оновлена Програма з фізики 7-9 клас

МIНIСТЕРСТВО ОСВIТИ I НАУКИ УКРАЇНИ

 

 

ФIЗИКА

 

7–9 класи

 

Навчальна програма

для загальноосвітніх навчальних закладів [1]

 

 

 Навчальна програма з фізики для 7-9 класів підготовлена у 2012 році робочою групою у складі: О. І. Ляшенко, доктор педагогічних наук, професор, академік НАПН України (керівник групи); В. Г. Бар’яхтар, доктор фізико-математичних наук, професор, академік НАН України; Л. Ю. Благодаренко, доктор педагогічних наук, доцент; М. В. Головко, кандидат педагогічних наук, доцент; Ю. І. Горобець, доктор фізико-математичних наук, професор, член-кореспондент НАПН України; Т. М. Засєкіна, учитель фізики, кандидат педагогічних наук; В. Д. Карасик, учитель фізики, заслужений учитель України, переможець Всеукраїнського конкурсу «Учитель року-2005»; О. В. Ліскович, завідувач лабораторії Миколаївського ОІППО; М. Т. Мартинюк, доктор педагогічних наук, професор, член-кореспондент НАПН України; І. Ю. Ненашев, учитель фізики, лауреат Всеукраїнського конкурсу «Учитель року-1996»; Н. А. Охрименко, методист Донецького ОІППО; В. Д. Сиротюк, доктор педагогічних наук, професор; М. І. Шут, доктор фізико-математичних наук, професор, академік НАПН України.

У 2015 році були внесені зміни до програми робочою групою у складі: О. І. Ляшенко, академік-секретар Відділення загальної середньої освіти НАПН України, доктор педагогічних наук, професор, академік НАПН України; В. Ф. Заболотний, завідувач кафедри фізики і методики навчання фізики, астрономії Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського, доктор педагогічних наук, професор; Л. М. Засєдка, учитель Українського фізико-математичного ліцею, кандидат фізико-математичних наук; Т. В. Дерід, учитель гімназії № 136 м. Києва;
І. Ю. Ненашев, учитель фізики Харківського фізико-математичного ліцею
№ 27, головний редактор журналу «Фізика в школах України»;
І. С. Чернецький, голова асоціації вчителів фізики України; Л. Є. Шиховцева, методист відділення навчально-методичного забезпечення загальної середньої освіти Інституту інноваційних технологій і змісту освіти; С. С. Фіцайло, заступник начальника відділу змісту середньої освіти, мовної політики та освіти національних меншин Міністерства освіти і науки України.

Склад робочої групи з оновлення навчальної програми з фізики для учнів 7-9 класів (2017 рік): В. В. Гудзь, методист (фізика й астрономія) науково-методичного центру викладання предметів природничо-математичного циклу і технологій Хмельницького ОІППО (голова); Т. М. Засєкіна, заступник директора з науково-експериментальної роботи Інституту педагогіки НАПН України, кандидат педагогічних наук; Ю. Я. Пасіхов, заступник директора фізико-математичної гімназії № 17 Вінницької міської ради, Народний учитель України; О. В. Ліскович, доцент кафедри теорії й методики природничо-математичної освіти та інформаційних технологій Миколаївського ОІППО; І. Ю. Ненашев, головний редактор журналу для вчителів «Фізика в школах України»; О. Ю. Зіньковський,  методист Дніпропетровського регіонального центру оцінювання якості освіти; Н. М. Гончаренко, начальник відділу по роботі із закладами післядипломної педагогічної освіти Інституту модернізації змісту освіти;  В. Л. Бузько, учитель фізики комунального закладу «Навчально-виховне об’єднання № 6 «Спеціалізована загальноосвітня школа
I–III ступенів, центр естетичного виховання «Натхнення» Кіровоградської міської ради Кіровоградської області», кандидат педагогічних наук (модератор).

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

Фізика є фундаментальною наукою, яка вивчає загальні закономірності перебігу природних явищ, закладає основи світорозуміння на різних рівнях пізнання природи й надає загальне обґрунтування природничо-наукової картини світу. Сучасна фізика,

крім наукового, має важливе соціокультурне значення. Вона стала невід’ємною складовою загальної культури високотехнологічного інформаційного суспільства.

Навчання фізики в основній школі спрямовується на досягнення загальної мети базової загальної середньої освіти, яка полягає в  розвитку та соціалізації особистості учнів, формуванні їхньої національної самосвідомості, загальної культури, світоглядних орієнтирів, екологічного стилю мислення і поведінки,  творчих здібностей, дослідницьких навичок і навичок життєзабезпечення, здатності до саморозвитку та самонавчання в умовах глобальних змін і викликів.

Випускник основної школи — це патріот України, який знає її історію; носій української культури, який поважає культуру інших народів; компетентний мовець, що вільно спілкується державною мовою, володіє також рідною (у разі відмінності) й однією чи кількома іноземними мовами, має бажання і здатність до самоосвіти, виявляє активність і відповідальність у громадському й особистому житті, здатний до підприємливості та ініціативності, має уявлення про світобудову, бережно ставиться до природи, безпечно й доцільно використовує досягнення науки і техніки, дотримується здорового способу життя.

Процес навчання фізики в основній школі спрямовується на розвиток особистості учня, становлення його наукового світогляду й відповідного стилю мислення, формування предметної, науково-природничої (як галузевої) та ключових компетентностей.

Фізика разом з іншими предметами робить свій внесок у формування ключових компетентностей. Цей внесок розкрито в таблиці «Компетентнісний потенціал навчального предмета».

 

 

Ключові компетентності

Компоненти

1

Спілкування державною (і рідною — у разі відмінності) мовами

Уміння:

- сприймати пояснення вчителя, розуміти інформацію з підручників, посібників й інших текстових та медійних джерел державною/рідною мовою;

-  усно й письмово тлумачити фізичні поняття, факти, явища, закони, теорії;

- представляти текстову інформацію в іншому вигляді;

- описувати (усно чи письмово) етапи проведення фізичного експерименту, використовуючи арсенал мовних засобів (терміни, поняття тощо);

- складати план виступу, будувати відповідь, готувати реферат, повідомлення;

-  обговорювати проблеми природничого змісту, брати участь у дискусії.

Ставлення:

- усвідомлення  потреби вільного володіння державною мовою для грамотного висловлювання власної думки, особистісного розвитку, здійснення навчальної та професійної діяльності;

-  розуміння значущості внеску учених-фізиків, зокрема українських, у розвиток світової науки;

-  прагнення до самовдосконалення, збагачення, поповнення та систематичного вживання української природничо-наукової термінологічної лексики.

Навчальні ресурси:

навчальні, науково-популярні, художні тексти та медійні матеріали, твори мистецтва, що містять описи фізичних явищ; дослідницькі проекти міжпредметного змісту

2

Спілкування іноземними мовами

Уміння:

- використовувати іншомовні навчальні та науково-популярні джерела для отримання інформації фізичного й технічного змісту, самоосвіти та саморозвитку;

- розуміти фізичні поняття та найуживаніші терміни іноземною мовою, використовувати їх в усних чи письмових текстах;

-  описувати природничі проблеми іноземною мовою;

- спілкуватися на тематичних міжнародних форумах та у соціальних мережах із співрозмовниками з інших країн.

Ставлення:

-  зацікавленість інформацією фізичного й технічного змісту іноземною мовою;

- розуміння глобальності екологічних проблем і прагнення долучитися до їх вирішення, зокрема й за посередництвом іноземної мови

Навчальні ресурси:

довідкова література, онлайнові перекладачі, іншомовні сайти, статті з Вікіпедії іноземними мовами, іноземні підручники і посібники

3

Математична компетентність

Уміння:

-  застосовувати математичні методи для опису, дослідження фізичних явищ і процесів, розв’язування фізичних задач, опрацювання та оцінювання результатів експерименту;

- розуміти й використовувати математичні методи для аналізу та опису фізичних моделей реальних явищ і процесів.

Ставлення:

- усвідомлення важливості математичного апарату для опису та розв’язання фізичних проблем і задач.

Навчальні ресурси:

завдання на виконання розрахунків, алгебраїчних перетворень, побудову графіків, малюнків, аналіз і представлення результатів експериментів та лабораторних робіт, обробка статистичної інформації, інформації наведеної в графічній, табличній й аналітичній формах

4

Основні компетентності у природничих науках і технологіях

Уміння:

-  пояснювати природні явища і технологічні процеси;

-  використовувати знання з фізики для вирішення завдань, пов’язаних із реальними об’єктами природи і техніки;

-  за допомогою фізичних методів самостійно чи в групі досліджувати природу.

Ставлення:

- відповідальність за ощадне використання природних ресурсів;

-  готовність до вирішення проблем, пов’язаних зі станом довкілля;

- оцінка значення фізики та технологій для формування цілісної наукової картини світу, сталого розвитку.

Навчальні ресурси:

навчальні проекти, конструкторські завдання, фізичні задачі, ситуативні вправи щодо дослідження стану довкілля, ощадного використання природних ресурсів тощо, відвідування музеїв науки й техніки

5

Інформаційно-цифрова компетентність

 

 

Уміння:

-  визначати можливі джерела інформації, відбирати необхідну інформацію, оцінювати, аналізувати, перекодовувати інформацію;

- використовувати сучасні пристрої для отримання, опрацювання, збереження, передачі та представлення інформації;

- використовувати сучасні цифрові технології і пристрої для вивчення фізичних явищ, для обробки результатів експериментів, моделювання фізичних явищ і процесів;

- дотримуватися правил безпеки в мережах та мережевого етикету.

Ставлення:

- ціннісні орієнтири у володінні навичками роботи з інформацією, сучасною цифровою технікою;

-дотримання авторського права, етично-моральних принципів поводження з інформацією.

Навчальні ресурси:

освітні цифрові ресурси, навчальні посібники

6

Уміння вчитися впродовж життя

Уміння:

- ставити перед собою цілі й досягати їх, вибудовувати власну траєкторію розвитку впродовж життя;

-планувати, організовувати, здійснювати, аналізувати та коригувати власну навчально-пізнавальну діяльність;

- застосовувати набуті знання для оволодіння новими, для їх систематизації та узагальнення.

Ставлення:

-ціннісні орієнтири у володінні навчально-пізнавальними навичками, допитливість і спостережливість, готовність до інновацій;

- позитивне емоційне сприйняття власного розвитку, отримання задоволення від інтелектуальної діяльності.

Навчальні ресурси:

дидактичні засоби

7

Ініціативність
і підприємливість

Уміння:

- застосовувати фізичні знання для генерування ідей та ініціатив щодо проектної, конструкторської та винахідницької діяльності, для вирішення життєвих проблем, пов’язаних із матеріальними й енергетичними ресурсами;

- прогнозувати вплив фізики на розвиток технологій, нових напрямів підприємництва;

- оцінювати можливість застосування набутих знань з фізики в майбутній професійній діяльності, для ефективного вирішення повсякденних проблем;

-оцінювати власні здібності щодо вибору майбутньої професії, пов’язаною з фізикою чи технікою;

-економно й ефективно використовувати сучасну техніку, матеріальні ресурси;

- ефективно організовувати власну діяльність.

Ставлення:

- ціннісне ставлення до фізичних знань, результатів власної праці та праці інших людей;

- усвідомлення необхідності виваженого підходу до вибору професії, оцінка власних здібностей;

-ініціативність, працьовитість, відповідальність як запорука результативності власної діяльності;

- прагнення досягти певного соціального статусу, зробити внесок до економічного процвітання держави.

Навчальні ресурси:

приклади успішних бізнес-проектів у галузі новітніх технологій (мікроелектроніка, нанотехнології, космічна техніка, електромобілі тощо), навчальні екскурсії на високотехнологічні підприємства, зустрічі з успішними підприємцями

8

Соціальна й громадянська компетентності

Уміння:

- займати активну та відповідальну громадянську позицію в учнівському колективі, самоврядуванні школи, серед мешканців селища, мікрорайону тощо;

- активно працювати в групах, розподіляти ролі, оцінювати вклад власний та інших, приймати виважені рішення, які сприятимуть розв’язанню досліджуваної проблеми чи завдання, важливих для даного освітнього середовища,  учнівського колективу;

- ефективно співпрацювати в команді над реалізацією навчальних дослідницьких проектів у галузі «Природознавство», залучаючи родину та іншу спільноту;

- визначати особистісні якості відомих учених-фізиків, що свідчать про їхню громадянську позицію, моральні якості.

Ставлення:

- усвідомлення себе громадянином України;

- громадянська відповідальність за стан розвитку місцевої громади, країни;

- толерантне ставлення до точки зору іншої особи;

- оцінювання внеску українських та іноземних учених-фізиків і винахідників у суспільний розвиток;

-розуміння відповідальності за використання досягнень фізики для безпеки суспільства.

Навчальні ресурси:

робота в групах, проекти та інші види навчальної діяльності

9

Обізнаність і самовираження у сфері культури

Уміння:

- використовувати знання з фізики під час реалізації власних творчих ідей;

- виявляти фізичні явища та процеси у творах мистецтва.

Ставлення:

-усвідомлення причетності до національної й світової культури через вивчення природничих наук і мистецтва;

-розуміння гармонійної взаємодії людини і природи.

Навчальні ресурси:

твори мистецтва

10

Екологічна грамотність і здорове життя

Уміння:

-застосовувати набуті знання та навички для збереження власного здоров’я та здоров’я інших;

-дотримуватися правил безпеки життєдіяльності під час виконання навчальних експериментів, у надзвичайних ситуаціях природного чи техногенного характеру;

-визначати причинно-наслідкові зв’язки впливу сучасного виробництва, життєдіяльності людини на  довкілля;

-аналізувати проблеми довкілля, визначати способи їх вирішення, брати участь у практичній реалізації цих проектів;

-оцінювати позитивний потенціал та ризики використання надбань фізики, техніки і технологій для добробуту людини й безпеки довкілля.

Ставлення:

- готовність брати участь у природоохоронних заходах;

- самооцінка та оцінка поведінки інших стосовно можливих ризиків для здоров’я;

-ціннісне ставлення до власного здоров’я та здоров’я  інших людей, до навколишнього середовища як до потенційного джерела здоров’я, добробуту та безпеки;

-усвідомлення важливості ощадного природокористування, потенціалу фізичної науки щодо збереження довкілля.

Навчальні ресурси:

навчальні проекти здоров’язбережувального та екологічного спрямування

 

Такі ключові компетентності, як вміння вчитися, ініціативність і підприємливість, екологічна грамотність і здорове життя, соціальна та громадянська компетентності, можуть формуватися відразу засобами всіх навчальних предметів і є метапредметними.

У навчальних програмах з усіх предметів виокремлено такі наскрізні змістові лінії: «Екологічна безпека та сталий розвиток», «Громадянська відповідальність», «Здоров’я і безпека», «Підприємливість та фінансова грамотність».

Наскрізні змістові лінії відбивають провідні соціально й особистісно значущі ідеї, що послідовно розкриваються у процесі навчання і виховання учнів. Наскрізні змістові лінії є засобом інтеграції навчального змісту, корелюються з ключовими компетентностями, опанування яких забезпечує формування ціннісних і світоглядних орієнтацій учня, що визначають його поведінку в життєвих ситуаціях.

Реалізація наскрізних змістових ліній полягає у відповідному трактуванні навчального змісту тем і не передбачає будь-якого його розширення чи поглиблення. У рубриці програми «Зміст навчального матеріалу» виокремлено питання, що вивчаються у фізиці й належать до наскрізних змістових ліній.

Змістова лінія «Екологічна безпека та сталий розвиток» націлена на формування в учнів соціальної активності, відповідальності та екологічної свідомості, готовності брати участь у збереженні довкілля й розвитку суспільства, усвідомлення важливості сталого розвитку для майбутніх поколінь.

Ця змістова лінія реалізується тим, що під час навчання фізики учні можуть:

-використовувати знання, отриманні на уроках фізики, для вирішення проблем довкілля;

-визначати причинно-наслідкові зв’язки впливу сучасного виробництва, життєдіяльності людини на довкілля;

-критично оцінювати результати людської діяльності в природному середовищі, усвідомлювати важливість ощадного природокористування;

-прогнозувати екологічні та соціальні наслідки використання надбань фізики та сучасних технологій у природному й соціальному середовищі, оцінювати їхнє значення для сталого розвитку;

-бути готовим брати участь у природоохоронних заходах, грамотній утилізації побутових відходів;

-ефективно співпрацювати з іншими над реалізацією екологічних проектів, розв’язувати проблеми довкілля, залучаючи членів родини та ширшу спільноту до природоохоронних заходів.

Реалізація змістової лінії «Громадянська відповідальність» сприятиме формуванню діяльного члена громади й суспільства, що розуміє принципи і механізми функціонування суспільства, є вільною особистістю, яка визнає загальнолюдські й національні цінності та керується морально-етичними критеріями й почуттям громадянської відповідальності у власній поведінці.

Ця змістова лінія реалізується тим, що під час навчання фізики учні можуть:

-працювати в команді, приймати виважені рішення, що сприятимуть вирішенню науково-технологічних, економічних, соціальних чи інших проблем сучасного суспільства;

-ефективно співпрацювати з іншими над реалізацією різноманітних проектів, залучаючи родину, місцеву громаду та ширшу спільноту;

-визначати особистісні якості відомих учених-фізиків, що свідчать про їхню громадянську позицію, моральні якості;

-розуміти, що стан надходження інвестицій в Україну, а отже й рівень добробуту в громадах, суспільстві в цілому залежить від рівня фізико-математичної й технологічної освіти, розвитку високотехнологічного виробництва;

-аналізувати й критично оцінювати події в державі на основі статистичних даних соціально-економічних, демографічних, екологічних та інших явищ і процесів в Україні та світі, протистояти маніпулюванню свідомістю, що застосовується в інформаційному просторі;

- діяти як активний та відповідальний член громадянського суспільства.

Вивченням питань, що належать до змістової лінії «Здоров’я і безпека» прагнуть сформувати учня як духовно, емоційно, соціально й фізично повноцінного члена суспільства, який здатний дотримуватися здорового способу життя й формувати безпечне життєве середовище.

Ця змістова лінія реалізується тим, що під час навчання фізики учні можуть:

-застосовувати набуті знання та навички для збереження власного здоров’я та здоров’я інших;

-дотримуватися правил безпеки життєдіяльності під час виконання навчальних експериментів, у надзвичайних ситуаціях природного чи техногенного характеру;

-оцінювати позитивний потенціал та ризики використання надбань фізики, техніки і технологій для добробуту людини і безпеки суспільства та довкілля;

-виявляти ціннісне ставлення до власного здоров’я і здоров’я інших людей, до навколишнього середовища як до потенційного джерела здоров’я, добробуту та безпеки.

Змістова лінія «Підприємливість і фінансова грамотність» націлена на розвиток лідерських ініціатив, здатність успішно діяти в технологічному швидкозмінному середовищі, забезпечення кращого розуміння молодим поколінням українців практичних аспектів фінансових питань (здійснення заощаджень, інвестування, запозичення, страхування, кредитування тощо).

Ця змістова лінія реалізується тим, що під час навчання фізики учні можуть:

-застосовувати фізичні знання для генерування ідей та ініціатив щодо проектної, конструкторської й винахідницької діяльності, для вирішення життєвих проблем, пов’язаних із матеріальними та енергетичними ресурсами;

- прогнозувати вплив фізики на розвиток технологій, нових напрямів підприємництва;

- оцінювати можливості застосування набутих знань з фізики в майбутній професійній діяльності, для ефективного вирішення повсякденних проблем;

-оцінювати власні здібності щодо вибору майбутньої професії, пов’язаної з фізикою чи технікою;

-розвивати ініціативність, працьовитість, відповідальність як запоруку результативності власної діяльності;

-прагнути досягти певного соціального статусу в суспільстві, зробити внесок до економічного процвітання держави;

- презентувати власні ідеї та ініціативи;

- аналізувати власну економічну ситуацію, родинний бюджет;

-орієнтуватися в широкому колі послуг і товарів на основі чітких критеріїв, робити споживчий вибір, протистояти маніпуляціям, що використовуються в рекламному та інформаційному просторі.

Шкільний курс фізики побудовано за двома логічно завершеними концентрами, зміст яких узгоджується зі структурою середньої загальноосвітньої школи:

1)  в основній школі (7–9 класи) вивчається логічно завершений базовий курс фізики, який закладає основи фізичного знання;

2) у старшій школі вивчення фізики відбувається залежно від обраного профілю навчання.

В основній школі вивчення фізики спрямоване на формування предметної компетентності — необхідних знань, умінь, цінностей та здатності застосовувати їх у процесі пізнання й у практичній діяльності.

Базовий курс фізики (7 – 9 класи) закладає основи фізичного знання на явищному (феноменологічному) рівні, він ґрунтується на тих знаннях з основ фізики, які учні отримали на попередніх етапах навчання, зокрема на уроках природознавства в початковій школі й у 5 класі, а також із повсякденного досвіду пізнання навколишнього світу.

Вивчення фізики, як і будь-чого іншого, потребує мотивації. Тобто учень (та й учитель) мають розуміти, відчувати, навіщо вони вивчають і викладають фізику. Тому навчання фізики в основній школі має бути максимально наближеним до вікових пізнавальних можливостей учнів, постійно стимулювати їхній інтерес до навчання і самоосвіти. Використання математичного апарату та знань з інших предметів має сприяти міцному й більш сприятливому вивченню питань фізики, а не обтяжувати й ускладнювати їх.

По завершенню базового курсу фізики учні:

−мають базові знання про механічні, теплові, електричні, магнітні, світлові, ядерні явища і процеси, їх прояв у природі та застосування у практичній діяльності людей;

−уміють використовувати понятійний апарат фізики для пояснення перебігу природних явищ, технологічних процесів, усвідомлюють межі застосування фізичних моделей, законів і теорій;

−уміють розв’язувати фізичні задачі та практичні життєві проблеми;

−мають експериментальні вміння й дослідницькі навички;

−критично мислять, застосовують набуті знання в практичній діяльності;

−виявляють ставлення до ролі фізики в розвитку інших природничих наук, техніки і технологій, застосування досягнень фізики для раціонального природокористування й запобігання їхнього шкідливого впливу на навколишнє природне середовище і організм людини;

−уявлення про фізичну картину світу, прояви моральності щодо використання наукового знання в життєдіяльності людини й природокористуванні.

Детальний перелік знаннєвого, діяльнісного і ціннісного компонентів предметної компетентності з фізики розкрито в рубриці програми «Очікувані результати навчально-пізнавальної діяльності учнів».

 Навчальний матеріал курсу фізики в основній школі та час на його вивчення розподілено таким чином:

 

№

Клас

Кількість годин на тиждень

Перелік розділів

1

7

2 год

«Фізика як природнича наука. Пізнання природи», «Механічний рух», «Взаємодія тіл. Сила», «Механічна робота та енергія»

2

8

2 год

«Теплові явища», «Електричні явища. Електричний струм»

3

9

3 / 2,5 год

«Магнітні явища», «Світлові явища», «Механічні та електромагнітні хвилі», «Фізика атома та атомного ядра. Фізичні основи атомної енергетики», «Рух і взаємодія. Закони збереження»

 

Відповідно до наказу МОН молодьспорту України від 03.04.2012 р.,
№ 409 вивчення фізики в 9 класі в обсязі 2,5 години на тиждень здійснюється тільки в спеціалізованих школах із навчанням мовою національної меншини і поглибленим вивченням іноземних мов та в закладах з українською мовою навчання в білінгвальних класах.

Зазначений у навчальній програмі розподіл годин між розділами є орієнтовним. За необхідності й виходячи з наявних умов навчально-методичного забезпечення, учитель має право самостійно змінювати обсяг годин, відведених програмою на вивчення окремого розділу, в тому числі змінювати порядок вивчення розділів.

Розпочинається базовий курс фізики в 7 класі з розділу «Фізика як природнича наука. Пізнання природи», який призначено в першу чергу для введення базових фізичних понять, ознайомлення з фізичними методами пізнання природи, початковими відомостями про речовину, що будуть закріплюватись упродовж вивчення курсу. Необхідність проводити тематичне оцінювання у цьому розділі визначає вчитель.

У розділі «Механічний рух» учні ознайомлюються із основними характеристиками механічного руху, способами його опису (графічним, аналітичним). Рівень навчальних завдань, зокрема задач на побудову графіків руху, учитель обирає залежно від математичної підготовки учнів (ураховуючи, що механічний рух більш ґрунтовно буде вивчатися у 9 класі).

У розділах «Взаємодія тіл. Сила», «Механічна робота та енергія»
(7 клас), «Теплові явища», «Електричні явища. Електричний струм» (8 клас), «Магнітні явища», «Світлові явища», «Механічні та електромагнітні хвилі», «Фізика атома та атомного ядра. Фізичні основи атомної енергетики» (9 клас) учні знайомляться з відповідними фізичними явищами та закономірностями їх перебігу, проявами цих явищ у природі, застосуванням у практичній діяльності.

Оскільки в старшій школі вивчення фізики буде здійснюватися залежно від обраного профілю навчання, завданням основного курсу є сформованість цілісних уявлень про фізичні явища і пропедевтика фізики як науки. Цим обумовлено вивчення в кінці базового курсу фізики (9 клас) розділу «Рух і взаємодія. Закони збереження», у якому акцентується увага на універсальному характері та фундаментальності законів збереження в природі та цілісності фізичної картини світу. На прикладі класичної механіки формується уміння оцінювати межі застосування фізичних законів і теорій.

Важливим є розкриття впливу фізики на суспільний розвиток і науково-технічний прогрес, застосування досягнень фізики для раціонального природокористування та запобігання їх шкідливого впливу на навколишнє природне середовище й організм людини.

Навчальний фізичний експеримент як органічна складова методичної системи навчання фізики забезпечує формування в учнів необхідних практичних умінь, дослідницьких навичок та особистісного досвіду експериментальної діяльності. Завдяки цьому учні зможуть у межах набутих знань розв’язувати пізнавальні завдання засобами фізичного експерименту. У шкільному навчанні ця форма роботи реалізується завдяки демонстраційним і фронтальним експериментам, лабораторним роботам і короткотривалим дослідам, фізичному практикуму, навчальним проектам, позаурочним дослідам і спостереженням тощо.

Узагальнене експериментальне вміння має складну структуру, елементами якої є:

a) уміння планувати експеримент, тобто формулювати мету й гіпотезу дослідження, визначати експериментальний метод і давати йому обґрунтування, складати план досліду й визначати найкращі умови для його проведення, обирати оптимальні значення вимірюваних величин та умови спостережень, ураховуючи наявні експериментальні засоби;

б) уміння підготувати експеримент, тобто обирати необхідне обладнання й вимірювальні прилади, збирати дослідні установки чи моделі, раціонально розташовувати прилади, досягаючи безпечного проведення досліду;

в) уміння спостерігати, визначати мету й об’єкт спостереження, встановлювати характерні ознаки перебігу фізичних явищ і процесів, виділяти їхні суттєві ознаки;

г) уміння вимірювати фізичні величини, користуючись різними вимірювальними приладами, у тому числі й цифровими пристроями та комплексами, визначати ціну поділки шкали приладу, знімати покази приладу, у тому числі зчитувати покази цифрових приладів;

ґ) уміння обробляти результати експерименту, обчислювати значення величин (за необхідності абсолютну та відносну похибки вимірювань), складати таблиці одержаних даних, використовувати для цього комп’ютерне програмне забезпечення, готувати звіт про проведену роботу, записувати значення фізичних величин у стандартизованому вигляді тощо;

д) уміння інтерпретувати результати експерименту, описувати спостережувані явища й процеси, застосовуючи фізичну термінологію, фіксувати результати спостережень й експериментів у різних формах, оцінювати їх вірогідність, встановлювати функціональні залежності, будувати графіки, робити висновки на підставі попередньо сформульованих гіпотез.

Формування такого узагальненого експериментального вміння — процес довготривалий, який вимагає планомірної роботи вчителя й учнів упродовж усього навчання фізики в школі.

Перелічені в програмі демонстраційні досліди й лабораторні роботи є необхідними й достатніми щодо вимог Державного стандарту базової і повної загальної середньої освіти. Проте залежно від умов і наявної матеріальної бази фізичного кабінету вчитель може замінювати окремі роботи або демонстраційні досліди рівноцінними, використовувати різні їхні можливі варіанти. Учитель може доповнювати цей перелік додатковими дослідами, короткочасними експериментальними завданнями, об’єднувати кілька робіт в одну залежно від обраного плану уроку.

Окремі лабораторні роботи можна виконувати вдома або як учнівські навчальні проекти, а також за умови відсутності обладнання за допомогою комп’ютерних віртуальних лабораторій. Разом з тим, модельний віртуальний експеримент має поєднуватися з реальними фізичними дослідами й не заміщувати їх.

Самостійне експериментування учнів, особливо в основній школі, необхідно розширювати позаурочними експериментами та спостереженнями, використовуючи найпростіше устаткування, інколи навіть саморобні або побутові прилади, дотримуючись правил безпеки життєдіяльності.

Залежно від виду, призначення та рівня складності лабораторної роботи окремі з них учитель може не оцінювати.

Оцінювання рівня оволодіння учнем узагальненими експериментальними уміннями та навичками здійснюється не лише за результатами виконання фронтальних лабораторних робіт, а й за іншими видами експериментальної діяльності (експериментальні завдання, домашні досліди й спостереження, навчальні проекти, конструювання, моделювання тощо), що дають змогу їх виявити. Тому якщо учень був відсутній на уроці, на якому виконувалась фронтальна лабораторна робота, відпрацьовувати її в позаурочний час не обов’язково. Головне, щоб упродовж вивчення розділу учень проявив свої експериментальні уміння й навички в інших видах роботи.

Ефективним засобом формування предметної й ключових компетентностей учнів у процесі навчання фізики є навчальні проекти. Під час виконання навчальних проектів вирішується ціла низка різнорівневих дидактичних, виховних і розвивальних завдань: розвиваються пізнавальні навички учнів, формується вміння самостійно орієнтуватися в інформаційному просторі, висловлювати власні судження, виявляти компетентність. У проектній діяльності важливо зацікавити учнів здобуттям знань і навичок, які знадобляться в житті. Для цього необхідно зважати на проблеми реального життя, для розв’язання яких учням потрібно застосовувати здобутті знання.

Навчальні проекти розробляють окремі учні або групи учнів упродовж певного часу (наприклад, місяць або семестр) у процесі вивчення того чи іншого розділу фізики. Теми й види навчальних проектів, форми їх представлення учні обирають самостійно або разом із учителем.

Виконання навчальних проектів передбачає інтегровану дослідницьку, творчу діяльність учнів, спрямовану на отримання самостійних результатів за консультативної допомоги вчителя. Учитель здійснює управління і спонукає до пошукової діяльності учнів, допомагає у визначенні мети та завдань навчального проекту, орієнтовних прийомів дослідницької діяльності й пошуку інформації для розв’язання окремих навчально-пізнавальних задач.

Захист навчальних проектів, обговорення, узагальнення та оцінювання отриманих результатів відбувається на спеціально відведених заняттях. Оцінки за навчальні проекти виконують стимулюючу функцію, можуть фіксуватися в портфоліо і враховуються при виведенні тематичної оцінки. Кількість виконаних та оцінених проектів може бути довільною, але не менше одного за навчальний рік.

Ураховуючи, що виконання деяких навчальних проектів передбачає інтеграцію знань і носить міжпредметний характер, то за рішенням методичного об’єднання вчителів природничих предметів оцінки за виконання таких робіт можуть виставлятись одночасно з різних предметів або залежно від змістового розподілу й розподілу виконавців проекту, наприклад, одним учням за біологічні знання, іншим — за фізичні. Окрім оцінювання продукту проектної діяльності, необхідно відстежити і його психолого-педагогічний ефект: формування особистісних якостей, самооцінки, уміння робити усвідомлений вибір й осмислювати його наслідки.

Навчальні екскурсії та уроки серед природи є необхідними складниками навчально-виховного процесу з фізики. Кількість екскурсій (як мінімум одна на рік) та час їх проведення визначаються вчителем за погодженням з адміністрацією навчального закладу. Оцінювання навчальних досягнень учнів за результатами таких екскурсій здійснюється на розсуд учителя.

Однією з найважливіших ділянок роботи в системі навчання фізики в школі є розв’язування задач. Задачі різних типів можна ефективно використовувати на всіх етапах засвоєння фізичних знань: для розвитку інтересу, творчих здібностей і мотивації учнів до навчання фізики, під час постановки проблеми, що потребує розв’язання, у процесі формування нових знань, вироблення практичних умінь учнів, з метою повторення, закріплення, систематизації та узагальнення засвоєного матеріалу, для контролю якості засвоєння навчального матеріалу чи діагностування навчальних досягнень учнів тощо. Слід підкреслити, що в умовах особистісно орієнтованого навчання важливо здійснити відповідний добір фізичних задач, які враховували б пізнавальні можливості й нахили учнів, рівень їхньої готовності до такої діяльності, розвивали б їхні здібності відповідно до освітніх потреб. За вимогами компетентнісного підходу задачі мають бути наближені до реальних умов життєдіяльності людини, спонукати до використання фізичних знань у життєвих ситуаціях.

Розв’язування фізичних задач зазвичай передбачає три етапи діяльності учнів:

1) аналіз фізичної проблеми або опис фізичної ситуації;

2) пошук фізичних законів і математичних методів для аналізу та опису фізичної моделі задачі;

3) реалізація розв’язку й аналіз одержаних результатів.

На першому етапі відбувається побудова фізичної моделі задачі, що подана в її умові:

−аналіз умови задачі, визначення відомих параметрів і величин та пошук невідомого;

−конкретизація фізичної моделі задачі за допомогою графічних форм (малюнки, схеми, графіки тощо);

−скорочений запис умови задачі, що відтворює фізичну модель задачі в систематизованому вигляді.

На другому етапі розв’язування відбувається пошук зв’язків і співвідношень між відомими й невідомими величинами:

−обираються математичні методи для опису фізичної моделі задачі, робиться запис загальних рівнянь, що відповідають фізичній моделі задачі;

−ураховуються конкретні умови фізичної ситуації, описаної в задачі, здійснюється пошук додаткових параметрів;

−загальні рівняння приводяться до конкретних умов, відтворених в умові задачі, у формі рівняння або системи рівнянь записуються співвідношення між невідомими й відомими величинами.

На третьому етапі здійснюються такі дії:

−аналітичне, графічне або чисельне розв’язання рівняння чи системи рівнянь відносно невідомого;

−аналіз одержаного результату щодо його вірогідності й реальності, запис відповіді. Після розв’язання задачі або групи однотипних задач доцільно провести узагальнення способів діяльності, які властиві даному типу фізичних задач, пошук інших шляхів розв’язання.

У процесі навчання фізики в основу навчально-пізнавальної діяльності учнів покладено узагальнені плани, за якими розкривається суть того чи іншого поняття, закону, факту тощо.

Так, зміст наукового факту (фундаментального досліду) визначають:

✓           суть наукового факту чи опис досліду;

✓           хто з учених установив даний факт чи виконав дослід;

✓          на підставі яких суджень установлено даний факт або схематичний опис дослідної установки;

✓           яке значення факт чи дослід має для становлення й розвитку фізичної теорії.

Для пояснення фізичного явища необхідно усвідомити:

✓         зовнішні ознаки перебігу цього явища, умови, за яких воно відбувається;

✓        зв’язок цього явища з іншими;

✓       які фізичні величини його характеризують;

✓    можливості практичного використання явища, способи попередження шкідливих наслідків його прояву.

Сутність поняття фізичної величини визначають:

✓        властивість, яку характеризує ця величина;

✓       її означення (дефініція) та формула, покладена в основу означення;

✓      зв’язок даної величини з іншими;

✓      одиниці фізичної величини;

✓    способи її вимірювання.

Для закону це:

✓   його формулювання, усвідомлення того, які причинно-наслідкові зв’язки й між якими явищами він встановлює;

✓        його математичний вираз;

✓  дослідні факти, що привели до встановлення закону або підтверджують його справедливість;

✓        межі застосування закону.

Для фізичної моделі необхідно:

✓       дати її опис або навести дефініцію;

✓      установити, які реальні об’єкти вона заміщує;

✓     з’ясувати, які фізичні теорії покладені в основу моделі;

✓    визначити, від чого ми абстрагуємося, чим нехтуємо, вводячи цю ідеалізацію;

✓   з’ясувати межі та наслідки застосування цієї моделі.

Загальна характеристика фізичної теорії має містити:

✓ перелік наукових фактів і гіпотез, які стали підставою розроблення теорії, її емпіричний базис;

✓      понятійне ядро теорії, визначення базових понять і моделей;

✓     основні положення, ідеї і принципи, покладені в основу теорії;

✓    рівняння й закони, що визначають математичний апарат теорії;

✓   коло явищ і властивостей тіл, які дана теорія може пояснити або спрогнозувати їх перебіг;

✓    межі застосування теорії.

Одним з дієвих способів формування ціннісного ставлення учнів до фізичного знання є розкриття здобутків вітчизняної фізичної науки та висвітлення внеску українських учених у розвиток природничих наук, оскільки конкретні приклади досягнень українських учених, особливо світового рівня, мають вирішальне значення в національному вихованні учнів, формуванні в них почуття гордості за свою Батьківщину й український народ.

У процесі навчання фізики в основній школі варто на прикладі життя й діяльності вчених-фізиків показати, що і як вони робили, аби досягнути успіху в певній науковій галузі знання.

 

7 клас

(70 годин, 2 години на тиждень, 4 години — резервні)

 

Орієн-товна к-сть годин

Очікувані результати навчально-пізнавальної діяльності учнів

Зміст навчального матеріалу

 

ВСТУП

1

Учень/учениця

Знаннєвий компонент:

знає правила безпеки у фізичному кабінеті; розташування й призначення основних зон шкільного фізичного кабінету та свого робочого місця. 

Діяльнісний компонент:

дотримується правил безпечної поведінки під час роботи з фізичними приладами та обладнанням. 

Ціннісний компонент:

усвідомлює роль шкільного кабінету та значення фізичних приладів у навчанні фізики,  відповідальність за поведінку у фізичному кабінеті

Фізика як навчальний предмет у школі. 

Фізичні прилади, фізичний експеримент і фізичні досліди. Правила безпеки під час роботи з  фізичним обладнанням та у фізичному кабінеті

 

Розділ 1.

ФІЗИКА ЯК ПРИРОДНИЧА НАУКА. ПІЗНАННЯ ПРИРОДИ

7

Учень/учениця

Знаннєвий компонент:

називає характерні ознаки фізичних явищ, їх відмінність від біологічних, хімічних інших явищ;

наводить приклади фізичних явищ, фізичних тіл та фізичних величин;

знає символи та одиниці основних фізичних величин.

розуміє основні положення атомно-молекулярного вчення; розуміє відмінності між речовиною і полем.

 Діяльнісний компонент:

записує значення фізичної величини, використовує префікси для утворення кратних і частинних одиниць;

користується найпростішими засобами вимірювання, визначає ціну поділки шкали;

порівнює значення фізичних величин;

вимірює лінійні розміри тіл, об’єми твердих тіл, рідин і сипких матеріалів;

проводить досліди (індивідуально та в групі) за власним планом або за інструкцією з допомогою вчителя, аналізує результати, робить висновки.

 Ціннісний компонент:

усвідомлює як нові знання співвідносяться із наявними;

висловлює судження про роль спостереження і досліду в пізнанні довкілля

Фізика як фундаментальна наука про природу.

 

Речовина і поле. Основні положення атомно-молекулярного вчення. Початкові відомості про будову атома.

 

Фізичні тіла й фізичні явища.

 

Фізичні величини та їх вимірювання. Міжнародна система одиниць фізичних величин.

 

 

Лабораторні роботи

№ 1. Ознайомлення з вимірювальними приладами. Визначення ціни поділки шкали приладу.

№ 2. Вимірювання об’єму твердих тіл, рідин i сипких матеріалів.

№ 3. Вимірювання розмірів малих тіл різними способами.

 

Демонстрації

1.    Приклади фізичних явищ: механічних, теплових, електричних, світлових тощо.

2.    Моделі молекул.

3.    Приклади застосування фізичних явищ у техніці.

4.    Засоби вимірювання

1

Захист навчальних проектів

 

Навчальні ресурси для наскрізних змістових ліній: ситуативні вправи щодо прояву й впливу фізичних явищ на здоров’я й безпеку життєдіяльності, вирішення проблем довкілля, ощадного використання природних ресурсів тощо

Розділ 2.

МЕХАНІЧНИЙ РУХ

17

Учень/учениця

Знаннєвий компонент:

називає види механічного руху;

володіє поняттям, формулює визначення фізичної величини (швидкість, період обертання, переміщення, амплітуда коливань, період та частота коливань) і вміє обрати її одиницю;

називає вживані одиниці часу, шляху, швидкості, періоду обертання, періоду та частоти коливань;

описує фізичну величину відповідно до узагальнених планів;

розуміє відносність руху.

 Діяльнісний компонент:

уміє застосовувати поняття «матеріальна точка» та визначати межі застосування цієї фізичної моделі;

розрізняє види механічного руху за формою траєкторії та характером руху тіла;

уміє описати механічний рух графічно й аналітично і провести його аналіз;

розраховує пройдений тілом шлях, визначає швидкість руху, період обертання, частоту коливань нитяного маятника під час розв’язання фізичних задач різного типу;

представляє результати вимірювань у вигляді таблиць і графіків;

використовує набуті знання для безпечної життєдіяльності.

 Ціннісний компонент:

усвідомлює цінність знань про механічний рух для власного розвитку й безпеки

Механічний рух. Відносність руху. Тіло відліку. Система відліку. Матеріальна точка. Траєкторія. Шлях. Переміщення.

 

Прямолінійний рівномірний рух. Швидкість руху. Графіки руху.

 

Прямолінійний нерівномірний рух. Середня швидкість нерівномірного руху.

 

Рівномірний рух матеріальної точки по колу. Період обертання.

 

Коливальний рух. Амплітуда коливань. Період і частота коливань. Маятники.

 

Лабораторні роботи

№ 4. Визначення періоду обертання тіла.

№ 5. Дослідження коливань нитяного маятника.

 

Демонстрації

1.   Різні види механічного руху.

2.   Відносність руху, форми  траєкторії,  швидкості

1

Захист навчальних проектів

 

Навчальні ресурси для наскрізних змістових ліній: ситуативні вправи на аналіз механічного руху учасників дорожнього руху та його наслідки для власної безпеки; задачі з прикладами логістики пасажирських і вантажних перевезень в Україні й світі; уміння вибрати оптимальну траєкторію руху в конкретних життєвих ситуаціях

Розділ 3.

ВЗАЄМОДІЯ ТІЛ. СИЛА

26

Учень/учениця

Знаннєвий компонент:

знає і описує фізичні явища і процеси (інерція, деформація, тяжіння, тертя, тиск);

володіє поняттям, формулює визначення фізичної величини (маса, густина речовини, сила,  коефіцієнт тертя, тиск, сила тиску) та вміє обрати її одиницю;

формулює закони Гука, Паскаля, Архімеда;

знає умову  плавання тіл;

пояснює причини виникнення атмосферного тиску та його залежність від висоти,

залежність сили пружності від деформації;

залежність тиску на дно і стінки посудини від висоти стовпчика й густини рідини;

знає і розуміє будову та принцип дії динамометра, манометра, барометра, терезів.

 Діяльнісний компонент:

застосовує закони Гука, Паскаля, Архімеда, умови плавання тіл, формули сили тяжіння, ваги тіла, сили тертя ковзання, сили тиску, виштовхувальної сили під час розв’язування різних видів чи типів задач і виконання лабораторних робіт;

здатен (здатна) запропонувати способи зменшення/збільшення сили тертя, сили пружності, тиску в практичних ситуаціях;

графічно зображує сили;

користується динамометром, терезами; читає покази шкали манометра, барометра;

використовує набуті знання у навчальній і практичній діяльності. 

Ціннісний компонент: висловлює судження про роль внеску вчених-фізиків у розвиток і становлення механіки та техніки;

оцінює практичне значення застосування законів і закономірностей у природі та техніці

Явище інерції. Інертність тіла. Маса тіла. Густина речовини.

Взаємодія тіл. Сила. Деформація. Сила пружності. Закон Гука. Динамометр. 

Додавання сил. Рівнодійна. Графічне зображення сил. 

Сила тяжіння. Вага тіла. Невагомість. 

Тертя. Сили тертя. Коефіцієнт тертя ковзання. Тертя в природі й техніці. 

Тиск твердих тіл на поверхню. Сила тиску. 

Тиск рідин і газів. Закон Паскаля. Сполучені посудини. Манометри. 

Атмосферний тиск. Вимірювання атмосферного тиску. Барометри. 

Виштовхувальна сила в рідинах і газах. Закон Архімеда. 

Лабораторні роботи

№ 6. Вимірювання маси тіл.

№ 7. Визначення густини речовини (твердих тіл і рідин).

№ 8. Дослідження пружних властивостей тіл.

№ 9. Визначення коефіцієнта тертя ковзання.

№ 10. З’ясування умов плавання тіла. 

Демонстрації

1. Досліди, що ілюструють явища інерції та взаємодії тіл.

2. Деформація тіл.

3. Додавання сил, спрямованих уздовж однієї прямої.

4. Прояви та вимірювання сил тертя ковзання, кочення, спокою.

5. Способи зменшення й збільшення сили тертя.

6. Залежність тиску від значення сили та площі.

7. Передавання тиску рідинами й газами.

8. Тиск рідини на дно і стінки посудини.

9. Зміна тиску в рідині з глибиною.

10. Сполучені посудини.

11. Вимірювання атмосферного тиску.

13. Будова і дія манометра.

14. Дія архімедової сили в рідинах і газах.

15. Рівність архімедової сили вазі витісненої рідини в об’ємі зануреної частини тіла.

16. Плавання тіл

1

Захист навчальних проектів

 

Навчальні ресурси для наскрізних змістових ліній: ситуативні вправи і задачі на аналіз явища інерції, сил тертя і пружності, їх наслідки для власної безпеки; матеріали з досягнення українських конструкторів у суднобудуванні, повітроплаванні тощо

Розділ 4.

МЕХАНІЧНА РОБОТА ТА ЕНЕРГІЯ

11

 

Учень/учениця

Знаннєвий компонент:

володіє поняттям, формулює визначення фізичної величини (механічна робота, потужність, кінетична і потенціальна енергія, момент сили, коефіцієнт корисної дії) і вміє обрати її одиницю;

розуміє сутність закону збереження механічної енергії, умову рівноваги важеля, принцип дії простих механізмів; знає різновиди важеля.

Діяльнісний компонент:

застосовує закон збереження енергії та формули роботи, потужності, ККД простого механізму, кінетичної енергії тіла, потенціальної енергії тіла, піднятого над поверхнею Землі, деформованого тіла, моменту сили під час розв’язування задач різних типів і виконання лабораторних робіт, у практичній діяльності;

користується простими механізмами (важіль, нерухомий та рухомий блоки, похила площина); використовує набуті знання для безпечної життєдіяльності.

 Ціннісний компонент:

оцінює прояви закону збереження механічної енергії в природі, техніці, побуті; оцінює ефективність використання простих механізмів;

оцінює роль видатних учених у розвитку знань про перетворення енергії

Механічна робота. Потужність. Механічна енергія та її види.

 

Закон збереження енергії в механічних процесах та його практичне застосування.

 

Прості механізми. Момент сили. Важіль. Умова  рівноваги важеля.

 

Коефіцієнт корисної дії простих механізмів.

 

Лабораторні роботи

№ 11. Вивчення умови рівноваги важеля.

№ 12. Визначення ККД простого механізму.

 

 

Демонстрації

1.   Перетворення механічної енергії.

2.   Умови рівноваги тіл.

3.   Важіль.

4.   Рухомий і нерухомий блоки.

5.   Похила площина.

6.   Використання простих механізмів

1

Захист навчальних проектів

 

Навчальні ресурси для наскрізних змістових ліній: ситуативні вправи й задачі на застосування закону збереження енергії, розрахунок параметрів простих механізмів, умов їх безпечного використання; інформаційні матеріали про досягнення українських конструкторів у машинобудуванні й будівництві

 

 

8 клас

(70 годин, 2 години на тиждень, 4 години — резервних)

Розділ 1.

ТЕПЛОВІ ЯВИЩА

30

Учень/учениця

Знаннєвий компонент:

розуміє властивості теплового руху; особливості руху атомів i молекул речовини в різних агрегатних станах речовини; фізичні властивості твердих тіл, рідин і газів;

володіє поняттям, формулює визначення фізичної величини (температура, внутрішня енергія, кількість теплоти, питома теплоємність, питома теплота плавлення, пароутворення, згорання палива) та їхні одиниці;

знає способи вимірювання температури; принципи побудови температурної шкали Цельсія; два способи зміни внутрішньої енергії тіла; види теплообміну; види теплових машин;

пояснює графіки теплових процесів (нагрівання/ охолодження, плавлення/ тверднення, пароутворення/ конденсація); залежність розмірів фізичних тіл від температури.

Діяльнісний компонент:

застосовує набуті знання в процесі розв’язування задач різних типів та виконання лабораторних робіт;

застосовує рівняння теплового балансу;

аналізує графіки теплових процесів;

пояснює принцип дії теплових двигунів;

користується термометром, калориметром;

дотримується правил безпеки під час проведення експериментів.

Ціннісний компонент:

визначає переваги і недоліки впливу теплових машин та інших засобів теплотехніки на довкілля;

усвідомлює необхідність використання енергозбережувальних технологій;

оцінює роль видатних учених у розвитку знань про теплоту

Рух молекул і тепловий стан тіла. Температура. Термометри. Температурна шкала. Теплова рівновага. 

Залежність розмірів фізичних тіл від температури. 

Агрегатні стани речовини. Фізичні властивості твердих тіл, рідин і газів. 

Внутрішня енергія. Способи зміни внутрішньої енергії тіла. Види теплообміну. Кількість теплоти. Розрахунок кількості теплоти при нагріванні/охолодженні тіла. 

Кристалічні та аморфні тіла. Температура плавлення. Розрахунок кількості теплоти при плавленні/твердненні тіл. 

Пароутворення і конденсація. Розрахунок кількості теплоти при пароутворенні/конденсації. 

Кипіння. Температура кипіння. 

Рівняння теплового балансу. 

Згорання палива. Розрахунок кількості теплоти внаслідок згорання палива. 

Теплові двигуни. Принцип дії теплових двигунів. ККД теплового двигуна.

 Лабораторні роботи

№ 1. Вивчення теплового балансу за умов змішування води різної температури.

№ 2. Визначення питомої теплоємності речовини.

 Демонстрації

1.    Дифузія газів, рідин.

2.    Розширення тіл під час нагрівання.

3.    Модель броунівського руху.

4.    Зміна внутрішньої енергії тіла внаслідок виконання роботи.

5.    Принцип дії теплового двигуна.

6.    Моделі теплових двигунів

 

3

Захист навчальних проектів

 

Навчальні ресурси для наскрізних змістових ліній: ситуативні вправи і задачі на аналіз перебігу теплових процесів; усвідомлення важливості енергозбережувальних заходів у масштабах родини, громади, країни; вплив теплових машин та інших засобів теплотехніки на довкілля

Розділ 2.

ЕЛЕКТРИЧНІ ЯВИЩА. ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ

30

Учень/учениця

Знаннєвий компонент:

знає поняття електричного заряду, механізми електризації, характер взаємодії заряджених тіл;

розуміє природу електричного струму в різних середовищах;

формулює визначення фізичної величини (сила струму, напруга, опір провідника, робота і потужність електричного струму, електрохімічний еквівалент) і їхні одиниці;

формулює закони Кулона, збереження електричного заряду, Ома для ділянки кола, Джоуля–Ленца, Фарадея для електролізу;

знає умови виникнення електричного струму;

розрізняє види електричного розряду в газах. 

Діяльнісний компонент:

застосовує закони Кулона, збереження електричного заряду, Ома для ділянки кола, Джоуля–Ленца, Фарадея для електролізу, формули сили струму, напруги, опору для послідовного й паралельного з’єднання провідників, залежності опору провідника від його довжини, площі перерізу та питомого опору матеріалу, роботи і потужності електричного струму в процесі розв’язування фізичних задач різних типів і під час виконання лабораторних робіт;

графічно зображає електричне поле;

креслить схеми простих електричних кіл;

складає прості електричні кола;

користується вимірювальними приладами для визначення сили струму, напруги, опору;

розраховує спожиту електричну енергію за допомогою побутового лічильника електроенергії;

дотримується правил безпеки під час роботи з електричними приладами й пристроями.

 Ціннісний компонент:

оцінює параметри струму, безпечні для людського організму, можливості захисту людини від ураження електричним струмом;

оцінює роль видатних учених у розвитку знань про електрику; значення енергії електричного струму в побуті й техніці

Електричні явища. Електризація тіл. Електричний заряд. Два роди електричних зарядів. Взаємодія заряджених тіл. Закон Кулона. Закон збереження електричного заряду. 

Електричне поле. Електричний струм. Дії електричного струму. Провідники, напівпровідники, діелектрики. Струм у металах.

Джерела електричного струму. Електричне коло та його основні елементи. 

Сила струму. Амперметр. 

Електрична напруга. Вольтметр. 

Електричний опір. Залежність опору провідника від його довжини, площі перерізу та матеріалу. 

Реостати. 

Закон Ома для ділянки кола. Послідовне й паралельне з’єднання провідників.

Робота й потужність електричного струму. Закон Джоуля–Ленца. Електронагрівальні прилади. 

Природа електричного струму в розчинах і розплавах електролітів. Закон Фарадея для електролізу. 

Електричний струм у газах. 

Безпека людини під час роботи з електричними приладами й пристроями.

Лабораторні роботи

№ 3. Вимірювання опору провідника за допомогою амперметра й вольтметра.

№ 4. Дослідження електричного кола з послідовним з’єднанням провідників.

№ 5. Дослідження електричного кола з паралельним з’єднанням провідників.

Демонстрації

1. Електризація різних тіл.

2. Взаємодія наелектризованих тіл.

3. Два роди електричних зарядів.

4. Подільність електричного заряду.

5. Будова й принцип дії електроскопа.

6. Електричний струм і його дії.

7. Провідники і діелектрики.

8. Джерела струму: гальванічні елементи, акумулятори, блоки живлення.

9. Вимірювання сили струму амперметром.

10. Вимірювання напруги вольтметром.

11. Залежність сили струму від напруги на ділянці кола й від опору цієї ділянки.

12. Вимірювання опору.

13. Залежність опору провідників від довжини, площі поперечного перерізу й матеріалу.

14. Будова й принцип дії реостатів.

15. Послідовне й паралельне з’єднання провідників.

16. Електроліз.

17. Струм у газах

3

Захист навчальних проектів

 

Навчальні ресурси для наскрізних змістових ліній: ситуативні вправи і задачі на усвідомлення важливості заощадливого використання електроенергії з метою зменшення витрат сімейного бюджету; формування свідомості дотримання правил безпеки під час роботи з електричними приладами й пристроями

       

  

9 клас

(105/87 годин, 3/2,5 години на тиждень, 4 години — резервні) [2]

Розділ 1.

МАГНІТНІ ЯВИЩА

17/

14

Учень/учениця

Знаннєвий компонент:

розуміє механізми магнітної взаємодії, електромагнітної індукції, магнітної левітації;

матеріальність магнітного поля, гіпотезу Ампера;

володіє поняттям, формулює визначення фізичної величини (індукція магнітного поля) та її одиниці;

пояснює досліди Ерстеда, Фарадея, принцип дії електромагніту, електродвигуна, електровимірювальних приладів;

знає прояви магнітного поля Землі.

 

 

Діяльнісний компонент:

застосовує формулу сили Ампера під час розв’язування задач різних типів;

графічно зображає магнітне поле;

визначає напрямки індукції магнітного поля, сили Ампера, індукційного струму;

складає електромагніт.

 

Ціннісний компонент:

оцінює значення магнітного поля Землі для життєдіяльності організмів;

оцінює важливість, переваги та недоліки розвитку різних напрямків електроенергетики; роль видатних учених у розвитку знань про електромагнетизм

Магнітні явища. Дослід Ерстеда. 

Магнітне поле. 

Магнітне поле провідника зі струмом. Дія магнітного поля на провідник зі струмом.

Індукція магнітного поля. Сила Ампера.

Магнітні властивості речовин та їх застосування. Гіпотеза Ампера. 

Постійні магніти, взаємодія магнітів. Магнітне поле Землі. 

Електромагніти. Магнітна левітація. 

Електродвигуни, гучномовці. 

Електровимірювальні прилади. 

Явище електромагнітної індукції. Досліди Фарадея. Індукційний електричний струм. 

Генератори індукційного струму. Промислові джерела електричної енергії. 

Лабораторні роботи

№ 1. Складання та випробування електромагніту.

№ 2. Спостереження явища електромагнітної індукції.

 Демонстрації

1.   Постійні магніти.

2.   Конфігурації магнітних полів.

3.   Магнітне поле Землі.

4.   Дослід Ерстеда.

5.   Електромагніт.

6.   Дія магнітного поля на струм.

7.   Електродвигун.

8.   Явище електромагнітної індукції.

9.  Генератори індукційного струму

1

Захист навчальних проектів

 

Навчальні ресурси для наскрізних змістових ліній: ситуативні вправи і задачі на вплив магнітних полів; правила безпеки при експлуатації побутових приладів, електродвигунів тощо

Розділ 2.

СВІТЛОВІ ЯВИЩА

18/

13

Учень/учениця

Знаннєвий компонент:

розуміє поняття світлового променю, точкового джерела світла, тонкої лінзи;

формулює визначення фізичної величини (фокусна відстань, оптична сила лінзи, показник заломлення світла); закони прямолінійного поширення, відбивання й заломлення світла;

принцип дії найпростіших оптичних приладів;

вади зору, способи їхньої корекції, методи профілактики захворювань органів зору;

одиниці оптичної сили та фокусної відстані лінзи, спектральний склад білого світла, причини різнобарв’я.

 

Діяльнісний компонент:

застосовує закони прямолінійного поширення, відбивання й заломлення світла, формулу тонкої лінзи під час розв’язування задач різних типів і під час виконання лабораторних робіт;

пояснює причини сонячних i місячних затемнень;

указує хід променів під час побудови зображень, отриманих за допомогою плоского дзеркала і тонкої лінзи;

вимірює фокусну відстань та визначає оптичну силу лінзи.

 

Ціннісний компонент:

усвідомлює значення світла для життя на Землі та в побуті;

усвідомлює значення гігієни зору та профілактики його вад

Світлові явища. 

Швидкість поширення світла. 

Світловий промінь. 

Закон прямолінійного поширення світла. Сонячне та місячне затемнення. 

Відбивання світла. Закон відбивання світла. Плоске дзеркало. 

Заломлення світла на межі поділу двох середовищ. Закон заломлення світла. 

Розкладання білого світла на кольори. Утворення кольорів. 

Лінзи. Оптична сила й фокусна відстань лінзи. Формула тонкої лінзи. Отримання зображень за допомогою лінзи. 

Найпростіші оптичні прилади. Окуляри. 

Око як оптичний прилад. Зір і бачення. Вади зору та їх корекція.

Лабораторні роботи

№ 3. Дослідження відбивання світла за допомогою плоского дзеркала.

№ 4. Дослідження заломлення світла.

№ 5. Визначення фокусної відстані та оптичної сили тонкої лінзи.

 Демонстрації

1. Прямолінійне поширення світла.

2. Відбивання світла.

3. Зображення в плоскому дзеркалі.

4. Заломлення світла.

5. Хід променів у лінзах.

6. Утворення зображень за допомогою лінзи.

8. Будова та дія оптичних приладів (фотоапарата, проекційного апарата тощо).

9. Модель ока.

10. Інерція зору.

11. Розкладання білого світла за допомогою призми

1

Захист навчальних проектів

 

Навчальні ресурси для наскрізних змістових ліній: ситуативні вправи і задачі на профілактику захворювань органів зору, значення зору в житті людини та толерантне поводження і допомога людям з вадами зору тощо

Розділ 3.

МЕХАНІЧНІ ТА ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ ХВИЛІ

8/8

Учень/учениця

Знаннєвий компонент:

розуміє поняття хвильового процесу, умови утворення механічних та електромагнітних хвиль;

формулює визначення фізичної величини (довжини і частоти хвилі, гучності звуку та висоти тону); 

знає фізичні основи сучасних бездротових засобів зв’язку та комунікацій, залежність властивостей електромагнітних хвиль від частоти.

 

Діяльнісний компонент: використовує формули взаємозв’язку довжини, частоти й швидкості поширення хвилі, швидкості поширення хвилі для розв’язування задач різних типів;

порівнює властивості звукових та електромагнітних хвиль різних частот.

 

 

Ціннісний компонент:

оцінює вплив вібрацій і шумів на живі організми;

пояснює значення сучасних засобів зв’язку та комунікацій

Виникнення і поширення механічних хвиль. Звукові хвилі. Швидкість поширення звуку, довжина і частота звукової хвилі. Гучність звуку та висота тону. 

Інфра- та ультразвуки. 

Електромагнітне поле і електромагнітні хвилі. Швидкість поширення, довжина і частота електромагнітної хвилі. 

Залежність властивостей електромагнітних хвиль від частоти. Шкала електромагнітних хвиль.

Фізичні основи сучасних бездротових засобів зв’язку та комунікацій. 

Лабораторні роботи

№ 6. Дослідження звукових коливань різноманітних джерел звуку за допомогою сучасних цифрових засобів 

Демонстрації

1.  Поширення механічних коливань у пружному середовищі.

2.  Залежність гучності звуку від амплітуди коливань.

3.   Залежність висоти тону від частоти коливань.

4.  Випромінювання і поглинання електромагнітних хвиль.

5.  Шкала електромагнітних хвиль

1

Захист навчальних проектів

 

Навчальні ресурси для наскрізних змістових ліній: ситуативні вправи і задачі на дотримання безпеки життєдіяльності і гігієни слуху; значення звуків у житті людини та толерантне поводження і допомога людям з вадами слуху; вплив, захист та значення для розвитку суспільства сучасних засобів зв’язку тощо

Розділ 4.

ФІЗИКА АТОМА ТА АТОМНОГО ЯДРА. ФІЗИЧНІ ОСНОВИ АТОМНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ

12/

10

Учень/учениця

Знаннєвий компонент:

знає сучасні моделі атома та ядра;

описує досліди Резерфорда, йонізаційної дії радіоактивного випромінювання;

знає поняття радіоактивності, ізотопу, періоду піврозпаду й активності радіонукліда, ядерної та термоядерної реакцій;

розуміє механізм ланцюгових ядерних реакцій; принцип дії ядерного реактора; механізми ядерних процесів у Сонця й зір;

знає про вплив радіоактивного випромінювання на живі організми.

Діяльнісний компонент:

пояснює йонізаційну дію радіоактивного випромінювання;

користується дозиметром (за наявності);

використовує набуті знання для безпечної життєдіяльності. 

Ціннісний компонент:

усвідомлює переваги, недоліки і перспективи розвитку атомної енергетики, можливості використання термоядерного синтезу;

оцінює доцільність використання атомної енергетики та її вплив на екологію, ефективність методів захисту від впливу радіоактивного випромінювання

Сучасна модель атома. Досліди Резерфорда. Протонно-нейтронна модель ядра атома. Ядерні сили. Ізотопи. Використання ізотопів. 

Радіоактивність. Радіоактивні випромінювання, їхня фізична природа і властивості. Період піврозпаду радіонукліда.

Йонізаційна дія радіоактивного випромінювання. Природний радіоактивний фон.

Дозиметри. Біологічна дія радіоактивного випромінювання.

Поділ важких ядер. Ланцюгова ядерна реакція поділу. Ядерний реактор. Атомні електростанції. Атомна енергетика України. Екологічні проблеми атомної енергетики. 

Термоядерні реакції. 

Енергія Сонця й зір. 

Демонстрації

1. Модель досліду Резерфорда.

2. Модель атома. Модель ядра атома.

3. Принцип дії лічильника йонізаційних частинок.

4. Дозиметри (за наявності)

1

Захист навчальних проектів

 

Навчальні ресурси для наскрізних змістових ліній: ситуативні вправи і задачі на переваги і недоліки використання ядерної енергії, розвиток атомної енергетики України, проблеми Чорнобиля, впливи атомної енергетики на екологію, захист від впливу радіоактивного випромінювання тощо

Розділ 5.

РУХ І ВЗАЄМОДІЯ. ЗАКОНИ ЗБЕРЕЖЕННЯ

34/

25

Учень/учениця

Знаннєвий компонент:

знає характеристики і властивості рівноприскореного руху; поняття інерціальної системи відліку, прискорення, імпульсу тіла, прискорення вільного падіння; перший, другий та третій закони Ньютона, закон всесвітнього тяжіння, закон збереження імпульсу;

наводить приклади застосування фізичних знань у сфері матеріальної й духовної культури; прояви і наслідки фундаментальних взаємодій, універсальний характер законів збереження в природі;

основні закони і закономірності, що характеризують механічний рух і взаємодію, тепловий рух, взаємодію електрично заряджених тіл;

історію розвитку фізичної картини світу;

роль фізики як фундаментальної науки сучасного природознавства;

сучасну фізичну картину світу. 

Діяльнісний компонент:

застосовує набуті знання, формули прискорення, імпульсу тіла, рівняння прямолінійного рівноприскореного руху, законів Ньютона, законів збереження механічної енергії та імпульсу в процесі розв’язування фізичних задач різних типів та під час виконання лабораторних робіт;

характеризує рух під дією кількох сил (у вертикальному та горизонтальному напрямках і по похилій площині);

будує графіки залежності швидкості та переміщення від часу для прямолінійного рівноприскореного руху;

застосовує закони збереження для пояснення фізичних явищ і процесів;

обґрунтовує органічну єдність людини та природи. 

Ціннісний компонент:

оцінює роль законів Ньютона у розвитку фізичного знання, фундаментальний характер законів збереження;

оцінює межі застосування класичної механіки, межі застосування фізичних законів і теорій, досягнення людства та внесок України в освоєння космосу

Рівноприскорений рух. Прискорення. Графіки прямолінійного рівноприскореного руху. 

Інерціальні системи відліку. Закони Ньютона. 

Закон всесвітнього тяжіння. Прискорення вільного падіння. Рух тіла під дією сили тяжіння.

Рух тіла під дією кількох сил (у вертикальному та горизонтальному напрямах і по похилій площині). 

Взаємодія тіл. Імпульс. Закон збереження імпульсу. Реактивний рух. Фізичні основи ракетної техніки. Досягнення космонавтики. 

Застосування законів збереження енергії й імпульсу в механічних явищах. 

Фундаментальні взаємодії в природі. 

Межі застосування фізичних законів і теорій. 

Фундаментальний характер законів збереження в природі. 

Прояви законів збереження в теплових, електромагнітних, ядерних явищах. 

Еволюція фізичної картини світу.

Вплив фізики на суспільний розвиток та науково-технічний прогрес. 

 

Лабораторні роботи

№ 7. Вивчення закону збереження механічної енергії. 

 

Демонстрації

1. Рівноприскорений рух.

2. Падіння тіл у повітрі та розрідженому просторі.

3. Рух тіл під дією кількох сил.

4. Явище інерції.

5. Взаємодія тіл.

6. Реактивний рух.

7. Закони збереження

4

Захист навчальних проектів

 

Навчальні ресурси для наскрізних змістових ліній: ситуативні вправи і задачі на безпеку руху, інформація про досягнення України в освоєнні космосу, гігієну опорно-рухового апарату, толерантне поводження і допомогу людям з вадами опорно-рухового апарату тощо

ФІЗИКА Й ЕКОЛОГІЯ

4

Учень/учениця

Знаннєвий компонент:

знає фізичні параметри забрудненості довкілля (механічної, шумової, електромагнітної, радіаційної); механізми впливу сонячного випромінювання на життєдіяльність організмів; механізми йонізаційного впливу на організми електромагнітного смогу й радіоактивного випромінювання;

фізико-технічні основи роботи засобів попередження та очищення довкілля від викидів;

фізичні основи безпечної енергетики. 

Діяльнісний компонент:

визначає фізичні параметри безпечної життєдіяльності людини за довідниковими джерелами. 

Ціннісний компонент:

усвідомлює необхідність екологічно виваженого використання досягнень сучасної фізики для суспільного розвитку, вплив цього процесу на життя та майбутнє існування людей на Землі; причинно-наслідкові зв’язки у взаємодії людини, суспільства і природи

Фізика і проблеми безпеки життєдіяльності людини. Фізичні основи бережливого природокористування та збереження енергії. Альтернативні джерела енергії.

 

Демонстрації

Фрагменти відеозаписів науково-популярних телепрограм щодо сучасних проблем екології та енергетики в Україні та світі

       

 

[1] Програма затверджена Наказом Міністерства освіти і науки України від 07.06.2017 № 804

 [2] Оскільки відповідно до наказу МОН молоді та спорту України від 03.04.2012 р., № 409 вивчення фізики в 9 класі здійснюється в обсязі 3 або 2,5 години на тиждень, бюджет часу на відповідні розділи курсу фізики подається через риску.

 



Програма з фізики 10 клас

Навчальні програми для загальноосвітніх навчальних закладів

авторський колектив під керівництвом Локтєва  В.М

рівень «стандарт»: − 3 години на тиждень у 10 та 11 класах,

рівень «профільний»: − 6 годин на тиждень у 10 та 11 класах.

 

«Фізика» Пояснювальна записка Навчальні програми з фізики для 10-11 класів загальноосвітніх навчальних закладів укладено у відповідності до вимог Державного стандарту базової і повної загальної середньої освіти, що затверджений постановою Кабінету Міністрів України від 23.11.2011 № 1392. Програма рівня “стандарт” призначена для навчання фізики на базовому рівні, тобто у класах, де фізика не є профільним навчальним предметом. Програма рівня «профільний» призначена для навчання фізики у класах, де фізика є профільним навчальним предметом. При укладанні змістової складової програм було опрацьовано, узагальнено та осучаснено програми, що у різні часи, у тому числі до незалежності України, готувалися різними колективами, зокрема Науково-дослідного інституту змісту і методів навчання АПН СРСР та колективами провідних українських методистів під керівництвом професора О. І. Бугайова, а також академіка НАПН України, професора О. І. Ляшенка.

Програма з фізики рівня «стандарт» передбачає вивчення предмета на рівні та в обсязі, що при ретельному ставленні до навчання дозволяє учням успішно скласти іспит з фізики у формі зовнішнього незалежного оцінювання на рівні, достатньому для продовження навчання у відповідному вищому навчальному закладі. Програма з фізики рівня «профільний» концептуально відрізняється від програми рівня «стандарт» обсягом, кількістю, якістю та змістом занять, присвячених розв’язанню задач, виконанню лабораторних, практичних та інших робіт дослідницького спрямування, а також значно глибшим та більш повним вивченням теоретичного матеріалу. Відображення у програмах системності фізичних знань забезпечує поєднання принципово нового матеріалу з повторенням, розширенням та поглибленням змісту матеріалу, вивченого учнями у першому концентрі. Зміст і структуру програми вивчення фізики на профільному рівні сформовано таким чином, що головною її відмінністю від програми рівня «стандарт» є, переважно, не тематика теоретичного матеріалу, а глибина його вивчення. Це досягається за рахунок розширення міжпредметних зв’язків та використання знань інших предметів, зокрема математики, збільшення кількості та поглиблення змістового наповнення експериментальних робіт, а також за рахунок збільшення кількості, різноманітності та підвищення складності фізичних задач, які розв’язують учні. Такий підхід, а також змістова єдність і синхронність вивчення матеріалу на базовому та профільному рівнях полегшує перехід (при потребі) учнів з одного рівня вивчення фізики на інший.

Фізика є фундаментальною наукою, що вивчає найбільш загальні закони природи, рух і структуру матерії, а результати та досягнення цієї науки лежать в основі сучасної наукової картини світу і водночас визначають рівень сучасного науково-технічного розвитку, техніки та технологій. Відповідно, поняття “сучасний” у науковому сенсі безпосередньо істотно залежить від рівня розвитку фізичної науки. Водночас, у зв’язку зі стрімким розвитком теоретичної, експериментальної та прикладної фізичної науки, зокрема усе більшого її значення для розробки інформаційних, космічних, медико-біологічних технологій, розвитку військово-промислового комплексу та енергетики, усе більш актуальним стає гуманістичний аспект використання і застосування науково-технічних досягнень людства.

На сучасному етапі, в аспекті навчання фізики, вже неактуальними стають прості формальні знання та уміння відтворення вивченого на репродуктивному рівні. Принциповим стає розуміння суті фізичних процесів, у тому числі можливих негативних наслідків у разі некваліфікованого, некоректного або безвідповідального використання результатів наукових і технічних досягнень. Важливість фізичних знань для інженерно-технічних (як цивільних, так і оборонних), економічних, медико-біологічних, природоохоронних тощо галузей, велике значення гуманістичного, світоглядного та виховного аспекту фізичних знань для фахівців усіх, у тому числі гуманітарних, галузей, а також безпосередній зв’язок між рівнем технічної грамотності населення і техногенною безпекою та обороноздатністю країни визначає потребу та рівень вивчення фізики у старшій школі. У процесі навчання фізики в учнів мають бути сформовані відповідні компетентності, що ґрунтуються на системних фундаментальних знаннях та набутих уміннях, в основі яких лежить розуміння фізичних законів, явищ, процесів тощо. Зміст курсу фізики формується на компетентнісних засадах, відповідно до логіки наукового пізнання та розвитку фізичних знань з урахуванням внутрішньо-наукових та міжпредметних зв’язків, пізнавальних інтересів та інтелектуальних і фізичних можливостей учнів. Результатом вивчення фізики у загальноосвітніх навчальних закладах, зокрема, має стати набуття учнями компетентностей, завдяки яким молоді люди зможуть самовизначитися в сучасному постіндустріальному суспільстві, отримають можливості подальшого інтелектуального, морально-психологічного, культурного розвитку. Компетентнісний потенціал навчального предмета «Фізика» визначає перелік та зміст ключових компетентностей, які мають набути учні у результаті навчання.

 

Ключова компетентність

Предметний зміст ключової компетентності і навчальні ресурси для її формування

Спілкування державною (і рідною у разі відмінності) мовами

Уміння:

- спілкуватися, грамотно та усвідомлено користуватися сучасною науковою мовою, уміти доречно та коректно використовувати фізичні терміни, поняття;

- в усній та письмовій формах чітко, однозначно стисло та грамотно формулювати думки, аргументи, результати, висновки тощо;

- переконливо доводити власну точку зору та вміти дискутувати на теми, що стосуються вивчення фізики;

- користуватися різними джерелами інформації, зокрема використовувати сучасні інформаційні ресурси та бути здатним до комунікації з іншими учасниками процесу навчання, готувати проекти, доповіді, реферати, презентації, повідомлення тощо;

Ставлення:

- усвідомлювати роль видатних вітчизняних учених-фізиків та вітчизняної науки у розвитку фізики;

- цінувати, та використовувати українську наукову мову;

Навчальні ресурси:

- підручники, посібники, електронні освітні та інформаційні ресурси, віртуальні лабораторії.

Спілкування іноземними мовами

Уміння:

- розуміти, коректно використовувати найбільш вживані та поширені фізичні терміни, поняття, усталені вирази іншомовного походження;

- використовувати іншомовні джерела, як додаткові джерела інформації;

- створювати повідомлення використовуючи інформацію з іншомовних джерел; Ставлення:

- цікавитись, отримувати і оцінювати інформацію фізико-технічного змісту з іншомовних джерел; - мати уявлення про рівень досягнень та основні напрями розвитку фізичної науки у світі;

Навчальні ресурси:

- іншомовні освітні та інформаційні джерела і ресурси.

Математична компетентність

Уміння:

- вільно використовувати математичний апарат як мову фізичної науки, а саме:

- розуміти та застосовувати математичні методи для обґрунтування та розкриття змісту фізичних теорій, доведення тверджень, опрацювання результатів експериментальних досліджень тощо;

- уміти сприймати та відтворювати фізичну інформацію щодо опису явищ, процесів і законів природи у формі математичних рівнянь, співвідношень та інших, включаючи графічні, залежностей;

- використовувати просторову уяву, логічне мислення та формальні перетворення для побудови моделей фізичних процесів, пояснення суті фізичних явищ і процесів, побудови графіків і розв’язання розрахункових і експериментальних задач з фізики;

- з математичної точки зору грамотно читати, тлумачити і будувати графіки та діаграми фізичних процесів;

- володіти прийомами наближених обчислень та оцінювання за порядком величини;

- шукати різні математичні способи і шляхи до розв’язування фізичних проблем.

Ставлення:

- усвідомлювати важливість математичних знань як основного інструменту, за допомогою якого здобуваються і створюються фундаментальні і прикладні наукові знання про природу і світ, формуються фізичні теорії, стає можливою реалізація наукових досягнень у техніці і технологіях.

Навчальні ресурси:

підручники, посібники, збірники задач, електронні освітні та інформаційні ресурси.

Основні компетентності у природничих науках і технологіях

Уміння:

- розуміти та пояснювати усно і письмово фізичний зміст законів фізики, взаємодій, процесів та явищ природи;

- знаходити наукове пояснення фізичних явищ та процесів на якісному рівні, за необхідності описувати їх теоретично та робити кількісні оцінки за порядком величини, розв’язувати кількісні, якісні, графічні та інші задачі з фізики, здійснювати фізичні демонстрації, виконувати лабораторні та практичні роботи;

- розуміти і пояснювати принцип дії та побудови сучасних технічних засобів, приладів та обладнання, технічних процесів і технологій, створених на фізичній основі;

- володіти основними методами здійснення фізичних досліджень, планувати фізичні досліди, проводити їх та коректно і безпечно користуватися фізичними приладами, обладнанням, устаткуванням;

- дбайливо та за призначенням використовувати досліджувані матеріали і речовини з урахуванням їхніх фізичних властивостей;

- усно та письмово прогнозувати, інтерпретувати, пояснювати результати фізичних досліджень;

- формулювати і розв’язувати проблеми природничо-наукового характеру, добирати адекватні методи та засоби дослідження, аналізувати, узагальнювати результати та робити висновки;

- виконувати теоретичні та експериментальні завдання і проекти, використовуючи також знання з інших природничих предметів;

- на підставі власного досвіду вивчення природничих наук та відповідної проектної діяльності робити узагальнюючі висновки світоглядного характеру щодо місця та ролі природничих наук у формуванні та розвитку сучасного постіндустріального суспільства;

- розуміти фізичні засади правил безпечної поведінки у транспорті, при користуванні енергоносіями, під час пожежі, стихійних лих, несприятливих погодних умов, загрози застосування зброї під час терористичного акту або військових дій.

Ставлення:

- усвідомлювати пріоритетне значення фізики для об’єктивного пізнання матеріального світу та провідну роль фізики, як фундаментальної науки, у визначенні темпів і напрямку науково-технічного розвитку суспільства;

- прагнути до об’єктивної оцінки наукової інформації щодо новітніх досягнень українських учених в аспекті природничих наук;

- мати власну думку щодо пріоритетів розвитку сучасних природничих наук і технологій;

- критично оцінювати рекламну та неперевірену інформацію науково-технічного характеру.

Навчальні ресурси:

- підручники, посібники, електронні освітні та інформаційні ресурси, стаціонарні класичні та віртуальні лабораторії, майстерні, інше навчальне обладнання та устаткування.

- матеріали дослідницьких робіт і проектів.

Інформаційно-цифрова компетентність

Уміння:

- використовувати інформаційно-комунікаційні системи для швидкого та цілеспрямованого пошуку та обміну інформацією;

- працювати з інформацією: аналізувати, відбирати потрібну, оцінювати, узагальнювати, створювати нову інформацію тощо;

- створювати інформаційні продукти фізико-технічного змісту.

- при потребі користуватися сучасними інформаційно-комунікаційними пристроями як засобами вимірювання;

- при потребі працювати з цифровим обладнанням віртуальних лабораторій;

- використовувати комп’ютерні моделі фізичних процесів та явищ;

Ставлення:

- дотримуватись принципів доброчесності щодо забезпечення авторських прав на отриману та використану інформацію;

- критично сприймати інформацію, що надходить з різноманітних інформаційних ресурсів;

Навчальні ресурси:

- електронні освітні та інформаційні ресурси, цифрові лабораторії.

Уміння вчитися впродовж життя

Уміння:

- визначати мету, планувати навчальну діяльність, створювати необхідні умови для самостійного додаткового вивчення фізики;

- планувати та виконувати навчальні проекти з фізики і техніки.

- спостерігати, аналізувати, самостійно узагальнювати накопичену інформацію, робити висновки, набувати нові знання;

Ставлення:

- допитливість, критичний підхід до досягнутого, прагнення до самовдосконалення;

- пізнавальний інтерес, як рушій самонавчання;

- розуміння перспектив та напрямків неперервного власного інтелектуального розвитку щодо фізико-технічної освіти;

- зацікавлене відношення до нових технічних пристроїв побутового та промислового характеру, бажання зрозуміти принципи їх дії та переваги.

Навчальні ресурси:

- навчально-методична, енциклопедична, науково-популярна література;

- електронні освітні та інформаційні ресурси;

- навчальні, наукові, виробничі лабораторії тощо;

Ініціативність і підприємливість

Уміння:

- аналізувати і визначати домінуючі та другорядні фактори і чинники, що мають значення для перебігу певного процесу та впливають на результат;

- вибирати оптимальний спосіб вирішення практичної проблеми або визначати економічну ефективність проекту на основі здійснених кількісних розрахунків або якісних оцінок;

- працювати в колективі, здійснювати поділ завдання або проекту на складові, розподіляти функції та обов’язки між членами групи відповідно до рівня набутих знань та сформованих умінь;

- вести діалог, узагальнювати інформацію, приймати рішення;

- пропонувати шляхи економії природних, енергетичних та інших ресурсів у процесі навчання, на виробництві та у побуті;

Ставлення:

- відповідальність за доручену справу та прогнозування можливих наслідків діяльності;

- ініціативність, працелюбність та працездатність;

- критичність самооцінки щодо досягнутих результатів;

- готовність до прогресивних змін і інновацій;

Навчальні ресурси:

- електронні освітні та інформаційні ресурси;

- література з питань історії розвитку науки, техніки та творчої діяльності видатних учених-фізиків, винахідників, інженерів та конструкторів;

- курси та тренінги з відповідних питань;

- екскурсії до наукових установ та провідних сучасних технічних підприємств;

Соціальна та громадянська компетентності

Уміння:

- дотримуватись загальновизнаних моральних принципів і загальнолюдських цінностей у процесі навчання, співпраці над реалізацією соціально значущих проектів фізико-технічного спрямування;

- дотримуватись гуманістичних принципів щодо застосування досягнень фізичної науки, використання можливостей сучасної техніки, зокрема зброї та небезпечних виробництв;

- використовувати набуті знання та сучасні науково-технічні досягнення на благо людей;

- аргументовано дискутувати, відстоювати власну та сприймати чужу думку;

- поважати думки і погляди опонентів;

- цінувати та шанувати внесок видатних українських фізиків, техніків, інженерів, конструкторів у розвиток суспільства;

Ставлення:

- виявляти відповідальне ставлення до використання небезпечних технологій та виробництв;

- усвідомлювати пріоритетність загальнолюдських цінностей при вирішенні комерційних, економічних, наукових і технічних проблем;

Навчальні ресурси:

- засоби масової інформації, публіцистична література, навчальні і соціальні проекти.

Обізнаність та самовираження у сфері культури

Уміння:

- визначати та пояснювати взаємозв’язок між розвитком науки та культури в суспільстві;

- пояснювати та наводити приклади впливу рівня розвитку науково-технічних досягнень на рівень розвитку культури цивілізації, втілення досягнень науки і техніки у витворах мистецтва;

- орієнтуватися у питаннях творчих досягнень видатних вітчизняних та зарубіжних фізиків у сфері культури та мистецтва;

Ставлення:

- цінувати вітчизняні та світові досягнення культури і науки, які єдиним цілим надбанням людства;

- усвідомлювати діалектичну єдність процесу розвитку науки і культури;

- прагнути до науково-технічної творчості;

Навчальні ресурси:

- науково-популярна, публіцистична, мистецтвознавча література, твори мистецтва

- електронні освітні та інформаційні ресурси;

Екологічна грамотність і здорове життя

Уміння:

- визначати потенціальну загрозу та на побутовому рівні запобігати шкоді, яку може спричинити безвідповідальне використання науково-технічних досягнень;

- усвідомлювати причинно-наслідкові зв’язки між природніми процесами та явищами;

- знаходити на побутовому рівні оптимальні рішення щодо технічного використання, перетворення та відтворення природних ресурсів;

- досліджувати природні об'єкти, визначати проблеми довкілля, пропонувати науково-обґрунтовані способи їх вирішення, реалізовувати проекти, спрямовані на збереження, відновлення та поліпшення стану довкілля завдяки використанню сучасних фізико-технічних досягнень;

- сприяти поширенню правильної утилізації шкідливих побутових відходів;

- берегти природу та вести здоровий спосіб життя;

Ставлення:

- усвідомлювати масштабність та важливість вирішення проблем екологічного характеру;

- готовність застосовувати знання та уміння, зокрема з фізики, та брати особисту участь у вирішенні локальних екологічних проблем;

- ощадливість та відповідальність щодо використання природних ресурсів;

Навчальні ресурси:

- навчально-методична література, задачі, завдання та практичні роботи екологічного змісту;

- електронні освітні та інформаційні ресурси;

- матеріали дослідницьких робіт і проектів.

 

У результаті навчання фізики очікується, що в учнів буде сформовано зазначені ключові компетенції, вони оволодіють знаннями з фізики, навчяться практично їх застосовувати та набудуть сучасних гуманістичних поглядів щодо перспектив і цілей використання науковотехнічних надбань людства.

Шкільний курс фізики має концентричну будову, що зумовлено специфікою матеріалу, який вивчається, міжпредметними зв’язками та логікою розвитку формування та усвідомлення наукового знання. Зміст програм фізики старшої школи базується на знаннях і компетентностях, набутих учнями в основній школі, і є другим концентром вивчення фізики. Матеріал програм курсу структуровано за фундаментальними фізичними теоріями.

Наскрізними змістовими лініями вивчення фізики є категоріальні структури, що узгоджуються із загальними змістовими лініями освітньої галузі «Природознавство», а саме:

- фізика як фундаментальна наука, методи наукового пізнання;

- рух і взаємодії; фундаментальні взаємодії; фізичний зміст фізичних явищ і процесів;

- речовина і поле; фізичні властивості речовини та поля; кванти, елементарні частинки, корпускулярно-хвильовий дуалізм;

- роль фізичних знань у житті суспільства, розвитку техніки і технологій, розв’язанні екологічних проблем, нанофізика і нанотехнології;

Зміст навчання фізики в старшій школі сформовано з урахуванням того, що вже було вивчено учнями у базовому курсі фізики основної школи і не дублює його. При вивченні другого концентру фізики учень розширює, поглиблює знання, формує нові уміння, розширює компетентності шляхом вивчення понять фізики на якісно новому рівні, у тому числі за рахунок використання міжпредметних зв’язків, зокрема більш досконалого математичного апарату, яким учні ще не володіли у основній школі тощо. Під час проведення практикуму з розв'язування фізичних задач, формулювання тем навчальних проектів, постановці лабораторних і практичних робіт учитель добирає їх таким чином, щоб урахувати предметні компетентності, набуті учнями в основній школі. Програмами враховано, що в сучасній науковій мові здійснюється перехід від використання терміну “похибка” до терміну “невизначеність”.

Методичною аксіомою навчання фізики на сучасному етапі є те, що курс фізики (будь-якого рівня) неможливо просто механічно вивчити напам’ять, оскільки фізичні знання формуються через розуміння фізичних законів, принципів, теорій. процесів, явищ, усвідомлення їх фізичного змісту та оволодіння методами практичного застосування теоретичних знань. Тому, не применшуючи роль пам’яті щодо вивчення фізики, основну увагу слід приділяти з’ясування фізичного змісту матеріалу, формуванню його розуміння шляхом пояснення, математичного виведення формул, обґрунтуванню, доведенню тощо. Відповідно важливим завданням побудови курсу фізики є створення умов (шляхом розкриття логіки творення наукового знання) для розуміння учнями фізичного змісту того, що вони вивчають. Такий підхід дає можливість звести до мінімуму необхідність запам’ятовування великих об’ємів фактичного матеріалу, який є по суті довідковим. На сучасному етапі джерел фактичної, довідкової, статистичної та іншої інформації є надзвичайно багато, і вони є доступними, що істотно збільшує значення уміння шукати і знаходити, відбирати потрібну інформацію, отримувати її самостійно в результаті власних фізичних досліджень тощо. Ще більш важливим і цінним на сучасному етапі розвитку науки і суспільства стає вміння аналізувати, узагальнювати зібрану інформацію, робити висновки і на їх основі прогнозувати подальші події.

У цьому сенсі процес навчання фізики має бути максимально підпорядкований найбільш повному використанню конкретного навчального матеріалу для розвитку критичного і системного мислення учнів, що необхідно для досягнення успіху у різних галузях людської діяльності.

Особливість навчально-виховного процесу під час навчання фізики зумовлена змістом фізики як науки, завдяки якій світ зазнав кардинальних перетворень і опанування якою є не лише престижною, але і копіткою та тривалою справою, що потребує не лише цікавості, але й наполегливості і цілеспрямованості. Важливим результатом виховного аспекту вивчення фізики має стати усвідомлення учнями того, що гідне та корисне використання науковотехнічних досягнень на благо людства можливе лише за наявності у науковців, розробників та споживачів високих морально-психологічних, етичних якостей, гуманістичних переконань та орієнтації на загальнолюдські цінності. В іншому випадку, найбільш геніальні досягнення людства можуть бути використані проти нього. У цьому аспекті важливо, що природничо-наукові компетентності, формуванню яких підпорядковане сучасне навчання фізики, є обов’язковою складовою загальної культури особистості і розвитку її творчого потенціалу.

Завданнями курсу фізики старшої школи є:

− формування в учнів системних знань з фізики та набуття відповідних умінь і навичок їх практичного застосування;

− оволодіння учнями науковим стилем мислення та методами фізичних досліджень, як методологією природничо-наукового пізнання, формування цілісного уявлення про сучасну природничо-наукову картину Всесвіту та усвідомлення ролі фізики у її побудові;

− оволодіння учнями методами, прийомами та алгоритмами розв’язання фізичних задач;

− набуття учнями експериментальних умінь планувати та проводити фізичні дослідження, досліди та експерименти, коректно здійснювати фізичні вимірювання та здійснювати обробку їх результатів, працювати в команді тощо;

− формування в учнів на основі знань з фізики, математики, інших предметів, а також умінь та навичок їх практичного застосування, відповідних компетенцій;

− набуття учнями навичок пошуку, відбору, аналізу, структурування, узагальнення та синтезу нової інформації; висування гіпотез, здійснення висновків;

Складовими вивчення фізики у старшій школі є знаннєвий компонент (набуті знання, розуміння фізичного змісту проблем, усвідомлений результат); діяльнісний компонент (здатність до практичного застосування набутих знань та умінь (прикладний аспект), володіння методами фізичних досліджень); ціннісний компонент (пізнавальний інтерес, пізнавальна потреба, емоційне забарвлення ставлення до пізнання, моральноетичні та гуманістичні цінності та переконання, готовність до подальшого навчання).

Навчання фізики в старшій школі в цілому ґрунтується на засадах компетентнісного підходу, має на меті забезпечення державних потреб щодо рівня науково-технічної грамотності населення, що забезпечувала б, зокрема, безпечне існування та життєдіяльність членів постіндустріального суспільства. Зміст навчання та вимоги щодо його результатів залежать від обраного профілю навчання.

Мета навчання фізики на базовому рівні узгоджується з метою повної загальної середньої освіти і полягає у забезпеченні підготовки учнів з фізики на рівні вимог державного стандарту.

Рівень профільного навчання фізики передбачає розвиток здібностей та формування в учнів знань з фізики на рівні, що може забезпечити молодим людям подальшого успішне здобуття освіти відповідного профілю. Мета навчання фізики на профільному рівні узгоджується з метою повної загальної середньої освіти і полягає у формуванні та розвитку в учнів старшої школи системних фундаментальних знань з фізики, ключових компетентностей, провідними з яких є природничо-наукові компетентності, як результат успішного профільного навчання.

Програма профільного навчання фізики передбачає поглиблене вивчення фізичного матеріалу з опорою на математичні знання та широким використанням міжпредметних зв’язків. Відповідно, вивчення фізики на профільному рівні цілком логічно здійснювати не лише у класах, що мають суто фізичний профіль, але й у класах фізико-математичного, фізико-технічного, астрономічного, хіміко-біологічного та інших профілів навчання.

Якісне засвоєння, усвідомлення, та здатність до практичного застосування набутих знань є одним з головних завдань навчання, яке досягається, зокрема, шляхом забезпечення системності курсу фізики. Системоутворюючими елементами курсу фізики є:

− внутрішньо-наукові змістові зв’язки між окремими ланками фізичних знань, що роблять знання системними;

− закони діалектики;

− внутрішня логіка формування, побудови, структурування та розвитку фізичних знань, історія фізики;

− виділення основного (законів, постулатів, принципів, теорій тощо) і наслідків, абстрактного і конкретного; − міжпредметні зв’язки з іншими дисциплінами та рівень їх усвідомлення;

− методи фізичних досліджень;

− прикладний аспект фізичних знань, логіка і історія розвитку техніки;

− гуманістичні принципи як втілення єдності законів розвитку природи і людства.

Розв’язування фізичних задач є обов'язковою складовою викладання фізики в школі. У вирішенні проблеми навчання фізики проблема навчання розв’язуванню фізичних задач займає окреме місце і є однією з найважливіших, найскладніших і найбагатогранніших. Навчитися розв’язувати задачі, не володіючи теоретичними знаннями, неможливо. Водночас, навчитися розв’язувати задачі можна лише у процесі їх розв’язування. Відповідно, як правило, вивчення теорії передує процесу розв’язування задач, і водночас саме розв’язання задач може розглядатися як процес опанування певною теорією, адже історично створення більшості наукових фізичних теорій є наслідком розв’язання конкретних наукових задач. Крім того, розв’язання (а також складання власних) задач різного типу слід розглядати як потужний метод розвитку інноваційної та критичної складової мислення, реалізації міжпредметних зв’язків та одну зі складових виконання наукових проектів на фізичну тематику.

Одним з сучасних методів активізації навчальної діяльності є метод проектів, який ефективно втілює діяльнісний принцип і забезпечує постійну й активну участь школярів у навчально-пізнавальній і науково-пошуковій творчій діяльності. Відповідно метод проектів є одним з ефективних засобів формування предметної й ключових компетентностей учнів у процесі навчання фізики. Широкі можливості вибору тематики проектів забезпечує різноманітність напрямів діяльності учнів – від теоретичних розробок і обґрунтувань до експериментальних досліджень та конструкторських рішень. Водночас проектна форма роботи передбачає переважно колективну працю над проблемою, що з одного боку сприяє формуванню вмінь та навичок роботи в групі, а з іншого − дозволяє підібрати для кожного виконавця проекту завдання відповідно до рівня його знань, інтересів, здібностей та можливостей.

Тематика навчальних проектів з фізики пропонується вчителем, також може ініціюватися та обиратися учнями. Кількість годин, що відводиться на виконання навчальних проектів, визначається учителем. Кількість учнів у групі, що працює над проектом, визначається з урахуванням тематики, об’єму та складності роботи, а також бажання учнів виконувати проект. Кількість проектів, виконаних кожним учнем, може бути довільною, але не меншою, ніж один за навчальний рік. Один учень може виконувати різні проекти особисто або у складі окремих груп. При формулюванні тем проектів доцільно враховувати їх актуальність, наявну матеріально-технічну базу, регіональні, географічні, кліматичні та інші особливості розташування школи та пізнавальні інтереси учнів. Проекти також можуть мати міжпредметну тематику.

У такому разі їх виконання може супроводжуватися і оцінюватися вчителями різних предметів. Захист таких проектів може бути проведений в рамках шкільної наукової конференції.

Вивчення курсу фізики в школі має на меті, зокрема, ознайомлення учнів з методами наукових досліджень, формування в них умінь, на основі набутих теоретичних знань, планувати, визначати адекватні методи і засоби досліджень і на практиці проводити фізичні дослідження (демонстрації, досліди, експерименти тощо), аналізувати, узагальнювати результати, робити висновки. У цьому сенсі здійснення експериментальної роботи може бути успішно поєднане з проектною діяльністю як її складова. Доцільність і цінність поєднання цих форм роботи, з точки зору методики, полягає у тому, що разом вони сприяють використанню у навчанні міжпредметних зв’язків, більш ефективно стимулюють процес пізнання учнів. Навчальний експеримент реалізується у формі демонстраційного та фронтального експерименту, робіт лабораторного практикуму, практичних робіт, дослідів та спостережень, які учні виконують удома самостійно. З огляду на стан забезпечення шкіл навчальним обладнанням, його кількість та якість, а також враховуючи пізнавальні інтереси учнів, програмами передбачена можливість проведення навчального експерименту переважно у формі фізичного практикуму, роботи якого можна виконати використовуючи меншу кількість комплектів однотипного обладнання. Водночас тематику робіт фізичного практикуму технологічно простіше урізноманітнювати і диференціювати за рівнем складності, відповідно до рівня підготовки окремих груп учнів у класі.

Перелік навчальних демонстрацій, наведений у програмах є орієнтовним і може бути змінений учителем залежно від обставин у яких здійснюється навчання, наявності обладнання, устаткування, можливостей навчального кабінету тощо.

Загалом тематику та зміст окремих лабораторних і практичних робіт та робіт фізичного практикуму (із запропонованого переліку), кількість часу на їх виконання, тематику окремих експериментів, демонстрацій тощо учитель може обирати самостійно та замінювати на рівноцінні, з урахуванням рівня забезпечення навчального процесу навчальним обладнанням, рівня підготовки школярів та місцевих особливостей побудови процесу навчання. Також учитель може доповнювати процес навчання виконанням короткотривалих експериментальних завдань тощо.

Головними методичними та змістовими вимогами до робіт, передбачених для домашнього виконання, мають бути їх безпечність та можливість виконання простим і доступним учням обладнанням, устаткуванням, матеріалами тощо. З метою заохочення учнівської технічної творчості можливою є постановка домашніх завдань, для виконання яких на добровільній основі, можуть виготовлятися і використовуватися саморобні прилади, пристрої, інструменти тощо.

Важливу роль у навчанні фізики відіграє узагальнення матеріалу, яке проводиться з метою його систематизації, тобто визначенні та усвідомленні системних зв’язків між окремими ланками знань, структуризації матеріалу, проведення аналогій, формулювання висновків та наукових прогнозів тощо.

У програмах відповідних рівнів наводиться загальна кількість годин на вивчення предмету «Фізика» в 10 та 11 класах.

Ураховуючи принцип педагогічної свободи, учитель визначає форми і методи навчання, розподіл кількості годин, що відводиться на вивчення розділів та окремих тем.

Учитель має право змінювати порядок вивчення тем у межах одного розділу, корегувати тематику або замінювати окремі демонстрації або лабораторні, практичні та інші роботи на рівноцінні, враховуючи наявність і якість фізичного обладнання та загальний стан матеріальної бази фізичного кабінету, але загальна кількість виконаних учнями робіт не має бути меншою, ніж їх мінімальна кількість, передбачена відповідними програмами, а саме:

Мінімальна кількість експериментальних (лабораторного практикуму, фронтальних лабораторних, практичних,) робіт з фізики, яку повинні виконати учні протягом семестру:

Рівень «стандарт»

1 семестр

2 семестр

10 клас

4

4

11 клас

4

4

Рівень «профільний»

1 семестр

2 семестр

10 клас

7

7

11 клас

7

7

  

Програма рівня «стандарт» 10 клас

(3 години на тиждень; всього 105 годин)

Очікувані результати навчально-пізнавальної діяльності

Орієнтовний зміст навчального матеріалу

Вступ

Знаннєвий компонент

Оперує поняттями і термінами про основні етапи розвитку фізики, розрізняє одиниці величин, знає принципи вимірювань.

Діяльнісний компонент.

Вміє оцінювати похибки (невизначеності) прямих і непрямих вимірювань, застосовувати векторні величини, здійснювати перевірку одиниць у отриманих формулах.

Ціннісний компонент.

Усвідомлює необхідність саморозвитку й самонавчання в умовах глобальних змін і викликів, розуміє важливість природничої освіти та розвитку природничих наук

Природничі науки та світогляд сучасної людини. Зародження й розвиток фізики як науки. Роль фізичного знання в житті людини та суспільному розвитку. Теорія та експеримент, роль фундаментальних фізичних теорій. Фізичні моделі. Одиниці фізичних величин, Міжнародна система одиниць СІ. Прямі та непрямі вимірювання та похибки (невизначеності) вимірювань. Зв’язки між математикою та фізикою. Скалярні та векторні величини, проекції векторів

Розділ 1. Механіка

Знаннєвий компонент.

Оперує основними поняттями механіки, характеристиками різних типів руху та взаємодії тіл, поняттям матеріальної точки як моделі реального тіла, термінами: механічний рух, система відліку, траєкторія, переміщення, шлях, швидкість рівномірного прямолінійного руху, миттєва швидкість, середня швидкість, прискорення, прискорений рух в полі сили тяжіння, період, частота, кутова швидкість, доцентрове прискорення, відносність механічного руху, сила пружності, сили тертя ковзання та спокою, сила опору при русі тіла в суцільному середовищі, сила тяжіння, момент сили, умови рівноваги, механічна робота різних сил, імпульс, консервативні (потенціальні) сили, кінетична та потенціальна енергії, нульовий рівень потенціальної енергії. Визначає умови, за яких виконуються закони збереження в механіці. Розрізняє види коливань (вільні, згасаючи, вимушені, авто-) в різних коливальних системах. Діяльнісний компонент.

Розв’язує задачі на використання формул прямолінійного рівномірного та рівноприскореного рухів, рівномірного руху по колу, руху тіла під дією постійної сили тяжіння. Вміє аналізувати та будувати графіки прямолінійного рівноприскореного руху. Вибирає оптимальним чином систему відліку для розв’язання конкретних задач, вміє здійснити перехід з однієї системи відліку до іншої. Володіє найпростішими методами експериментального дослідження руху тіл. Вміє застосовувати закони динаміки Ньютона, формули сил, алгоритм розв’язання задач динаміки, закони збереження в механіці, умови рівноваги тіл, знаходити характеристики коливань найпростіших коливальних систем та встановлювати зв‘язок між ними. Розуміє фізичну природу виникнення та поширення хвиль.

Ціннісний компонент.

Виявляє ставлення та оцінює на якісному рівні результати застосування знань з механіки для розв’язання основної задачі механіки в реальних життєвих ситуаціях; оцінює важливість законів збереження як найбільш загальних законів природи, що стосуються будь-яких явищ.

Основні поняття кінематики: простір і час, механічний рух, його відносність, система відліку, способи опису руху, траєкторія, шлях, переміщення. Основна задача механіки.

Середня швидкість і середня шляхова швидкість. Поняття про миттєву швидкість руху.

Закон додавання швидкостей.

Прямолінійний рівномірний рух як найпростіший вид руху.

Прискорення, рух з постійним прискоренням. Рівняння рівноприскореного прямолінійного руху. Графіки залежності кінематичних величин від часу для рівноприскореного прямолінійного руху. Вільне падіння та криволінійний рух під дією постійної сили тяжіння.

Рівномірний рух матеріальної точки по колу. Кутова швидкість. Період обертання та обертова частота. Доцентрове (нормальне) прискорення.

Види сил у механіці. Вимірювання сил, додавання сил. Рівнодійна.

Інерціальні системи відліку. Принцип відносності Галілея. Інертність і маса.

Закони динаміки Ньютона, межі їх застосування. Гравітаційна взаємодія та гравітаційне поле, сила тяжіння. Вага та невагомість. Перша космічна швидкість. Розвиток космонавтики, внесок українських учених у дослідження космосу.

Сили тертя. Коефіцієнт тертя ковзання. Сила опору під час руху тіла в рідині або газі.

Рух тіла під дією кількох сил. Алгоритм розв’язання задач динаміки.

Рівновага тіл. Момент сили, центр тяжіння тіла. Стійкість рівноваги.

Консервативні (потенціальні) сили. Застосування законів збереження енергії та імпульсу в механічних явищах. Реактивний рух у природі та техніці. Друга космічна швидкість. Пружні та непружні зіткнення. Рівновага та рух рідини та газу. Підіймальна сила крила.

Застосування законів механіки до коливального руху. Гармонічні коливання. Рівняння гармонічних коливань.

Умови виникнення вільних коливань. Найпростіші коливальні системи (математичний, пружинний маятники). Енергія коливань.

Вимушені коливання. Резонанс. Дія маятникового годинника як приклад автоколивань.

Поширення механічних коливань у пружному середовищі. Плоскі та сферичні, поперечні та поздовжні хвилі. Інтерференція та дифракція хвиль.

Звукові явища. Швидкість звуку. Класифікація звуків, їх характеристики. Акустичний резонанс.

Рекомендовані демонстрації.

1 Відносність руху.

2 Застосування стробоскопічного ефекту для вивчення руху тіл.

3 Напрям швидкості під час руху по колу.

4 Рух тіл по колу з різними частотами.

5 Залежність траєкторії руху тіла від вибраної системи відліку.

6 Вимірювання сил.

7 Додавання сил.

8 Трубка Ньютона.

9 Інертність тіл.

10 Невагомість і вага тіла, що рухається з прискоренням.

11 Види деформації тіл.

12 Види рівноваги.

13 Стійкість рівноваги тіла, що має площу опори.

14 Порівняння мас тіл під час взаємодії.

15 Взаємні перетворення потенціальної та кінетичної енергії.

16 Вільні коливання нитяного та пружинного маятників.

Навчальні проекти

Розділ 2. Елементи спеціальної теорії відносності

Знаннєвий компонент.

Оперує основними поняттями СТВ, відносністю довжини та проміжків часу, розуміє межі застосування законів класичної та релятивістської механіки.

Діяльнісний компонент.

Застосовує постулати СТВ, релятивістський закон додавання швидкостей. Визначає повну та кінетичну енергії тіла в рамках СТВ.

Ціннісний компонент.

Виявляє ставлення та оцінює зміну уявлень про час і простір після створення СТВ.

Передумови виникнення спеціальної теорії відносності (СТВ). Принцип відносності А. Ейнштейна. Основні положення спеціальної теорії відносності. Відносність одночасності подій. Відносність проміжків довжини й часу. Релятивістський закон додавання швидкостей.

Повна та кінетична енергія рухомого тіла, енергія спокою.

Основні наслідки СТВ та їх експериментальні підтвердження.

Навчальні проекти

Розділ 3. Молекулярна фізика та термодинаміка

Знаннєвий компонент.

Оперує поняттями і термінами: основні положення МКТ; ідеальний газ, тиск газу, газові закони, основне рівняння МКТ, рівняння стану ідеального газу, ізопроцеси, насичена та ненасичена пара, абсолютна та відносна вологість повітря, поверхневий натяг рідини, змочування, капілярні явища, механічна напруга, закон Гука, модуль Юнга, рівновага фаз та фазові переходи, потрійна точка, внутрішня енергія, робота газу, перший закон термодинаміки, адіабатний процес, принцип дії теплових машин, ККД теплового двигуна.

Діяльнісний компонент.

Розв’язує задачі на застосування основного рівняння МКТ газів, рівняння стану газу та газових законів, на властивості насиченої пари та визначення вологості повітря; на поверхневий натяг рідини, капілярні явища; на застосування закону Гука, першого закону термодинаміки та формул ККД теплових машин. Застосовує перший закон термодинаміки до ізопроцесів у ідеальному газі, до адіабатного процесу. Експериментально вимірює вологість повітря, поверхневий натяг, модуль Юнга, перевіряє газові закони.

Ціннісний компонент.

Виявляє ставлення та оцінює на якісному рівні вплив теплових машин на природне середовище, вплив вологості повітря на життєдіяльність людей і технологічні процеси, важливість поверхневих явищ у природі та техніці.

Основні положення молекулярно-кінетичної теорії (МКТ) будови речовини. Маса та розміри атомів і молекул, стала Авогадро.

Ідеальний газ як фізична модель. Тиск газів. Основне рівняння МКТ газів. Температура. Броунівський рух, дифузія.

Рівняння стану ідеального газу. Ізопроцеси. Швидкості руху молекул газу та їхнє (швидкостей) вимірювання. Дослід Штерна.

Властивості насиченої та ненасиченої пари. Вологість повітря, її вимірювання. Точка роси. Рівновага фаз та фазові переходи.

Будова рідини. Поверхневий натяг рідини. Змочування. Капілярні явища.

Тверді тіла (кристалічні та аморфні). Монокристали, полікристали. Анізотропія кристалів.

Види деформації твердих тіл. Механічна напруга твердих тіл. Закон Гука, модуль Юнга. Механічні властивості твердих тіл, їх теплове розширення. Рідкі кристали та їх властивості.

Основні поняття термодинаміки. Внутрішня енергія. Перший закон термодинаміки. Кількість теплоти та робота в термодинаміці. Застосування першого закону термодинаміки до ізопроцесів в ідеальному газі. Адіабатний процес. Теплові двигуни.

Оборотні та необоротні процеси. Другий закон термодинаміки.

Цикли теплових машин. Коефіцієнт корисної дії (ККД) теплових машин. Цикл Карно. Принцип дії холодильної машини.

Рекомендовані демонстрації.

1 Модель броунівського руху.

2 Ізопроцеси в газах.

3 Властивості насиченої пари.

4 Будова психрометра.

5 Кипіння води за зменшеного тиску.

6 Зменшення площі мильної плівки.

7 Капілярні явища.

8 Види деформацій твердих тіл.

9 Теплове розширення твердих тіл.

10 Зміна температури газу під час адіабатного процесу.

11 Моделі різних видів теплових двигунів.

Навчальні проекти

Розділ 4. Електричне поле

Знаннєвий компонент.

Оперує основними поняттями: електричне поле, напруженість, принцип суперпозиції, силові лінії, диполь, діелектрична проникність, потенціал, електроємність конденсатора, енергія електричного поля.

Діяльнісний компонент.

Розв’язує задачі на застосування принципу суперпозиції, силових ліній; знаходить напруженість і потенціал електростатичного поля кількох зарядів, а також заряджених провідників симетричної форми. Визначає електроємність конденсатора та батареї конденсаторів за різних типів з’єднань конденсаторів; енергію зарядженого конденсатора, енергію електричного поля.

Ціннісний компонент.

Оцінює на якісному рівні вплив електричного поля на життєдіяльність людей, небезпеку джерел високої напруги, розуміє важливість заземлення в побуті.

Електричне поле. Напруженість електричного поля. Силові лінії електричного поля. Точковий заряд як електричний аналог матеріальної точки. Електричне поле точкових зарядів. Принцип суперпозиції, електричне поле системи зарядів.

Провідники та діелектрики в електростатичному полі. Поняття про диполь. Діелектрична проникність речовини.

Робота при переміщенні заряду в однорідному електростатичному полі. Потенціальний характер електростатичного поля. Потенціал. Різниця потенціалів. Еквіпотенціальні поверхні. Зв’язок напруженості однорідного електричного поля з різницею потенціалів. Вимірювання елементарного електричного заряду. Дослід Міллікена

Електроємність. Конденсатори та їх використання в техніці. Види конденсаторів. Електроємність плоского конденсатора. З’єднання конденсаторів. Енергія зарядженого конденсатора. Енергія електричного поля.

Рекомендовані демонстрації.

1 Взаємодія заряджених тіл.

2 Силові лінії електричного поля.

3 Електростатичний захист.

4 Будова та дія конденсаторів різних типів.

5 Енергія зарядженого конденсатора.

Навчальні проекти

Тематика експериментальних (лабораторного практикуму, фронтальних лабораторних, практичних,) робіт з фізики

(перелік робіт є орієнтовним)

1 Дослідження прямолінійного рівноприскореного руху.

2 Вимірювання прискорення вільного падіння.

3 Дослідження руху тіла, кинутого вертикально вгору.

4 Вивчення руху тіла по колу.

5 Дослідження умов рівноваги тіла під дією кількох сил.

6 Визначення центра мас плоских пластин.

7 Дослідження пружних властивостей тіл.

8 Дослідження руху зв’язаних тіл.

9 Дослідження пружних і непружних зіткнень.

10 Дослідження коливань нитяного маятника.

11 Дослідження коливань пружинного маятника.

12 Дослідження ізопроцесів у газі.

13 Вимірювання відносної вологості повітря.

14 Вимірювання поверхневого натягу рідини.

15 Визначення ККД теплового процесу.

16 Вимірювання електроємності конденсатора.

Узагальнюючі заняття

РЕЗЕРВ

 

Програма з фізики 11 клас

Навчальні програми для загальноосвітніх навчальних закладів

авторський колектив під керівництвом Локтєва  В.М

Програма рівня «стандарт» 11 клас

(3 години на тиждень; всього 105 годин)

Очікувані результати навчально-пізнавальної діяльності

Орієнтовний зміст навчального матеріалу

Розділ 1. Електродинаміка

Знаннєвий компонент

Оперує поняттями та термінами: електричний струм, джерело струму, закон Ома, шунт, додатковий опір, робота та потужність струму, вільні носії заряду, надпровідність, електроліз, закони електролізу, термоелектронна емісія, електронно-дірковий перехід, магнітне поле, індукція магнітного поля, сила Ампера, сила Лоренца; діа-, пара- і феромагнетики; електромагнітна індукція, правило Ленца, самоіндукція, індуктивність, закон електромагнітної індукції, вихрове електричне поле, вихрові струми, енергія магнітного поля.

Діяльнісний компонент.

Розв’язує задачі на застосування знань про постійний струм, електричне та магнітне поле, закону Ома для повного кола, закону Джоуля—Ленца, формули сил Ампера та сили Лоренца, правило Ленца, закон електромагнітної індукції, на застосування індуктивності, на обчислення енергії магнітного поля, на рух заряджених частинок у однорідному магнітному полі. Складає прості електричні кола; вимірює силу струму, напругу, опір, ЕРС. Дотримується правил безпеки при застосуванні електричних пристроїв.

Ціннісний компонент.

Оцінює результати застосування законів електромагнетизму в техніці, медицині та побуті, розуміє важливість вивчення цих законів.

Електричний струм, електричне коло. Постійний струм. Джерела струму. Електрорушійна сила (ЕРС). Закон Ома для повного кола. Коротке замикання. Визначення електричного опору кола з послідовним і паралельним з’єднанням провідників. Вимірювання в електричних колах, шунти та додаткові опори. Робота та потужність електричного струму, теплова дія струму. Безпека під час застосування електричних пристроїв.

Порівняльна характеристика різних середовищ, через які може протікати електричний струм (металів, розчинів і розплавів електролітів, газів, плазми, напівпровідників): вільні носії заряду, залежність питомого опору від температури. Надпровідність. Електроліз, закони електролізу. Типи самостійного розряду в газах. Застосування електричного струму в різних середовищах.

Термоелектронна емісія та струм у вакуумі, його застосування. Принцип дії електронно-вакуумних приладів на прикладі вакуумного діоду. Власна й домішкова провідність напівпровідників, електронно-дірковий перехід і його властивості. Напівпровідниковий діод. Напівпровідникові технології та елементна база сучасної обчислювальної техніки. В.Є. Лашкарьов – перший дослідник p-n переходу.

Магнітна взаємодія та магнітне поле. Індукція магнітного поля. Магнітний момент рамки зі струмом. Дія магнітного поля на рамку зі струмом. Магнітне поле соленоїда. Сила Ампера та сила Лоренца. Взаємодія струмів. Застосування дії магнітного поля на рамку зі струмом в електровимірювальних приладах та електродвигунах.

Рух зарядженої частинки в однорідному магнітному полі.

Магнітні властивості речовини. Діа-, пара- і феромагнетики. Залежність магнітних властивостей речовини від температури. Застосування магнітних матеріалів.

Досліди М. Фарадея. Електромагнітна індукція. Правило Ленца. Закон електромагнітної індукції. Самоіндукція. ЕРС самоіндукції, індуктивність. Вихрове (індукційне) електричне поле. Вихрові струми. Енергія магнітного поля котушки зі струмом. Гіпотеза Д. Максвелла. Взаємозв’язок електричного та магнітного полів як прояв існування електромагнітного поля.

 

Рекомендовані демонстрації

1 Залежність електричного струму від ЕРС джерела та повного опору кола.

2 Дія магнітного поля на струм.

3 Взаємодія котушок зі струмом.

4 Електромагнітна індукція, правило Ленца.

5 Закон електромагнітної індукції.

6 Явище самоіндукції.

7 Залежність індуктивності котушки від речовини осердя.

8 Вихрові струми.

9 Енергія магнітного поля.

Розділ 2. Електромагнітні коливання та хвилі

Знаннєвий компонент.

Оперує основними поняттями та термінами: коливальний контур, вільні та вимушені електромагнітні коливання, формула Томсона, діючі значення напруги та сили струму; активний, ємнісний, індуктивний опори; робота та потужність змінного струму, трансформатор, модуляція, принципи радіотелефонного зв’язку.

Діяльнісний компонент.

Розв’язує задачі на застосування формули Томсона, діючих значень сили струму та напруги, коефіцієнта трансформації. Пояснює утворення електромагнітних хвиль і принципи радіотелефонного зв’язку.

Ціннісний компонент.

Виявляє ставлення та пояснює застосування вільних електромагнітних коливань, змінного струму та радіохвиль у сучасній техніці; оцінює проблеми сучасної енергетики, зокрема пов’язані з передаванням електроенергії на великі відстані.

Коливальний контур. Виникнення вільних електромагнітних коливань. Гармонічні електромагнітні коливання. Формула Томсона. Перетворення енергії під час вільних електромагнітних коливань.

Змінний струм як вимушені електромагнітні коливання. Конденсатор і котушка в колі змінного струму. Активний, ємнісний та індуктивний опори. Робота й потужність змінного струму. Діючі значення напруги та сили струму.

Трансформатор. Виробництво, передача та використання енергії змінного струму.

Електромагнітні хвилі, їх утворення та поширення. Висновки з теорії Максвелла, досліди Герца. Швидкість поширення електромагнітних хвиль. Принципи радіотелефонного зв’язку. Радіомовлення та телебачення.

 

Рекомендовані демонстрації

1 Вільні електромагнітні коливання низької частоти в коливальному контурі.

2 Принцип дії генератора змінного струму.

3 Осцилограма змінного струму.

4 Випромінювання та приймання електромагнітних хвиль, їх властивості.

Розділ 3. Оптика

Знаннєвий компонент.

Оперує основними поняттями геометричної оптики: світловий промінь, закони відбивання та заломлення, показник заломлення, повне відбивання, рефракція,зображення, лінзи. Оперує поняттями хвильової та квантової оптики: когерентність, інтерференція та дифракція світла, принцип Гюйгенса—Френеля, дифракційні ґратки, спектроскоп, квант, фотон, стала Планка, фотоефект, закони фотоефекту, рівняння Ейнштейна для фотоефекту, рентгенівське випромінювання, шкала електромагнітних хвиль, корпускулярно-хвильовий дуалізм світла.

Діяльнісний компонент.

Розв’язує задачі на застосування законів геометричної оптики, на розрахунки оптичних систем, на зв’язок довжини та частоти світлової хвилі, умови інтерференційних максимумів і мінімумів, на застосування формули дифракційних ґраток, рівняння Ейнштейна для фотоефекту. Користується оптичними приладами, вимірює довжину світлової хвилі.

Ціннісний компонент.

Пояснює роль і принципи застосування оптичних приладів у сучасній техніці та медицині, розуміє єдність законів, що описують світлові хвилі та інші електромагнітні випромінювання.

Розвиток уявлень про природу світла. Світло як електромагнітна хвиля. Поширення, поглинання та розсіювання світла. Геометрична оптика як граничний випадок хвильової. Закони геометричної оптики. Показник заломлення, його зв’язок зі швидкістю світла в середовищі. Рефракція та міражі. Отримання зображень.

Лінзи, оптичні системи та оптичні прилади. Когерентність світлових хвиль. Особливості лазерного випромінювання. Інтерференція світла. Принцип Гюйгенса—Френеля. Дифракція світла. Дифракційні ґратки. Спектроскоп. Неперервний спектр світла. Спектр випромінювання абсолютно чорного тіла. Формула Планка. Квантові властивості світла. Світлові кванти. Стала Планка.

Фотоефект. Досліди О.Г. Столєтова. Закони фотоефекту. Теорія Ейнштейна, рівняння фотоефекту. Фотон. Фоторезистори та фотоелементи. Застосування фотоефекта, сонячні батареї.

Рентгенівське випромінювання, його застосування в медицині та техніці. Роботи І. Пулюя. Фотохімічна дія світла. Корпускулярно-хвильовий дуалізм світла. Шкала електромагнітних хвиль. Властивості електромагнітних хвиль різних діапазонів. Електромагнітні хвилі в природі та техніці.

 

Рекомендовані демонстрації

1 Відбивання та заломлення світла.

2 Повне відбивання світла.

3 Світловоди.

4 Отримання зображень за допомогою лінзи.

5 Інтерференція світла.

6 Дифракція світла на перешкодах різної форми та різних розмірів.

7 Дисперсія світла, отримання неперервного спектру.

8 Фотоелектричний ефект.

Розділ 4. Атомна та ядерна фізика

Знаннєвий компонент.

Оперує поняттями та термінами: планетарна модель атома, квантові постулати Бора, енергетичні рівні атомів, лазери, корпускулярно-хвильовий дуалізм, лінійчаті спектри, спектральний аналіз, енергія зв’язку атомного ядра, дефект мас, радіоактивність, закон радіоактивного розпаду, період піврозпаду, ланцюгова реакція поділу ядер, ядерний реактор, елементарні частинки.

Діяльнісний компонент.

Розв’язує задачі на застосування квантових постулатів Бора, формули де Бройля, на енергію зв’язку атомних ядер і дефект мас. Вміє користуватися дозиметром.

Ціннісний компонент.

Аналізує явища, що свідчать про складну структуру атомів і атомних ядер, висловлює відношення до корпускулярно-хвильового дуалізму, до проблем сучасної ядерної енергетики; пояснює методи захисту від радіоактивного випромінювання.

 

Розвиток уявлень про атоми. Дослід Резерфорда. Планетарна модель атома, її якісне обґрунтування на основі постулатів Бора. Енергетичні рівні атома. Гіпотеза де Бройля. Корпускулярно-хвильовий дуалізм як загальна властивість матерії.

Випромінювання та поглинання світла атомами. Лінійчасті спектри. Принцип дії лазера. Взаємодії між нуклонами в ядрі, стійкість атомних ядер. Енергія зв’язку атомного ядра. Дефект мас.

Природна та штучна радіоактивність, види радіоактивного випромінювання. Закон радіоактивного розпаду. Отримання та застосування радіонуклідів. Методи реєстрації іонізуючого випромінювання і захист від нього. Дозиметр. Ядерні реакції, способи вивільнення ядерної енергії. Ланцюгова реакція поділу ядер і термоядерні реакції. Ядерний реактор, перспективи створення термоядерного реактора.

Елементарні частинки, їх класифікація. Поняття про фундаментальні взаємодії.

 

Рекомендовані демонстрації

1 Фотографії треків заряджених частинок.

2 Камера Вільсона.

3 Дозиметр.

Узагальнення та повторення навчального матеріалу на основі досягнень фізики та технологій.

Знаннєвий компонент.

Оперує поняттями з різних розділів фізики для пояснення фізичних основ дії одного з названих досягнень сучасних технологій.

Діяльнісний компонент.

Демонструє вміння застосовувати переваги досягнень сучасних технологій.

Ціннісний компонент.

Пояснює перспективи подальшого розвитку технологій на основі досягнень сучасної фізики.

Орієнтовний перелік досягнень сучасних технологій:

1. Запис та зчитування інформації за допомогою магнітних, твердотільних та інших носіїв.

2. Принцип роботи цифрового фотоапарату.

3. Мобільний зв‘язок та GPS навігація.

4. Прискорювачі елементарних частинок.

5. Види акумуляторів електричної енергії.

6. Рідкокристалічні дисплеї.

Тематика експериментальних (лабораторного практикуму, фронтальних лабораторних, практичних,) робіт з фізики

(перелік робіт є орієнтовним)

1 Перевірка законів послідовного та паралельного з'єднання провідників.

2 Розширення меж вимірювання амперметра та вольтметра.

3 Визначення ЕРС і внутрішнього опору джерела струму.

4 Визначення температурного коефіцієнта опору метала (напівпровідника).

5 Дослідження електричної «чорної скриньки», що містить коло з резисторів.

6 Вимірювання індуктивності котушки.

7 Дослідження заломлення світла.

8 Визначення оптичної сили лінзи та системи лінз.

9 Дослідження оптичних систем, що складаються із дзеркал і лінз.

10 Спостереження інтерференції та дифракції світла.

11 Визначення довжини світлової хвилі.

12 Моделювання радіоактивного розпаду.

13 Дослідження треків заряджених частинок за фотографіями.

РЕЗЕРВ

 

 

 

Програма з Астрономії 11 клас

АСТРОНОМІЯ

Навчальні програми для загальноосвітніх навчальних закладів

(рівень стандарту — 1 година на тиждень у 11 класі;

профільний рівень — 2 години на тиждень у 10 та 11 класах)

Склад робочої групи з підготовки навчальних програм з астрономії

(рівень стандарту і профільний рівень) для старшої школи,

сформований Національною академією наук України

Яцків Ярослав Степанович — голова, академік НАН України, директор Головної астрономічної обсерваторії НАН України, президент Української астрономічної асоціації;

Івченко Василь Миколайович — доктор ф.-м. наук, професор, завідувач кафедри астрономії і фізики космосу, КНУ імені Тараса Шевченка;

Казанцев Анатолій Михайлович — кандидат ф.-м. наук, співробітник Астрономічної
обсерваторії КНУ імені Тараса Шевченка;

Ващенко Олена Петрівна — старший викладач кафедри експериментальної і теоретичної фізики і астрономії Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова;

Крячко Іван Павлович — завідувач лабораторії ГАО НАН України.

«АСТРОНОМІЯ»

Пояснювальна записка

Навчальні програми з астрономії для 10—11 класів загальноосвітніх навчальних закладів (рівень стандарту та профільний рівень) розроблені на основі Державного стандарту базової і повної загальної середньої освіти, затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 23.11.2011 № 1392.

Астрономія — одна з найдавніших наук, що зародилась із практичних потреб людини й бажання пізнати довкілля. Сучасна астрономія — наука про небесні світила, про закони їхнього руху, будови і розвитку, а також про будову і розвиток Всесвіту в цілому, є однією із важливих складових природознавства. Нині вона є всехвильовою, експериментальною й еволюційною наукою. У кожному космічному явищі і процесі можна спостерігати прояви основних, фундаментальних законів природи. У наш час на підставі астрономічних досліджень значною мірою формуються принципи пізнання матерії і Всесвіту, найважливіші наукові узагальнення.

Невпинно зростає практична значимість астрономічних досліджень, що суттєво сприяють розвитку фізики, хімії, інших природничих наук, техніки й енергетики. Зв’язок астрономії з іншими науками, її вплив на розвиток культури і технологій є складним і багатогранним.

Рівень розвитку астрономії визначає основи світогляду людей. Астрономія продовжує суттєво впливати на розвиток філософських вчень, а її внесок у розвиток цивілізації важко переоцінити.

Формування ключових компетентностей учнів засобами предмету «Астрономія»

Навчання астрономії здійснюється на компетентнісних засадах і передбачає формування ключових і предметних компетентностей учнів. Засобами навчального предмету «Астрономія», незалежно від рівня його опанування здійснюється формування ключових компетентностей, потрібних кожній сучасній людині для її життєдіяльності.

Компетентнісний потенціал навчального предмета «Астрономія» у формуванні ключових компетентностей учнів розкрито у таблиці.

  

Ключова компетентність

Предметний зміст ключової компетентності і навчальні ресурси для її формування

Спілкування державною мовою

Уміння:

- спілкуватися за проблематикою предмету сучасною науковою мовою з використанням усталених астрономічних термінів та понять;

- чітко та однозначно формулювати судження та аргументувати їх;

- налагоджувати комунікації у процесі вирішення навчальних

завдань та виконання проектів;

- чітко та стисло викладати основний астрономічний зміст питань у письмовій формі;

- готувати та представляти повідомлення, доповіді та реферати,

презентувати результати проектної діяльності.

Ставлення:

- виявляти ставлення та відзначати роль вітчизняної науки та її видатних представників; цінувати наукову українську мову;

- об’єктивно оцінювати інформаційні наукові новини, зокрема, з найбільш актуальних напрямів сучасної астрономічної науки.

Навчальні ресурси:

- підручники та посібники, електронні освітні ресурси, віртуальні
лабораторії.

Спілкування іноземними мовами

Уміння:

- оперувати найбільш вживаними в міжнародній практиці астрономічними термінами;

- користуватися іншомовними джерелами як додатковими під час виконання навчальних завдань та проектів;

- оприлюднювати результати проектної діяльності в міжнародному

науковому та освітньому просторі; брати участь в міжнародних астрономічних конкурсах;

- обговорювати науково-навчальні проблеми з використанням інформаційних ресурсів з учнями інших країн.

Ставлення:

- оцінювати особливості розвитку астрономічної науки в світі, внесок зарубіжних учених у її становлення та сучасні досягнення.

Навчальні ресурси:

- іншомовні інформаційні джерела.

Математична компетентність

Уміння:

- застосовувати математичний апарат і закони фізики для розв’язування астрономічних задач, обґрунтування та доведення тверджень; опрацювання, інтерпретації, оцінювання результатів спостережень; моделювання астрономічних явищ у формі математичних рівнянь і співвідношень.

Ставлення:

- усвідомлювати важливість математичних знань як інструментарію природничих наук, умов практичної реалізації їх досягнень в астрономії.

Навчальні ресурси:

- інформаційні джерела, що містять розрахункові та
експериментальні завдання з астрономії.

Основні компетентності у природничих науках і технологіях

Уміння:

- пояснювати астрономічні явища, розуміти принцип дії та будову сучасної техніки, приладів та обладнання на основі астрономічних знань;

- характеризувати роль астрономічних знань у формуванні природничо-наукової картини світу;

- планувати та реалізовувати астрономічні спостереження, фіксувати та опрацьовувати й правильно інтерпретувати та оцінювати їх результати;

- добирати методи та засоби дослідження природних явищ,
адекватні поставленим завданням.
Ставлення:

- усвідомлювати значення астрономії для дослідження довкілля;

- оцінювати сучасні досягнення природничих наук та перспективи їх подальшого розвитку;

- виявляти ставлення до актуальних проблем сучасного природознавства;

- формулювати оціночні судження та пропонувати шляхи вирішення
науково-освітніх завдань.

Навчальні ресурси:

- сучасна наукова-популярна інформація;

- матеріали та результати конкурсів дослідницьких робіт;

- навчальне обладнання.

Інформаційно цифрова
компетентність

Уміння:

- використовувати інформаційні системи для швидкого та цілеспрямованого пошуку інформації;

- визначати можливі джерела інформації, добирати потрібну інформацію, оцінювати, аналізувати, перекодовувати інформацію;

- користуватися сучасними гаджетами як інструментальними засобами;

- працювати з віртуальними телескопами, програмами симуляторами зоряного неба та астрономічних явищ;

- створювати та досліджувати моделі астрономічних явищ.

Ставлення:

- дотримуватися етичних норм під час роботи з інформаційними ресурсами.

Навчальні ресурси:

- електронні освітні ресурси та дистанційні телескопи.

Уміння вчитися

впродовж життя

Уміння:

- планувати самостійне опрацювання навчального матеріалу з астрономії;

- визначати цілі навчальної діяльності в короткотерміновому та довготерміновому періодах;

- виконувати самостійний пошук інформації з використанням різних видів джерел;

- виділяти головне в опрацьовуваній інформації;

Ставлення:

- критично оцінювати власні досягнення;

- усвідомлювати важливість самоосвіти для успішного життя.

Навчальні ресурси:

- навчальна та науково-популярна література;

- електронні освітні ресурси.

Ініціативність і

підприємливість

Уміння:

- ухвалювати рішення щодо вибору найоптимальніших альтернатив під час вирішення навчальних завдань з астрономії;

- організовувати колективну роботу над виконання навчальних проектів, розподіляти завдання між членами групи;

- виявляти ініціативу та відповідальність під час групової роботи над навчальними завданнями;

- пропонувати способи та засоби економії енергетичних, часових, фізичних ресурсів у навчальному процесі та побуті.

Ставлення:

- утверджувати рівень самооцінки, що відповідає об’єктивним результатам навчальної діяльності;

- співвідносити очікувані результати та ресурси, потрібні для їх досягнення;

- усвідомлювати досяжність поставлених цілей як результату наполегливої праці;

- оцінювати економічну ефективність прийнятих рішень під час вирішення навчальних та дослідницьких завдань з астрономії.

Навчальні ресурси:

- література про діяльність відомих астрономів, відкриття та виходи яких мали важливе значення для розвитку науки та мали відчутний економічний ефект;

- інформація про використання сучасних наукових досягнень у промисловості та виробництві.

Соціальна та громадянська компетентності

Уміння:

- відстоювати аргументовано свої погляди на вирішення навчальних завдань та сприймати аргументовані пропозицій товаришів;

- дотримуватися принципів демократичності та відповідальності під час роботи в групі;

- аналізувати значення досягнень вітчизняної природничої науки для розвитку української держави, підвищення добробуту її громадян;

- пропонувати шляхи підвищення рівня соціального розвитку на основі сучасних астрономічних знань;

- працювати над виконанням соціальних проектів.

Ставлення:

- оцінювати роль вітчизняної астрономічної науки у розвитку людства;

- усвідомлювати пріоритетність загальнолюдських цінностей та

соціальних інтересів при вирішенні наукових, економічних та

технологічних проблем.

Навчальні ресурси:

- навчальні і соціальні проекти.

Обізнаність та самовираження у сфері культури

Уміння:

- визначити роль астрономії у становленні загальнолюдської культури;

- пояснювати взаємовплив астрономічної науки та образотворчого, музичного, літературного мистецтва;

- наводити приклади творчої діяльності видатних українських та зарубіжних астрономів у різноманітних галузях культури та мистецтва.

Ставлення:

- усвідомлювати історичну єдність процесу розвитку природничої науки та культури людської цивілізації.

Навчальні ресурси:

- твори мистецтва, бібліографічні матеріали про життя та діяльність відомих астрономів.

Екологічна грамотність і здорове життя

Уміння:

- визначати чинники та фактори, які порушують екологічну рівновагу в природі та побуті;

- дотримуватися правил безпеки життєдіяльності в навальному процесі та побуті;

- використовувати отримані знання для зменшення негативного впливу сучасної техніки та технології на себе та оточуючих, забезпечення здорового способу життя;

- правильно утилізовувати побутові відходи та відпрацьовані джерела енергії і світла, несправні пристрої;

- долучатися до заходів і проектів щодо відновлення довкілля;

- дотримуватися правил екологічної поведінки.

Ставлення:

- усвідомлювати актуальність екологічних проблем у сучасному світі та потребу їх невідкладного вирішення;

- використовуючи знання з астрономії оцінювати екологічні загрози та ефективність різних способів їх подолання;

- виявляти готовність практичними діями (через участь у проектах, житті громади) сприяти вирішенню екологічних проблем вулиці, міста, країни.

Навчальні ресурси:

- дидактичні матеріали екологічного змісту.

Загальноосвітні завдання курсу астрономії старшої школи:

— формування в учнів системи знань про походження природних об’єктів Всесвіту, їх фізичні властивості, закони руху й еволюцію, а також уявлень про походження, будову та еволюцію Всесвіту в цілому;

— оволодіння учнями методологією природничо-наукового пізнання і науковим стилем мислення, усвідомлення суті природничо-наукової картини світу та застосування їх для пояснення різних астрономічних явищ і процесів, фізичної природи небесних тіл та їх систем;

— формування в учнів загальних методів та алгоритмів розв’язування астрономічних задач та проблемних завдань із застосуванням законів фізики та інших природних наук; евристичних прийомів пошуку розв’язку проблем адекватними засобами математики, фізики й астрономії;

— розвиток в учнів узагальненого вміння вести природничо-наукові дослідження методами наукового пізнання (планування астрономічних спостережень, вибір методу дослідження, вимірювання, обробка та інтерпретація одержаних результатів);

— формування цілісного уявлення про сучасну природничо-наукову картину світу та наукового світогляду учнів, розуміння ролі астрономії в пізнанні фундаментальних законів природи, використання яких є базою науково-технічного прогресу; розкриття значення астрономічного знання в житті людини й суспільному розвитку, висвітлення етичних проблем наукового пізнання, формування екологічної культури людини засобами астрономії;

— розвиток в учнів навичок пізнавальної діяльності у процесі навчання астрономії.

Очікуваними результатами при цьому є:

- знаннєвий компонент (знання, предметний результат);

- діяльнісний компонент (здатність учнів застосовувати знання, уміння, навички, способи діяльності до розв’язання проблем, реальних (життєвих) ситуацій);

- ціннісний компонент (емоційно-ціннісне ставлення учнів щодо об’єктів навчальної діяльності, сукупність ціннісних орієнтацій, мотивація, інтерес, готовність до навчання).

 

У програмах вказано загальну кількість годин на вивчення предмету «Астрономія» в 10 та 11 класах. Розподіл кількості годин, що відводиться на вивчення окремих тем, визначає вчитель. Учитель може самостійно визначати час, потрібний для вивчення окремих тем, зважаючи на рівень знань учнів кожного окремого класу, а також змінювати послідовність вивчення питань у межах теми. За потреби й зважаючи на наявні умови навчально-методичного забезпечення, учитель має право самостійно замінювати порядок вивчення тем, виконувати практичні роботи в кінці розділу або під час його вивчення.

Особливості навчання астрономії на рівні стандарту

Мета навчання астрономії на рівні стандарту відповідає цілями повної загальної середньої освіти і полягає у формуванні та розвитку предметних і ключових компетентностей випускників старшої школи, достатніх для засвоєння навчального предмета на рівні вимог державного стандарту. Навчання астрономії за програмою рівня стандарту ставить за мету надати учням основи знань з різних напрямків астрономії, приділивши головну увагу висвітленню тих понять, які є загальнокультурним надбанням і потрібні людині в повсякденному житті.

Програму навчання астрономії на рівні стандарту орієнтовано головно на світоглядне сприйняття і розуміння астрономічних об’єктів, основних закономірностей перебігу астрономічних явищ, загального уявлення про будову Всесвіту, методи його пізнання, а також на усвідомлення ролі астрономічного знання в житті людини й суспільному розвитку. Програма рівня стандарту містить вступ та 8 тем, питання яких охоплюють головний зміст сучасної астрономії. Запропонована послідовність навчальних тем обумовлена психологічними особливостями сприйняття людиною довкілля і спирається на історично-методологічний досвід викладання курсу астрономії саме в такій послідовності. Вона розрахована на 35 годин, серед яких одна резервна. Запропоноване програмою тематичне наповнення базується на тому, що астрономія формує й розширює науковий світогляд людини, орієнтовано на розуміння учнями основних закономірностей плину астрономічних явищ і процесів, теоретичних та практичних методів пізнання навколишнього світу, на формування загального уявлення про Всесвіт, усвідомлення ролі астрономічних знань у розвитку суспільства. Вивчення цього курсу астрономії надасть можливість випускнику використовувати здобуті знання, навіть якщо його майбутня професія не буде пов’язана з природничими науками.

За цією програмою мають навчатися учні, які поглиблено (на профільному рівні) вивчають предмети суспільно-гуманітарного, художньо-естетичного та спортивного циклів. Вказана кількість годин (1 год на тиждень у 11 класі; всього 35 год) є мінімальною. Навчальний заклад має право збільшувати час на вивчення курсу за рахунок додаткових годин варіативного складника і/або за рахунок спецкурсів (фізико-математичного, природничого, технологічного спрямування). Вчитель може самостійно розробляти програми таких спецкурсів і використовувати їх у навчальному процесі після погодження в установленому порядку, або обирати відповідний курс із уже розроблених і рекомендованих/схвалених для використання.

Особливості навчання астрономії на профільному рівні

Мета навчання астрономії на профільному рівні узгоджується з цілями повної загальної середньої освіти і полягає у формуванні та розвитку в учнів старшої школи природничонаукової компетентності, що є обов’язковим складником загальної культури особистості і розвитку її творчого потенціалу.

Програма профільного навчання астрономії передбачає систематизоване вивчення основ системи знань про методи й результати досліджень законів руху, фізичної природи, еволюції небесних тіл і Всесвіту в цілому, вплив космічних явищ на Землю та місце людини у Всесвіті, формування наукового світогляду та наукового стилю мислення учнів на основі сучасної науково-природничої картини світу, оволодіння методами наукового пізнання та усвідомлення астрономічного знання на рівні, потрібному для подальшого його використання в професійній діяльності та продовженні природничої чи технічної освіти. Курс астрономії профільного рівня покликаний показати розвиток уявлень про будову Всесвіту як одну з найважливіших сторін тривалого і складного шляху пізнання людством навколишньої природи і свого місця в ній, сприяти формуванню сучасної наукової картини світу.

Програма рівня профільного навчання перевищує за обсягом кількість навчальних годин програми рівня стандарту, а її зміст спрямований на поглиблене засвоєння астрономічних знань. Навчання за програмою профільного рівня розраховано 70 годин, у т.ч. дві години резервні. Вона включає 5 розділів: «Зоряне небо та рухи світил», «Методи та засоби астрономічних досліджень», «Сонячна система», «Зорі» та «Галактична і позагалактична астрономія», а також вступне та узагальнююче заняття.

Навчальні програми укладено в таблиці. Ліва колонка змісту навчальної програми містить очікувані результати процесу навчання астрономії — знаннєвий, діяльнісний і ціннісний компоненти, що мають бути сформовані в учнів як результат засвоєння кожної теми. Права колонка змісту програми містить орієнтовний зміст навчального матеріалу, який учні мають опрацювати у процесі вивчення астрономії.

Перелік вимог зорієнтує вчителя на досягнення мети навчання за кожною темою програми, полегшить планування цілей і завдань уроків, дасть змогу виробити адекватні методичні підходи до проведення навчальних занять, поточного й тематичного оцінювання. Важлива ознака програм — відображення в них історичного розвитку астрономії, значення астрономічних знань для практичних потреб суспільства, місця і ролі України як космічної держави, що має широкорозвинену інфраструктуру космічної галузі та астрономічних установ.

Особливість навчально-виховного процесу під час навчання астрономії зумовлена її суттю як науки. Астрономія є наочною, доступною для розуміння і певною мірою романтичною наукою. З одного боку, вона вивчає об’єкти та явища, багато з яких людина може спостерігати на зоряному небі неозброєним оком, а їх походження завжди цікавило людей. З другого боку, астрономія — це точна наука, яка використовує багатий математичний апарат, знання з фізики, хімії, біології, геології та інших наук, сучасні комп’ютерні методи обробки та візуалізації інформації. Комплекс понять і явищ, які вивчає астрономія, узагальнює й завершує цикл природничого навчання. Всі ці обставини потрібно враховувати під час навчального процесу.

Під час навчання астрономії треба повною мірою використати знання і вміння, засвоєні учнями у процесі вивчення інших природничо-наукових предметів, зокрема з фізики. Взаємозв’язок астрономії та фізики є особливим — астрономія містить у собі весь діапазон понять сучасної фізики й повною мірою спирається на її закони.

Методи організації навчально-виховного процесу повинні бути основані на тому, що вивченням курсу астрономії завершується та узагальнюється цикл шкільних предметів природничого циклу. Тому в процесі її навчання потрібно використовувати ті методи, які успішно використовувалися на уроках інших предметів, зокрема фізики. Учителеві слід приділити увагу розподіленню навчального матеріалу на основні інформаційні блоки, виділенню в ньому головних ідей, понять і ключових слів, організовуючи в такий спосіб навчальну діяльність учнів, концентруючи їхню увагу на головному і створюючи фундамент для опанування астрономічних знань. На уроках астрономії варто привчати учнів користуватися основними методами логічного мислення: індукцією, дедукцією, аналізом, синтезом, робити висновки й узагальнення.

Важливо, щоб на кожному уроці, перш за все, були засвоєні головні ідеї та поняття, що мають важливе виховне значення. Однією зі складових роботи з програмою є національнокультурна зорієнтованість її змісту. Особливо варто звертати увагу учнів на внесок в астрономічну науку вітчизняних учених та наукових установ України. Організовуючи навчально-виховний процес, треба використовувати різні методи, зокрема, словесні (навчальна лекція, розповідь, бесіда тощо), наочні (використання приладів і моделей, аудіовізуальні засоби навчання) та практичні заняття (вправи, спостереження).

Практична частина програм є обов’язковою їх складовою. Практичні роботи, включені у програми, мають для курсу астрономії таке ж важливе значення, як і лабораторні роботи в курсах інших природничих наук. У програмах вказано орієнтовний перелік практичних робіт. У програмі рівня стандарту з трьох варіантів запропонованих практичних робіт можна вибирати по одному з кожної теми.

Уміння, сформовані під час виконання практичних робіт, дозволять учневі:

• застосовувати на практиці різні астрономічні методи;

• опановувати елементи проведення науково-дослідної роботи;

• співвідносити результати практичної діяльності з теорією;

• використовувати на практиці міжпредметні зв’язки.

До програми включено перелік практичних робіт, який є орієнтовним. Із трьох варіантів запропонованих практичних робіт можна вибирати по одному з кожної теми. Особливо важливим для курсу астрономії є виконання спостережень небесних світил. Астрономічні спостереження можна проводити впродовж усього навчального року. Важливо наперед показати ті об’єкти і явища, які належить вивчати. Під час підготовки і виконання спостережень потрібно пояснити учням, як користуватись «Шкільним астрономічним календарем» чи «Астрономічним календарем» та рухомою картою зоряного неба. Варто заохочувати учнів до самостійного проведення астрономічних спостережень. Складовими навчальних досягнень учнів з курсу астрономії є не лише володіння навчальним матеріалом та його відтворення, а й уміння та навички знаходити потрібну інформацію, аналізувати та застосовувати її в межах програмних вимог до результатів навчання.

Бурхливий розвиток науки і техніки призводить до значного оновлення інформації про ті чи інші астрономічні об’єкти. Тому вчителю астрономії треба мати доступ (у т.ч. й через мережу Інтернет) до останніх наукових астрономічних даних, які доцільно згадувати під час вивчення відповідних тем.

Заняття з астрономії за цими програмами мають супроводжуватись показом добре ілюстрованих наочних засобів викладання, а також екскурсіями до обсерваторій і планетаріїв, де це можливо.

Програма рівня стандарту

11 клас

(1 година на тиждень; всього 35 годин)

Очікувані результати

Орієнтовний зміст навчального
матеріалу

Вступ. Предмет астрономії. Її розвиток і значення в житті суспільства.
Короткий огляд об’єктів дослідження в астрономії.

 

Знаннєвий компонент

Оперує поняттями і термінами:

астрономія; видатні астрономи (Птолемей, Коперник, Ґалілей, Кеплер, Гершель, Габбл та ін.); сучасні галузі астрономії.

Пояснює причини, що зумовили зародження й розвиток астрономії; зв’язок астрономії з іншими науками, значення астрономії у формуванні світогляду людини, роль астрономії та космонавтики в розв’язанні глобальних проблем людства.

Наводить приклади з історії розвитку астрономії у світі й в Україні, зв’язку астрономії з іншими науками, внеску видатних вчених світу та України в астрономічну науку, об’єктів Всесвіту, використання астрономічних знань в життєдіяльності людини.

Діяльнісний компонент

Характеризує головні віхи розвитку астрономії; астрономію як спостережну науку, астрономічні знання як чинник культури; просторово-часові масштаби в астрономії.

Формулює визначення астрономії як науки.

Ціннісний компонент

Висловлює судження про астрономію як фундаментальну фізико-математичну науку, про хибність та ненауковість астрології.

Обґрунтовує практичне значення астрономії.

Астрономія — фундаментальна наука, яка вивчає об’єкти Всесвіту та Всесвіт в цілому. Галузі астрономії. Зв’язок астрономії з іншими науками.

Історія розвитку астрономії.

Псевдонауковість астрології та її завбачень. Значення астрономії для формування світогляду та культури людини. Об’єкти дослідження та просторово-часові масштаби в астрономії.

Демонстрації

1. Портрети видатних астрономів.

2. Зображення об’єктів дослідження в астрономії.

Тема 1. Небесна сфера. Рух світил на небесній сфері

Знаннєвий компонент

Оперує поняттями і термінами:

небесна сфера, сузір’я, характерні сузір’я зоряного неба, точки й лінії небесної сфери; екліптика; небесні координати; горизонтальний паралакс, одиниці вимірювання відстаней в астрономії; видима й абсолютна зоряна величина; місцевий, поясний і всесвітній час; типи календарів; закони Кеплера.

Називає кількість сузір’їв за сучасним поділом на небі.

Пояснює причини видимих рухів світил по небесній сфері, методи визначення відстаней до небесних тіл, а також їх розмірів і маси, принцип визначення місцевого часу, принцип побудови календаря, системи небесних координат, причини сонячних та місячних затемнень.

Наводить приклади небесних світил, походження назв сузір’їв, використання різних типів календарів у країнах світу, застосування законів Кеплера.

Діяльнісний компонент

Показує на зоряному небі характерні сузір’я, найяскравіші зорі (Сіріус, Арктур, Вега, Капела, Рігель та ін.), планети Сонячної системи, видимі неозброєним оком.

Описує добовий рух світил на різних географічних широтах.

Характеризує якісно шкалу зоряних величин.

Спостерігає зміну вигляду зоряного неба впродовж року, Місяць, планети Сонячної системи;

Користується рухомою картою зоряного неба, зоряними атласами.

Орієнтується на місцевості по Сонцю і Полярною зорею.

Ціннісний компонент

Виявляє ставлення до зоряного неба і його світил.

Оцінює використання астрономічних знань для виміру часу та побудови календарів.

Небесні світила й небесна сфера. Сузір’я. Зоряні величини.

Визначення відстаней до небесних тіл. Небесні координати. Типи календарів. Астрономія та визначення часу. Видимий рух Сонця. Видимі рухи Місяця та планет. Закони Кеплера. Визначення маси і розмірів небесних тіл.

Демонстрації

1. Телурій.

2. Глобус зоряного неба.

Практична робота № 1

а) Робота з рухомою картою зоряного неба. Визначення положення світил на небесній сфері з допомоги карти зоряного неба (зоряного глобуса).

б) Екваторіальні системи небесних координат. Карта зоряного неба.

в) Вивчення (спостереження) видимого зоряного неба.

Тема 2. Методи та засоби астрономічних досліджень

Знаннєвий компонент

Оперує поняттями і термінами:

телескоп; діапазони електромагнітного спектра; приймач випромінювання; оптичний телескоп; радіотелескоп; космічний телескоп; астрономічна обсерваторія; нейтринна і гравітаційна астрономія.

Називає діапазони випромінювання небесних тіл, телескопи та приймачі випромінювання для різних діапазонів електромагнітного спектра, найвідоміші детектори нейтрино та гравітаційних хвиль, провідні астрономічні обсерваторії України та світу.

Пояснює вплив атмосфери на астрономічні спостереження, принцип дії оптичного телескопа, відмінності між оптичними телескопами та радіотелескопами, особливості реєстрації випромінювання небесних тіл.

Наводить приклади «вікон прозорості» для електромагнітного спектра в атмосфері Землі, методів астрономічних досліджень, приймачів випромінювання небесних тіл, наземних і космічних телескопів та їх застосування для різних діапазонів випромінювання.

Діяльнісний компонент

Характеризує застосування в телескопобудуванні досягнень техніки й технологій.

Ціннісний компонент

Оцінює важливість астрономічних спостережень у всьому діапазоні електромагнітного спектра.

Випромінювання небесних тіл.

Методи астрономічних досліджень

(спостережень). Принцип дії і будова оптичного та радіотелескопа, детекторів нейтрино та гравітаційних хвиль.

Приймачі випромінювання. Застосування в телескопобудуванні досягнень техніки і технологій.

Сучасні наземні й космічні телескопи. Астрономічні обсерваторії.

Демонстрації

1. Оптичний телескоп (світлини сучасних наземних і космічних телескопів).

2. Світлини нейтринних телескопів.

3. Світлини детекторів гравітаційних хвиль (LIGO і LISA)

4. Схеми будови сучасних оптичних та радіотелескопів, нейтринних телескопів, детекторів гравітаційних хвиль.

5. Світлини астрономічних обсерваторій (серед них — українських).

Тема 3. Наша планетна система

Знаннєвий компонент

Оперує поняттями і термінами:

планети земної групи, планети-гіганти, карликові планети, малі тіла Сонячної системи; астероїдна небезпека для Землі.

Називає планети Сонячної системи та порядок їх розміщення відносно Сонця, типи малих тіл Сонячної системи, етапи формування Сонячної системи.

Пояснює причини парникового ефекту, виникнення припливів і відпливів, суть астероїдної небезпеки для Землі.

Наводить приклади відомих комет та метеорних потоків, дослідження тіл Сонячної системи за допомогою космічних апаратів.

Діяльнісний компонент

Описує будову Сонячної системи, природу планет і малих тіл Сонячної системи, гіпотези і теорії формування Сонячної системи.

Характеризує Землю як планету Сонячної системи.

Ціннісний компонент

Оцінює значення вивчення Місяця для практичної діяльності людини; вивчення тіл Сонячної системи для природничих наук.

Земля і Місяць. Планети земної групи: Меркурій, Венера, Марс і його супутники. Планети-гіганти: Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун та їхні супутники. Карликові планети.

Пояс Койпера, хмара Оорта. Малі тіла Сонячної системи — астероїди, комети, метеороїди.

Дослідження тіл Сонячної системи з допомогою космічних апаратів. Гіпотези і теорії формування Сонячної системи.

Демонстрації

1. Схема Сонячної системи.

2. Світлини планет, їхніх

супутників, малих тіл Сонячної системи.

Тема 4. Сонце — найближча зоря

Знаннєвий компонент

Оперує поняттями і термінами: основні утворення в атмосфері Сонця (плями, факели, спікули, протуберанці, корональні діри та ін.).

Називає головні фізичні характеристики Сонця.

Пояснює будову Сонця, фізичний механізм генерування енергії Сонця.

Наводить приклади впливу сонячної активності на біосферу Землі.

Діяльнісний компонент

Описує фізичні умови на Сонці, джерела енергії Сонця, особливості реєстрації сонячних нейтрино, прояви сонячної активності та її циклічність.

Характеризує «спокійне» й «активне» Сонце.

Дотримується правил безпеки під час телескопічних спостережень Сонця.

Ціннісний компонент

Усвідомлює значення вивчення Сонця для практичних потреб людства.

Фізичні характеристики Сонця. Будова Сонця та джерела його енергії. Реєстрація сонячних
нейтрино. Прояви сонячної активності та їх вплив на Землю.

Демонстрації

1. Світлини Сонця в різних діапазонах хвиль.

2. Світлини активних утворень на диску Сонця.

3. Графіки чисел Вольфа.

Практична робота № 2

а) Візуально-телескопічні спостереження Сонця.

б) Визначення діаметра Сонця за допомогою камери-обскури.

в) Визначення висоти (кульмінації) Сонця за допомоги гномона.

Тема 5. Зорі. Еволюція зір

Знаннєвий компонент

Оперує поняттями і термінами:

зоря; типи зір; спектральна класифікація зір; діаграма Герцшпрунга—Рассела, білий карлик, нова зоря, наднова зоря; нейтронна зоря; чорна діра, екзопланета.

Називає методи визначення відстані до зір, основні фізичні характеристики зір, основні стадії еволюції зір, методи відкриття та дослідження екзопланет.

Пояснює різницю між типами зір, залежність кольору зорі від її температури.

Наводить приклади зір різних типів та спектральних класів, планетних систем інших зір.

Діяльнісний компонент

Описує спектральну класифікацію зір, еволюцію зір (зокрема Сонця), типи екзопланет.

Характеризує Сонце як зорю.

Ціннісний компонент

Обґрунтовує значення вивчення зір для розвитку природознавства.

Зорі та їх класифікація. Звичайні зорі. Подвійні зорі. Фiзично-змінні зорі. Планетні системи інших зір. Еволюція зір. Білі карлики. Нейтронні зорі. Чорні діри.

Демонстрації

1. Порівняння розмірів різних типів зір.

2. Схеми еволюції зір.

3. Схема спектральних класів зір.

4. Порівняння розмірів, густин та складу різних типів екзопланет.

Тема 6. Наша галактика

Знаннєвий компонент

Оперує поняттями і термінами:

галактика «Молочний Шлях»; зоряне скупчення; зоряна асоціація; туманність; міжзоряне середовище.

Називає складові частини будови Галактики.

Пояснює причину існування Молочного Шляху на зоряному небі Землі.

Наводить приклади зоряних скупчень, туманностей.

Діяльнісний компонент

Характеризує місце Сонячної системи в Галактиці.

Ціннісний компонент

Висловлює судження про особливість місця Сонячної системи в Галактиці.

Молочний Шлях. Будова Галактики. Місце Сонячної системи в Галактиці. Зоряні скупчення та асоціації. Туманності. Підсистеми Галактики та її спіральна структура. Надмасивна чорна діра в центрі Галактики.

Демонстрації

1. Світлини зоряних скупчень і туманностей.

2. Схема будови Галактики.

Тема 7. Будова і еволюція Всесвіту

Знаннєвий компонент

Оперує поняттями і термінами:

типи галактик; класифікація галактик; активні ядра галактик; закон Габбла; червоне зміщення; космологія; великомасштабна структура Всесвіту; реліктове випромінювання; темна матерія; темна енергія.

Називає найяскравші на небі Землі галактики, типи галактик.

Наводить приклади спостережних даних, які
підтверджують теорію Великого Вибуху.

Діяльнісний компонент

Описує класифікацію галактик за Габблом, великомасштабну структуру Всесвіту та загальноприйняті моделі його походження й розвитку, природу активності ядер галактик, спостережні прояви розширення Всесвіту, природу реліктового випромінювання.

Характеризує природу галактик і квазарів.

Ціннісний компонент

Усвідомлює проблему «прихованої маси», факт прискореного розширення Всесвіту.

Оцінює внесок космології у розвиток природознавства.

Світ галактик. Активні ядра галактик. Спостережні основи космології. Історія розвитку уявлень про Всесвіт. Походження й еволюція Всесвіту.

Демонстрації

1. Світлини різних типів галактик.

2. Зображення великомасштабної структури Всесвіту.

Тема 8. Життя у Всесвіті

Знаннєвий компонент

Оперує поняттями і термінами:

антропний принцип; квантове народження Всесвіту, мультивсесвіт.

Пояснює суть антропного принципу.

Наводить приклади наукових гіпотез щодо виникнення життя на Землі, пошуку життя на інших планетах Сонячної системи, міжнародних наукових проектів з пошуку життя у Всесвіті.

Діяльнісний компонент

Описує імовірність існування життя на інших
планетах.

Характеризує зв’язок між основними фундаментальними константами й життям, гіпотезу про існування інших всесвітів.

Ціннісний компонент

Усвідомлює особливість Землі — «колиски життя» в Сонячній системі.

Висловлює судження про існування позаземного життя у Всесвіті.

Робить висновок про унікальність нашого Всесвіту.

Людина у Всесвіті. Антропний принцип. Імовірність життя на інших планетах. Формула Дрейка. Пошук життя за межами Землі. Питання існування інших всесвітів. Мультивсесвіт.

Демонстрації

1. Зображення послань землян до представників позаземних цивілізацій (радіопослання, космічні зонди «Вояджери»).

2. Світлини телескопів та обладнання, призначених для пошуку позаземного життя.