Ph 8.1 Енергія як величина збереження (приблизно 20 годин)

З предмета "Природа та технологія" студенти вже набули досвіду використання типових фізичних методів роботи, які в основному засновані на цілеспрямованих експериментах. Ці навички розвиваються у 8 класі та доповнюються методами здобуття наукових знань, які все частіше ґрунтуються на здатності міркувати логічно.

Зберігаючи енергію, молоді люди знайомляться з одним з найважливіших основних фізичних принципів, який поширюється на всі підгалузі фізики та пов'язує всі природні науки між собою. Завдяки інтенсивному вивченню моделі частинок речовини ви можете пояснити багато явищ термодинаміки та зробити якісні прогнози.

Відповідно підібрані спеціалізації з природи чи технології допомагають студентам встановити взаємозв'язок між фізичними знаннями та власним оточенням і, таким чином, визнати актуальність того, що вони вивчили. Молоді люди обмінюються своїми знаннями та застосовують типові спеціалізовані методи. Під час регулярних експериментів студентів вони самі вивчають методи фізичної роботи та розширюють свої особисті навички в командній роботі, роботі з інформацією [→ D 8.4] та поданні відповідних результатів [→ D 7.1, D 8.1]. Вони досягають цього, зокрема, в рамках п'ятигодинного навчального проекту, в якому вони набувають знань з однієї із зазначених предметних областей на додаток до інших навичок

У профільній галузі студенти природничо-науково-технологічної середньої школи мають можливість інтенсивно займатись подальшим змістом зі списку пропозицій у Ph 8.4 та розширити свої знання та вміння.

Ви знаєте принцип збереження як основну ідею енергетичної концепції і можете використовувати його для кількісного вирішення простих задач.

Вони знають, що існують різні типи енергії, які можна перетворювати одна на одну, і що робота і тепло - це форми переданої енергії.

Ви можете пояснити будову речовини та зміну агрегатних станів у моделі частинок .

Вони знають, що температура є мірою середньої кінетичної енергії будівельних блоків речовини і що зміни температури та фізичного стану пов'язані зі змінами внутрішньої енергії.

Ви можете самостійно дослідити природні явища та технічні процеси, що належать до теми термодинаміки, та знайти відповідні пояснення.

Ви можете застосувати величини напруги, струму, опору та електричної енергії до простих прикладів з техніки.

Ви маєте огляд систем енергопостачання та їх впливу на навколишнє середовище.

Ph 8.1 Енергія як величина збереження (приблизно 20 годин)

На основі реалістичних прикладів студенти визнають важливість енергії як величини, для якої застосовується принцип збереження.

На основі якісних описів перетворень механічної енергії, золоте правило механіки зробить для вас формулою висотної енергії правдоподібною, і ви зрозумієте, як кінетична енергія також може бути математично виражена за допомогою цього та принципу збереження. На простих прикладах молоді люди потім дізнаються, як вони можуть використовувати енергозбереження для кількісного вирішення фізичних проблем.
Вони дізнаються про роботу як міру енергії, що подається або відводиться від системи.

Огляд різних видів енергії - принцип енергозбереження [→ C NTG 8.1]
Форми енергії в механіці
- якісні приклади для перетворення енергії в механіці
- Золоте правило механіки з використанням перетворювача сили
- математичний опис енергії висоти та кінетичної енергії, якісний опис енергії напруги
- Застосування принципу збереження в кількісному описі перетворень енергії
- Працюйте як міра механічної енергії, що додається або виводиться із системи
- Потужність та ефективність, вічний рух

Ph 8.2 Будова речовини та термодинаміка (приблизно 18 годин)

Вже у 5 класі учні з предметного характеру та технології опрацьовували прості твердження моделі частинок. Ця модель зараз використовується для більш точного уявлення про структуру речовини в різних агрегатних станах і для інтерпретації внутрішньої енергії.При розрахунку у зв’язку зі змінами внутрішньої енергії студенти обмежуються елементарними прикладами.

Будова речовини
- Опис агрегатного стану в моделі частинок [→ C NTG 8.1]
- Температура як міра середньої кінетичної енергії частинок, визначення абсолютного нуля температури
- Опис плавлення, кипіння та випаровування в моделі частинокВ
внутрішня енергія
- внутрішня енергія як сума потенційної та кінетичної енергії частинок
- Зміна внутрішньої енергії через роботу чи тепло
- Зв'язок між зміною температури або зміною фізичного стану та зміною внутрішньої енергії лише на простих прикладах
Зміна гучності
- Якісні міркування щодо поведінки газів, рідин і твердих речовин при зміні температури
- Аномалія води

Ph 8,3 електрична енергія (приблизно 18 годин)

Формулюючи закон Ома та застосовуючи його до простих схем, студенти беруть знання, набуті в 7 класі, і закріплюють їх. Роблячи це, вони усвідомлюють, наскільки корисною може бути пропорційність, відома з математики [→ М 8.1.1]. Перетворюючи електричну енергію в інші види енергії, вони вчаться вбудовувати електричні величини в загальну концепцію енергії.

Тема енергопостачання дає змогу оглянути різні аспекти терміна енергія. Тут молоді люди також усвідомлюють, наскільки необхідно з’ясувати енергетичні питання для власного майбутнього [→ K 8.1, Ev 8.1, Et 8.4].

Опіри в простих схемах
- Закон Ома
- Серійне та паралельне з'єднання
електрична енергія та потужність
- Зв'язок між силою струму та зарядом, елементарним зарядом
- Перетворення електричної енергії в інші види енергії
- Зв'язок між електричною потужністю, напругою та силою струму
Погляд на енергопостачання
- Ресурси та відповідальне використання енергії
- Екологічні проблеми та перспективи на майбутнє

Область профілю Ph 8.4 на NTG

Студент-орієнтовані форми навчання, такі як Б. Групові уроки, засновані на розподілі праці, студентські експерименти чи уроки проектів, дають змогу молоді значною мірою працювати самостійно та самостійно. Це сприяє не тільки подальшому розвитку їхніх наукових компетенцій, але й загальним робочим методам, таким як обробка інформації, спільна робота в команді та представлення отриманих результатів.

Наведений зміст слід розуміти як пропозиції.

Енергетичні технології

Побудова та вивчення сонячних панелей, експерименти з сонячними елементами, визначення сонячної константи В, типи сонячних електростанцій

Спеціальні пляшки, шестерні перемикача, шестерні, історичні машини, фізика велосипеда

Електростанції
Конструкція та моделі різних типів електростанцій, турбін, енергетичні та екологічні проблеми

Зберігання енергії
Будова та функціональність батарей [→ C NTG 8.3, C NTG 8.4], характеристична крива та внутрішній опір батарей, технологія сучасних батарей та акумуляторів, воднева технологія

тиску

Запис метеорологічних даних [→ Гео 8.5], властивості атмосфери, парниковий ефект

Тиск у рідинах
Плавучість, кров'яний тиск, дайвінг, плавальний міхур для риб, гідравліка, підводні човни

вимірювальна технологія

Прилад для вимірювання провідності [→ C NTG 8.4], фотометр, прилад для вимірювання температури, вимірювання тепла елементами Пельтьє

Фізика і техніка в суспільстві

Фізика та спорт [→ S 8.1, S 8.2]
Дослідження рухових процесів, спортивного обладнання, біомеханіки, перетворення енергії в організмі [→ S В 8.1.1, C NTG 8.1]
історичний розвиток фізики і техніки [→ G 8.4]

Розробка енергетичної концепції, електрифікація, технічні винаходи