcja podr´cznika

Ka˝dy paragraf podr´cznika sk∏ada si´ z cz´Êci o charakterze teoretycznym, za-
wierajàcych podstawowe poj´cia, rozumowania, prawa i zale˝noÊci, zakresy ich
stosowalnoÊci, wraz z rozwiàzanymi odpowiednimi przyk∏adami. Mo˝na te˝ zna-
leêç informacje uzupe∏niajàce, krótkie biografie uczonych, którzy wnieÊli szcze-
gólnie istotny wk∏ad w rozwój danego dzia∏u fizyki oraz bardziej skomplikowane
wyprowadzenia niektórych wzorów, przeznaczone dla bardziej zainteresowanych
uczniów. Po ka˝dym paragrafie zamieszczone sà zadania, których rozwiàzania
mo˝na znaleêç w Ksià˝ce dla nauczyciela. Pytania i zadania z rozwiàzaniami znaj-
dujà si´ te˝ po ka˝dym rozdziale.

Ka˝dy rozdzia∏ zakoƒczony jest podsumowaniem, zawierajàcym najwa˝niej-

sze poj´cia, prawa i zale˝noÊci.

Zadania sà tak dobrane, by umo˝liwiç uczniom pe∏ne zrozumienie treÊci fi-

zycznej omawianych zagadnieƒ. Unikamy takich zadaƒ, które wymaga∏yby zasto-
sowania wy∏àcznie wzorów i by∏yby tylko wprawkà o charakterze algebraicznym.
Zamieszczone przez nas pytania równie˝ wymagajà rozumowania fizycznego,
a nie odtworzenia z pami´ci fragmentu przerobionego materia∏u. Z tych powo-
dów zak∏adamy, ˝e uczniowie b´dà rozwiàzywaç je pod kontrolà nauczyciela, czy
to w formie przyk∏adów na lekcji, czy te˝ podczas pracy samodzielnej, bàdê
w grupach. Wyniki tych prac powinny byç omówione przez nauczyciela (pozwala
to wyeliminowaç typowe b∏´dy, wyst´pujàce w rozumowaniach uczniowskich).
Mogà to byç wreszcie zadania do przemyÊlenia w domu (np. z premià za dobre
rozwiàzanie), które nast´pnie zostanà omówione na lekcji. W skrajnych wypad-
kach, gdy zabraknie czasu (mamy ÊwiadomoÊç, ˝e nauczyciele b´dà dysponowali
bardzo zró˝nicowanà liczbà godzin) proponujemy po prostu powielenie i udo-
st´pnienie uczniom rozwiàzaƒ zadaƒ z podr´cznika, ale dopiero po próbach,
udanych bàdê nie, samodzielnego rozwiàzania problemu.

Rozwiàzanie niektórych zadaƒ wymaga pewnych pomys∏ów. Sà one przezna-

czone dla uczniów reprezentujàcych poziom wy˝szy ni˝ grupa. Powinny stanowiç
wyzwanie dla ucznia oraz uczyç go podejmowania takich wyzwaƒ i mierzenia si´
z nimi. Rozwiàzanie pewnej liczby tego rodzaju zadaƒ mo˝e, w stosowanym przez
nauczyciela systemie oceniania, stanowiç podstaw´ do wystawienia oceny naj-
wy˝szej.

WÊród zadaƒ, zamieszczonych na koƒcu ka˝dego rozdzia∏u, jest przynajmniej

jedno zadanie doÊwiadczalne tak dobrane, aby mo˝na by∏o je wykonaç za pomo-
cà najprostszych Êrodków. Jego wykonanie nie zale˝y wi´c od wyposa˝enia szkol-
nej pracowni fizycznej. Co wi´cej, ka˝dy uczeƒ mo˝e wykonaç takie zadanie in-
dywidualnie, bàdê te˝ w bardzo ma∏ej grupie. Dost´pnoÊç sprz´tu nie limituje
bowiem liczby grup, wykonujàcych dany eksperyment. Sàdzimy, ˝e wa˝ne jest,
zw∏aszcza dla opanowania umiej´tnoÊci zawartych w standardzie trzecim i czwar-
tym, by uczeƒ wykona∏ samodzielnie oko∏o pi´ciu doÊwiadczeƒ rocznie (co daje
w ca∏ym kursie oko∏o pi´tnastu eksperymentów). Powinien jednak uwzgl´dniç
przy tym wszystkie fazy eksperymentu – od jego planowania i konstruowania uk∏a-

du doÊwiadczalnego, przez uzyskanie wartoÊci, przetworzenie ich, a˝ po analiz´
oraz dyskusj´ otrzymanych wyników, ich niepewnoÊci i mo˝liwoÊci doskonalenia
procedury eksperymentalnej. Proponowane przez nas zadania nie sà zbyt z∏o˝o-
ne, pozwalajà jednak rozwijaç umiej´tnoÊç pracy w grupie, sprawnoÊç organiza-
cyjnà i manualnà uczniów oraz uczà odpowiedzialnego i etycznego podejÊcia do
wykonywanej pracy.

2.2. Metodyka pracy na lekcji

Jednym z podstawowych celów nauczania w grupie uczniów, przygotowujàcych
si´ do egzaminu dojrza∏oÊci z fizyki, jest zapewnienie im podstaw do edukacji na
wy˝szych szczeblach kszta∏cenia. Oznacza to, ˝e nauczanie fizyki nie mo˝e prze-
rodziç si´ w przedmaturalny trening, polegajàcy wy∏àcznie na rozwiàzywaniu
ogromnej liczby zadaƒ egzaminacyjnych. Takie podejÊcie b´dzie dla uczniów nie-
zbyt ciekawe i ma∏o rozwijajàce. Uczeƒ w trakcie swojej nauki powinien wykorzy-
staç ró˝ne formy aktywnoÊci. Z jednej strony urozmaica to proces edukacyjny,
z drugiej zaÊ pozwala zdobyç znacznie wi´cej umiej´tnoÊci, przydatnych w ˝yciu
i w dalszej edukacji.

W praktyce szkolnej dosyç typowy jest podzia∏ na lekcje poÊwi´cone wprowa-

dzaniu

materia∏u teoretycznego

i (o ile wystarczy czasu) lekcje poÊwi´cone roz-

wiàzywaniu zadaƒ, wykonywaniu doÊwiadczeƒ oraz, oczywiÊcie, powtórzeniu
i sprawdzeniu wiadomoÊci. Tymczasem wszystkie te elementy mo˝na po∏àczyç
w czasie jednej lekcji. Rozwiàzanie problemu fizycznego wymaga od ucznia wy-
korzystania posiadanych umiej´tnoÊci i zdobycia nowych (czasem poprzez eks-
peryment) oraz pomys∏ów. Wykonanie ka˝dego doÊwiadczenia oznacza równie˝
koniecznoÊç przypomnienia sobie posiadanych wiadomoÊci oraz rozwiàzania jed-
nego, bàdê kilku problemów fizycznych. Podobnie jest w wypadku rozwiàzywa-
nia zadaƒ. W ten sposób posiadana przez ucznia wiedza oraz jego umiej´tnoÊci
sà stale wykorzystywane i powtarzane. OczywiÊcie, w zale˝noÊci od rodzaju pro-
blemu i czasu, jakim dysponujemy, ró˝na jest rola nauczyciela w kierowaniu jego
rozwiàzaniem. W wypadku dochodzenia do nowych i wa˝nych wniosków nale˝y
doÊç szczegó∏owo sterowaç procesem, zarówno stawiania problemu, jego rozwià-
zywania, jak i formu∏owania uogólnieƒ p∏ynàcych z rozumowania. Tym niemniej,
to sami uczniowie powinni dojÊç do takich rozwiàzaƒ, na które pozwalajà im do-
tychczas nabyte wiadomoÊci oraz posiadane umiej´tnoÊci. Podobnie jest w wy-
padku lekcji poÊwi´conych rozwiàzywaniu zadaƒ doÊwiadczalnych czy teoretycz-
nych. Nauczyciel powinien przedstawiaç problemy oraz sterowaç procesem ich
rozwiàzywania naprowadzajàc, korygujàc, sugerujàc pewne sposoby dzia∏ania,
niezale˝nie od tego, czy zadanie rozwiàzywane jest na tablicy, czy te˝ uczniowie
pracujà nad nim indywidualnie, bàdê w grupach. To w∏aÊnie uczniowie powinni
pisaç, liczyç, rozwiàzywaç, projektowaç i budowaç uk∏ady doÊwiadczalne oraz oce-
niaç ich dzia∏anie i analizowaç otrzymane wyniki. Uczniowie powinni te˝, inspi-

Cele kszta∏cenia i procedury osiàgania celów

PROGRAM NAUCZANIA

rowani przez nauczyciela, wskazujàcego im ró˝ne êród∏a wiedzy, poszukiwaç nie-
zb´dnych informacji w Internecie czy w bibliotece. Czasem mogà te˝ t∏umaczyç
krótkie teksty fizyczne z j´zyka obcego (jest to bardzo wa˝na umiej´tnoÊç – naj-
ciekawsze strony w Internecie sà przecie˝ po angielsku!).

Nie warto ulegaç stereotypowi, zgodnie z którym nauczyciel na ka˝dej lekcji

odpytuje

uczniów. Szkoda na to czasu, którego i tak mamy ma∏o. Oceniaç powin-

niÊmy niejako przy okazji to, co uczniowie zaprezentujà podczas realizowania
zaproponowanych przez nas ró˝nych form aktywnoÊci i raczej premiowaç sukce-
sy, ni˝ karaç za niepowodzenia. Szerzej o ocenianiu b´dziemy mówiç w cz´Êci
poÊwi´conej temu zagadnieniu.

2.3. Zadania domowe

Niezb´dnym elementem edukacji ucznia sà zadania domowe, realizowane poza
czasem lekcyjnym. Tylko w ten sposób uczeƒ jest w stanie przekonaç si´, w jakim
stopniu potrafi wykorzystaç posiadanà wiedz´ i umiej´tnoÊci do rozwiàzywania
problemów, bez wsparcia nauczyciela i bez mo˝liwoÊci konsultacji z kolegami.
Z drugiej strony zaÊ ma on znacznie wi´ksze mo˝liwoÊci pe∏nej koncentracji, gdy˝
nie ma on ograniczeƒ czasowych. Sà te˝ takie czynnoÊci, które z zasady lepiej
wykonuje si´ poza klasà – dotyczy to poszukiwania informacji, korzystania z kom-
putera itp. Wreszcie, wobec niezwykle szczup∏ej liczby godzin, jakà mamy do dys-
pozycji, w klasie i pod nadzorem nauczyciela powinny byç wykonywane wy∏àcz-
nie te czynnoÊci, przy których jego obecnoÊç jest niezb´dna. Czasoch∏onne
wykonywanie wykresu czy przeprowadzanie obliczeƒ (np. zwiàzanych z opraco-
wywaniem wyników doÊwiadczenia) do nich nie nale˝à. Z ca∏à pewnoÊcià prace
domowe powinno si´ zadawaç tak, by mi´dzy terminem ich podania, a terminem
realizacji, uczeƒ mia∏ mo˝liwoÊç kontaktu z nauczycielem, wyjaÊnienia wàtpliwo-
Êci i uzyskania wskazówek (co nie oznacza wykonania zadania za ucznia – nale˝y
konsekwentnie przyzwyczajaç uczniów, ˝e pomoc mogà uzyskaç tylko wtedy, gdy
przedstawià konkretne wàtpliwoÊci czy drogi rozwiàzania, których nie sà pewni,
a nie wtedy, gdy b´dà si´ ˝aliç na brak pomys∏u). Z braku czasu nauczyciele nie
zawsze mogà sprawdziç wszystkie prace domowe, ale warto je zebraç w okreÊlo-
nym terminie i przedstawiç wyniki bàdê komentarz na temat ich pozytywnych
i negatywnych cech.

Poza pracami obowiàzkowymi dla wszystkich, dobrze jest przygotowywaç rów-

nie˝ trudniejsze i ciekawsze zadania dla uczniów zdolniejszych i ambitniejszych.
Motywacjà do ich rozwiàzywania mog∏aby byç punktacja, prowadzàca do oceny
najwy˝szej lub ranking uczniów, najcz´Êciej rozwiàzujàcych z powodzeniem tego
rodzaju problemy. Mo˝na te˝ zach´caç ich do wykorzystywania i rozwijania swo-
ich pozafizycznych umiej´tnoÊci – na przyk∏ad zilustrowania jakiegoÊ zagadnie-
nia za pomocà odpowiedniego programu komputerowego, czy przet∏umaczenie
na u˝ytek klasy ciekawego tekstu obcoj´zycznego o fizyce. Warto poznaç zainte-

resowania uczniów i opracowaç dla nich dodatkowe zadania. Takie podejÊcie
zwi´ksza mo˝liwoÊci nauczyciela i wzbogaca proces dydaktyczny.

2.4. Metodyka rozwiàzywania zadaƒ

Standardy wymagaƒ egzaminacyjnych i konstrukcja maturalnych arkuszy egza-
minacyjnych wymagajà innego ni˝ dotychczas podejÊcia do rozwiàzywanych zadaƒ.
Do tej pory najcz´Êciej spotykane w szko∏ach Êrednich by∏y dwa ich typy: krótkie
testy wielokrotnego wyboru (na przyk∏ad z egzaminów wst´pnych na akademie
medyczne) oraz d∏u˝sze zadania z opisem okreÊlonej sytuacji fizycznej, danymi
i jednym lub dwoma pytaniami jej dotyczàcymi. Testy rozwiàzywano zwykle, przy-
wo∏ujàc odpowiedni wzór lub wzory, które po przekszta∏ceniach pozwala∏y wy-
braç w∏aÊciwà odpowiedê, bàdê przypominajàc sobie odpowiedni fragment wie-
dzy podr´cznikowej. Niezb´dna by∏a przy tym dobra pami´ciowa znajomoÊç
materia∏u podr´cznikowego i ogromnej liczby gotowych wzorów. Rozwiàzujàc
zadania drugiego typu, wypisywano dane (czasem przeliczajàc je tak, by by∏y wy-
ra˝one w jednostkach tego samego uk∏adu), szukane, robiono rysunek, a nast´p-
nie znów wypisywano jeden czy wi´cej wzorów, które pozwoli∏yby wyraziç wiel-
koÊci szukane poprzez dane, wreszcie po podstawieniu danych otrzymywano
wartoÊci liczbowe poszukiwanych wielkoÊci. Niekiedy sprawdzano jeszcze zgod-
noÊç jednostek.

W szkolnej praktyce zdarza∏y si´ i inne rodzaje zadaƒ (np. graficzne), ale sta-

nowi∏y one margines. UznaliÊmy za stosowne w tym miejscu napisaç o tym, bo-
wiem z badaƒ wynika, ˝e niezale˝nie od wszelkich szkoleƒ i kursów dydaktyki,
nauczyciele najcz´Êciej kierujà si´ w praktyce modelem wyniesionym z w∏asnej
edukacji. Stereotyp ten jest szczególnie widoczny podczas olimpiad i konkursów
fizycznych. Zadania tam wyst´pujàce wymagajà z regu∏y fizycznej analizy proble-
mu. Tymczasem zdolni i zainteresowani fizykà uczniowie, startujàcy w takich im-
prezach, najcz´Êciej rozpoczynajà od wypisania danych i szukanych. Starajà si´
przy tym dostosowaç zadanie do schematu rozwiàzania szkolnego, a nie analizu-
jà jego fizycznej treÊci. Cz´sto, w ich przekonaniu, wi´kszym b∏´dem jest sprzecz-
ne z wzorcem rozmieszczenie czy zapisanie danych, szukanych i rysunku, ni˝ stricte
fizyczne braki w rozumowaniu.

Tymczasem zadania wyst´pujàce w arkuszach egzaminacyjnych sà o wiele

bardziej zró˝nicowane. JednoczeÊnie podczas egzaminu uczeƒ dysponuje ze-
stawem podstawowych praw, wzorów i wartoÊci sta∏ych fizycznych. Oznacza to,
˝e nie musi on ich pami´taç, a zadania egzaminacyjne nie sprawdzajà tego typu
wiedzy. Dane, potrzebne do rozwiàzania zadania, trzeba cz´sto odczytaç z wy-
kresów, tabel czy rysunków. W podobny sposób powinna równie˝ wyglàdaç od-
powiedê, wymagana przez autorów zadaƒ. Obok zadaƒ zamkni´tych (test wielo-
krotnego wyboru), których rozwiàzanie wymaga najcz´Êciej przeprowadzenia
rozumowania fizycznego, wyst´pujà krótkie zadania otwarte, dla których trzeba
podaç bardzo skrótowe rozwiàzanie. Na podanie odpowiedzi do ka˝dego z wy˝ej

Cele kszta∏cenia i procedury osiàgania celów

PROGRAM NAUCZANIA

wymienionych zadaƒ uczeƒ ma 4-5 minut, a wi´c ograniczenia czasowe sprawia-
jà, ˝e nie mo˝e on stosowaç ˝adnych rozbudowanych schematów rozwiàzaƒ.

W najbardziej typowych zadaniach uczeƒ stara∏ si´, w oparciu o treÊç proble-

mu, odpowiedzieç na jedno lub dwa pytania, zawarte na koƒcu. Do niego nale˝a∏
wybór drogi rozwiàzania, przy czym b∏àd, pope∏niony w trakcie rozumowania,
najcz´Êciej dyskwalifikowa∏ je w ca∏oÊci, czy prawie w ca∏oÊci. Zadania z drugiego
arkusza maturalnego majà struktur´ znacznie bardziej z∏o˝onà. Po opisie kon-
kretnej sytuacji kolejne pytania naprowadzajà rozwiàzujàcego zadanie. B∏àd po-
pe∏niony na jednym z etapów oznacza oczywiÊcie strat´ cz´Êci lub ca∏oÊci punk-
tów za ten etap, ale nie przekreÊla mo˝liwoÊci uzyskiwania nawet maksimum
punktów za realizacj´ etapów kolejnych. Co wi´cej, pomini´cie jakiegoÊ pytania
nie oznacza przekreÊlenia szans na uzyskanie znaczàcej cz´Êci punktów za roz-
wiàzanie danego zadania. Taka sytuacja oznacza nieco inne podejÊcie do rozwià-
zywania zadaƒ. O ile do tej pory uczeƒ za wszelkà cen´ stara∏ si´ uniknàç b∏´du
w rozwiàzaniu, o tyle teraz, w ograniczonym czasie, powinien staraç si´ zaprezen-
towaç wszystkie swoje mo˝liwoÊci.

Istotna jest równie˝ fabularyzacja zadaƒ. Dotyczà one konkretnych cia∏, obiek-

tów, uk∏adów i sytuacji fizycznych. Poniewa˝ prawa fizyki odnoszà si´ najcz´Êciej
do procesów wyidealizowanych, rozwiàzujàcy zadanie musi dodatkowo prze∏o-
˝yç ˝yciowy konkret zadania na odpowiednià idealizacj´. Mo˝e to stanowiç sporà
barier´. Na szcz´Êcie oko∏o 50% populacji uczniów przekracza próg myÊlenia
abstrakcyjnego w okolicach pi´tnastego roku ˝ycia, wi´c zdecydowana wi´kszoÊç
naszych uczniów barier´ t´ b´dzie mieç ju˝ za sobà.

Metodycy zalecali cz´sto, aby w nauczaniu fizyki du˝à rol´ odgrywa∏ kompo-

nent doÊwiadczalny. Praktyka egzaminów wst´pnych na wy˝sze uczelnie by∏a
jednak taka, ˝e nikt nie sprawdza∏ umiej´tnoÊci, zwiàzanych z przeprowadzaniem
przez uczniów doÊwiadczeƒ i analizà ich wyników. Tote˝ przy malejàcej liczbie
godzin, przeznaczonych na nauczanie fizyki oraz przy pogarszajàcym si´ stanie
wyposa˝enia pracowni fizycznych, szkolny eksperyment stawa∏ si´ w praktyce
czymÊ coraz rzadszym.

Egzamin maturalny nie wymaga co prawda przeprowadzania doÊwiadczeƒ

w jego trakcie, ale zawiera zadania, pozwalajàce sprawdziç umiej´tnoÊci uczniów
w tej dziedzinie (stanowiàce treÊç standardu trzeciego). W najbardziej typo-
wym z takich zadaƒ uczeƒ otrzymuje opis pewnego doÊwiadczenia i uzyskane
w nim wyniki. Jego zadaniem jest analiza tych wyników i ich niepewnoÊci, wery-
fikacja na ich podstawie pewnych hipotez, czy te˝ ich stawianie, zbudowanie
prostego modelu, opisujàcego te rezultaty, lub/i jego weryfikacja, analiza funk-
cjonowania ró˝nych elementów uk∏adu doÊwiadczalnego. Bywajà równie˝
∏atwiejsze zadania, w których trzeba na przyk∏ad narysowaç schemat uk∏adu
doÊwiadczalnego, niezb´dnego do wykonania okreÊlonych pomiarów, znaleêç
b∏àd w narysowanym uk∏adzie, wybraç z listy przyrzàdy, niezb´dne do przepro-
wadzenia danego pomiaru itp.

Poniewa˝ podczas egzaminu uczeƒ b´dzie mieç do dyspozycji kart´ wzorów

(reprodukowanà w podr´czniku) oraz kalkulator, to od poczàtku swojej edukacji

powinien, w miar´ mo˝liwoÊci, pos∏ugiwaç si´ tà kartà i kalkulatorem przy roz-
wiàzywaniu zadaƒ, zarówno w klasie, jak i w domu, podczas sprawdzianów itd.
Chodzi o wyrobienie odpowiednich nawyków korzystania z tych pomocy tak, aby
uczeƒ potrafi∏ to robiç podczas egzaminu.

Rozwiàzujàc z uczniami zadania, warto ju˝ na poczàtku zwróciç uwag´ na dwie

podstawowe sprawy. Pierwszà jest dok∏adne zrozumienie sytuacji fizycznej, wyst´-
pujàcej w zadaniu – uk∏adów, które tam wyst´pujà, ich oddzia∏ywaƒ, zale˝noÊci od
czasu opisujàcych je parametrów itd. Zwiàzki te bardo dobrze ilustrujà rysunki
i wykresy. Niezwykle istotne jest równie˝ przedyskutowanie praw fizyki, za pomocà
których chcemy opisaç danà sytuacj´, a nast´pnie odpowiedzieç na pytanie, czy
warunki stosowalnoÊci danego prawa sà spe∏nione oraz wprowadziç, wraz z odpo-
wiednim uzasadnieniem, stosowne za∏o˝enia upraszczajàce. Pouczajàce jest rów-
nie˝ uzasadnienie braku stosowalnoÊci jakiegoÊ prawa czy zale˝noÊci w danej sytu-
acji (na przyk∏ad niemo˝noÊci zastosowania zasady zachowania energii mechanicznej
do zderzeƒ niespr´˝ystych). Dokonywania takich analiz trzeba wymagaç od uczniów
konsekwentnie – nie mogà oni traktowaç rozwiàzywania zadania jako próby do-
brania, jak wytrychu,

pasujàcego

wzoru. Niezwykle pomocne w prze∏amywaniu tego

rodzaju stereotypu sà zadania problemowe, które wymagajà od ucznia rozumowa-
nia i uzasadniania (standard czwarty wymagaƒ), a ewentualne u˝ycie aparatu ma-
tematycznego ma wy∏àcznie charakter pomocniczy.

Drugà niezwykle istotnà sprawà jest çwiczenie umiej´tnoÊci komunikacyjnych

uczniów. Do tej pory uczeƒ rozwiàzywa∏ zadania wed∏ug znanych obu stronom
wymagaƒ nauczyciela i na podstawie podanych mu przez niego informacji. W razie
wàtpliwoÊci, pedagog zawsze móg∏ poprosiç ucznia o dodatkowe wyjaÊnienia ust-
ne. Tymczasem egzaminator, który b´dzie sprawdza∏ prac´ ucznia, ani go nie zna,
ani nie jest Êwiadom wyst´pujàcych mi´dzy nim a jego nauczycielem niepisanych
umów,

rzeczy samych przez si´ oczywistych

, stosowanego przez nauczyciela niety-

powego zapisu itp. Nie ma te˝ obowiàzku, ani nawet nie powinien, stawiaç punk-
tów za to, czego móg∏by si´ o sposobie rozumowania ucznia tylko domyÊlaç. Móg∏-
by si´ bowiem domyÊlaç b∏´dnie. Punkty sà tylko za to, co jest napisane. Uczeƒ
musi wi´c umieç klarownie, a jednoczeÊnie, ze wzgl´du na brak czasu, krótko wyja-
Êniaç swój sposób rozumowania osobie, która go nie zna i nic nie wie o jego dotych-
czasowej edukacji. Oznacza to, ˝e uczeƒ powinien mieç nawyk stosowania ogólnie
przyj´tej terminologii i oznaczeƒ oraz unikaç stosowanych wy∏àcznie w jego szkole
czy klasie skrótów myÊlowych. Takie umiej´tnoÊci mo˝na nabyç wy∏àcznie przez
odpowiednie çwiczenia, poczàwszy od klasy pierwszej. Pewnym doÊwiadczeniem
dla uczniów mo˝e byç egzamin pogimnazjalny, ale tylko w wàskim zakresie. Nie
wymaga on bowiem rozbudowanych wypowiedzi, a zadania sprowadzajà si´ naj-
cz´Êciej do przypomnienia sobie jakiegoÊ wzoru i jego zastosowania. Nie stwarza
to sytuacji sprzyjajàcej trosce o komunikatywnoÊç wypowiedzi.

Bardziej szczegó∏owe wskazówki, dotyczàce rozwiàzywania zadaƒ z poszcze-

gólnych dzia∏ów, znajdujà si´ w uwagach o realizacji programu.

Cele kszta∏cenia i procedury osiàgania celów

PROGRAM NAUCZANIA

2.5. Projekty

Wa˝nà formà aktywnoÊci ucznia, pozwalajàcà zrealizowaç szereg celów naucza-
nia fizyki (rozumienie miejsca fizyki na tle innych nauk, rozwój umiej´tnoÊci pla-
nowania i pracy zespo∏owej, elementy ekologii, zdobywanie informacji itp.), mogà
byç projekty interdyscyplinarne. Warto je przygotowywaç wspólnie z nauczycie-
lami innych przedmiotów przyrodniczych. Chodzi w nich o mo˝liwie dok∏adne
przestudiowanie jakiegoÊ zagadnienia, z punktu widzenia ró˝nych dyscyplin na-
ukowych. Dobrze jest dostarczyç uczniom kilku sugestii, jeÊli chodzi o wybór te-
matu, ale równie˝ pozostawiç mo˝liwoÊç wymyÊlenia swojego. Najaktywniej bo-
wiem m∏odzie˝ pracuje nad zagadnieniami, które jà samà interesujà. Po wyborze
tematu uczniowie powinni podzieliç go na szereg zadaƒ i dobraç si´ w zespo∏y,
w celu ich realizacji. Po skoƒczeniu projektu warto urzàdziç prezentacj´ jego wy-
ników.

Oto przyk∏adowe tematy projektów:
• Fizyka, chemia i biologia kurzego jaja,
• Zasada zachowania momentu p´du w ˝yciu zwierzàt,
• Fizyka, chemia i biologia u˝ywanych lokalnie materia∏ów budowlanych,
• Fizyka, chemia i biologia jazdy na nartach,
• Jak myç si´ pod prysznicem? Fizyka, chemia i biologia kàpieli,
• Napi´cie powierzchniowe w przyrodzie,
• Ca∏kowity wp∏yw dróg i mostów na nasze Êrodowisko naturalne,
• Urzàdzenia na si∏owni,
• Fizyka, chemia i biologia na basenie kàpielowym,
• Fizyka, chemia i biologia rzeki.

Mamy nadziej´, ˝e przyk∏ady te wystarczà, by pobudziç wyobraêni´ do wymy-

Êlania tematów interesujàcych projektów, wykorzystujàcych lokalne warunki i mo˝-
liwoÊci.

2.6. Relacje uczeƒ-nauczyciel

Grupa uczniów, którzy postanowili zdawaç matur´ z fizyki, to uczniowie zainte-
resowani tym przedmiotem, tacy, którzy dobrze radzili sobie z nim w gimnazjum
i, poniewa˝ jest to najcz´Êciej powiàzane, sà stosunkowo dobrze przygotowani
matematycznie. Poniewa˝ fizyka ma opini´ przedmiotu trudnego, najprawdopo-
dobniej nie znajdà si´ w tej grupie osoby przypadkowe. Uczniowie ci majà silnà
motywacj´ – chcà jak najlepiej zdaç matur´ i przygotowaç si´ do studiów, w któ-
rych fizyka b´dzie odgrywa∏a istotnà rol´. Przy takim sk∏adzie grupy i jej motywa-
cjach, najbardziej odpowiednim sposobem u∏o˝enia stosunku nauczyciela do
ucznia, jest podejÊcie trenera, który pomaga zawodnikowi, zainteresowanemu
sukcesem, dojÊç do mistrzostwa, ordynujàc odpowiednie çwiczenia, korygujàc
b∏´dy, doradzajàc itp. Obydwaj sà w tym procesie partnerami, którzy ze sobà

wspó∏pracujà. Przy takim uk∏adzie, proces oceniania ma raczej charakter uzyski-
wania przez ucznia informacji zwrotnej o post´pach i elementach wymagajàcych
korekty oraz motywowania go do podejmowania coraz trudniejszych wyzwaƒ.
Nauczyciel przestaje byç

poganiaczem

i g∏ównym motorem uczenia si´ swojego

podopiecznego. To uczeƒ jest g∏ównym zainteresowanym zdobyciem stosownych
umiej´tnoÊci, a nauczyciel mo˝e i powinien mu w tym pomóc. Mo˝e to jednak
zrobiç tylko pod warunkiem, ˝e uczeƒ b´dzie chcia∏ wykorzystaç mo˝liwoÊci i
szanse, jakie ma do dyspozycji. Warto uczniom przypominaç mo˝liwie cz´sto, ˝e

Sukces nale˝y do tych, którzy chcà chcieç

. W kontekÊcie sytuacji na rynku pracy

bardzo motywujàce jest te˝ powiedzenie:

Kto chce – szuka sposobów, kto nie

chce – szuka powodów

W stworzonej przez partnerski uk∏ad atmosferze, uczniowi ∏atwiej jest ujaw-

niaç problemy ze zrozumieniem pewnych zagadnieƒ czy te˝ opanowaniem nie-
których umiej´tnoÊci. Nauczyciel powinien unikaç bardzo stresujàcego i wywo∏u-
jàcego psychologiczne reakcje obronne wymagania, ˝e na ka˝de pytanie musi
natychmiast us∏yszeç odpowiedê. Znacznie bezpieczniej jest przyzwyczajaç
uczniów do tego, ˝e mi´dzy postawieniem powa˝niejszego pytania a odpowie-
dzià na nie up∏ywa kilka dni. Czasem podpowiedzià mo˝e byç podsuni´cie odpo-
wiedniej ksià˝ki, artyku∏u czy adresu strony internetowej. OczywiÊcie, uczniowie
przychodzà do klasy pierwszej liceum z ró˝nymi nawykami, wi´c trzeba ich do
takich relacji uczeƒ – nauczyciel przyzwyczaiç.

2.7. Ocenianie

Jak ju˝ wspomnieliÊmy, w grupie przygotowujàcej si´ do egzaminu maturalnego,
wspólnym celem ucznia i nauczyciela jest jak najlepszy wynik tego egzaminu oraz
przygotowanie si´ ucznia do edukacji na poziomie wy˝szym. Dlatego ocenianie
powinno mieç przede wszystkim charakter informacji zwrotnej oraz powinno wspie-
raç ucznia na jego drodze do mistrzostwa. Po ka˝dym dziale, wiadomoÊci ucznia
powinny byç sprawdzane, w formie coraz bardziej zbli˝onej do formy egzaminu
maturalnego, aby nabra∏ on wprawy w pisaniu tego typu sprawdzianów i aby po-
zna∏ niedostatki swoich umiej´tnoÊci i wiedzy. Po przeprowadzeniu sprawdzianu
warto daç uczniom troch´ czasu na przemyÊlenie jego wyników i pope∏nionych
b∏´dów, a nast´pnie sprawdzian z danego dzia∏u przeprowadziç powtórnie. Z dru-
giej strony warto premiowaç osiàgni´cia w ró˝nych formach aktywnoÊci uczniów.
Takie ocenianie b´dzie mia∏o g∏ównie charakter pozytywny, informacyjny oraz wspie-
rajàcy i pozwoli utrzymaç i pog∏´biç pozytywny stosunek do przedmiotu. Oczywi-
Êcie powinien istnieç minimalny próg osiàgni´ç. W naszym przekonaniu jest to oko∏o
40% mo˝liwych do uzyskania punktów ze sprawdzianów pisemnych. Niezale˝nie
jednak od szczegó∏ów systemu oceniania, warto budowaç u uczniów ÊwiadomoÊç
(cz´sto sprzecznà z ich dotychczasowymi przyzwyczajeniami), ˝e najbardziej istot-
ne sà umiej´tnoÊci i wiedza. Oceny sà zaÊ informacjà, odzwierciedlajàcà post´p,
osiàgni´ty na drodze do ich zdobywania.

Cele kszta∏cenia i procedury osiàgania celów

PROGRAM NAUCZANIA

2.8. Uczniowie szczególnie zdolni

Uczniowie, z którymi b´dziemy pracowaç, przewy˝szajà zdecydowanie pod wzgl´-
dem zdolnoÊci do fizyki i przygotowania z tego przedmiotu, reszt´ swojej popula-
cji. Do grupy trafià te˝ jednostki, które b´dà wyró˝niaç si´ nawet na tle grupy pro-
filowej. Warto mieç do nich szczególnie pozytywny stosunek. Cz´sto od nich, ze
wzgl´du na znacznie wi´kszà intensywnoÊç ich kontaktu z kolegami, uczniowie do-
wiadujà si´ o fizyce znacznie wi´cej ni˝ od nas. Szczególna uwaga udzielana im,
le˝y wi´c w interesie nauczyciela i pozosta∏ych uczniów. Warto wi´c, podchodzàc
bardzo indywidualnie do zainteresowaƒ takich uczniów (nie zawsze jest to mo˝liwe
w stosunku do wszystkich uczniów ze wzgl´du na ich liczb´), wskazywaç im dodat-
kowe lektury, proponowaç udzia∏ w ró˝nych pozaszkolnych formach aktywnoÊci,
ale te˝ i ró˝ne, szczególnie trudne zadania. Warto te˝, aby uczniowie ci, wykorzy-
stujàc swoje wi´ksze mo˝liwoÊci, mieli okazj´ pomagaç nauczycielowi i swoim
kolegom. W ten sposób, zapobiegajàc niew∏aÊciwym relacjom mi´dzy nimi a kla-
sà, zyskamy pomocnych asystentów. Wszystkich uczniów z grupy profilowej, nie
tylko tych, których uznajemy za wybitnych, warto namawiaç (nie zmuszaç!!!) do
udzia∏u w ró˝nego rodzaju zawodach i konkursach fizycznych (bynajmniej nie ze
wzgl´du na spodziewane laury dla siebie i szko∏y, choç i to si´ liczy) z dwóch
podstawowych powodów. Po pierwsze, jest to czynnik motywujàcy. Po drugie,
udzia∏ w tego rodzaju zawodach pozwala nabraç uczniom doÊwiadczenia i pew-
noÊci siebie w sytuacjach egzaminacyjnych. Zwykle jest tak, ˝e zawody i konkursy
przeznaczone sà raczej dla uczniów klas starszych, ale nawet pierwszoklasiÊci zy-
skajà sporo doÊwiadczenia, bioràc w nich udzia∏.

Warto jednak w skali szko∏y, czy kilku zaprzyjaênionych pobliskich szkó∏, zor-

ganizowaç konkurs lub zawody specjalnie dla uczniów klas m∏odszych. Warto te˝
prowadziç wspó∏zawodnictwo klasowe (czy szkolne, o ile grup profilowych z fizy-
ki b´dzie wi´cej) w rozwiàzywaniu zadaƒ niestandardowych, wymagajàcych spe-
cjalnego pomys∏u dla ich rozwiàzania. Dobrze jest oczywiÊcie, gdy rozwój uczniów
szczególnie zdolnych wspiera szkolne ko∏o fizyczne, ale to zale˝y ju˝ od mo˝liwo-
Êci szko∏y.

2.9. Wykorzystanie nabytych przez ucznia wiadomoÊci

i umiej´tnoÊci

Uczniowie z grupy profilowej (i nie tylko), zanim podj´li nauk´ w liceum, uczyli
si´ fizyki (oraz jej j´zyka, jakim jest matematyka), zarówno w szkole podstawo-
wej, jak i w gimnazjum. W swojej pracy b´dziemy musieli korzystaç z ich dotych-
czasowej wiedzy i umiej´tnoÊci. Nie mamy czasu na to, aby edukacj´ uczniów
rozpoczynaç od zera. Nasi uczniowie mieli ró˝nych nauczycieli i byli nauczani
wed∏ug ró˝nych programów. Ich przygotowanie jest te˝ ró˝ne, co dla nauczycieli
b´dzie mia∏o szczególnie znaczenie w pierwszym roczniku i mo˝e sprawiaç spore
problemy. Warto wi´c przed rozpocz´ciem pracy poznaç ich umiej´tnoÊci i wiedz´

z fizyki. OczywiÊcie, warto te˝ zapoznaç si´

z podstawà programowà

dla gimna-

zjum oraz szczegó∏ami egzaminu pogimnazjalnego w grupie matematyczno-przy-
rodniczej. Umiej´tnoÊci matematyczne uczniów warto sprawdziç we wspó∏pracy
z nauczycielem tego przedmiotu. Poniewa˝ jego b´dà interesowa∏y niekoniecz-
nie te same umiej´tnoÊci, co nauczyciela fizyki, warto uÊwiadomiç mu nasze zain-
teresowania, bàdê samodzielnie sprawdziç to, co nas interesuje.

2.10. Wspó∏praca z nauczycielami innych przedmiotów

Reforma programowa zak∏ada budowanie u uczniów holistycznego (ca∏oÊciowe-
go) obrazu Êwiata w miejsce podzia∏u na szufladki poszczególnych przedmiotów.
Oznacza to pokazywanie uczniom miejsca i roli fizyki, w poznawaniu i rozumie-
niu Êwiata, na tle innych nauk przyrodniczych. Wymaga to wspó∏pracy
z nauczycielami innych przedmiotów. Warto wi´c zadbaç na przyk∏ad o wspó∏-
prac´ z nauczycielem matematyki, chocia˝by po to, aby wspólnie przekonaç si´,
jakimi umiej´tnoÊciami matematycznymi dysponujà nasi uczniowie, albo tak
zmieniç rozk∏ad materia∏u z matematyki, aby uczniowie umieli pos∏ugiwaç si´
niezb´dnym aparatem matematycznym w momencie, gdy stanie si´ on potrzebny
na lekcjach fizyki. Wspó∏praca ta jest równie˝ bardzo u˝yteczna w celu ilustrowa-
nia poj´ç matematycznych przyk∏adami z fizyki oraz wykorzystywania problemów
fizycznych do çwiczenia i rozwoju umiej´tnoÊci matematycznych. Pozwala to obu
stronom zyskaç sporo czasu i uzyskaç g∏´bsze zrozumienie zagadnieƒ u uczniów.
Warto te˝ uzgodniç wspólne podejÊcie w takich sprawach, jak: zapis, jednostki,
zaokràglanie wyników obliczeƒ, wykonywanych na kalkulatorze.

Z kolei wspó∏praca z nauczycielami innych przedmiotów przyrodniczych jest

niezb´dna przy realizacji wspólnych, interdyscyplinarnych projektów, o których
ju˝ wspominaliÊmy. Cz´sto te˝ mogà oni dostarczyç nam przyk∏adów ró˝norod-
nych zjawisk i problemów fizycznych, istotnych w ich dyscyplinach, my zaÊ z kolei
mo˝emy s∏u˝yç pomocà w ich zrozumieniu i interpretacji. B´dzie to niewàtpliwie
sprzyjaç poj´ciu holistycznego charakteru Êwiata oraz miejsca i roli fizyki w in-
nych dyscyplinach przyrodniczych.

Cele kszta∏cenia i procedury osiàgania celów

PROGRAM NAUCZANIA

3. WYCHOWAWCZE ASPEKTY

REALIZACJI PROGRAMU

Podstawie programowej kszta∏cenia ogólnego dla liceów profilowanych

wy-

szczególniono nast´pujàce zadania wychowawcze szko∏y:

Nauczyciele stwarzajà uczniom warunki do nabywania wymienionych ni˝ej umie-

j´tnoÊci:
1) planowanie, organizowanie i ocenianie w∏asnej nauki, przyjmowanie za nià od-

powiedzialnoÊci,

2) skuteczne porozumiewanie si´ w ró˝nych sytuacjach, prezentacja w∏asnego punk-

tu widzenia i uwzgl´dniania poglàdów innych ludzi, poprawne pos∏ugiwanie si´
j´zykiem ojczystym, przygotowanie do publicznych wystàpieƒ,

3) efektywne wspó∏dzia∏anie w zespole, budowanie wi´zi mi´dzyludzkich, podejmo-

wanie grupowych i indywidualnych decyzji, skuteczne dzia∏anie na gruncie za-
chowania obowiàzujàcych norm,

4) rozwiàzywanie problemów w twórczy sposób,
5) poszukiwanie, porzàdkowanie i wykorzystywanie informacji z ró˝nych êróde∏,
6) odnoszenie do praktyki zdobytej wiedzy oraz tworzenie potrzebnych doÊwiadczeƒ

i nawyków,

7) rozwijanie sprawnoÊci umys∏owych oraz osobistych zainteresowaƒ,
8) przyswajanie sobie metod i technik negocjacyjnego rozwiàzywania konfliktów

i problemów spo∏ecznych.

JednoczeÊnie nauczyciele powinni oferowaç uczniom pomoc w realizacji specy-

ficznych dla wieku zadaƒ:
1) tworzenie w szkole Êrodowiska sprzyjajàcego wszechstronnemu rozwojowi osobo-

wemu w wymiarze fizycznym, psychicznym, intelektualnym moralnym i ducho-
wym, a tak˝e rozwojowi spo∏ecznemu uczniów,

2) rozwijanie w sobie dociekliwoÊci poznawczej, ukierunkowanej na poszukiwanie

prawdy, dobra i pi´kna w Êwiecie,

3) uzyskanie ÊwiadomoÊci ˝yciowej u˝ytecznoÊci zarówno poszczególnych przedmio-

tów szkolnych, jak i ca∏ej edukacji na danym etapie,

4) dà˝enie do dobra w jego wymiarze indywidualnym i spo∏ecznym, umiej´tne go-

dzenie dobra w∏asnego z dobrem innych, odpowiedzialnoÊci za siebie z odpowie-
dzialnoÊcià za innych, wolnoÊci w∏asnej z wolnoÊcià innych,

5) poszukiwanie, odkrywanie i dà˝enie na drodze rzetelnej pracy do osiàgni´cia wiel-

kich celów ˝yciowych i wartoÊci wa˝nych dla odnalezienia w∏asnego miejsca
w Êwiecie,

6) przygotowywanie si´ do ˝ycia w rodzinie, w spo∏ecznoÊci lokalnej i w paƒstwie

w duchu przekazu dziedzictwa kulturowego,

7) przygotowywanie si´ do rozpoznawania wartoÊci moralnych, dokonywania wybo-

rów i hierarchizacji wartoÊci,

8) kszta∏towanie w sobie postawy dialogu, umiej´tnoÊci s∏uchania innych i rozumie-

nia ich poglàdów.

OczywiÊcie sà to zadania szko∏y jako ca∏oÊci. Wi´kszoÊç z nich mo˝na jednak

efektywnie wdra˝aç przy realizacji programu z fizyki.

Podczas realizacji programu uczniowie zyskujà mo˝liwoÊç rozwoju nie tylko

intelektualnego. Pracujàc w grupach przy opracowywaniu projektów, wykonywa-
niu doÊwiadczeƒ, nabywajà takich umiej´tnoÊci interpersonalnych, jak: wspó∏-
praca w grupie i komunikacja, negocjowanie, uwzgl´dnianie zdania i interesów
innych osób, prezentowanie w∏asnego punktu widzenia. Podobnie, opisujàc prze-
prowadzone doÊwiadczenia czy rozumowania niezb´dne do rozwiàzania proble-
mów, uczà si´ formu∏owaç swoje myÊli na piÊmie, a dyskutujàc o sposobach roz-
wiàzywania problemów doÊwiadczalnych i teoretycznych, nad realizacjà projektów
– w mowie. Przyj´ty model wspó∏pracy nauczyciela i ucznia uczy podobnego po-
dejÊcia (wspó∏pracy przy realizacji wspólnych zadaƒ) w przysz∏oÊci. ˚yciorysy
wybitnych postaci fizyki, historia odkryç fizycznych, a zw∏aszcza lektury obszer-
niejszych pozycji o tej tematyce (np. Pan raczy ˝artowaç, Panie Feynman) mogà
byç podstawà do dyskusji o roli nauki i naukowców w spo∏eczeƒstwie, ich odpo-
wiedzialnoÊci, etyce w nauce i ˝yciu itd.

Traktowanie oceny przede wszystkim jako informacji zwrotnej dla ucznia, po-

zwala mu na przyjmowanie odpowiedzialnoÊci za w∏asnà nauk´, jej planowanie,
organizowanie i samoocen´.

Wykonywanie doÊwiadczeƒ, wraz z przestrzeganiem zasad BHP w pracowni,

stwarza te˝ okazj´ do wykorzystania posiadanej wiedzy, w celu bezpiecznego u˝yt-
kowania urzàdzeƒ technicznych. Podobnà okazj´ stwarzajà niektóre zadania
z kontekstem praktycznym. Cz´Êç zadaƒ (np. szacowanie masy puszek aluminio-
wych, zu˝ywanych rocznie w Polsce, czy liczby drzew, potrzebnych do wyprodu-
kowania okreÊlonej iloÊci banknotów) i realizowane projekty pozwalajà dostrzec
przyk∏ady degradacji Êrodowiska naturalnego, wynikajàcej z dzia∏alnoÊci cz∏owieka
oraz zwiàzki fizyki (poza podanymi wprost w podr´czniku) z innymi naukami
przyrodniczymi. Zwiàzek taki, w wypadku matematyki (uchodzàcej za j´zyk fizy-
ki), wyst´puje podczas ca∏ego kursu. Wykorzystanie Êrodków informatycznych
(komputer czy kalkulator graficzny) pozwala dostrzec zwiàzki fizyki z informaty-
kà. Niektóre zadania dotyczàce szacowania pokazujà zastosowanie tej techniki
równie˝ w naukach spo∏ecznych. Wykorzystanie, zw∏aszcza w Internecie, êróde∏
informacji w j´zykach obcych, stanowi dobry przyk∏ad znaczenia znajomoÊci tych
j´zyków. Oczywista jest szczególna rola i mo˝liwoÊci fizyki jako przedmiotu pro-
filowego, wybranego przez ucznia, w rozwiàzywaniu problemów w sposób twór-
czy, rozwijaniu sprawnoÊci umys∏owych i osobistych zainteresowaƒ, rozwijaniu
w sobie dociekliwoÊci poznawczej. Równie˝ realizacja zadania:

Poszukiwanie, od-

krywanie i dà˝enie na drodze rzetelnej pracy do osiàgni´cia

wielkich celów ˝ycio-

wych,

szczególnie w pracy z uczniem zdolnym i zainteresowanym fizykà, wydaje

si´ byç oczywista.

Warto jednak podkreÊliç, ˝e najistotniejszym czynnikiem wychowawczym b´-

dzie tu osobisty przyk∏ad i postawa nauczyciela oraz pozytywny stosunek ucznia
do niego, bez których wszystkie praktycznie sytuacje wychowawcze sà albo neu-
tralne, albo wr´cz prowadzà do skutków odwrotnych do deklarowanych.

Wychowawcze aspekty realizacji programu

PROGRAM NAUCZANIA

4. DOSTOSOWANIE PROGRAMU

DO DANEJ KLASY

Program nauczania jest propozycjà, którà nauczyciel powinien dostosowaç do
warunków, w jakich pracuje. Warto tu zwróciç uwag´ na koniecznoÊç dostosowa-
nia programu do syllabusów, jakie b´dà obowiàzywa∏y na egzaminach matural-
nych od 2005 roku. Chcàc kierowaç si´ nowoczesnà zasadà nauczania zoriento-
wanego na ucznia, warto zwróciç uwag´ na to, z jakà wiedzà i umiej´tnoÊciami w
zakresie fizyki i matematyki uczeƒ przyst´puje do realizacji programu. Zach´ca-
my do podejÊcia realistycznego i przebadania na poczàtku kursu umiej´tnoÊci
matematycznych uczniów, istotnych przy nauczaniu fizyki oraz, przed ka˝dym
dzia∏em, osiàgni´ç uczniów w zakresie treÊci fizycznych, które powinny si´ by∏y
pojawiç na poprzednich etapach nauczania.

Niezb´dne umiej´tnoÊci matematyczne

Jednym z powodów trudnoÊci w uczeniu si´ fizyki jest s∏abe opanowanie jej j´zy-
ka – matematyki. Dotyczy to szczególnie edukacji fizycznej na wy˝szych pozio-
mach. Najbardziej istotne umiej´tnoÊci, bez których opanowanie fizyki na pozio-
mie pozwalajàcym na satysfakcjonujàce zdanie matury i wykorzystanie jej na
wy˝szych szczeblach kszta∏cenia to:
• umiej´tnoÊç sprawnego wykonywania przekszta∏ceƒ algebraicznych,
• umiej´tnoÊç t∏umaczenia informacji tekstowych na j´zyk równaƒ,
• znajomoÊç i umiej´tnoÊç wykorzystania takich poj´ç geometrycznych, jak: przy-

stawanie, podobieƒstwo, równoleg∏oÊç, prostopad∏oÊç,

• umiej´tnoÊç obliczania pól i obj´toÊci prostych figur geometrycznych,
• umiej´tnoÊç rysowania wykresu funkcji liniowej i znajomoÊç osi liczbowej,
• znajomoÊç twierdzenia Pitagorasa i umiej´tnoÊç jego stosowania.

W trakcie nauki matematyki w klasie pierwszej powinny pojawiç si´ funkcje

trygonometryczne i funkcja kwadratowa. Warto porozumieç si´ z nauczycielem
matematyki w sprawie wspólnego sprawdzenia wy˝ej wymienionych umiej´tno-
Êci, a nast´pnie szybkiego wyrównania braków. Warto jest równie˝ uzgodniç mo˝-
liwie szybkie wprowadzenie funkcji kwadratowej oraz funkcji trygonometrycz-
nych na lekcjach matematyki. KorzyÊç b´dzie obopólna, bo fizyka zapewnia
przyk∏ady zastosowania takich funkcji oraz mo˝liwoÊç przeçwiczenia ich wyko-
rzystania.

Na co nale˝y zwróciç uwag´?

Zwracamy uwag´ przede wszystkim na g∏´bokie zrozumienie zagadnieƒ. S∏u˝à
temu zawarte w podr´czniku i w

Ksià˝ce dla nauczyciela

zadania i przyk∏ady.

Zgodnie ze znanà sentencjà noblisty, Richarda Feynmana:

Nie wiesz nic o czymÊ,

czego nie spróbowa∏eÊ

, bez rozwiàzania odpowiedniej liczby problemów zarów-

no o charakterze doÊwiadczalnym, jak i teoretycznym, trudno o takim zrozumie-

niu mówiç. Fizyka dà˝y do wyjaÊniania zjawisk przy zastosowaniu mo˝liwie ma∏ej
iloÊci podstawowych praw i zasad. Wa˝ne jest, by uczeƒ postrzega∏ jà podobnie,
a nie jako plàtanin´ wzorów, zjawisk i wyników eksperymentów.

Obszerniejsze uwagi o realizacji programu, jak równie˝ dotyczàce jej propo-

zycje znajdà si´ w

Ksià˝ce dla nauczyciela

Podzia∏ materia∏u wed∏ug klas, wraz z orientacyjnà liczbà godzin

Klasa I

(3 godziny tygodniowo)

1. Wst´p (10 godzin)
2. Kinematyka (20 godzin)
3. Statyka i dynamika (25 godzin)
4. Praca i energia w mechanice (15 godzin)
5. Termodynamika gazów (20 godzin)

Klasa II

(3 godziny tygodniowo)

1. Elektrostatyka (15 godzin)
2. Pràdy sta∏e (10 godzin)
3. Pole magnetyczne pràdów sta∏ych i magnesów (15 godzin)
4. Indukcja magnetyczna (15 godzin)
5. Podstawy elektroniki (10 godzin)
6. Drgania mechaniczne i elektryczne (15 godzin)
7. Fale mechaniczne (10 godzin)

Klasa III

(3 godziny tygodniowo)

1. Fale elektromagnetyczne (20 godzin)
2. Fizyka atomowa (10 godzin)
3. Jàdro atomu (10 godzin)
4. Elementy astrofizyki i kosmologii (10 godzin)

Podane iloÊci godzin majà charakter przybli˝ony i informacyjny.....

Przystosowanie programu do danej klasy

PROGRAM NAUCZANIA

5. OSIÑGNI¢CIA UCZNIA

Podstawie programowej kszta∏cenia w profilach

zawarte sà nast´pujàce osià-

gni´cia ucznia:
1) Umiej´tnoÊç obserwacji, opisywania, wyjaÊniania i przewidywania zjawisk fizycz-

nych i astronomicznych z wykorzystaniem praw fizycznych i modeli, ze Êwiado-
moÊcià granic ich stosowalnoÊci , przy wykorzystaniu ze zrozumieniem poj´ç fi-
zycznych.

2) Umiej´tnoÊç planowania i wykonywania doÊwiadczeƒ fizycznych i prostych ob-

serwacji astronomicznych, opracowywania i analizowania wyników, sporzàdza-
nia i interpretacji wykresów.

3) Umiej´tnoÊç rozwiàzywania prostych problemów fizycznych z wykorzystaniem apa-

ratu matematycznego.

4) Umiej´tnoÊç wykorzystywania wiedzy fizycznej do wyjaÊniania zasad dzia∏ania

i bezpiecznego u˝ytkowania urzàdzeƒ technicznych.

5) Umiej´tnoÊç wskazania przyk∏adów degradacji Êrodowiska wynikajàcej z tech-

nicznej dzia∏alnoÊci cz∏owieka oraz zapobiegania tej degradacji.

6) ZnajomoÊç prawid∏owoÊci przyrodniczych i metod ich poznawania na poziomie

umo˝liwiajàcym podj´cie studiów na kierunkach Êcis∏ych, przyrodniczych i tech-
nicznych.

Cele kszta∏cenia, osiàgni´cia i zadania szko∏y sà bardzo podobne, zarówno dla

profilu, jak i dla kszta∏cenia w zakresie podstawowym. W zwiàzku z tym realizacja
kszta∏cenia w zakresie podstawowym z fizyki mo˝e si´ odbywaç wraz z kszta∏ceniem
w profilu. W wypadku przedmiotu o charakterze strukturalnym, jakim jest fizyka
jest to, jak sàdzimy, jedyne rozwiàzanie. Zw∏aszcza przy bardzo ograniczonej liczbie
godzin do dyspozycji.

5.1. Ocena osiàgni´ç uczniów

Podstawowym celem procedur ewaluacyjnych jest informacja zwrotna dla ucznia
i nauczyciela.

Jak ju˝ wspomnieliÊmy w charakterystyce programu, uczniowie przygotowu-

jàcy si´ do matury z fizyki bardzo ró˝nià si´ od pozosta∏ych, jeÊli chodzi o cele,
jakie powinny przyÊwiecaç ocenianiu ich osiàgni´ç. Pierwszym celem procedur
ewaluacyjnych jest zapewnienie uczniowi mo˝liwie pe∏nej i cz´stej informacji
zwrotnej o osiàganych post´pach i koniecznych korektach w przygotowaniach.
Wymaga to obszernych sprawdzianów z ró˝norodnymi zadaniami, po omówie-
niu wi´kszych partii materia∏u. Takie podejÊcie przygotowuje jednoczeÊnie do
akademickiego stylu nauki. Oceniona praca powinna byç udost´pniona uczniom
na mo˝liwie d∏ugi czas, a oni sami powinni byç zach´cani do zadawania pytaƒ na
temat swoich b∏´dów. Drugim celem jest przygotowanie ucznia do egzaminacyj-

nej formy sprawdzianu, jeÊli chodzi o form´ zadaƒ, mo˝liwoÊci czasowe, posiada-
ne pomoce itd. Oznacza to koniecznoÊç przeprowadzenia, zw∏aszcza w klasie trze-
ciej, kilku sprawdzianów w formie mo˝liwie bliskiej egzaminowi maturalnemu
i wykorzystywania elementów egzaminu maturalnego do konstrukcji sprawdzia-
nów w klasach ni˝szych. Warto tu si´gnàç do egzaminów maturalnych z lat po-
przednich (uwzgl´dniajàc ró˝nice programowe). Przyk∏ady takich sprawdzianów
znajdà si´ równie˝ w

Ksià˝ce dla nauczyciela

. Uczeƒ powinien te˝, w miar´ mo˝li-

woÊci, podczas wszystkich sprawdzianów od klasy pierwszej korzystaç z takiego
zestawu wzorów i kalkulatora, jakich b´dzie u˝ywa∏ na egzaminie maturalnym.
Powinien byç równie˝ motywowany do wi´kszego wysi∏ku intelektualnego przez
rozwiàzywanie zadaƒ na ocen´ celujàcà.

Wreszcie w wypadku zadaƒ doÊwiadczalnych oceniane powinny byç nie tylko

stereotypowe opisy eksperymentów, ale równie˝ planowanie doÊwiadczenia, zbie-
ranie wyników, ich analiza i ocena, a tak˝e sprawnoÊç manualna i umiej´tnoÊç
pracy w grupie. Ta ocena równie˝ powinna byç traktowana jako informacja zwrotna
dla ucznia.

Minimum wiadomoÊci, jakie musi opanowaç uczeƒ na ocen´ dostatecznà (od-

powiadajàcà jego przygotowaniu do zdania matury z fizyki), stanowi oko∏o 40%
wszystkich umiej´tnoÊci. Powinny si´ tu znaleêç podstawowe poj´cia i prawa
szkolnego kursu fizyki. Poj´cia do opanowania to: przemieszczenie i droga, uk∏ad
odniesienia, pr´dkoÊç i przyspieszenie, si∏a, masa, si∏a doÊrodkowa, przyspiesze-
nie doÊrodkowe, p´d, praca, energia, ciÊnienie, g´stoÊç, temperatura, ∏adunek
elektryczny, pràd elektryczny i jego nat´˝enie, potencja∏ i nat´˝enie pola, napi´-
cie, opór elektryczny i pojemnoÊç, si∏a elektromotoryczna, pole magnetyczne
i jego indukcja, si∏a Lorentza, drgania harmoniczne, okres, amplituda, cz´stoÊç,
fale pod∏u˝ne i poprzeczne, odbicie, za∏amanie, interferencja oraz dyfrakcja fali.
Podstawowe prawa, które powinien znaç uczeƒ to: transformacja Galileusza dla
pr´dkoÊci, zasady dynamiki, zasada zachowania p´du, prawo Hooke’a, zasada
zachowania energii, I i II zasada termodynamiki, prawo Pascala, prawo powszech-
nego cià˝enia, prawo Coulomba, prawa Ohma i Kichhoffa, prawo Joule’a, prawo
indukcji i regu∏a Lenza, zasada Huygensa, prawa odbicia i za∏amania. OczywiÊcie
obowiàzuje go równie˝ umiej´tnoÊç ich wykorzystania do rozwiàzywania prostych
zadaƒ.

O ocenie celujàcej i bardzo dobrej powinno decydowaç rozwiàzywanie przez

ucznia dodatkowych zadaƒ, zarówno domowych, jak i podawanych na sprawdzia-
nach, wymagajàcych zastosowania wiedzy i umiej´tnoÊci w sytuacjach nietypo-
wych oraz twórczego myÊlenia. Du˝e znaczenie powinny te˝ mieç wyniki wewnàtrz-
szkolnej i pozaszkolnej rywalizacji w konkursach, turniejach i olimpiadach
fizycznych.

W trakcie wykonywania zadaƒ doÊwiadczalnych i ich analizy, nauczyciel po-

winien oceniaç ró˝ne umiej´tnoÊci z tym zwiàzane – planowanie eksperymentu,
budowanie odpowiedniego uk∏adu, odczytywanie i analiz´ wyników oraz ich nie-
pewnoÊci, wyciàganie wniosków. Powinno to mieç, tak jak przy innych ocenach,
charakter informacji zwrotnej o osiàgni´ciach, a nie pe∏niç roli bodêca do nauki.

Osiàgni´cia uczniów

PROGRAM NAUCZANIA

Nie uwa˝amy natomiast, by wÊród ocen z fizyki mog∏y znajdowaç si´ odr´bne

oceny, dotyczàce elementów wychowawczych. Brak umiej´tnoÊci funkcjonowa-
nia w grupie jest ju˝ sam w sobie dla ucznia êród∏em znacznego dyskomfortu.
Ponadto znajduje on swe odbicie w odr´bnej ocenie z zachowania.

Nie polecamy prób przygotowywania uczniów do realizacji oddzielnie ka˝de-

go ze standardów. By∏oby to sztuczne. W ka˝dej prawie formie aktywnoÊci, zwià-
zanej z uczeniem si´ fizyki, uczeƒ napotyka jednoczeÊnie umiej´tnoÊci zwiàzane
z kilkoma standardami. Niezwykle istotna jest zdolnoÊç do wykorzystywania ich
razem. Tym bardziej synteza ró˝nych umiej´tnoÊci jest niezb´dna przy stosowa-
niu fizyki w praktyce. Warto natomiast pos∏u˝yç si´ standardami do konstruowa-
nia narz´dzi ewaluacji osiàgni´ç uczniowskich.

Standard pierwszy odpowiada przede wszystkim znajomoÊci terminów, poj´ç,

praw, zjawisk, procesów i jednostek. Sprawdzeniu jego osiàgni´cia s∏u˝à najcz´-
Êciej otwarte lub zamkni´te zadania o prostej strukturze np.:

Zadanie 1.
W przemianie izobarycznej sta∏à wartoÊç posiada:
A) obj´toÊç;
B) temperatura;
C) ciÊnienie;
D) ˝adna z wymienionych wielkoÊci.

lub (nieco trudniejsze)

Zadanie 2.
Który z zestawów wielkoÊci fizycznych zawiera wy∏àcznie wielkoÊci skalarne?
A) masa, pr´dkoÊç, energia;
B) odleg∏oÊç, masa, ∏adunek;
C) energia, p´d, potencja∏;
D) si∏a, masa, przyspieszenie.

Standard pierwszy odpowiada te˝ zrozumieniu oraz jakoÊciowej znajomoÊci zja-
wisk i praw fizyki. Sprawdzeniu jego osiàgni´cia s∏u˝à równie˝ otwarte lub za-
mkni´te zadania o prostej strukturze np.:

Zadanie 3.

W ca∏kowicie wype∏nionà wodà, zamkni´tà metalowà puszk´ trafia prostopa-
dle do jej powierzchni, poruszajàcy si´ z du˝à pr´dkoÊcià pocisk. Po trafieniu
pocisku:

A) pocisk przebije puszk´ na wylot;
B) puszka rozpryÊnie si´;
C) pocisk zatrzyma si´ wewnàtrz puszki;
D) pocisk odbije si´ od puszki.

W standardzie drugim uczeƒ musi nie tylko umieç wyjaÊniaç i przewidywaç prze-
bieg zjawisk fizycznych na podstawie znanych praw, ale równie˝ opisywaç je
iloÊciowo i w oparciu o ten opis szacowaç i obliczaç wartoÊci zadanych wielko-

Êci fizycznych. Standard ten mogà sprawdzaç zarówno zadania o prostej, jak
i te o z∏o˝onej strukturze. Przyk∏adem pierwszego typu zadania mo˝e byç np.:

Zadanie 4:

Z jakà Êrednià si∏à naciska na Ziemi´ cz∏owiek, o masie 100 kg, w trakcie
làdowania, je˝eli skoczy∏ z wysokoÊci 3 m, a dzi´ki ugi´ciu nóg przeby∏ w trak-
cie hamowania drog´ 1 m?

Przyk∏adem innego typu zadania mo˝e byç nast´pujàcy problem:

Zadanie 5:
a) Podaj treÊç zasady zachowania p´du dla uk∏adu cia∏.
b) Dwa samochody, jadàce w tym samym kierunku, Êlizgajà si´ po g∏adkiej,
poziomej i oblodzonej powierzchni. Szybszy z samochodów o masie 1400 kg
uderza w ty∏ wolniejszego samochodu o masie 1000 kg. Samochody ∏àczà si´
po zderzeniu i dalej poruszajà si´ wzd∏u˝ tej samej prostej. Tu˝ przed zderze-
niem wolniejszy samochód porusza∏ si´ z pr´dkoÊcià 10 . Tu˝ po zderzeniu
oba samochody porusza∏y si´ z pr´dkoÊcià 16 .
1. Oblicz pr´dkoÊç szybszego samochodu tu˝ przed zderzeniem.
2. Po zderzeniu samochody zjecha∏y z lodu i sun´∏y dalej po szorstkiej po-
wierzchni drogi. Zatrzyma∏y si´ po 25 m od granicy lodu. Znajdê wartoÊç Êred-
niej si∏y tarcia, dzia∏ajàcej w trakcie ich hamowania.
3. Co si´ sta∏o z energià kinetycznà samochodów po opuszczeniu przez nie
lodu?

Sprawdzianem osiàgni´cia standardu drugiego mo˝e byç te˝ zadanie, w którym
uczeƒ musi sam przyjàç wartoÊci okreÊlonych wielkoÊci fizycznych, w oparciu
o swojà wiedz´ praktycznà.

Zadanie 6:
Oszacuj si∏´, z jakà naciska na Ziemi´ cz∏owiek w trakcie làdowania po skoku
z pierwszego pi´tra.

Umiej´tnoÊci zwiàzane z trzecim standardem naj∏atwiej jest rozwijaç i sprawdzaç
podczas wykonywania zadaƒ doÊwiadczalnych. Na egzaminach uczniowie nie wy-
konujà jednak doÊwiadczeƒ. Tym niemniej mo˝na im dostarczyç do analizy wyni-
ki doÊwiadczeƒ (czasem z niezb´dnà informacjà teoretycznà). Tak jak w poda-
nym ni˝ej stosunkowo prostym zadaniu:

Zadanie 7:
W doÊwiadczeniu, majàcym na celu znalezienie pr´dkoÊci dêwi´ku w powie-
trzu, kamertony o znanych cz´stotliwoÊciach wibrowa∏y nad s∏upem powie-
trza. Gdy cz´stotliwoÊç drgaƒ w∏asnych s∏upa powietrza i kamertonu f sà
równe, ma miejsce rezonans i dêwi´k staje si´ g∏oÊniejszy. Mierzy si´ wów-
czas d∏ugoÊç s∏upa powietrza L. Rezonans zachodzi, gdy L jest w przybli˝e-
niu równe , gdzie

λ jest d∏ugoÊcià fali akustycznej. WartoÊci L i f zosta∏y

zapisane w tabeli ni˝ej.

a) Uzupe∏nij tabel´, obliczajàc równie˝ niepewnoÊci .

Osiàgni´cia uczniów

PROGRAM NAUCZANIA

b) Wykonaj wykres zale˝noÊci L od , zaznaczajàc prostokàty b∏´dów.
c) Jaki charakter i dlaczego ma otrzymana zale˝noÊç?
d) Znajdê wspó∏czynnik kierunkowy otrzymanego wykresu.
e) Znajdê pr´dkoÊç dêwi´ku w powietrzu i jej niepewnoÊç.
f) Znajdê punkt przeci´cia twojego wykresu z osià L. Jaka jest fizyczna inter-

pretacja faktu, ˝e punkt ten nie le˝y w poczàtku uk∏adu wspó∏rz´dnych?

Osiàgni´cie standardu czwartego mo˝e byç sprawdzane, w oparciu o nast´pujàce
proste zadanie:

Zadanie 8.
Na podstawie danych z tablic oraz danych o cenach metali, uzasadnij wy˝-
szoÊç przewodów miedzianych nad aluminiowymi.

Równie˝ osiàgni´cie standardu czwartego mo˝e zostaç sprawdzone np. za pomo-
cà nast´pujàcego zadania:

Zadanie 9.
Bohater literacki, baron Munchausen opowiada∏ o tym, jak uda∏o mu si´ sa-
modzielnie wyciàgnàç z bagna za w∏osy. Co sàdzisz o opowieÊci barona?

OczywiÊcie sà to wy∏àcznie przyk∏ady. Sprawdzanie przyswojenia przez uczniów

standardowych umiej´tnoÊci wymaga znacznie bogatszego zestawu zadaƒ.

L (cm)± 0,1cm

f (Hz) ±1Hz

(s)

16,1

511

17,2481
19,5

427

21,5

383

24,4

340

26,4

321

32,6

257

TreÊci kszta∏cenia

6. TREÂCI KSZTA¸CENIA

(Uwaga! Pismem pochy∏ym zaznaczono has∏a, które w razie koniecznoÊci mo˝na
pominàç)

6.1. Klasa I

Wst´p

PROGRAM

OSIÑGNI¢CIA UCZNIA

Fizyka a inne nauki Êcis∏e i przyrodni-
cze - rola doÊwiadczenia i opisu ilo-
Êciowego.
Pomiar fizyczny i jego dok∏adnoÊç.
Jednostki wielkoÊci fizycznych – uk∏ad
SI.
Elementarna analiza wymiarowa –
szacowanie i analiza poprawnoÊci wzo-
rów. Tworzenie najprostszych modeli.

Uczeƒ zna i rozumie

• miejsce fizyki wÊród nauk przyrod-

niczych oraz jej podobieƒstwa i ró˝-
nice w stosunku do innych nauk
z tej grupy,

• rol´ doÊwiadczenia i opisu iloÊcio-

wego w rozwoju fizyki,

• ograniczenia procesu pomiarowe-

go oraz sposoby przestawiania jego
wyników,

• poj´cie dok∏adnoÊci pomiaru oraz

rodzaje niepewnoÊci pomiarowych,

• zasady konstrukcji uk∏adów jedno-

stek, ze szczególnym uwzgl´dnie-
niem uk∏adu SI,

• elementarnà analiz´ wymiarowà

oraz potrafi jà stosowaç do oszaco-
waƒ i analizy poprawnoÊci wzorów.

Uczeƒ potrafi:

• budowaç ekstremalnie proste mo-

dele zjawisk i obiektów oraz okre-
Êlaç, w oparciu o nie, rzàd wielko-
Êci wybranych parametrów,

• wykorzystaç wiedz´ o procesie po-

miarowym i jego dok∏adnoÊci do
planowania i analizy wyników wy-
konywanych doÊwiadczeƒ,

• przeliczaç jednostki.

PROGRAM NAUCZANIA

Kinematyka

PROGRAM

OSIÑGNI¢CIA UCZNIA

Wzgl´dnoÊç ruchu, uk∏ad odniesienia,
tor ruchu.
Droga i przesuni´cie, pr´dkoÊç Êred-
nia i chwilowa.
Pr´dkoÊç w ró˝nych uk∏adach odnie-
sienia, przesuni´cie i pr´dkoÊç jako
wektory.
Geometryczne dzia∏ania na wekto-
rach.
Algebraiczne dzia∏ania na wektorach
równoleg∏ych i prostopad∏ych.
Ruch post´powy i obrotowy; punkt
materialny i bry∏a sztywna.
Równanie ruchu prostoliniowego jed-
nostajnego.
Przyspieszenie w ruchu prostolinio-
wym.
Równania ruchu prostoliniowego jed-
nostajnie zmiennego.
Spadek swobodny. Rzut pionowy.
Sk∏adanie ruchów w kierunkach wza-
jemnie prostopad∏ych.
Równania rzutu poziomego i ukoÊne-
go.
Wektor przyspieszenia w ruchach krzy-
woliniowych.
Ruch jednostajny po okr´gu. Przyspie-
szenie doÊrodkowe.

Uczeƒ zna i rozumie:
• poj´cia: uk∏ad odniesienia, tor ru-

chu, droga, przesuni´cie, pr´dkoÊç
Êrednia i chwilowa, przyspieszenie,
wielkoÊç wektorowa, punkt mate-
rialny, bry∏a sztywna, przyspieszenie
doÊrodkowe, okres, cz´stotliwoÊç.

Uczeƒ potrafi:
• wykonywaç dzia∏ania na wektorach:

geometrycznie i algebraicznie,

• opisywaç ruch w wi´cej ni˝ jednym

uk∏adzie odniesienia,

• wyprowadziç i wykorzystaç do roz-

wiàzywania zadaƒ równania ruchu
jednostajnego i jednostajnie zmien-
nego w jednym i dwóch wymiarach,
przedstawiaç te ruchy na wykresach
po∏o˝enia, pr´dkoÊci i przyspiesze-
nia jako funkcje czasu, przechodziç
od jednego wykresu do drugiego
oraz wykorzystywaç je do rozwiàzy-
wania zadaƒ,

• uzasadniç kierunek przyspieszenia

w ruchu jednostajnym po okr´gu
oraz jego wartoÊç,

• rozwiàzywaç proste problemy kine-

matyczne zwiàzane z ruchem po
okr´gu.

Statyka i dynamika

PROGRAM

OSIÑGNI¢CIA UCZNIA

Oddzia∏ywania fundamentalne w Êwie-
cie mikroskopowym.
Podstawowe si∏y makroskopowe
w ˝yciu codziennym: ci´˝koÊci, spr´-
˝ystoÊci, nacisk, tarcie spoczynkowe.
RównoÊç akcji i reakcji w statyce - rów-
nowaga si∏ z uwzgl´dnieniem si∏y tar-
cia spoczynkowego.

Uczeƒ zna i rozumie:

• poj´cie si∏y,
• poj´cie momentu si∏y oraz potrafi je

stosowaç do rozwiàzywania zadaƒ,

• warunki równowagi cia∏ oraz potra-

fi je wykorzystaç do rozwiàzywania
zadaƒ,

TreÊci kszta∏cenia

Dodawanie si∏ dzia∏ajàcych na ró˝ne
punkty bry∏y sztywnej.
Moment si∏y wzgl´dem wybranej osi.
Równowa˝ne uk∏ady si∏ dzia∏ajàcych na
bry∏´.
Warunki konieczne równowagi cia∏.
Ârodek ci´˝koÊci i Êrodek masy cia∏a.
I zasada dynamiki. Inercjalne uk∏ady
odniesienia. Transformacja Galileusza.
II zasada dynamiki. P´d punktu ma-
terialnego i uk∏adu punktów.
Zasada zachowania p´du. Nap´d ra-
kietowy.
Tarcie poÊlizgowe. Opór oÊrodka. Ru-
chy prostoliniowe z uwzgl´dnieniem
tych si∏.
Uk∏ad planetarny. Prawa Keplera.
Prawo powszechnego cià˝enia. Sate-
lity Ziemi.
Prawa mechaniki w uk∏adach nieiner-
cjalnych – si∏y bezw∏adnoÊci (przecià-
˝enie, niewa˝koÊç, si∏a odÊrodkowa).
Ruch obrotowy bry∏y doko∏a ustalonej
osi obrotu, pr´dkoÊç i przyspieszenie
kàtowe, moment p´du wzgl´dem usta-
lonej osi, moment bezw∏adnoÊci wzgl´-
dem ustalonej osi.
Prawo zachowania momentu p´du.
Toczenie i nap´d pojazdów ko∏owych.

• poj´cie p´du, zasad´ zachowania

p´du i warunki jej stosowalnoÊci
oraz potrafi jà stosowaç do rozwià-
zywania zadaƒ,

• ró˝ne rodzaje oporów ruchu i oko-

licznoÊci ich wyst´powania oraz
potrafi je wykorzystaç do rozwiàzy-
wania problemów dynamicznych
w jednym wymiarze,

• prawo powszechnego cià˝enia i wa-

runki jego stosowalnoÊci i potrafi je
zastosowaç do rozwiàzywania pro-
stych problemów dotyczàcych ru-
chu obiektów kosmicznych po to-
rach ko∏owych,

• poj´cia: pr´dkoÊci i przyspieszenia

kàtowego, momentu bezw∏adnoÊci
i momentu p´du bry∏y oraz potrafi
je stosowaç do rozwiàzywania pro-
blemów dotyczàcych ruchu bry∏y
sztywnej wokó∏ ustalonej osi,

• zasad´ zachowania momentu p´du,

jej skutki oraz potrafi jà zastosowaç
w prostych zadaniach,

• prawa Keplera, ich zwiàzek z pra-

wem powszechnego cià˝enia i za-
sadà zachowania momentu p´du
oraz potrafi stosowaç te prawa do
rozwiàzywania prostych proble-
mów dotyczàcych orbit ko∏owych.

Uczeƒ potrafi:
• wskazywaç si∏y dzia∏ajàce na wybra-

ne cia∏o, wskazywaç ich êród∏a oraz
rysowaç te si∏y,

• stosowaç do rozwiàzywania proble-

mów fizycznych zasady dynamiki
Newtona.

Praca i energia w mechanice

PROGRAM

OSIÑGNI¢CIA UCZNIA

Energia mechaniczna jako sta∏a ruchu
w jednorodnym polu grawitacyjnym.
Energia kinetyczna ruchu post´powe-

Uczeƒ zna i rozumie:
• poj´cie energii i wyst´powanie ró˝-

nych jej form,

PROGRAM NAUCZANIA

go, energia potencjalna. Energia kine-
tyczna ruchu obrotowego.
Zwiàzek energii mechanicznej z pra-
cà sta∏ej si∏y. Moc mechaniczna.
Zasada zachowania pracy w maszy-
nach prostych.
Energia mechaniczna uk∏adu izolowa-
nego. Zmiany energii mechanicznej
w ruchach z si∏ami oporu.
Energia wewn´trzna. Inne rodzaje
energii.
Granice stosowalnoÊci mechaniki
newtonowskiej.
Elementarne wiadomoÊci ze szczegól-
nej teorii wzgl´dnoÊci

• twierdzenie o pracy i energii oraz

zasad´ zachowania energii mecha-
nicznej uk∏adu i warunki jej stoso-
walnoÊci

• poj´cie pracy i mocy mechanicznej,
• poj´cie energii wewn´trznej i jej

zwiàzek z energià mechanicznà
w strukturze mikroskopowej uk∏a-
du,

• granice stosowalnoÊci mechaniki

klasycznej oraz potrafi na wybra-
nych przyk∏adach przestawiç jà jako
szczególny przypadek mechaniki
relatywistycznej.

Uczeƒ potrafi:
• rozwiàzywaç problemy, w których

formy energii mechanicznej prze-
kszta∏cajà si´ w inne, cia∏a i uk∏ady
wykonujà prac´ z ró˝nymi szybko-
Êciami.

Termodynamika gazów

PROGRAM

OSIÑGNI¢CIA UCZNIA

Makroskopowy opis stanu gazu.
CiÊnienie. P∏yny. Prawo Pascala. Pra-
wo Archimedesa.
Temperatura empiryczna. Skale tem-
peratur.
Przemiana izochoryczna gazu. Gaz do-
skona∏y. Temperatura zera bezwzgl´d-
nego.
Zmiany energii wewn´trznej gazu.
Mechanizmy przekazu energii.
Energia wewn´trzna gazu doskona∏e-
go.
I zasada termodynamiki.
Przemiana izobaryczna gazu. Praca
gazu w przemianie izobarycznej.
Równanie stanu gazu doskona∏ego.
Przemiana adiabatyczna gazu. Praca
gazu w przemianie adiabatycznej.

Uczeƒ zna i rozumie:
• poj´cie ciÊnienia i temperatury za-

równo z makroskopowego, jak i z
mikroskopowego punktu widzenia
oraz potrafi je wykorzystaç do roz-
wiàzywania prostych problemów,

• warunki równowagi p∏ynów oraz

potrafi je wykorzystaç do rozwiàzy-
wania prostych problemów,

• typowe przemiany gazu (izobarycz-

nà, izochorycznà, izotermicznà)
oraz potrafi przedstawiç je we
wspó∏rz´dnych pVT,

• równanie stanu gazu doskona∏ego

oraz potrafi je uzasadniç zarówno
z makroskopowego, jak i z mikro-
skopowego punktu widzenia oraz
wykorzystaç je do rozwiàzywania
zadaƒ,

TreÊci kszta∏cenia

Cykliczny silnik cieplny na przyk∏adzie
silnika spalinowego. SprawnoÊç silni-
ka.
II zasada termodynamiki (sformu∏o-
wania Clausiussa i Kelvina).
Statystyczny model mikroskopowy
gazu doskona∏ego.
Mikroskopowe wyprowadzenie rów-
nania stanu gazu doskona∏ego.
Mikroskopowa interpretacja energii
wewn´trznej i temperatury.
JakoÊciowe poj´cie entropii. Staty-
styczna interpretacja II zasady termo-
dynamiki.
W∏asnoÊci gazów rzeczywistych. Izoter-
my gazów rzeczywistych. PrzejÊcie fazo-
we ciecz-para.
Temperatura krytyczna. Skraplanie
gazów.

• ró˝ne mechanizmy przekazu ener-

gii,

• I zasad´ termodynamiki i jej zwià-

zek z zasadà zachowania energii
oraz potrafi jà wykorzystaç do roz-
wiàzywania zadaƒ,

• cykl termodynamiczny silnika ciepl-

nego oraz potrafi zinterpretowaç go
na wykresie,

• II zasad´ termodynamiki - ma Êwia-

domoÊç kierunku przebiegu proce-
sów fizycznych i jego mikroskopo-
wej interpretacji,

• ograniczenia modelu gazu dosko-

na∏ego i jego ró˝nic w stosunku do
gazów rzeczywistych,

• mechanizm przejÊcia fazowego

ciecz-para.

Uczeƒ potrafi:
• rozwiàzywaç proste problemy zwià-

zane z przejÊciem fazowym ciecz-
para.

6.2. Klasa II

Elektrostatyka

PROGRAM

OSIÑGNI¢CIA UCZNIA

¸adunki elektryczne makroskopowe
i mikroskopowe. Prawo zachowania
∏adunku.
Prawo Coulomba, pole elektryczne,
strumieƒ pola, prawo Gaussa.
Pole elektryczne w otoczeniu prze-
wodników. Kondensator p∏aski.
Elektryczny moment dipolowy. Pole
elektryczne w dielektrykach.
PrzenikalnoÊç elektryczna dielektryków.
Polaryzacja orientacyjna i elektronowa.
Zachowawczy charakter pola elektro-
statycznego.
Potencja∏ w polu elektrycznym jedno-
rodnym i w polu kulombowskim.

Uczeƒ zna i rozumie:
• poj´cie ∏adunku elektrycznego

i prawo jego zachowania z makro-
skopowego i mikroskopowego
punktu widzenia,

• prawo Coulomba i warunki jego

stosowalnoÊci oraz potrafi je wyko-
rzystaç do rozwiàzywania zadaƒ,

• poj´cie i w∏asnoÊci pola elektrycz-

nego, jego nat´˝enia i strumienia
oraz potrafi je wykorzystaç do roz-
wiàzywania prostych problemów,

• prawo Gaussa oraz potrafi je wy-

korzystaç do znajdowania pola
uk∏adów ∏adunków o ró˝nych ro-
dzajach symetrii,

PROGRAM NAUCZANIA

• wp∏yw przewodników na pole we-

wnàtrz nich i na zewnàtrz oraz ro-
zumie jego przyczyny.

• zachowawczy charakter pola elek-

trostatycznego,

• poj´cie potencja∏u i jego rozk∏ad

przestrzenny w najprostszych przy-
padkach oraz potrafi je wykorzystaç
do rozwiàzywania problemów,

• zwiàzek nat´˝enia pola i potencja-

∏u dla pola jednorodnego oraz po-
trafi go uzasadniç i wykorzystaç do
rozwiàzywania problemów,

• czym jest kondensator i jego po-

jemnoÊç,

• energi´ potencjalnà, jakà dysponu-

je uk∏ad ∏adunków oraz potrafi to
wykorzystaç do rozwiàzywania
zadaƒ,

• zwiàzek energii rozszczepienia jà-

der atomowych z oddzia∏ywaniami
kulombowskimi.

Uczeƒ potrafi:
• rozwiàzywaç proste problemy zwià-

zane z wp∏ywem obecnoÊci prze-
wodników na pole elektryczne,

• udowodniç zwiàzki mi´dzy parame-

trami kondensatora p∏askiego
a jego pojemnoÊcià,

• znaleêç pojemnoÊç zast´pczà naj-

prostszych uk∏adów kondensato-
rów.

Pràdy sta∏e

PROGRAM

OSIÑGNI¢CIA UCZNIA

Roz∏adowanie kondensatora. Nat´˝e-
nie pràdu.
Chemiczne êród∏a pràdu. Pràd sta∏y.
Si∏a elektromotoryczna.
Mechanizm mikroskopowy przewod-
nictwa elektrycznego cia∏ sta∏ych.
Ciep∏o Joule’a. Prawo Ohma.

Uczeƒ zna i rozumie:
• poj´cie pràdu i jego nat´˝enia,
• poj´cie si∏ ubocznych (wykonujà-

cych prac´ w êródle pràdu) i SEM
oraz potrafi je wykorzystaç do roz-
wiàzywania problemów fizycznych,

• mikroskopowy mechanizm prze-

wodnictwa elektrycznego w cia∏ach

Energia potencjalna uk∏adu ∏adun-
ków. Energia rozszczepienia jàdrowe-
go.
PojemnoÊç kondensatora p∏askiego.
Uk∏ady kondensatorów.
Energia pola elektrycznego.

TreÊci kszta∏cenia

sta∏ych oraz potrafi na jego podsta-
wie dojÊç do interpretacji na tym
poziomie praw Joule’a i Ohma,

• zjawisko nadprzewodnictwa oraz

potrafi przedstawiç przyk∏ady jego
zastosowaƒ.

Uczeƒ potrafi:
• wykorzystaç prawa Joule’a i Ohma

do rozwiàzywania problemów,

• wyjaÊniç, w oparciu o znajomoÊç

mikroskopowego mechanizmu
przewodnictwa zale˝noÊç oporu od
temperatury dla metali i pó∏prze-
wodników jednorodnych,

• rozwiàzywaç zadania zwiàzane

z analizà obwodów pràdu sta∏ego
i ich elementów,

• uzasadniç i zastosowaç prawa

Kirchhoffa,

• przeanalizowaç przemiany energii

w obwodach pràdu sta∏ego nie za-
wierajàcych silników.

Pole magnetyczne pràdów sta∏ych i magnesów

PROGRAM

OSIÑGNI¢CIA UCZNIA

Si∏a oddzia∏ywania mi´dzy równole-
g∏ymi przewodnikami.
Indukcja magnetyczna wokó∏ prze-
wodnika prostoliniowego.
Pole wirowe. Krà˝enie wektora induk-
cji magnetycznej.
Prawo Ampere’a i prawo Biota-Savar-
ta.
Solenoidy i magnesy trwa∏e.
Si∏a elektrodynamiczna.
Moment si∏y dzia∏ajàcy na p∏aski ob-
wód z pràdem w polu magnetycznym.
Magnetyczny moment dipolowy.
Magnetyczne w∏aÊciwoÊci materia∏ów.
Elektromagnesy. Pami´ci magnetycz-
ne. Zapis analogowy i cyfrowy.

Uczeƒ zna i rozumie:
• definicj´ ampera,
• poj´cie krà˝enia wektora indukcji

magnetycznej oraz potrafi obliczyç
je w prostych przypadkach,

• techniczne zastosowania pola ma-

gnetycznego, w tym równie˝ do za-
pisu informacji,

• sposób wykorzystania skrzy˝owa-

nych pól elektrycznego i magne-
tycznego do pomiaru mas czàstek
na∏adowanych,

• klasyczny efekt Halla i jego zasto-

sowania.

Uczeƒ potrafi:
• obliczyç w prostych przypadkach

nat´˝enie pola magnetycznego dla

Zale˝noÊç oporu od temperatury dla
metali i pó∏przewodników jednorod-
nych. Nadprzewodnictwo.
¸àczenie oporników. Obwody pràdu
sta∏ego.
Prawa Kirchhoffa i sieci pràdów.
Bilans energii w obwodzie pràdu sta-
∏ego (bez silników).

PROGRAM NAUCZANIA

obwodów z pràdem w oparciu
o prawo Ampere’a i Biota-Savarta,

• wykorzystaç w prostych zadaniach

si∏´ dzia∏ajàcà na d∏ugi przewodnik
w polu magnetycznym i moment
si∏y dzia∏ajàcy na p∏aski obwód,

• wykorzystaç poj´cie magnetyczne-

go momentu dipolowego do wyja-
Ênienia w∏aÊciwoÊci magnetycznych
ró˝nych materia∏ów,

• zastosowaç si∏´ Lorenza w proble-

mach fizycznych,

• wykorzystaç w prostych proble-

mach fizycznych si∏´ oddzia∏ywania
dwóch równoleg∏ych przewodni-
ków z pràdem,

• opisaç pole magnetyczne najprost-

szych obwodów pràdu sta∏ego.

Indukcja magnetyczna

PROGRAM

OSIÑGNI¢CIA UCZNIA

Ruch przewodnika prostoliniowego w
polu magnetycznym.
Pole elektryczne i magnetyczne w ró˝-
nych inercjalnych uk∏adach odniesienia.
Pràdnica liniowa i silnik liniowy pràdu
sta∏ego.
Przemiany energetyczne w obwodach
z pràdnicà, oporem i silnikiem.
Obrotowe pràdnice i silniki pràdu sta-
∏ego pod obcià˝eniem.
Alternatory i silniki pràdu sinusoidalnie
zmiennego.
Nat´˝enie i napi´cie skuteczne.
Pràd trójfazowy.
Strumieƒ indukcji magnetycznej. Pra-
wo indukcji Faradaya i regu∏a Lenza.
Transformator. Odczyt pami´ci ma-
gnetycznej.
Samoindukcja, indukcyjnoÊç cewki.

Uczeƒ zna i rozumie:
• techniczne zastosowania indukcji

elektromagnetycznej, w tym do za-
pisu i odczytu informacji,

• wielkoÊci s∏u˝àce do opisu pràdu

zmiennego oraz potrafi wykorzy-
staç je do rozwiàzywania proble-
mów fizycznych,

• prawo indukcji Faradaya wraz z re-

gu∏à Lenza (przekory) oraz potrafi
wykorzystaç je do rozwiàzywania
problemów,

• zjawisko samoindukcji i poj´cie in-

dukcyjnoÊci oraz potrafi je wykorzy-
staç w problemach fizycznych.

Uczeƒ potrafi:
• wyt∏umaczyç, na podstawie ruchu

przewodnika prostoliniowego w
polu magnetycznym, mechanizm
powstawania SEM w poruszajàcych
si´ przewodnikach,

Si∏a Lorentza. Ruch ∏adunków punk-
towych w polu elektrycznym i magne-
tycznym.
Klasyczne zjawisko Halla.

TreÊci kszta∏cenia

Podstawy elektroniki

PROGRAM

OSIÑGNI¢CIA UCZNIA

Model przewodnictwa domieszkowa-
nych pó∏przewodników typu n i p.
Dioda pó∏przewodnikowa.
Prostowniki.
Tranzystor pnp. Wzmacniacz.
Proste uk∏ady elektroniczne: inwerter,
bramki logiczne, sumator dwójkowy.

Uczeƒ zna i rozumie:
• model przewodnictwa domieszko-

wanych pó∏przewodników typu n
oraz p,

• funkcjonowanie diody pó∏prze-

wodnikowej i tranzystora oraz ich
zastosowanie w technice,

• dzia∏anie prostych uk∏adów elek-

tronicznych.

Uczeƒ potrafi:
• rozwiàzywaç proste zadania doty-

czàce diody pó∏przewodnikowej,
tranzystora oraz ich zastosowaƒ
technicznych.

Drgania mechaniczne i elektryczne

PROGRAM

OSIÑGNI¢CIA UCZNIA

Spr´˝ystoÊç. PlastycznoÊç. Wytrzyma-
∏oÊç. Prawo Hooke’a.
Energia potencjalna spr´˝ystoÊci.
Mechaniczny oscylator harmoniczny –
równanie ruchu harmonicznego.
Wahad∏o spr´˝ynowe, matematyczne
i fizyczne.
Drgania elektryczne w obwodzie LC.
Analogie mechaniczne. Wzór Thom-
sona.
Energia pola magnetycznego.
Drgania harmoniczne t∏umione. Drga-
nia wymuszone. Rezonans.
Oscylator anharmoniczny jako przy-
k∏ad uk∏adu o nieliniowych równa-
niach ewolucji.

Uczeƒ zna i rozumie:
• poj´cia okreÊlajàce w∏aÊciwoÊci ró˝-

nych materia∏ów ujawniajàce si´
pod wp∏ywem deformacji,

• prawo Hooke’a oraz potrafi je za-

stosowaç w rozwiàzywaniu proble-
mów fizycznych,

• energi´ spr´˝ystoÊci jako jednà

z form energii potencjalnej oraz po-
trafi wyprowadziç wzór i wykorzy-
staç go do rozwiàzywania proble-
mów fizycznych,

• równanie oscylatora harmoniczne-

go oraz potrafi wykorzystaç je do
analizy prostych uk∏adów mecha-
nicznych,

• uzasadniç, ˝e pola elektryczne i ma-

gnetyczne sà przejawami pola elek-
tromagnetycznego zmieniajàcego
si´ wraz z uk∏adem odniesienia.

PROGRAM NAUCZANIA

• analogi´ elektrycznych obwodów

drgajàcych i uk∏adów mechanicz-
nych oraz potrafi wykorzystaç jà do
analizy,

• przemiany energetyczne w elek-

trycznym obwodzie drgajàcym,

• ró˝ne przypadki drgaƒ t∏umionych

i wymuszonych oraz potrafi dopa-
sowywaç do nich odpowiednie mo-
dele matematyczne za pomocà
komputera oraz rozwiàzywaç zada-
nia dotyczàce takich drgaƒ,

• przejawy chaosu deterministyczne-

go w przyrodzie.

Fale mechaniczne

PROGRAM

OSIÑGNI¢CIA UCZNIA

Klasyfikacja fal.
Równanie jednowymiarowej fali har-
monicznej. Nat´˝enie fali.
Zasada superpozycji fal. Profil fali,
analiza fourierowska.
Dudnienia, modulacja amplitudy.
Zasada Huygensa. Ugi´cie na prze-
szkodach. Interferencja, fale stojàce
i drgania w∏asne.
Zjawisko Dopplera

Uczeƒ zna i rozumie:
• klasyfikacj´ fal oraz potrafi podaç

przyk∏ady wyst´powania ró˝nych
ich rodzajów,

• równanie jednowymiarowej fali

harmonicznej oraz potrafi wypro-
wadziç je i zastosowaç do rozwià-
zywania prostych problemów fi-
zycznych,

• podstawowe wielkoÊci wykorzysty-

wane do opisu ruchu falowego, re-
lacje mi´dzy nimi, zasad´ superpo-
zycji fal oraz potrafi jà zastosowaç
w prostych przypadkach,

• analiz´ fourierowskà fal,
• zasad´ Huygensa oraz potrafi wy-

korzystaç jà do analizy prostych
przypadków interferencji,

• pozytywne i negatywne zjawiska

zwiàzane z wyst´powaniem fal sto-
jàcych i drgaƒ w∏asnych w ró˝nych
uk∏adach mechanicznych,

• zjawisko Dopplera, wyst´powanie

tego zjawiska w ˝yciu codziennym,
jego zastosowanie w technice oraz

Chaos deterministyczny i niektóre
jego konsekwencje.

TreÊci kszta∏cenia

6.3. Klasa III

Fale elektromagnetyczne

PROGRAM

OSIÑGNI¢CIA UCZNIA

Równania Maxwella (dla pól wiro-
wych) w pró˝ni.
Fale elektromagnetyczne. Nat´˝enie
fali elektromagnetycznej.
Widmo fal elektromagnetycznych.
èród∏a fal elektromagnetycznych.
Fala elektromagnetyczna jako noÊnik
informacji.
Pr´dkoÊç Êwiat∏a w pró˝ni i w oÊrod-
kach materialnych.
Odbicie zwierciadlane i rozproszone
Êwiat∏a. Absorpcja. Prawa odbicia i za-
∏amania. Ca∏kowite wewn´trzne odbi-
cie. Pryzmaty. Rozszczepienie Êwiat∏a.
Interferencja i dyfrakcja fal elektro-
magnetycznych.
Dyfrakcja promieni Roentgena na krysz-
ta∏ach.
Podstawowe poj´cia optyki geome-
trycznej – promieƒ, przedmiot, obraz.
Zwierciad∏a sferyczne. Równanie
zwierciad∏a.
Soczewki sferyczne. Równanie so-
czewki. Powi´kszenie.
Najprostsze przyrzàdy optyczne.
Niezale˝noÊç pr´dkoÊci Êwiat∏a od ru-
chu êród∏a i obserwatora. Transforma-
cja Lorentza i jej najprostsze konse-
kwencje.
Zjawisko Dopplera dla Êwiat∏a.

Uczeƒ zna i rozumie:
• znaczenie symetrii w równaniach

Maxwella dla opisu fal elektroma-
gnetycznych,

• rodzaje promieniowania i wie, ˝e sà

one jedynie ró˝niàcymi si´ cz´sto-
tliwoÊcià falami elektromagnetycz-
nymi,

• zjawiska, które sà êród∏em fal elek-

tromagnetycznych z poszczegól-
nych cz´Êci ich widma,

• ró˝ne sposoby wykorzystania fal

elektromagnetycznych jako noÊni-
ka informacji,

• ró˝nice w pr´dkoÊci rozchodzenia

si´ fal elektromagnetycznych w ró˝-
nych oÊrodkach i w pró˝ni oraz wie,
jaki ma to wp∏yw na zjawiska zacho-
dzàce na granicy oÊrodków,

• ró˝nice mi´dzy odbiciem zwiercia-

dlanym i rozproszonym oraz ich
przyczyny i rol´ przy widzeniu,

• zjawiska zwiàzane z zale˝noÊcià

pr´dkoÊci Êwiat∏a w danym oÊrod-
ku od jego cz´stotliwoÊci,

• zjawiska interferencji i dyfrakcji fal

elektromagnetycznych dajàce si´
obserwowaç dla Êwiat∏a widzialne-
go,

• przyk∏ady wykorzystania zjawiska

ca∏kowitego wewn´trznego odbicia,
m.in. w Êwiat∏owodach,

potrafi wyprowadziç opisujàce je
zwiàzki w ró˝nych przypadkach
i wykorzystaç je do rozwiàzywania
zadaƒ.

PROGRAM NAUCZANIA

• podobieƒstwa i ró˝nice dla dyfrak-

cji promieni Roentgena,

• uproszczenia wprowadzane przez

optyk´ geometrycznà i jej ograni-
czenia,

• podstawowe poj´cia optyki geome-

trycznej oraz potrafi wykorzystywaç
je do rozwiàzywania problemów fi-
zycznych,

• funkcjonowanie najprostszych

przyrzàdów optycznych (lupa, lune-
ta, mikroskop),

• niezale˝noÊç pr´dkoÊci Êwiat∏a od

ruchu êród∏a i odbiornika jako fak-
tu doÊwiadczalnego i konsekwencji
tego faktu, jakà jest transformacja
Lorentza zamiast intuicyjnej trans-
formacji Galileusza.

Uczeƒ potrafi:
• otrzymaç z równaƒ Maxwella dla

fali p∏askiej wyra˝enie na pr´dkoÊç
Êwiat∏a w pró˝ni,

• wykorzystywaç w prostych przypad-

kach wielkoÊci charakteryzujàce
energi´ przenoszonà przez fale
elektromagnetyczne,

• otrzymaç prawa odbicia i za∏ama-

nia Êwiat∏a korzystajàc z jego falo-
wego charakteru,

• wykorzystaç prawa za∏amania i od-

bicia do rozwiàzywania zadaƒ,

• otrzymaç oraz wykorzystywaç do

rozwiàzywania problemów fizycz-
nych podstawowe równanie przy-
rzàdu optycznego dla cienkiej so-
czewki i zwierciad∏a sferycznego,

• wyjaÊniç znaczenie efektu Dopple-

ra dla fal elektromagnetycznych
przy zdobywaniu informacji o bu-
dowie wszechÊwiata.

TreÊci kszta∏cenia

Zjawisko fotoelektryczne zewn´trzne
i wewn´trzne. Fototranzystor.
Interpretacja fotonowa zjawisk opty-
ki falowej.
Widma atomowe (optyczne i rentge-
nowskie). Serie widmowe.
Modele budowy atomu.
Fale de Broglie’a bie˝àce i stojàce (sta-
ny stacjonarne). Interpretacja proba-
bilistyczna w fizyce kwantowej.
Zasada nieoznaczonoÊci Heisenberga.
Spin elektronu. Zakaz Pauliego.
Diody Êwiecàce, emisja wymuszona,
lasery.

Uczeƒ zna i rozumie:
• istot´ zjawiska fotoelektrycznego

zewn´trznego i wewn´trznego
i rol´ jego wyjaÊnienia w historii fi-
zyki oraz potrafi rozwiàzywaç pro-
ste problemy dotyczàce tego zjawi-
ska,

• istot´ dualizmu korpuskularno-fa-

lowego Êwiat∏a,

• zwiàzek mi´dzy widmami atomo-

wymi a modelami budowy atomu,

• falowy charakter materii i jego pro-

babilistycznà interpretacj´ w fizyce
kwantowej,

• wp∏yw procesu pomiarowego na

obiekt pomiaru wyznaczajàcy gra-
nice jego dok∏adnoÊci,

• regu∏y zachowania czàstek mikro-

Êwiata i wie, ˝e nie zawsze majà one
swe odpowiedniki w makroÊwiecie,

• dzia∏anie urzàdzeƒ technicznych

wykorzystywanych w ˝yciu codzien-
nym, zbudowanych w oparciu o me-
chanik´ kwantowà.

Jàdro atomu

PROGRAM

OSIÑGNI¢CIA UCZNIA

Spektrografia masowa i spektroskopia
jàdrowa.
Naturalne przemiany promieniotwór-
cze. Szeregi promieniotwórcze.
Reakcje jàdrowe. Rozszczepienie
i synteza.
Ewolucja gwiazd i powstawanie pier-
wiastków.
Podstawowe czàstki elementarne.
Kwarki. Model standardowy.

Uczeƒ zna i rozumie:
• podstawowe metody pomiaru mas

jàder atomowych,

• poj´cia izotopu, niedoboru masy,

energii wiàzania jàdra atomowego,

• mechanizmy naturalnych przemian

promieniotwórczych, ich zastosowa-
nia i zagro˝enia z nimi zwiàzane,

• reakcje jàdrowe rozszczepiania

i syntezy, ich bilans energetyczny
oraz zwiàzek z cyklem ewolucji
gwiazd,

Fizyka atomowa

PROGRAM

OSIÑGNI¢CIA UCZNIA

PROGRAM NAUCZANIA

Elementy astrofizyki i kosmologii

PROGRAM

OSIÑGNI¢CIA UCZNIA

èród∏a informacji o gwiazdach.
Struktura wszechÊwiata. Galaktyki.
Ró˝ne rodzaje gwiazd.
Czarne dziury.
Ekspansja wszechÊwiata. Promienio-
wanie reliktowe.
Wielki wybuch

Uczeƒ zna i rozumie:
• narz´dzia i sposoby zdobywania in-

formacji o gwiazdach przez astro-
nomów i astrofizyków,

• podstawowe obiekty wyst´pujàce

we wszechÊwiecie i ich systematyk´,

• poj´cie czarnej dziury oraz potrafi

oszacowaç jej promieƒ i mas´,

• aktualne teorie na temat historii

wszechÊwiata i potwierdzajàce je
obserwacje.

Uwaga: s∏owo zna oznacza umiej´tnoÊç mechanicznego odtworzenia danego

prawa czy faktu, s∏owo rozumie oznacza zdolnoÊç do jego wykorzystania przynaj-
mniej na poziomie standardu pierwszego standardów egzaminacyjnych.

• podstawowe czàstki elementarne

oraz potrafi wyjaÊniç ich w∏aÊciwo-
Êci i systematyk´ w modelu kwar-
ków.

Uczeƒ potrafi:
• przedstawiaç sk∏adniki jàder ato-

mowych, ich mas´ i ∏adunek,

• zastosowaç swojà wiedz´ o jàdrze

atomowym i przemianach jàdro-
wych do rozwiàzywania prostych
problemów.

7. UWAGI O REALIZACJI PROGRAMU

Klasa I

W klasie pierwszej spotkajà si´ uczniowie, którzy wczeÊniej uczeni byli w bardzo
ró˝ny sposób, w oparciu o zró˝nicowane programy. Uczniowie ci zetkn´li si´ ju˝
z wi´kszoÊcià podstawowych poj´ç, zw∏aszcza, gdy chodzi o mechanik´. Poj´cia
te zosta∏y jednak wprowadzone w sposób intuicyjny, bardzo uproszczony, czy wr´cz
czysto werbalny. Od momentu ich wprowadzenia zarówno zdolnoÊç abstrakcyj-
nego myÊlenia ucznia, jak i jego aparat matematyczny bardzo silnie si´ rozwin´∏y.
Przed przystàpieniem do realizacji odpowiednich zagadnieƒ warto sprawdziç
(mo˝na to równie˝ traktowaç jako powtórzenie) umiej´tnoÊç operowania takimi
podstawowymi poj´ciami, jak: pr´dkoÊç, przyspieszenie, si∏a, p´d, praca, ener-
gia, g´stoÊç, ciÊnienie, temperatura. W klasie pierwszej niezb´dne jest ujednoli-
cenie, w ramach klasy, u˝ywanych poj´ç i stosowanych sposobów podejÊcia do
rozwiàzywania problemów fizycznych. Niezb´dne jest równie˝, przy wprowadza-
niu bardziej precyzyjnych definicji i ogólniejszych poj´ç, ich zwiàzku z tymi,
z którymi uczniowie zetkn´li si´ dotychczas. Wa˝ne jest uwzgl´dnienie zmian,
jakie wystàpi∏y w aparacie matematycznym uczniów, w stosunku do absolwen-
tów oÊmiolatki (np. zdecydowana wi´kszoÊç absolwentów gimnazjum nie zetkn´-
∏a si´ z funkcjami trygonometrycznymi na tym etapie kszta∏cenia). Na poczàtku
klasy pierwszej uczniowie zapoznajà si´ z podstawami wiedzy o pomiarach fi-
zycznych. Powinny byç one wykorzystane i przeçwiczone podczas wykonywania
doÊwiadczeƒ, w ciàgu ca∏ego roku. Wa˝ne jest równie˝, aby przyzwyczaiç przy-
najmniej zdolniejszych i ambitniejszych uczniów, do zapoznawania si´ z nadobo-
wiàzkowymi fragmentami podr´cznika oraz zadaniami, których rozwiàzanie wy-
maga wi´kszego wysi∏ku, pomys∏owoÊci czy te˝ dok∏adniejszego przeanalizowania
zagadnienia.

Klasa II

Materia∏ klasy drugiej pozwala wykorzystywaç poj´cia i metody, wprowadzone
w klasie pierwszej, do analizy zjawisk i poj´ç ze Êwiata elektromagnetyzmu. Po-
jawiajà si´ nowe obiekty i zjawiska oraz nowe rodzaje si∏, ale najcz´Êciej mo˝emy
u˝yç do ich analizy narz´dzi mechanicznych – kinematyki, dynamiki, zale˝noÊci
energetycznych. Pozwala to, wprowadzajàc nowy materia∏, ugruntowaç jedno-
czeÊnie wiedz´ i umiej´tnoÊci, wyniesione przez uczniów z klasy pierwszej. Przed
przystàpieniem do realizacji poszczególnych zagadnieƒ warto sprawdziç stopieƒ
zrozumienia przez uczniów takich podstawowych poj´ç, jak: ∏adunek elektrycz-
ny, pràd elektryczny i jego nat´˝enie, napi´cie, potencja∏. JednoczeÊnie w klasie
drugiej mo˝na ugruntowaç i rozwinàç umiej´tnoÊci eksperymentalne uczniów.
Materia∏ klasy drugiej pozwala na przeprowadzenie du˝ej iloÊci doÊwiadczeƒ ,na-
wet przy niezbyt dobrze wyposa˝onej pracowni. Nauczanie w zintegrowanej

PROGRAM NAUCZANIA

i dobrze znanej nauczycielowi klasie, której uwaga nie koncentruje si´ jeszcze
wy∏àcznie na przygotowaniach do egzaminów maturalnych, daje mo˝liwoÊç pra-
cy w grupach, czy realizacji projektów interdyscyplinarnych. Zach´camy do tego
szczególnie przy omawianiu zagadnieƒ z podstaw elektroniki. Ostatnie dwa dzia-
∏y klasy drugiej (drgania i fale mechaniczne) stanowià dobre przygotowanie do
dwóch najobszerniejszych i chyba najwa˝niejszych dzia∏ów klasy trzeciej – fal elek-
tromagnetycznych i fizyki atomowej.

Klasa III

W klasie trzeciej uczniowie sà znacznie bardziej dojrzali intelektualnie od ich
kolegów z m∏odszych klas i dysponujà lepszym aparatem matematycznym. Nie-
stety, ich pobyt w szkole trwa praktycznie tylko szeÊç miesi´cy, a oni sami sà po-
ch∏oni´ci przygotowaniami do matury i studiów. Du˝o czasu w klasie trzeciej
nauczyciel musi poÊwi´ciç na powtórzenie wiadomoÊci do egzaminu maturalne-
go. Przy okazji tego powtórzenia mo˝na, w stosunku do wielu zagadnieƒ, wznieÊç
si´ na nieco wy˝szy poziom, ni˝ to mia∏o miejsce przy omawianiu ich za pierw-
szym razem. TreÊci kszta∏cenia w klasie trzeciej (zw∏aszcza w drugim semestrze)
majà w bardzo du˝ym stopniu charakter informacyjno-poznawczy . Dotyczà one
faktów doÊwiadczalnych, badanych za pomocà bardzo odleg∏ej od szkolnej rze-
czywistoÊci wyrafinowanej aparatury oraz wyjaÊnianych, w oparciu o wyrafino-
wane intelektualnie i matematycznie teorie. Celem jest raczej rozbudzenie cie-
kawoÊci intelektualnej uczniów. Uatrakcyjniç ten materia∏ mo˝e wiedza
o niezwyk∏ych ludziach, którzy tworzyli podstawy wspó∏czesnej fizyki, lub te˝ wy-
korzystanie jego zwiàzku z fantastykà naukowà, albo bogata ilustracja audiowi-
zualna z mo˝liwoÊcià symulowania z∏o˝onych zjawisk i procesów. OczywiÊcie
mo˝na u˝ywaç wszystkich tych sposobów. Dla szczególnie zainteresowanych astro-
nomià istnieje szereg programów i towarzystw, zajmujàcych si´ hobbystycznie
obserwacjami wybranych obiektów kosmicznych (np. program HOU czy stowa-
rzyszenie zajmujàce si´ obserwacjà meteorytów).

7.1. Âcie˝ki edukacyjne

Poniewa˝ fizyka ju˝ od staro˝ytnoÊci mia∏a wp∏yw na filozofi´ (i vice versa), reali-
zacja programu z fizyki ma istotne znaczenie dla prawid∏owego funkcjonowania
Êcie˝ki mi´dzyprzedmiotowej edukacji filozoficznej. Fizyka dostarcza wiedzy
o narodzinach filozofii i jej staro˝ytnych koncepcjach, a tak˝e szeregu przyk∏a-
dów i ilustracji. Z drugiej strony, obszerna wiedza filozoficzna pomaga w zrozu-
mieniu wielu zagadnieƒ, zw∏aszcza w dziedzinie fizyki wspó∏czesnej.

Program dostarcza te˝ okazji do realizacji mi´dzyprzedmiotowej Êcie˝ki edu-

kacji ekologicznej. Dotyczy to, z jednej strony wiedzy o istotnych z punktu widze-
nia ekologii zjawiskach, procesach i narz´dziach fizyki, z drugiej zaÊ, projekty
pozwalajà wykorzystaç wiedz´ i umiej´tnoÊci fizyczne do badania wp∏ywu cz∏o-
wieka na Êrodowisko oraz jego skutków.

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
23 fizyka jadrowa id 30068 Nieznany
,fizyka 1 C, dzialania na wekto Nieznany (2)
Fizyka wzory id 177279 Nieznany
Fizyka atm W 1 id 176518 Nieznany
Fizyka, SPRAWDZANIE PRAWA MALUS Nieznany
a09 fizyka statystyczna (12 21) Nieznany
Fizyka i astronomia 6 id 176768 Nieznany
egz fizyka cz 1 id 151175 Nieznany
Fizyka lista2 id 176927 Nieznany
Fizyka wspolczesna id 177239 Nieznany
,fizyka L, regresja liniowa id Nieznany (2)
fizyka kolo id 176858 Nieznany
2011 fizyka pp arkuszid 27560 Nieznany (2)
Fizyka 1 27 teoria kinetyczna S Nieznany
AiR Fizyka II tematy egzaminac Nieznany (2)
arkusz fizyka poziom p 2 id 686 Nieznany (2)
Fizyka hydrosfery id 176722 Nieznany

więcej podobnych podstron