Ph 8.1 Енергията като запазващо количество (приблизително 20 часа)

По предмета природа и технологии студентите вече са натрупали опит с типични физически методи на работа, които се основават главно на целенасочени експерименти. Тези умения се развиват в 8 клас и се допълват от методи за придобиване на научни знания, които все повече се основават на способността да се разсъждава логично.

Със съхранението на енергията младите хора опознават един от най-важните основни физически принципи, който се разпростира върху всички подобласти на физиката и свързва всички природни науки. Чрез интензивно изучаване на модела на частиците на материята можете да обясните много явления от термодинамиката и да направите качествени прогнози.

Подходящо избраните специализации от природата или технологиите помагат на учениците да установят връзка между физическите знания и собствената им среда и по този начин да разпознаят значимостта на наученото. Младите хора обменят своите знания и прилагат типични специализирани методи. При редовни студентски експерименти те сами се учат на физически методи на работа и разширяват личните си умения в екипна работа, при работа с информация [→ D 8.4] и при представяне на подходящи резултати [→ D 7.1, D 8.1]. Те постигат това по-специално в рамките на петчасов учебен проект, в който придобиват знания от една от посочените предметни области в допълнение към други умения

В областта на профила учениците от природо-техническата гимназия имат възможност да се занимават интензивно с по-нататъшно съдържание от списъка с предложения в Ph 8.4 и да разширят своите знания и умения.

Вие познавате принципа на опазване като основна идея на енергийната концепция и можете да го използвате за количествено решаване на прости проблеми.

Те знаят, че има различни видове енергия, които могат да се преобразуват една в друга и че работата и топлината са форми на предавана енергия.

Можете да обясните структурата на материята и промяната на агрегатните състояния в модела на частиците .

Те знаят, че температурата е мярка за средната кинетична енергия на градивните елементи на материята и че промените в температурата и физическото състояние са свързани с промени във вътрешната енергия.

Можете сами да изследвате природните явления и техническите процеси, които принадлежат към темата за термодинамиката, и да намерите съответните обяснения.

Можете да приложите количествата напрежение, ток, съпротивление и електрическа енергия към прости примери от технологията.

Имате преглед на системите за енергийно снабдяване и тяхното въздействие върху околната среда.

Ph 8.1 Енергията като запазващо количество (приблизително 20 часа)

Използвайки реалистични примери, учениците признават значението на енергията като величина, за която се прилага принципът на опазване.

Въз основа на качествени описания на преобразувания на механична енергия, златното правило на механиката ще направи формулата за енергията на надморска височина правдоподобна за вас и ще разберете как кинетичната енергия също може да бъде математически изразена с това и принципа на запазване. След това с помощта на прости примери младите хора се научават как могат да използват енергоспестяването за количествено решаване на физически проблеми.
Те научават за работата като мярка за енергията, доставена или отстранена от системата.

Преглед на различните видове енергия - принцип за енергоспестяване [→ C NTG 8.1]
Форми на енергия в механиката
- качествени примери за преобразуване на енергия в механиката
- Златното правило на механиката, използваща преобразувател на сила
- математическо описание на енергията на височината и на кинетичната енергия, качествено описание на енергията на опън
- Приложение на принципа на запазване в количественото описание на енергийните преобразувания
- Работете като мярка за механичната енергия, добавена към или изтеглена от системата
- Мощност и ефективност, вечно движение

Ph 8.2 Структура на веществото и термодинамика (около 18 часа)

Още в 5 клас учениците по предмета природа и технология разработиха прости твърдения за модела на частиците. Този модел сега се използва за по-точна представа за структурата на материята в различни агрегатни състояния и за интерпретация на вътрешната енергия.Когато изчисляват във връзка с промените във вътрешната енергия, студентите се ограничават до елементарни примери.

Структура на материята
- Описване на агрегатното състояние в модела на частиците [→ C NTG 8.1]
- Температурата като мярка за средната кинетична енергия на частиците, дефиниция на абсолютната нулева температура
- Описание на топене, кипене и изпаряване в модела на частиците
вътрешна енергия
- вътрешна енергия като сбор от потенциалната и кинетичната енергия на частиците
- Промяна на вътрешната енергия чрез работа или топлина
- Връзка между промяна в температурата или промяна във физическото състояние и промяна във вътрешната енергия само с помощта на прости примери
Промяна на силата на звука
- Качествени съображения за поведението на газове, течности и твърди вещества при промяна на температурата
- Водна аномалия

Ph 8.3 електрическа енергия (около 18 часа)

Когато формулират закона на Ом и го прилагат към прости вериги, учениците използват знанията, които са придобили в 7 клас и ги затвърждават. Те осъзнават колко полезна може да бъде пропорционалността, известна от математиката [→ M 8.1.1]. Когато преобразуват електрическата енергия в други видове енергия, те се научават да вграждат електрическите величини в цялостната енергийна концепция.

Темата за енергийните доставки позволява преглед на различните аспекти на термина енергия. Младите хора също така осъзнават колко е необходимо да се изяснят енергийните въпроси за собственото им бъдеще [→ K 8.1, Ev 8.1, Et 8.4].

Издържа на прости вериги
- Законът на Ом
- Поредица и паралелна връзка
електрическа енергия и мощност
- Връзка между силата на тока и заряда, елементарен заряд
- Преобразуване на електрическа енергия в други видове енергия
- Връзка между електрическата мощност, напрежението и силата на тока
Поглед върху енергийните доставки
- Ресурси и отговорно използване на енергията
- Екологични проблеми и бъдещи перспективи

Област на профила Ph 8.4 в NTG

Обучени в центъра форми на преподаване, като Б. Груповите уроци, базирани на разделението на труда, студентски експерименти или уроци по проекти дават възможност на младите хора до голяма степен да работят самостоятелно и отговорно. Това не само насърчава по-нататъшното развитие на техните научни умения, но и общи работни техники като работа с информация, съвместна работа в екип и представяне на получените резултати.

Даденото съдържание трябва да се разбира като предложения.

Енергийни технологии

Изграждане и проучване на слънчеви панели, експерименти със слънчеви клетки, определяне на слънчевата В константа, видове слънчеви централи

Специални бутилки, предавки, зъбни колела, исторически машини, физиката на велосипеда

Електроцентрали
Конструкция и модели на различни видове електроцентрали, турбини, енергийни и екологични проблеми

Енергиен запас
Структура и функционалност на батериите [→ C NTG 8.3, C NTG 8.4], характеристична крива и вътрешно съпротивление на батериите, технология на съвременните батерии и акумулатори, водородна технология

натиск

Записване на метеорологични данни [→ Гео 8.5], свойства на атмосферата, парников ефект

Налягане в течности
Плаваемост, кръвно налягане, гмуркане, плувни мехури за риби, хидравлика, подводници

измервателна технология

Устройство за измерване на проводимостта [→ C NTG 8.4], фотометър, устройство за измерване на температурата, измерване на топлината с елементи на Пелтие

Физика и технологии в обществото

Физика и спорт [→ S 8.1, S 8.2]
Изследване на двигателни процеси, спортно оборудване, биомеханика, преобразуване на енергия в тялото [→ S В 8.1.1, C NTG 8.1]
историческо развитие на физиката и технологиите [→ G 8.4]

Разработване на енергийната концепция, електрификация, технически изобретения