ODLUKU
O ODOBRAVANJU ZAJEDNIČKE JEZGRE NASTAVNIH PLANOVA I PROGRAMA ZA FIZIKU DEFINISANE NA ISHODIMA UČENJA
Član 1.
(Predmet Odluke)
Član 2.
(Sadržaj i primjena Odluke)
Član 3.
(Preporuka obrazovnim vlastima)
Član 4.
(Stupanje na snagu)
Broj 01-07-1-576/17
19. juna 2017. godine
Mostar
Predsjedavajuća
Zdenka Leženić, s. r.
ZAJEDNIČKA JEZGRA NASTAVNIH PLANOVA I PROGRAMA ZA FIZIKU DEFINISANA NA ISHODIMA UČENJA
ZJNPP za fiziku definisana na ishodima učenja
Voditeljica projekta:
Konsultant:
Projektni tim:
Prevod sa engleskog jezika:
Radna grupa:
Uvod
Zajednička jezgra nastavnih planova i programa za fiziku definisana na ishodima učenja
OBLAST 1: MEHANIKA |
|
Komponenta 1: Osnovna mjerenja u mehanici |
|
Ishodi učenja: 1. mjeri i određuje dimenzije tijela, površine ploha i volumena tijela 2. mjeri i određuje masu i gustoću tijela i tvari, te vrijeme trajanja različitih procesa |
|
Pokazatelji u skladu sa uzrastom učenika za: |
|
kraj devetogodišnjeg odgoja i obrazovanja (14/15 god.) |
kraj srednjoškolskog odgoja i obrazovanja (18/19 god.) |
1a) Mjeri dimenzije tijela uz izbor odgovarajućeg mjernog instrumenta. |
1a) Razlikuje direktna i indirektna mjerenja fizikalnih veličina. |
1b) Mjeri volumen tijela nepravilnog geometrijskog oblika, kao i površinu nepravilnih ploha. |
1b) Tumači i računa apsolutnu i relativnu grešku mjerenja u kontekstu mjerenja dimenzija tijela. |
1c) Određuje volumen tijela pravilnog geometrijskog oblika (npr. kocka, kvadar). |
1c) Objašnjava potrebu vršenja većeg broja mjerenja u svrhu postizanja veće tačnosti mjerenja. |
1d) Izražava rezultate mjerenja SI jedinicama, koristi prefikse, te preračunava jedinice površine i zapremine. |
1d) Dizajnira pravilna geometrijska tijela zadatog volumena, kao i plohe zadatih površina. |
1e) Računa srednju vrijednost za niz ponovljenih mjerenja vrijednosti jedne fizikalne veličine, te predstavlja rezultate mjerenja. |
|
2a) Mjeri vrijeme hronometrom, razlikuje trenutak od perioda, te preračunava jedinice za vrijeme. |
2a) Mjeri masu malih tijela i u konkretnim kontekstima primjenjuje zakon očuvanja mase. |
2b) Mjeri masu tijela vagom, te preračunava jedinice za masu. |
2b) Evaluira razlike između lokalne i srednje gustine tijela. |
2c) Objašnjava da je masa izolovanog sistema nepromjenjiva. |
2c) Opisuje primjene mjerenja gustoće tijela u praksi. |
2d) Objašnjava značenje gustoće tvari. |
2d) Rješava teorijske i eksperimentalne probleme koji uključuju korištenje pojma gustoće radi određivanja tvari od koje je neko homogeno tijelo građeno. |
2e) Određuje gustoću tijela pravilnog i nepravilnog oblika. |
|
Komponenta 2: Kinematika |
|
Ishodi učenja: 1. interpretira značenje temeljnih kinematičkih veličina 2. analizira odabrana mehanička kretanja služeći se kinematičkim veličinama |
|
Pokazatelji u skladu sa uzrastom učenika za: |
|
kraj devetogodišnjeg odgoja i obrazovanja (14/15 god.) |
kraj srednjoškolskog odgoja i obrazovanja (18/19 god.) |
1a) Razlikuje položaj, pređeni put i pomak u konkretnim primjerima. |
1a) Razlikuje vektor položaja i pomaka, putanju i put, te translatorno i rotaciono kretanje. |
1b) Mjeri i određuje srednju putnu brzinu tijela. |
1b) Evaluira veze i odnose između pojmova trenutne brzine, srednje brzine i srednje putne brzine, te objašnjava da trenutna brzina uvijek ima pravac tangente u datoj tački putanje. |
1c) Razlikuje brzinu i ubrzanje tijela u konkretnim primjerima iz svakodnevice. |
1c) Uspostavlja vezu između kinematičkih veličina kojim opisujemo translatorno i rotaciono kretanje (pomak – ugaoni pomak, linijska brzina – ugaona brzina, ubrzanje – ugaono ubrzanje), te objašnjava potrebu uvođenja veličina koje opisuju rotaciono kretanje. |
1d) Interpretira slobodan pad kao primjer jednakoubrzanog kretanja, te tumači značenje iskaza da ubrzanje Zemljine teže iznosi 9.81 m/s2. |
1d) Izvodi i tumači pojam centripetalnog ubrzanja, povezujući ga s promjenom pravca brzine, dok tangencijalno ubrzanje povezuje s promjenom intenziteta brzine. |
2a) Objašnjava značaj uvođenja referentnog sistema za opisivanje mehaničkih kretanja. |
2a) Opisuje pojam relativnosti kretanja kroz raznovrsne primjere. |
2b) Opisuje i tumači mehanička kretanja tijela služeći se verbalnim predstavljanjima, tabelama, grafikonima, stroboskopskim snimcima i formulama. |
2b) Diskutuje o pravolinijskim i složenim kretanjima (horizontalni i kosi hitac), pri čemu ističe princip nezavisnosti kretanja, te izvodi domet hica. |
2c) Identifikuje iz digitalnog video snimka, stroboskopskog snimka, grafikona ili tabelarnih podataka o kakvoj vrsti mehaničkog kretanja se radi. |
2c) Analizira ravnomjerno i ravnomjerno ubrzano kružno kretanje u kontekstu svakodnevice i tehnike. |
2d) kombinirapojmove položaja, pređenog puta i brzine prilikom kvantitativnog razmatranja ravnomjernog pravolinijskog kretanja. |
2d) Kvalitativno i kvantitativno analizira s-t, v-t i a-t grafikone (npr. nagib, površina ispod krive, uspostavljanje veza među kinematičkim veličinama). |
2e) kombinira pojmove položaja, pređenog puta, trenutne brzine i ubrzanja prilikom kvantitativnog razmatranja ravnomjernog ubrzanog kretanja, te u kontekstu sigurnosti u saobraćaju računa put zaustavljanja. |
2e) Rješava složene teorijske i praktične probleme u kontekstu pravolinijskih kretanja i krivolinijskih kretanja (npr. kretanja u gravitacionom polju i kružno kretanje). |
Komponenta 3: Dinamika i statika |
|
Ishodi učenja: 1. analizira pojam sile i efekte djelovanja sile, te vrši slaganje i razlaganje sila 2. koristi Njutnove(Newton) zakone mehanike radi objašnjavanja kretanja tijela 3. tumači pojam gravitacionog polja i primjenjuje Njutnov zakon gravitacije 4. analizira pojmove energije, rada i snage, te tumači konkretne primjere pretvaranja energije 5. koristi zakone očuvanja energije, impulsa i momenta impulsa radi rješavanja fizikalnih problema 6. istražuje uslove ravnoteže tijela i analizira proste mehanizme |
|
Pokazatelji u skladu sa uzrastom učenika za: |
|
kraj devetogodišnjeg odgoja i obrazovanja (14/15 god.) |
kraj srednjoškolskog odgoja i obrazovanja (18/19 god.) |
1a) Razlikuje značenje pojma sile u jeziku fizike i jeziku svakodnevice, te opisuje silu kao mjeru međudjelovanja između tijela. |
1a) Analizira historijski razvoj ideja o pojmu sile. |
1b) Prepoznaje da je sila vektorska veličina koja ima svoj intenzitet, pravac, smjer i napadnu tačku. |
1b) Identifikuje sile posredstvom kojih data fizička tijela međudjeluju, te razlikuje kontaktne i nekontaktne sile. |
1c) Navodi različite efekte koji mogu nastupiti usljed djelovanja sile (promjena stanja kretanja, deformacija tijela, promjena unutrašnje energije), te kreira model dinamometra. |
1c) Koristi grafički metod radi slaganja i razlaganja većeg broja sila. |
1d) Identifikuje i mjeri sile, te koristi grafički metod radi slaganja većeg broja sila istog pravca. |
1d) Navodi različite vrste deformacija (istezanje, smicanje, sabijanje, savijanje, uvrtanje), te primjenjuje Hukov(Hook) zakon u općem obliku. |
1e) Mjeri silu trenja i određuje koeficijent trenja, te u kontekstu svakodnevice i tehnologije tumači ulogu sile trenja. |
1e) Mjeri i određuje silu trenja, elastičnu silu i silu reakcije podloge. |
1f) Tumači i u raznovrsnim kontekstima (npr. biomehanika) primjenjuje pojam momenta sile. |
1f) Identifikuje i određuje centripetalnu silu, te tumači efekte centrifugalne sile u konkretnim kontekstima. |
2a) Interpretira masu tijela kao mjeru njegove inertnosti, te opisuje impuls tijela. |
2a) Crta i koristi dijagrame sila za pravolinijska i krivolinijska kretanja. |
2b) Istražuje i objašnjava međuovisnost ukupne sile koja djeluje na tijelo o njegovoj masi i ukupnom ubrzanju. |
2b) Koristi I, II i III Njutnov zakon radi rješavanja teorijskih i praktičnih problema u kontekstu pravolinijskih i krivolinijskih kretanja. |
2c) Predviđa vrstu kretanja tijela polazeći od informacije o silama koje djeluju na tijelo. |
2c) Interpretira moment inercije kao mjeru inertnosti prilikom rotacionog kretanja. |
2d) Crta i koristi dijagrame sila za pravolinijska kretanja. |
2d) Uspostavlja veze i odnose između impulsa i momenta impulsa. |
2e) Procjenjuje kako relativni odnos smjerova brzine tijela i ukupne sile koja djeluje na tijelo utiče na prirodu kretanja tijela. |
2e) Analizira međuovisnost ukupnog momenta sile, momenta inercije i ugaonog ubrzanja tijela. |
2f) Koristi I i III Njutnov zakon radi rješavanja kvalitativnih problema u kontekstu svakodnevice i tehnike, te koristi II Njutnov zakon u kvantitativnom obliku. |
2f) Analizira mehaničke pojave koristeći se neinercijalnim sistemom referencije. |
3a) Objašnjava da je masa izvor gravitacionog polja. |
3a) Opisuje razlike između gravitacionog polja Zemlje i polja Zemljine teže. |
3b) Tumači Njutnov zakon gravitacije i prepoznaje međudjelovanje nekog tijela na Zemlji s planetom Zemljom kao specijalni slučaj koji slijedi iz tog zakona. |
3b) Koristi Njutnov zakon gravitacije radi rješavanja kvantitativnih problema. |
3c) Objašnjava razlike između pojmova mase, sile teže (kojom Zemlja djeluje na tijelo) i težine (kojom tijelo djeluje na podlogu ili objesište), te primjenjuje znanje o sili teže i težini u jednostavnim računskim zadacima. |
3c) Prepoznaje gravitacione interakcije unutar Sunčevog sistema kao jedan od primjera međudjelovanja posredstvom polja, te tumači i primjenjuje Keplerove zakone. |
3d) Analizira karakteristike gravitacionog polja Zemlje (polje je približno homogeno za relativno male nadmorske visine, a gravitaciono ubrzanje iznosi približno 9.81 m/s2) i poredi ga s gravitacionim poljem Mjeseca. |
3d) Tumači kosmičke brzine, te izvodi izraze za prvu i drugu kosmičku brzinu. |
3e) Tumači težište tijela kao napadnu tačku rezultujuće sile Zemljine teže i ističe značaj položaja težišta za ravnotežu tijela. |
3e) Koristi informacione tehnologije radi prikupljanja podataka i opisivanja primjena vještačkih satelita u praksi. |
4a) Opisuje veze između energije, rada i snage (npr. rad kao način mijenjanja energije tijela, te snaga kao brzina vršenja rada), pri čemu razlikuje između značenja ovih pojmova u jeziku fizike i jeziku svakodnevice. |
4a) Kombinuje koncepte rada, snage i energije radi rješavanja teorijskih i praktičnih problema, te procjenjuje energetsku vrijednost prehrambenih proizvoda. |
4b) Objašnjava ovisnost rada o sili i putu na kojem ta sila djeluje (za situacije u kojim je sila konstantna), te računa mehaničku snagu. |
4b) Određuje vrijednost rada iz odabranih grafikona ovisnosti sile o pomaku. |
4c) Tumači fizikalno značenje pojma rada i snage u raznovrsnim kotekstima (npr. mehanika i električna struja, poređenje snage različitih uređaja). |
4c) Tumači i matematički opisuje translatornu i rotacijsku kinetičku energiju, te elastičnu (pomoću grafikona) i gravitacionu potencijalnu energiju. |
4d) Navodi i opisuje različite primarne oblike energije (Sunčeva energija, energija fosilnih goriva, nuklearna energija, energija vode, energija vjetra i geotermalna energija). |
4d) Dizajnira i opisuje jednostavne uređaje/sisteme u kojima se vrši transformacija energije (npr. pretvaranje elastične potencijalne energije u kinetičku kod automobila igračke), te tumači i računa stepen korisnog djelovanja. |
4e) Objašnjava pojmove potencijalne i kinetičke energije, te identifikuje konkretne primjere ovih oblika energije (npr. elastična potencijalna energija opruge ili gravitaciona potencijalna energija tijela). |
4e) Identifikuje i poredi obnovljive i neobnovljive izvore energije, te vrši samostalna istraživanja o alternativnim izvorima energije. |
4f) Analizira pretvaranje energije u raznovrsnim kontekstima, uključujući razmatranje energetske vrijednosti hrane i poveznice sa zdravim prehrambenim navikama. |
4f) Objašnjava zašto je Sunčevo zračenje krucijalan izvor energije za planetu Zemlju. |
4g) Identifikuje različite energetske resurse koji se mogu koristiti za opskrbljivanje privrede i domaćinstava energijom, te diskutuje o obnovljivim i neobnovljivim izvorima energije. |
4g) Izvodi opći izraz za rad u gravitacionom polju. |
5a) Navodi i opisuje zakon očuvanja ukupne energije, kao i zakon očuvanja mehaničke energije. |
5a) Primjenjuje zakon očuvanja energije u kombinaciji sa zakonom očuvanja impulsa radi kvantitativnog razmatranja sudara. |
5b) Koristi zakon očuvanja energije u različitim kontekstima (npr. određivanja brzine tijela koje slobodno pada, tumačenje zlatnog pravila mehanike). |
5b) Koristi zakon očuvanja momenta impulsa u konkretnim kvalitativnim i kvantitativnim primjerima (npr. vrtnja klizačice). |
|
5c) Razlikuje konzervativne i nekonzervativne sile. |
6a) Opisuje faktore o kojima ovisi stabilnost tijela, te tumači primjere primjene ovog znanja u praksi (npr. stabilnost automobila). |
6a) Opisuje razlike između statičke i dinamičke ravnoteže. |
6b) Identifikuje proste mehanizme u kontekstu svakodnevice i tumači zlatno pravilo mehanike. |
|
6c) Analizira mirovanje tijela na horizontalnoj podlozi. |
6b) Primjenjuje znanje o uslovima za statičku/dinamičku ravnotežu tijela, u konkretnim kvantitativnim i kvalitativnim primjerima. |
6d) Istražuje uslove ravnoteže na poluzi i strmoj ravni, te primjenjuje odgovarajuće znanje radi rješavanja teorijskih i praktičnih problema. |
|
Komponenta 4: Pritisak i mehanika fluida |
|
Ishodi učenja: 1. analizira pojam pritiska i primjenjuje ga radi objašnjavanja pojava u prirodi i tehnici 2. istražuje osnovne zakonitosti statike fluida 3. istražuje osnovne zakonitosti dinamike fluida i analizira kretanje tijela kroz fluid |
|
Pokazatelji u skladu sa uzrastom učenika za: |
|
kraj devetogodišnjeg odgoja i obrazovanja (14/15 god.) |
kraj srednjoškolskog odgoja i obrazovanja (18/19 god.) |
1a) Razlikuje značenje pojma pritisak u jeziku fizike i jeziku svakodnevice, te opisuje pritisak preko sile koja normalno djeluje na određenu površinu i veličine te površine. |
1a) Primjenjuje pojam pritiska radi objašnjavanja pojava u prirodi i tehnici. |
1b) Mjeri pritisak pomoću barometra sa živom, te određuje njegovu brojnu vrijednost u raznovrsnim kontekstima. |
1b) Analizira princip rada tečnih manometara. |
1c) Razlikuje prenošenje spoljašnjeg pritiska kroz čvrsta tijela i fluide, te analizira princip rada hidraulične prese. |
1c) Konstruiše jednostavan model hidraulične prese i analizira njene primjene u svakodnevici i tehnici. |
1d) Objašnjava da je sila kojom tečnost djeluje na neku površinu normalna na tu površinu, bez obzira na položaj koji površina zauzima. |
|
2a) Opisuje efekte pritiska ili promjene pritiska u konkretnim kontekstima (npr. snižavanje atmosferskog pritiska s nadmorskom visinom, povećavanje hidrostatičkog pritiska s dubinom fluida ili pritisak gasa na stijenke balona). |
2a) Izvodi izraze za hidrostatički pritisak i silu potiska, kao i uslove plivanja/tonjenja tijela. |
2b) Kvalitativno objašnjava porijeklo hidrostatičkog i aerostatičkog pritiska. |
2b) Planira, implementira i predstavlja projekte iz oblasti mehanike fluida (npr. dizajniranje modela podmornice). |
2c) Istražuje i određuje silu potiska, te tumači zašto neka tijela u određenoj tečnosti plivaju, dok druga tonu. |
|
3a) Prepoznaje da kretanje tijela općenito ovisi kako o svojstvima tijela tako i o svojstvima sredine kroz koju se tijelo kreće. |
3a) Interpretira i koristi kvantitativni izraz za silu otpora sredine. |
|
3b) Tumači jednačinu kontinuiteta i Bernulijevu(Bernoulli) jednačinu, te ih primjenjuje radi rješavanja kvalitativnih i kvantitativnih problema u raznovrsnim kontekstima (npr. podizanje aviona, Magnusov efekt i sl). |
OBLAST 2: MOLEKULARNA FIZIKA I TERMODINAMIKA |
|
Komponenta 1: Model čestične građe tvari |
|
Ishodi učenja: 1. analizira osnovne postavke modela čestične građe tvari 2. koristi znanje o molekularnim silama i čestičnoj građi tvari radi analiziranja fizikalnih svojstava, stanja i pojava |
|
Pokazatelji u skladu sa uzrastom učenika za: |
|
kraj devetogodišnjeg odgoja i obrazovanja (14/15 god.) |
kraj srednjoškolskog odgoja i obrazovanja (18/19 god.) |
1a) Opisuje čestičnu strukturu tvari, te ističe odgovarajuće razlike (međučestično rastojanje, način kretanja čestica) za tijela u različitim agregatnim stanjima. |
1a) Istražuje i opisuje red veličine molekula, poredi ga s redom veličine atoma, te objašnjava pojam mola u različitim kontekstima. |
1b) Povezuje srednju kinetičku energiju čestica s temperaturom. |
1b) Koristi simulacije radi opisivanja modela idealnog gasa i vrši njegovo poređenje s realnim gasom. |
1c) Razlikuje molekulu od atoma i ukazuje na činjenicu da je sva priroda izgrađena od nešto više od 100 vrsta atoma. |
1c) Interpretira statističku raspodjelu brzina čestica od kojih su građene tvari. |
1d) Razlikuje sile adhezije i kohezije. |
1d) Objašnjava elektromagnetnu prirodu molekularnih sila. |
|
1e) Analizira najbitnije razlike između kristalnih i amorfnih tijela. |
2a) Koristi model čestične građe tvari radi objašnjavanja jednostavnih pojava,npr. difuzija i Braunovo(Brown) kretanje. |
2a) Objašnjava pojam unutrašnje energije tvari na temelju kretanja čestica koje je čine (kinetička teorija unutrašnje energije) i potencijalne energije međudjelovanja tih čestica. |
2b) Povezuje makrosvojstva fizičkih tijela (stišljivost, mogućnost mijenjanja oblika, gustoća) sa svojstvima na čestičnom nivou, te koristi model čestične građe tvari radi objašnjavanja agregatnih prelaza. |
2b) Analizira povezanost temperature i srednje kinetičke energije čestica. |
2c) Povezuje toplotno širenje tečnih i čvrstih tijela s promjenom srednjeg međučestičnog rastojanja, te kvalitativno opisuje kako promjena temperature utiče na pritisak gasa. |
2c) Objašnjava i izvodi pritisak gasa na zidove posude preko elastičnih sudara čestica gasa sa zidom posude i zakona očuvanja impulsa. |
2d) Analizira značaj anomalije vode za živu prirodu. |
2d) Koristi Boyle-Marrioteov, Gay-Lussacov i Charlesov zakon radi tumačenja pojava iz svakodnevice, tehnike i medicine (npr. disanje). |
|
2e) Analizira pojave vezane za molekularne sile u fluidima (npr. površinski napon i kapilarne pojave) i opisuje njihov značaj za živu prirodu. |
Komponenta 2: Toplota i termodinamički sistemi |
|
Ishodi učenja: 1. kombinuje znanje o temperaturi, toploti i mehanizmima prenosa toplote, radi analiziranja toplotnih pojava 2. koristi temeljne zakone termodinamike radi objašnjavanja procesa u prirodi i tehnici |
|
Pokazatelji u skladu sa uzrastom učenika za: |
|
kraj devetogodišnjeg odgoja i obrazovanja (14/15 god.) |
kraj srednjoškolskog odgoja i obrazovanja (18/19 god.) |
1a) Opisuje i razlikuje unutrašnju energiju, toplotu i temperaturu, te poredi značenja ovih pojmova u jeziku fizike i jeziku svakodnevice. |
1a) Analizira historijski razvoj pojma toplote. |
1b) Mjeri temperaturu i vrši pretvaranje između različitih jedinica za temperaturu. |
1b) Tumači mehanički ekvivalent toplote, te kombinuje pojmove toplote, temperature, rada i unutrašnje energije radi objašnjavanja pojava u prirodi i tehnici. |
1c) Dovodi u vezu subjektivni osjećaj zagrijanosti sa brzinom odavanja/primanja toplote, te kroz primjere opisuje pojam toplotne izolacije (npr. oblačenje u kontekstu brige o sopstvenom zdravlju). |
1c) Analizira faktore o kojim ovisi brzina hlađenja tijela i primjenjuje to znanje radi analiziranja pojava iz svakodnevice, tehnike i biologije (npr. mehanizmi regulisanja temperature kod čovjeka i određenih životinjskih vrsta). |
1d) Istražuje i opisuje primjere prenošenja toplote vođenjem, strujanjem (npr. funkcionisanje sistema centralnog grijanja) i zračenjem, pri čemu se koristi raznovrsnim izvorima znanja uključujući informacione tehnologije. |
1d) Procjenjuje kako efektivnom toplotnom izolacijom možemo ostvariti uštede energije u domaćinstvu. |
1e) Određuje promjenu temperature tijela povezanu s dovođenjem/odvođenjem određene količine toplote. |
1e) Eksperimentalno utvrđuje toplotni kapacitet datih tijela. |
1f) Opisuje uslove pod kojim dolazi do promjene agregatnog stanja tijela (npr. ovisnost o temperaturi i pritisku), prepoznaje da prilikom promjene agregatnog stanja temperatura tijela ostaje konstantna, te objašnjava pojmove toplote mržnjenja, topljenja, isparavanja i kondenzovanja. |
1f) Analizira agregatne prelaze, uključujući i razmatranje ovisnosti isparavanja o vjetrenju. |
2a) Tumači pojam termodinamičke ravnoteže i značaj uspostavljanja ravnotežnog stanja za mjerenje temperature. |
2a) Razlikuje veličine koje predstavljaju funkcije stanja termodinamičkog sistema, od veličina koje ne predstavljaju funkcije stanja sistema. |
2b) Navodi da se unutrašnja energija tijela može promijeniti toplotom i radom. |
2b) Planira, implementira i predstavlja projekte iz oblasti termodinamike (npr. dizajniranje balona na topli vazduh). |
2c) Objašnjava da se toplota spontano uvijek prenosi sa tijela (dijelova tijela) više temperature na tijela (dijelove tijela) niže temperature. |
2c) Kombinuje temeljne zakone termodinamike radi analiziranja Carnotove toplotne mašine i izvođenja izraza za efikasnost te mašine. |
|
2d) Koristi izraze za rad pri gasnim procesima, objašnjava princip rada automobilskih motora, frižidera i klima uređaja, te diskutuje o efektu staklene bašte i odgovarajućim posljedicama za čovječanstvo. |
|
2e) Tumači pojam entropije i ukazuje na činjenicu da se u svim realnim pretvaranjima energije udio "korisne" energije umanjuje. |
OBLAST 3: ELEKTROMAGNETIZAM |
|
Komponenta 1: Elektrostatika |
|
Ishodi učenja: 1. tumači pojave naelektrisavanja i razelektrisavanja tijela, te primjenjuje znanje o međudjelovanju električnih naboja 2. interpretira pojam elektrostatičkog polja i analizira istaknute pojave u elektrostatičkom polju |
|
Pokazatelji u skladu sa uzrastom učenika za: |
|
kraj devetogodišnjeg odgoja i obrazovanja (14/15 god.) |
kraj srednjoškolskog odgoja i obrazovanja (18/19 god.) |
1a) Navodi da je električni naboj fundamentalno svojstvo tvari, te da postoje dvije vrste električnog naboja (pozitivni i negativni). |
1a) Analizira historijski razvoj ideja o elektricitetu. |
1b) Navodi da je električni naboj elektrona elementarni naboj u prirodi, te objašnjava da se sva naelektrisanja u prirodi dobijaju kao cjelobrojni umnošci elementarnog naboja (diskretnost količine naelektrisanja). |
1b) Raspravlja o mehanizmima naelektrisavanja i razelektrisavanja tijela u raznovrsnim kontekstima, te primjenjuje zakon očuvanja električnog naboja. |
1c) Objašnjava naelektrisavanje i razelektrisavanje makroskopskih tijela, polazeći od znanja o građi tvari i elementarnim naelektrisanjima. |
1c) Poredi Coulombov zakon s Njutnovim zakonom gravitacije i koristi ga radi rješavanja računskih problema. |
1d) Tumači kvalitativno značenje Coulombovog zakona. |
1d) Konstruiše model elektroskopa. |
2a) Navodi da se oko svakog električnog naboja stvara električno polje. |
2a) Analizira i poredi pojave električne influencije i polarizacije dielektrika. |
|
2b) Opisuje električno polje i crta linije polja tačkastog naboja, naelektrisane kugle i paralelnih ploča. |
|
2c) Razlikuje homogeno i radijalno električno polje, te tumači fizikalno značenje smjera i gustine linija električnog polja. |
|
2d) Određuje vektor električne sile na zadani tačkasti naboj u proizvoljnoj tački električnog polja, te analizira kretanje naelektrisane čestice u homogenom polju. |
|
2e) Uspostavlja vezu između električne potencijalne energije i električnog napona. |
|
2f) Analizira princip rada kondenzatora, te objašnjava pojam električnog kapaciteta. |
Komponenta 2: Električna struja |
|
Ishodi učenja: 1. analizira pojavu proticanja električne struje u čvrstim tijelima, tečnostima i gasovima 2. sastavlja i evaluira strujna kola |
|
Pokazatelji u skladu sa uzrastom učenika za: |
|
kraj devetogodišnjeg odgoja i obrazovanja (14/15 god.) |
kraj srednjoškolskog odgoja i obrazovanja (18/19 god.) |
1a) Opisuje električnu struju kao usmjereno kretanje nosioca električnog naboja. |
1a) Analizira električnu provodnost čvrstih tijela, tečnosti i gasova. |
1b) Objašnjava razlike između provodnika, poluprovodnika i izolatora, te ih identifikuje kroz provođenje jednostavnih eksperimenata. |
1b) Objašnjava pojavu munje i princip rada gromobrana, te nudi odgovarajuće preporuke koje se tiču zaštite ličnog zdravlja. |
1c) Identifikuje nosioce električne struje u konkretnim primjerima (čvrsta tijela, tečnosti, gasovi). |
1c) Analizira konceptualne razlike između istosmjerne i naizmjenične struje. |
1d) Povezuje pojavu električne struje sa uspostavljanjem električnog polja između krajeva provodnika, te tumači karakteristike električne struje pomoću jačine struje, električnog napona, snage i električnog otpora. |
1d) Interpretira značenje frekvencije i efektivne vrijednosti jačine naizmjenične struje. |
1e) Analizira efekte proticanja električne struje kroz tvari, te opisuje načine zaštite od električnog udara i načine pomoći unesrećenom. |
1e) Analizira konceptualne razlike između termogenog, induktivnog i kapacitivnog otpora, te tumači pojam električne impedanse. |
2a) Opisuje nužnost zatvaranja strujnog kola za proticanje električne struje kroz kolo. |
2a) Sastavlja realna i virtualna (simulacije) kola istosmjerne i naizmjenične struje, te analizira princip rada instrumenata za mjerenje jačine i napona istosmjerne i naizmjenične struje. |
2b) Crta i tumači shemu strujnog kola sa serijski i/ili paralelno spojenim potrošačima, te sastavlja odgovarajuće realna i virtualna (simulacije) strujna kola. |
2b) Kombinuje Ohmov i Joulov-Lenzov zakon (rad i snaga električne struje), te Kirchoffova pravila radi evaluiranja strujnih kola i rješavanja teorijskih i praktičnih problema. |
2c) Evaluira veze i odnose između napona, jačine struje i električnog otpora, polazeći od Ohmovog zakona za dio kola i za cijelo kolo. |
2c) Tumači i primjenjuju Faradayeve zakone elektrolize, te opisuje tehničke primjene elektrolize. |
2d) Objašnjava zašto se ampermetar u strujno kolo spaja serijski, a voltmetar paralelno. |
2d) Tumači i računa aktivnu, reaktivnu i prividnu snagu, kao i električnu impedansu. |
2e) Analizira grananje struje u paralelnom spoju i pad napona na potrošačima, te određuje ekvivalentni otpor i opisuje primjenu serijske i paralelne veze u praksi (npr. paralelna veza sijalica u domaćinstvima). |
2e) Opisuje najbitnije karakteristike električne mreže u domaćinstvu i ukazuju na potencijalne opasnosti po zdravlje pojedinca. |
2f) Razmatra pretvaranja energije u električnom kolu, te primjenjuje Joulov-Lenzov zakon radi računanja količine toplote koja se oslobodi u provodniku kroz koji protiče električna struja. |
2f) Raspravlja o važnosti električne energije za društvo i privredu, argumentuje prednosti štednih sijalica i procjenjuje mjesečne troškove vezane za korištenje električne energije u sopstvenom domaćinstvu. |
Komponenta 3: Elektricitet i magnetizam |
|
Ishodi učenja: 1. razmatra svojstva stalnih magneta i interpretira pojam magnetnog polja 2. primjenjuje znanje o magnetnim efektima električne struje i djelovanju magnetnog polja na naboj u kretanju 3. razmatra pojavu elektromagnetne indukcije i njene primjene u praksi |
|
Pokazatelji u skladu sa uzrastom učenika za: |
|
kraj devetogodišnjeg odgoja i obrazovanja (14/15 god.) |
kraj srednjoškolskog odgoja i obrazovanja (18/19 god.) |
1a) Razlikuje stalne i privremene magnete. |
1a) Istražuje i opisuje Zemljino magnetno polje. |
1b) Istražuje i opisuje međudjelovanje magnetnih polova. |
1b) Tumači vektorsku prirodu magnetnog polja. |
1c) Tumači princip rada kompasa i koristi ga radi orijentacije u prostoru. |
1c) Evaluira razlike između izgleda linija magnetnog i elektrostatičkog polja, te identifikuje načine za dobijanje homogenog magnetnog polja. |
1d) Istražuje i skicira linije polja štapnog i potkovičastog magneta, te analizira pojavu magnetne influencije. |
1d) Evaluira razlike u ponašanju tvari koje se nađu u magnetnom polju (dijamagnetici, feromagnetici, paramagnetici), te analizira odgovarajuće primjene u praksi. |
2a) Opisuje Oerstedov ogled i povezuje nastanak magnetnog polja sa električnim nabojima u kretanju. |
2a) Tumači pojam elementarnog magneta. |
2b) Skicira magnetno polje pravolinijskog i kružnog provodnika, te magnetno polje zavojnice, a na osnovu zadane informacije o smjeru proticanja električne struje. |
2b) Koristi izraze za magnetnu indukciju pravolinijskog provodnika, kružnog provodnika i solenoida, a radi rješavanja kvalitativnih i kvantitativnih problema. |
c) Razlikuje jačinu magnetnog polja od magnetne indukcije, te povezuje izgled linija magnetnog polja s magnetnom indukcijom u različitim tačkama prostora. |
2c) Uspostavlja veze i odnose između Amperove i Lorentzove sile, te analizira primjenu magnetnih sila u svakodnevici i tehnici. |
2d) Kreira jednostavan model elektromagneta i objašnjava različite oblasti praktične primjene elektromagneta (npr. električno zvonce). |
2d) Analizira princip rada ciklotrona. |
2e) Analizira na kvalitativnom nivou međudjelovanje provodnika sa strujom i princip rada elektromotora. |
2e) Rješava fizikalne probleme koji uključuju razmatranje Amperove i Lorentzove sile, kao i izraza za međudjelovanje paralelnih struja. |
|
2f) Planira, implementira i predstavlja projekt iz oblasti elektromagnetizma (npr. model generatora). |
3a) Opisuje pojavu elektromagnetne indukcije. |
3a) Tumači pojavu elektromagnetne indukcije na mikroskopskom nivou (razdvajanje naboja u provodniku). |
3b) Eksperimentalno istražuje (virtualni i/ili realni eksperimenti) i na kvalitativnom nivou opisuje ovisnost inducirane elektromotorne sile o različitim faktorima. |
3b) Opisuje različite načine na koje je moguće ostvariti promjenu magnetnog fluksa, te koristi Faradayev i Lenzov zakon radi rješavanja kvalitativnih i kvantitativnih problema. |
3c) Utvrđuje smjer inducirane struje. |
3c) Razlikuje međusobnu indukciju i samoindukciju, te ih kvalitativno tumači u konkretnim primjerima. |
3d) Objašnjava princip rada električnog generatora, transformatora i elektromotora, te diskutuje o društveno-ekonomskim prednostima i nedostacima različitih vrsta elektrana (hidroelektrane, vjetroelektrane, termoelektrane, nuklearne elektrane). |
3d) Analizira princip rada generatora, transformatora, i elektromotora, te objašnjava zašto se prilikom prenosa električne energije koristi visoki napon. |
3e) Tumači značaj transformatora za prenos električne energije, te opisuje sistem prenosa električne energije. |
3 e)Diskutuje iz perspektive fizike o složenom sistemu proizvodnje, prijenosa i potrošnje električne energije, ukazjući pri tome na društveni i privredni značaj optimimiziranja procesa proizvodnje, prijenosa i potrošnje energije (u smislu ostvarivanja ušteda i očuvanja životne okoline). |
OBLAST 4: OSCILACIJE, TALASI I MODERNA FIZIKA |
|
Komponenta 1: Mehaničke oscilacije i talasi |
|
Ishodi učenja: 1. analizira pojam oscilacije i talasa 2. primjenjuje znanje o mehaničkim talasima u konkretnim kontekstima |
|
Pokazatelji u skladu sa uzrastom učenika za: |
|
kraj devetogodišnjeg odgoja i obrazovanja (14/15 god.) |
kraj srednjoškolskog odgoja i obrazovanja (18/19 god.) |
1a) Interpretira oscilacije kao periodične procese i ispravno koristi pojam perioda, elongacije i amplitude. |
1a) U kontekstu simulacija povezuje harmonijsko oscilovanje i jednoliko kružno kretanje, te nudi matematički opis harmonijskog oscilovanja i rješava odgovarajuće probleme. |
1b) Razlikuje pojam oscilacije od pojma talasa. |
1b) Istražuje i opisuje faktore o kojima ovisi period oscilovanja matematičkog, fizičkog i elastičnog klatna (opruga). |
1c) Povezuje nastanak talasa sa oscilatornim kretanjem, te razlikuje longitudinalne i transverzalne talase. |
1c) Objašnjava pojam prinudnog i prigušenog oscilovanja. |
1d) U kontekstu simulacija talasnog kretanja, opisuje brzinu, frekvenciju, talasnu dužinu i amplitudu talasa, te uspostavlja veze između navedenih veličina. |
1d) Tumači funkciju harmonijskog talasa u kontekstu simulacije talasnog kretanja i nju koristi radi rješavanja fizikalnih problema. |
|
1e) Analizira pojavu rezonancije, kao i njene primjene u svakodnevici i tehnici. |
2a) Opisuje nastanak, prostiranje, apsorpciju, odbijanje i lom zvučnih talasa, te ističe da je za prostiranje zvučnih talasa nužno postojanje elastične sredine. |
2a) Analizira nastanak mehaničkih talasa i ovisnost brzine mehaničkih talasa o svojstvima elastične sredine, te rješava odgovarajuće probleme. |
2b) Skicira kako dolazi do odbijanja i prelamanja mehaničkih talasa. |
2b) Primjenjuje Snellov zakon i zakon odbijanja mehaničkih talasa. |
2c) Uspostavlja vezu između glasnoće i visine zvuka sa amplitudom i frekvencijom zvuka. |
2c) Razmatra uslove za konstruktivnu i destruktivnu interferenciju mehaničkih talasa, te u konkretnim kontekstima tumači pojavu difrakcije talasa. |
2d) Poredi brzinu zvuka u gasovima, tečnostima i čvrstim tijelima. |
2d) U kontekstu simulacije objašnjava nastanak stojećeg talasa i skicira stojeći talas u muzičkim instrumentima. |
2e) Objašnjava primjene znanja o zvučnim i ultrazvučnim talasima u biologiji, medicini i svakodnevici (npr. čulo sluha, zaštita od buke, ultrazvučna dijagnostika, čišćenje). |
2e) Analizira različite vrste rezonatora u akustici, te objašnjava pojam harmonika. |
2f) Primjenjuje znanje o odbijanju i prelamanju talasa radi rješavanja praktičnih problema (npr. određivanje dubine mora). |
2f) Računa jačinu zvuka (subjektivnu i objektivnu) i primjenjuje znanje o Dopplerovom efektu u konkretnim primjerima. |
Komponenta 2: Optika i relativistička mehanika |
|
Ishodi učenja: 1. analizira elektromagnetne oscilacije i talase 2. istražuje temeljne zakonitosti i pojave iz oblasti optike 3. diskutuje o istaknutim pojavama iz oblasti relativističke mehanike |
|
Pokazatelji u skladu sa uzrastom učenika za: |
|
kraj devetogodišnjeg odgoja i obrazovanja (14/15 god.) |
kraj srednjoškolskog odgoja i obrazovanja (18/19 god.) |
1a) Objašnjava da kod elektromagnetnog talasa imamo prenošenje oscilacija električnog i magnetnog polja kroz prostor, te ukazuje na razlike u odnosu na zvučne talase. |
1a) Opisuje i tumači pretvaranja energije u električnom oscilatornom kolu. |
1b) Opisuje spektar elektromagnetnih talasa i spektar bijele svjetlosti. |
1b) Povezuje generisanje elektromagnetnih talasa sa ubrzavanjem naboja ili s promjenama na nivou atoma/jezgre, te tumači matematička predstavljanja ravnog elektromagnetnog talasa. |
1c) Identifikuje elektromagnetna zračenja koja mogu biti opasna po zdravlje. |
1c) Analizira spektar elektromagnetnih talasa. |
|
1d) Analizira mogućnosti prenosa energije putem elektromagnetnog talasa i različite vidove njihove primjene u praksi (npr. mikrovalna pećnica, rendgenski snimak, prenos informacija na daljinu). |
|
1e) Istražuje i diskutuje o problemu elektromagnetnog zagađenja i uticaju istog na čovjekovo zdravlje. |
2a) Opisuje pojam svjetlosti, razlikuje izvore svjetlosti, te razmatra pretvaranja energije u kojima nastaje svjetlost. |
2a) Analizira historijski razvoj ideja o prirodi svjetlosti. |
2b) Primjenjuje znanje o pravolinijskom prostiranju svjetlosti prilikom objašnjavanja pojava (npr. nastanak sjenke i polusjenke, te pomračenje Sunca i Mjeseca) ili konstruisanja uređaja/sistema (npr. tamna komora). |
2b) Istražuje i opisuje preslikavanje predmeta na optičkim elementima, opisuje od čega ovisi optička moć sočiva, te tumači optičke nedostatke oka i načine korigovanja tih nedostataka. |
2c) Primjenjuje znanje o (totalnoj) refleksiji i refrakciji svjetlosti radi tumačenja pojava iz svakodnevice i tehnike (npr. objašnjavanje prividne dubine predmeta uronjenog u vodu, pojava duge, fatamorgana, optički kabl) i konstrukcije jednostavnih optičkih uređaja (npr. model periskopa). |
2c) Koristi Huygensov princip, povezuje izgled difrakcijske slike (interferencija na dvostrukoj pukotini, difrakcija na jednoj pukotini, interferencija na optičkoj rešetki) s karakteristikama eksperimentalne postavke, te objašnjava ovisnost rezolucije optičkih instrumenata o talasnoj dužini korištene svjetlosti. |
2d) Objašnjava kako vidimo predmete oko sebe, pri čemu posebno ističe značaj difuznog odbijanja svjetlosti, te povezuje boju predmeta sa frekvencijom svjetlosti koja od predmeta dolazi do našeg oka. |
2d) Planira, implementira i predstavlja projekt iz oblasti optike/moderne fizike (npr. model spektroskopa). |
2e) Konstruiše slike predmeta koje dobijamo pomoću ravnog i sfernog ogledala ili pomoću sočiva, te rješava odgovarajuće računske i eksperimentalne probleme. |
2e)Interpretira pojmove linearno polarizovane i nepolarizovane svjetlosti, te povezuje određene pojave iz svakodnevice s rasijanjem svjetlosti (npr. plavetnilo neba). |
2f) Analizira primjene optičkih elemenata u svakodnevici i tehnici (npr. saobraćaj). |
2f) Koristi Lambertov kosinusni zakon radi određivanja osvijetljenosti. |
3a) Navodi da je brzina svjetlosti u vakuumu najveća brzina u prirodi. |
3a) Opisuje osnovne postulate specijalne teorije relativnosti. |
|
3b) Opisuje i primjenjuje osnovne ideje specijalne teorije relativnosti: relativnost istovremenosti, dilataciju vremena i kontrakciju dužine. |
Komponenta 3: Osnove kvantne, atomske i nuklearne fizike |
|
Ishodi učenja: 1. analizira kvantnu prirodu elektromagnetnog zračenja, te koristi temeljne pojmove i relacije kvantne mehanike 2. evaluira različite modele atoma i analizira linijske spektre 3. primjenjuje znanje o građi atomskog jezgra i klasifikuje elementarne čestice |
|
Pokazatelji u skladu sa uzrastom učenika za: |
|
kraj devetogodišnjeg odgoja i obrazovanja (14/15 god.) |
kraj srednjoškolskog odgoja i obrazovanja (18/19 god.) |
1a) Opisuje dualnu prirodu svjetlosti. |
1a) Opisuje svojstva toplotnog zračenja u funkciji temperature i talasne dužine emitovanog elektromagnetnog zračenja, te primjenjuje Wienov i Stefan-Boltzmannov zakon. |
1b) Tumači pojam elektronskog oblaka. |
1b) Tumači i koristi Planckovu hipotezu o diskontinuiranosti elektromagnetnog zračenja. |
|
1c) U kontekstu realnog ili virtualnog eksperimenta istražuje fotoelektrični efekat, te koristi odgovarajuće znanje radi predviđanja posljedica promjene fluksa ili talasne dužine upadajuće svjetlosti. |
|
1d) Tumači Comptonov efekat, te korištenjem de Broglieve hipoteze poredi elektrone i fotone s obzirom na njihova talasna i čestična svojstva. |
|
1e) Poredi svojstva elektronskog i svjetlosnog mikroskopa. |
|
1f) Povezuje talasnu funkciju s vjerovatnoćom nalaženja elektrona u određenom položaju, te opisuje Heisenbergov princip neodređenosti. |
2a) U kontekstu odgovarajućih simulacija, opisuje strukturu atoma koju čine jezgro (neutroni, protoni) i elektronska ljuska. |
2a) Analizira historijski razvoj ideja o atomu (Thomso-nov, Rutherfordov, Bohrov i kvantno-mehanički model atoma), te povezuje strukturu atoma s položajem elementa u periodnom sistemu elemenata. |
2b) Uspoređuje svojstva jezgra i elektronske ljuske. |
2b) Objašnjava značenje atomskog broja, analizira red veličine karakterističnih dimenzija i energija unutar atoma, te objašnjava principe nastanka linijskih (emisijskih i apsorpcijskih) spektara kod atoma. |
|
2c) Opisuje Heisenbergovu relaciju neodređenosti u kontekstu fizike atoma. |
|
2d) Opisuje stanja elektrona u atomu pomoću četiri kvantna broja, te u kontekstu jednostavnih primjera primjenjuje Paulijev princip. |
|
2e) Istražuje i opisuje princip rada lasera. |
3a) Opisuje građu jezgre atoma i razlikuje stabilna i nestabilna jezgra. |
3a) Opisuje osobine atomskog jezgra (npr. atomski broj, maseni broj, relacija između prečnika i broja nukleona i sl). |
3b) Razlikuje alpha, beta i gama zračenje, te poredi ove vrste zračenja sa x-zračenjem. |
3b) Poredi nuklearne, gravitacione i električne sile. |
3c) Opisuje mjere zaštite od nuklearnog zračenja. |
3c) Rješava probleme koji uključuju proces radioaktivnog raspada (npr. datiranje ugljikom-14), istražuje primjere korištenja radioaktivnih izotopa u praksi (npr. medicinska dijagnostika, dozimetrija) i opisuje pravila sigurnog zbrinjavanja radioaktivnog otpada. |
|
3d) Opisuje odabrane nuklearne reakcije. |
|
3e) Tumači ekvivalentnost energije i mase, poredi energiju oslobođenu po jednom nukleonu u fisiji i fuziji, te objašnjava kako Sunce posredstvom fuzije hidrogena u helij generiše energiju koja je potrebna za život na Zemlji. |
|
3f) Razlikuje fermione (kvarkove, leptone) i bozone (baždarne bozone, Higgsov bozon), te opisuje građu protona i neutrona. |
Komponenta 4: Astronomija i astrofizika |
|
Ishodi učenja: 1. opisuje sastav i strukturu svemira 2. opisuje model nastanka i evolucije svemira, te tumači procese formiranja i razvoja zvijezda |
|
Pokazatelji u skladu sa uzrastom učenika za: |
|
kraj devetogodišnjeg odgoja i obrazovanja (14/15 god.) |
kraj srednjoškolskog odgoja i obrazovanja (18/19 god.) |
1a) Koristi informacione tehnologije radi prikupljanja podataka o historijskom razvoju ideja o svemiru, opisuje položaj Sunca u galaksiji Mliječni put, te opisuje planete i veličinu Sunčevog sistema. |
1a) Opisuje na temelju promatranja i/ili simulacija, glavne objekte u svemiru (npr. zvijezde, sazviježđa, galaksije i nakupine galaksija). |
1b) Kvalitativno tumači pojave uzrokovane kretanjem Zemlje i Mjeseca (npr. smjene dana i noći, smjena godišnjih doba, te plima i oseka). |
1b) Tumači značenje astronomske jedinice. |
2a) Navodi da svemir ima konačnu starost i da ona prema posljednjim procjenama iznosi 13.8 milijardi godina. |
2a) Opisuje teoriju Velikog praska kao početak "prostor-vremena", te tumači Hubbleov zakon i hlađenje svemira. |
|
2b) Istražuje i opisuje životni put zvijezda i pojam tamne materije, koristeći se različitim izvorima znanja uključujući i informacione tehnologije. |
OBLAST 5: FIZIKA, DRUŠTVO I TEHNOLOGIJA |
|
Komponenta 1:Historija i filozofija fizike |
|
Ishodi učenja: 1. kritički razmatra historiju razvoja fizikalnih ideja 2. interpretira prirodu fizike |
|
Pokazatelji u skladu sa uzrastom učenika za: |
|
kraj devetogodišnjeg odgoja i obrazovanja (14/15 god.) |
kraj srednjoškolskog odgoja i obrazovanja (18/19 god.) |
1a) Opisuje odabrane primjere historijskog razvoja fizikalnih ideja (predstava o građi materije, predstava o kretanju Zemlje i drugih nebeskih tijela). |
1a) Raspravlja o razvoju fizikalnih ideja u različitim oblastima opće i moderne fizike (ideje o: kretanju, toploti, elektricitetu, svjetlosti, atomu, svemiru), te analizira uticaj društveno-ekonomskih faktora na razvoj fizikalnih ideja. |
1b) Uspoređuje historijski razvoj sadržaja fizike s razvojem njene metode. |
1b) Raspravlja o uticaju mehanicističkog pogleda na svijet na razvoj ideja u ostalim oblastima opće fizike. |
1c) Opisuje uticaj društveno-ekonomskih faktora na razvoj fizikalnih ideja. |
1c) Tumači pojmove normalne nauke, krize nauke i naučne revolucije, te opisuje krucijalne historijske eksperimente/opservacije (npr. Gallileov misaoni eksperiment, Jouleov eksperiment, Michelson-Morleyev eksperiment, fotoelektrični efekat, toplotno zračenje) i njihov uticaj na razvoj fizike. |
1d) Crta vremensku liniju, te na nju smješta istaknute fizičare i odgovarajući razvoj fizikalnih teorija i tehnologije. |
1d) Istražuje i evaluira životna djela istaknutih fizičara (npr. Tesla, Einstein) koristeći se različitim izvorima znanja uključujući i informacione tehnologije. |
2a) Identifikuje pitanja koja mogu predstavljati predmet fizikalnog istraživanja. |
2a) Interpretira fiziku kao jednu vrstu društvene aktivnosti za koju su jednako bitni i empirija i kreativnost naučnika. |
2b) Opisuje ključne postupke koji su u osnovi fizikalnog spoznavanja stvarnosti: identifikovanje problema, prikupljanje činjenica o problemu, postavljanje hipoteza i eksperimentalna provjera hipoteza. |
2b) Objašnjava redukcionizam i holizam, te opisuje induktivno-deduktivni pristup koji je u osnovi fizike. |
2c) Razlikuje zakone prirode od zakona fizike. |
2c) Objašnjava pojam modela i razvoj fizike, te ističe da je za fiziku jednako bitno identifikovati anomalije i pravilnosti. |
2d) Raspravlja o značaju logičkog rezonovanja i kreativnosti, te naučne otvorenosti i skepticizma za razvoj fizike. |
2d) Tumači mjesto fizike u hijerarhiji nauka, te ukazuje na veze i odnose pojedinih oblasti fizike. |
Komponenta 2: Metod i jezik fizike |
|
Ishodi učenja: 1. planira i provodi fizikalne eksperimente, te predstavlja dobijene rezultate 2. primjenjuje raznovrsne matematičke metode u opisu i rješavanju fizikalnih problema 3. diskutuje o fizikalnim sadržajima i istraživanjima koristeći se razvnovrsnim prikazima i izvorima znanja dovde |
|
Pokazatelji u skladu sa uzrastom učenika za: |
|
kraj devetogodišnjeg odgoja i obrazovanja (14/15 god.) |
kraj srednjoškolskog odgoja i obrazovanja (18/19 god.) |
1a) Objašnjava svrhu izvođenja eksperimenta, specificira potreban pribor i eksperimentalne procedure, te pravilno rukuje mjernim instrumentima i priborom. |
1a) Provodi samostalno eksperimentalna istraživanja otvorenog tipa: identifikuje predmet istraživanja, prikuplja relevantne podatke, kreira modele, bira metode istraživanja, te analizira i prezentira rezultate istraživanja. |
1b) Identifikuje varijable koje tokom izvođenja eksperimenta treba održavati stalnim. |
1b) Računa i analizira mjerne pogreške. |
1c) Tumači postavljene hipoteze, provodi eksperimentalne procedure i obrađuje mjerne podatke. |
1c) Evaluira izbor eksperimentalnih metoda polazeći od procjene nedostataka eksperimentalne postavke i poteškoća u mjerenju. |
1d) Prikazuje mjerne podatke pomoću tabela i grafikona, kvalitativno i kvantitativno ih interpretira, te identifikuje grube greške u mjerenju. |
1d) Predlaže poboljšanja u dizajnu eksperimenta. |
1e) Diskutuje o potencijalnim sigurnosnim rizicima (zdravlje učenika, oprema) koji se vežu uz provođenje eksperimenta, te identifikuje odgovarajuće mjere predostrožnosti/zaštite. |
1e) Prikuplja i obrađuje podatke koristeći se modernim tehnologijama (npr. softvere za obradu podataka, digitalna videoanaliza, senzori). |
2a) Tumači direktnu i obrnutu proporcionalnost u kontekstu sadržaja fizike. |
2a) Izvršava operacije nad vektorima (slaganje, razlaganje, skalarni i vektorski proizvod) u kontekstu opisivanja i rješavanja fizikalnih problema. |
2b) Kreira i interpretira tabelarne i grafičke prikaze zavisnosti fizikalnih veličina. |
2b) Koristi eksponencijalnu, logaritamsku i trigonometrijsku funkciju u kontekstu rješavanja fizikalnih problema. |
2c) Tumači, kombinuje i transformiše jednostavne matematičke izraze u kontekstu fizike. |
2c) Rješava aproksimacijske i kontekstualno bogate probleme, te općenito probleme koji zahtijevaju kombinovanje većeg broja relacija. |
2d) Skicira i opisuje problemsku situaciju, identifikujući pri tome relevantna tijela, veličine i međuovisnosti veličina. |
2d) Kritički se odnosi prema postavci i rješenju problema, te razlikuje relevantne od irelevantnih informacija. |
2e) Modelira fizikalni problem jezikom matematike, pretvara mjerne jedinice i računa traženu veličinu. |
2e) Izvodi opći (simbolički) izraz za nepoznatu fizičku veličinu. |
2f) Evaluira smislenost rezultata dobijenog rješavanjem problema. |
2f) Predlaže vlastite primjere fizikalnih problema. |
3a) Razlikuje značenje određenih pojmova (npr. rad, pritisak) u jeziku fizike i jeziku svakodnevice. |
3a) Objašnjava prirodne pojave, međudjelovanja i procese pozivajući se na osnovne principe fizike i koristeći vokabular fizike. |
3b) Prikuplja podatke relevantne za fiziku služeći se raznovrsnim izvorima znanja uključujući i informacione tehnologije. |
3b) Koristi raznovrsne tehnologije u sakupljanju, obradi i predstavljanju informacija. |
3c) Izražava rezultate mjerenja pomoću SI jedinica, te tumači i koristi odgovarajuće prefikse. |
3c) Tumači i koristi raznovrsne opće (riječi, crteži, grafikoni, tabele, matematički izrazi, makete, simulacije, video-snimci) i oblasno-specifične reprezentacije (dijagrami sila, p-V dijagrami, sheme električnih krugova, fazorski dijagrami) fizikalnih sadržaja i procesa. |
3d) Objašnjava fizikalne pojave i procese, te opisuje rezultate ogleda (ili promatranja) koristeći se fizikalnim pojmovima i modelima. |
3d) Izvještava o rezultatima svog rada na način koji je prikladan karakteristikama ciljne publike, pri čemu je komuniciranje ideja potkrijepljeno čvrstim naučnim argumentima. |
3e) Diskutuje o temama relevantnim za fiziku (uključujući i rezultate eksperimenata) koristeći se različitim reprezentacijama (riječi, crteži, grafikoni, tabele, matematički izrazi, makete, simulacije,video-snimci, multimedijalne prezentacije) i tehnologijama, uvažavajući pri tome svoje sagovornike. |
|
Komponenta 3: Primjene fizike u svakodnevici i tehnologiji |
|
Ishodi učenja: 1. evaluira veze i odnose između fizike, društva i tehnologije 2. koristi znanje fizike u kontekstima relevantnim za modernu svakodnevicu |
|
Pokazatelji u skladu sa uzrastom učenika za: |
|
kraj devetogodišnjeg odgoja i obrazovanja (14/15 god.) |
kraj srednjoškolskog odgoja i obrazovanja (18/19 god.) |
1a) Opisuje povratnu vezu između razvoja fizike i razvoja tehnologije. |
1a) Evaluira prednosti, ali i potencijalne opasnosti koje za društvo ima razvoj tehnologija. |
1b) Tumači konkretne primjere uticaja razvoja fizike na čovjekovu svakodnevicu (npr. električna struja u domaćinstvima). |
1b) Tumači činjenicu da period između određenog fizikalnog otkrića i njegove primjene u tehnici vremenom postaje sve kraći. |
|
1c) Analizira uticaj koji fizika ima na razvijanje slike svijeta i civilizacijske vrijednosti općenito. |
2a) Tumači (na kvalitativnom nivou) odabrane pojave iz svakodnevice. |
2a) Koristi znanja iz fizike radi rješavanja kvalitativnih i kvantitativnih problema smještenih u kontekste svakodnevice, sporta, medicine i tehnologije. |
2b) Tumači (na kvalitativnom nivou) princip funkcionisanja nekih odabranih, široko rasprostranjenih tehnologija. |
2b) Evaluira opravdanost određenih tehničkih rješenja i društvenih odluka, koristeći se znanjem fizike. |
2c) Koristiznanja fizike radi procjenjivanja sigurnosnih rizika relevantnih za modernu svakodnevicu (npr. opasnosti od električne struje, opasnosti od buke, opasnosti od zračenja). |
2c) Evaluira neke od najvećih izazova s kojim se suočava moderno čovječanstvo (npr. efekat staklene bašte i globalno zagrijavanje, potreba za alternativnim izvorima energije). |
Oblasti, komponente i ishodi učenja za fiziku
MEHANIKA |
Ishodi učenja za: |
Osnovna mjerenja u mehanici 1. mjeri i određuje dimenzije tijela, površine ploha i volumena tijela 2. mjeri i određuje masu i gustoću tijela i tvari, te vrijeme trajanja različitih procesa |
Kinematika 3. interpretira značenje temeljnih kinematičkih veličina 4. analizira odabrana mehanička kretanja služeći se kinematičkim veličinama |
Dinamika i statika 5. analizira pojam sile i efekte djelovanja sile, te vrši slaganje i razlaganje sila 6. koristi Njutnove zakone mehanike radi objašnjavanja kretanja tijela 7. tumači pojam gravitacionog polja i primjenjuje Njutnov zakon gravitacije 8. analizira pojmove energije, rada i snage, te tumači konkretne primjere pretvaranja energije 9. koristi zakone očuvanja energije, impulsa i momenta impulsa radi rješavanja fizikalnih problema 10. istražuje uslove ravnoteže tijela i analizira proste mehanizme |
Pritisak i mehanika fluida 11. analizira pojam pritiska i primjenjuje ga radi objašnjavanja pojava u prirodi i tehnici 12. istražuje osnovne zakonitosti statike fluida 13. istražuje osnovne zakonitosti dinamike fluida i analizira kretanje tijela kroz fluid |
MOLEKULARNA FIZIKA I TERMODINAMIKA |
Ishodi učenja za: |
Model čestične građe tvari 1. analizira osnovne postavke modela čestične građe tvari 2. koristi znanje o molekularnim silama i čestičnoj građi tvari radi analiziranja fizikalnih svojstava, stanja i pojava |
Toplota i termodinamički sistemi 3. kombinuje znanje o temperaturi, toploti i mehanizmima prenosa toplote, radi analiziranja toplotnih pojava 4. koristi temeljne zakone termodinamike radi objašnjavanja procesa u prirodi i tehnici |
ELEKTROMAGNETIZAM |
Ishodi učenja za: |
Elektrostatika 1. tumači pojave naelektrisavanja i razelektrisavanja tijela, te primjenjuje znanje o međudjelovanju električnih naboja 2. interpretira pojam elektrostatičkog polja i analizira istaknute pojave u elektrostatičkom polju |
Električna struja 3. analizira pojavu proticanja električne struje u čvrstim tijelima, tečnostima i gasovima 4. sastavlja i evaluira strujna kola |
Elektricitet i magnetizam 5. razmatra svojstva stalnih magneta i interpretira pojam magnetnog polja 6. primjenjuje znanje o magnetnim efektima električne struje i djelovanju magnetnog polja na naboj u kretanju 7. razmatra pojavu elektromagnetne indukcije i njene primjene u praksi |
OSCILACIJE, TALASI I MODERNA FIZIKA |
Ishodi učenja za: |
Mehaničke oscilacije i talasi 1. analizira pojam oscilacije i talasa 2. primjenjuje znanje o mehaničkim talasima u konkretnim kontekstima |
Optika i relativistička mehanika 3. analizira elektromagnetne oscilacije i talase 4. istražuje temeljne zakonitosti i pojave iz oblasti optike 5. diskutuje o istaknutim pojavama iz oblasti relativističke mehanike |
Osnove kvantne, atomske i nuklearne fizike 6. analizira kvantnu prirodu elektromagnetnog zračenja, te koristi temeljne pojmove i relacije kvantne mehanike 7. evaluira različite modele atoma i analizira linijske spektre 8. primjenjuje znanje o građi atomskog jezgra i klasificira elementarne čestice |
Astronomija i astrofizika 9. opisuje sastav i strukturu svemira 10. opisuje model nastanka i evolucije svemira, te tumači procese formiranja i razvoja zvijezda |
FIZIKA, DRUŠTVO I TEHNOLOGIJA |
Ishodi učenja za: |
Historija i filozofija fizike 1. kritički razmatra historiju razvoja fizikalnih ideja 2. interpretira prirodu fizike |
Metod i jezik fizike 3. planira i provodi fizikalne eksperimente, te predstavlja dobijene rezultate 4. primjenjuje raznovrsne matematičke metode u opisu i rješavanju fizikalnih problema 5. diskutuje o fizikalnim sadržajima i istraživanjima koristeći se razvnovrsnim prikazima i izvorima znanja |
Primjene fizike u svakodnevici i tehnologiji 6. evaluira veze i odnose između fizike, društva i tehnologije 7. koristi znanje fizike u kontekstima relevantnim za modernu svakodnevicu |
Shematski prikaz oblasti i komponenti za FIZIKU
KLJUČNE KOMPETENCIJE – PROŽIMAJUĆE TEME ZA FIZIKU
Ključna kompetencija |
Prožimajući pokazatelji (indikatori) |
Jezičko-komunikacijska kompetencijana maternjem jeziku |
- čita, razumije i analizira književne i informativne tekstove; - piše razne vrste teksta za različite namjene i publiku; - priča i sluša radi prenosa i razumijevanja informacija sa uvažavanjem efikasno u različitim situacijama i u različite svrhe u konstruktivnom i kritičkom dijalogu; - piše složene tekstove; - kritički ocjenjuje komunikacije u različitim oblicima; - izražava pozitivne stavove i pokazuje vještine za efikasnu međukulturalnu komunikaciju. |
a. Matematička pismenost |
- sposobnost i spremnost korištenja matematičkih oblika mišljenja (logičko i prostorno razmišljanje) i prikazivanja (formula, modela, konstrukcija, grafikona/dijagrama) koji imaju univerzalnu primjenu kod objašnjavanja i opisivanja stvarnosti; - poznavanje matematičkih pojmova i koncepata, uključujući najvažnije geometrijske i algebarske teoreme; - poštivanje istine kao temelja matematičkog razmišljanja. |
b. Kompetencija u nauci i tehnologiji |
- sposobnost razumijevanja i primjene (dekodiranje, tumačenje i razlikovanje) raznih vrsta prikazivanja matematičkih elemenata, fenomena i situacija, biranje i zamjena načina prikazivanja ako i kada je to potrebno; - sposobnost i spremnost da se upotrijebe znanja i metodologija da bi se objasnila priroda; kompetencija u tehnologiji se tumači kao primjena znanja da bi se promijenilo prirodno okruženje u skladu sa ljudskim potrebama; - razumijevanje odnosa između tehnologije i drugih područja: naučni napredak (npr. u medicini), društvu (vrijednosti, moralna pitanja), kulturi (npr. multimediji), ili okruženju (zagađenost, održivi razvoj); - spremnost sticanja znanja iz prirodnih naukai interes za nauku, te naučnu i tehnološku karijeru. |
Informatička pismenost (informaciona, medijska, tehnološka) |
- kritičko korištenje informaciono-komunikacijske tehnologije za pridobijanje, vrednovanje i pohranjivanje informacija, za produkciju, predstavljanje i razmjene informacija i za učestvovanje u virtualnim društvenim mrežama; - savjest o razlikama između realnog i virtualnog svijeta; - upotreba tehnologije u svrhu razvoja kreativnosti, inovativnosti i uključivanja u društvo, korištenje tehnologije za podršku kritičkog načina razmišljanja; - poštovanje privatnosti kod korištenja društvenih mreža, poštivanje etičkih načela, prepoznavanje pouzdanosti i valjanosti pridobijenih informacija, upotreba mreža za širenje horizonta. |
Učiti kako se uči |
- Razvijanje suodgovornosti za vlastito učenje, samoprocjena i definisanje vlastitih ciljeva učenja: - razvijanje savjesti o vlastitim mogućnostima i o vlastitim jakim i slabim stranama, stilovima učenja, inteligencijama kao i sposobnosti identifikovanja sopstvenih potreba radi primjene sopstvenih strategija i procedura u procesu učenja; - Razvijanje sposobnosti popravljanja, poboljšavanja (samoregulacija): - pretplaniranje, izvršenje, kontrola, korekcija različitih oblika komunikativnih aktivnosti (recepcije, interakcije, produkcije, medijacije); - Upotreba različitih metoda i strategija učenja: - poznavanje i svjesno korištenje različitih strategija učenja; - omogućavanje učeniku da stekne sposobnost otkrivanja svog najuspešnijeg i najbržeg načina za učenje, da odabere različite mogućnosti i da ih najbolje primijeni u praksi; - razvijanje kritičkog stava od toga što učenik u školi uči i do vlastitog procesa učenja; - sposobnost organizacije i uređivanje vlastitog učenja, razvijanje upornosti; - razvijanje samomotivacije, samopouzdanja, potrebe po kontinuiranom učenju. |
Socijalna i građanska kompetencija |
- prepoznavanje vlastitih emocija, zanimanje za i poštovanje drugih kultura; - razumijevanje vlastitog narodnog identiteta i sebe kao pripadnika određene zajednice i u interakciji s kulturnim identitetom Evrope i ostatka svijeta; - svijest o evropskom i svjetovnom kulturnom nasljedstvu i o kulturnoj i jezičkoj raznolikosti svijeta; - poznavanje lingvističkih i kulturnih posebnosti društva i zajednica, u kojim se govori određeni strani jezik; - razvijanje svjesnosti i razumijevanja sociokulturnih i međukulturnih pravila i normi upotrebe stranog jezika, i razvijanje odgovarajućih strategija za komunikaciju, interpretaciju i korištenje poruka u skladu sa ovim pravilima i normama (sociolingvistička kompetencija); - uvažavanje karakterističnih crta društvenih odnosa (pozdravi, način obraćanja); - uvažavanje pravila lijepog ponašanja (izraziti zahvalnost, naklonost, podijeliti brigu, radost, itd.); - uvažavanje razlika u jezičkim registrima (nivoi formalizma); - sposobnost prepoznavanja dijalekta i akcenta (naglasa) kroz leksičke, gramatičke, fonološke, glasovne, paralingvističke (npr. govor tijelom) elemente; - konstruktivno komuniciranje i poštovanje u društvenim situacijama, kvalitetna međusobna komunikacija. |
Samoinicijativa i poduzetnička kompetencija |
- upravlja projektima; - prepoznavanje vlastitih jakih i slabih strana; - rad u timovima na kooperativan i fleksibilan način; - konstruktivno sarađivanje u aktivnostima i upotreba vještina grupnog rada; - upravljanje rizikom i razvijanje svijesti o odgovornosti. |
Kulturna svijest i kulturno izražavanje |
- Izbjegavanje stereotipa, primanje kompromisa, razvijanje ličnog integriteta i poštovanje integriteta drugih, primjereno samopouzdanje; - konstruktivno izražavanje vlastitog mišljenja i frustracija, sposobnost empatije - poznavanje najznačajnijih kulturnih dostignuća, uključujući i popkulturu, cjenjenje umjetničkog rada i kulturnih događaja; - uvažavanje i uživanje u umjetničkim djelima i izvođenjima i razvijanje osjećaja za lijepo. |
Kreativno-produktivna kompetencija |
- Razvijanje kompleksnog mišljenja: - sažimanje,generalizovanje, podrška upotrebi viših kognitivnih sposobnosti, kao što su analiza, sinteza, vrednovanje, upotreba kritičkog mišljenje (razlikovanje između činjenica i mišljenja, argumentovanje teza); - upotreba logičnog strukturiranja i nizanja argumenata. - Razvijanje kreativnosti i potrebe za izražavanje te osjećaja za estetske vrijednosti: - proizvodnja i povezivanje različitih ideja, proizvodnja pretpostavki i različitih proizvoda. - Razvijanje otvorenosti različitog kulturnog izražavanja i pripremljenosti za razvijanje vlastite kreativnosti i sposobnosti izražavanja: - sposobnost tolerisanja suprotnih ideja; - donošenje zaključaka nezavisno; - razvijanje pozitivnog stava i spremnosti za relativiziranje sopstvenog stanovišta i sistema vrijednosti, razvijanje spremnosti za otklon u odnosu na ustaljena ponašanja prema drugim kulturama. - Podrška radoznalosti, želji za novim znanjima: - omogućavanje izražavanja vlastitih misli, ideja, emocija; - razvijanje sposobnosti posmatranja, učestvovanja i integrisanja novih iskustava i spremnosti za mijenjanje prethodnih. |
Tjelesno-zdravstvena kompetencija |
- Tjelesno-zdravstvene kompetencije podrazumijevaju prihvatanje i promovisanje zdravih stilova ponašanja, adekvatnih prehrambenih navika i tjelesnih aktivnosti koje omogućavaju pojedincu kvalitetan i zdrav život. U krajnjem cilju se odnose na formiranje pozitivne slike o sebi, sposobnost da se sebi omogući zdrav život i da se u vlastitom okruženju promoviše zdrav život. |
Literatura
Izdavač:
Za izdavača:
Lektura:
Jasminka Nalo
DTP:
1 Vidjeti u prilogu 1. Oblasti, komponente i ishodi učenja i prilogu 1.1 Shema oblasti i komponente
2 Brojevi definisanih ishoda u Dokumentu prate pokazatelje pod istim brojem, ali za različit uzrast
3 Vidjeti u prilogu 2. Ključne kompetencije – prožimajuće teme za oblasti fizike
2014 © JP NIO Službeni list Bosne i Hercegovine. Sva Prava Pridržana.