Gymnázium Jaroslava Vrchlického Klatovy : FYZIKA

Úvod

Fyzika jako věda je považována za základ všech exaktních oborů zabývajících se jak technikou, tak neživou i živou přírodou. Fyzika se na našem gymnáziu vyučuje již od revolučního roku 1848 a patří mezi tradiční a silné obory. Fyzika zahrnuje široký okruh otázek spojených se zkoumáním přírody a poskytuje studentům prostředky a metody pro hlubší porozumění přírodním jevům a jejich zákonitostem. V neposlední řadě fyzika rozvíjí u studentů i zdravé kritické myšlení.

Organizace výuky

Předmět fyzika je na naší škole vyučován ve všech ročnících nižšího i vyššího gymnázia. Na nižším gymnáziu je fyzika pojata jako základní kurz pro přípravu studia na střední škole a i forma výuky je postavena na přirozené zvídavosti a hravosti žáků. Učivo jen mírně převyšuje obsah fyziky pro ZŠ (viz záložka: FYZIKA - Učivo). Ale i při této formě výuky je již kladen důraz na základy přesného fyzikálního myšlení, vyjadřování a formulace fyzikálně správných závěrů. Žáci s hlubším zájmem o fyziku si mohou své znalosti vyzkoušet v mnoha soutěžích (kupř. Archimediáda, Fyzikální olympiáda, Astronomická olympiáda), nebo korespondenčních seminářích (Výfuk, Pohár vědy).

Na vyšším gymnáziu je fyzika probírána čtyři roky, během kterých je probrán celý ucelený rozsah středoškolského učiva (opět viz Učivo). Respektujeme však všeobecné zaměření naší školy a tedy i širokou zájmovou základnu našich studentů. Základní čtyřletý kurz fyziky je tedy sice společný pro žáky humanitního i technického zaměření a obsahuje seznámení se základními principy jednotlivých fyzikálních oborů, ale pro přírodovědně zaměřené studenty je možnost rozšíření kurzu fyziky formou volitelných předmětů – cvičení a seminářů (popsáno dále).

I na vyšším stupni vzdělání se naši studenti zúčastňují různých soutěží a olympiád, ve kterých se pravidelně umisťují na předních příčkách (Fyzikální olympiáda, Astronomická olympiáda, Technická olympiáda Plzeňského kraje, Fykosí fyziklání). Zajímavou aktivitou jsou i různé studentské projekty, do kterých se studenti zapojili (Vím proč, Venus Transit), nebo si je sami zorganizovali (Vážení zeměkoule, Měření Černé věže).

Semináře

Pro zájemce o studium fyziky základní vzdělávací kurz rozšiřujeme formou volitelných předmětů (cvičení a seminářů). Již od druhého ročníku si zájemci o fyziku mohou zvolit volitelný předmět se zaměřením na fyziku.

Ve druhém ročníku jde o kombinovaný seminář společně s matematikou, od třetího ročníku pak o seminář čistě fyzikální. Při dostatečném zájmu o medicínské a technické obory dochází v rámci platného tematického plánu k dělení na skupinu přírodovědnou (přírodovědci a budoucí lékaři) a skupinu technickou (budoucí studenti VŠ technického směru).

Obsah jednotlivých seminářů najdete v záložce: FYZIKA - Učivo.

Učebnice a výukové materiály

Výuka probíhá na nižším gymnázium podle učebnic vydavatelství Fraus – Fyzika 6 - 9 (viz záložka: FYZIKA - Učebnice) a to v klasických třídách podle papírových a v třídách s výukou na tabletech dle elektronických učebnic.

Na vyšším stupni gymnázia využíváme učebnic vydavatelství Prometheus – Fyzika pro gymnázia (opět viz Učebnice). Díky tomu, že tato učebnice nemá elektronickou podobu, a ani jiná elektronická učebnice fyziky v současné době neexistuje, probíhá výuka ve všech třídách dle papírových učebnic. Tam, kde některá cvičení již existují v elektronické podobě, se snažíme využívat tuto formu.

Probírané učivo je doplňováno řadou interaktivních prezentací, které na naší škole vznikly v rámci projektu Přechod na komplexní multimediální výuku. Tyto prezentace jsou dostupné studentům v rámci školní sítě. Stejně tak je výuka doplněna elektronickou sbírkou pro opakování a přípravu k testům (dostupná tamtéž).

Jako jedna z prvních škol v ČR naše škola zavedla i internetovou podporu výuky (tzv. blended eLearning), a to formou fyzikálních stránek Fyzikální kabinet GymKT. Stejně tak známé jsou nyní i naše české překlady Fyzikálních HTML5 animací prof. W. Fendta.

V současné době využíváme elektronickou podporu výuky (eLearning) na základě prostředí Google classroom, která se ukazuje jako dobře využitelná jak v klasických třídách, tak ve třídách s výukou na tabletech.

Technické zabezpečení výuky

K výuce fyziky máme k dispozici odbornou učebnu a vlastní fyzikální laboratoř. Zejména vybavení laboratoře umožňuje studentům výuku pomocí praktických činností. Žáci a studenti mají možnost objevovat zákonitosti mechaniky, elektřiny, optiky a i radioaktivity. Mají možnost přitom využívat žákovských elektrických rozvodů na jednotlivých pracovištích, elektronických experimentálních sad Verniér, nebo žákovských stavebnicových sad demonstračních pomůcek, které byly zakoupeny v rámci projektů: Podpora technického a přírodovědného vzdělávání v Plzeňském kraji a Vybavení pro posílení přírodovědně technického vzdělávání.

Pro správné pochopení fyzikálních jevů disponujeme také bohatým zázemím pro demonstrační formu výuky – demonstrační fyzikální pomůcky, programové vybavení pro počítačové modely, výukové programy a video smyčky a dokonce i knihovnu odborné literatury. Učebna i laboratoř fyziky je vybavena dataprojektorem. V laboratoři jsou studentům plně k dispozici PC pro okamžité zpracování naměřených experimentálních dat.

Nejen studentů naší školy, ale i široké fyzikální veřejnosti, je k dispozici sada několika reálných fyzikálních experimentů řiditelných přes internet - tzv. Vzdálená internetová laboratoř GymKT.

Podobným souborem vzdáleně řízených experimentů žádná jiná střední škola v ČR nedisponuje!

Exkurze

Výuka fyziky nejsou jen vzorečky a (m)učení v lavicích. Kromě praktické experimentální formy výuky v podobě pravidelných laboratorních prací (viz přehled učiva) je fyzika na naší škole doplněna i sérií exkurzí. Některé exkurze jsou plánovány pro všechny studenty daného ročníku, jiné pro studenty navštěvující některý z fyzikálních seminářů (popř. pro zájemce s hlubším zájmem o techniku).

Mezi ty pravidelné exkurze tradičně patří:

• Hydrometeorologický ústav Plzeň,

• Jeden den s fyzikou (MFF UK Praha),

• Techmania a 3D-Planetárium (Plzeň),

• Škoda Mladá Boleslav,

• Vysokonapěťová zkušebna (Běchovice),

• COMTES FHT a.s. (Dobřany).

Do budoucna bychom společně s předmětovou komisí německého jazyka rádi obnovili tradici exkurzí do Mnichova a tamějšího Technického muzea (Deutsches Museum).

Úspěchy

Na naší škole je mezi žáky a studenty nadprůměrný počet zájemců o fyziku a dosahují pravidelně vynikajících výsledků jak v různých fyzikálních a technických soutěžích, tak především v následujícím vysokoškolském studiu (popř. u přijímacích zkoušek na VŠ).

Právě proto se především díky přírodovědným předmětům pravidelně umisťuje naše gymnázium mezi nejúspěšnějšími středními školami v Plzeňském kraji, též se neztrácí v celorepublikovém ocenění tzv. programu Excelence.

Jako příklad uvádíme úspěchy našich studentů ve Fyzikální olympiádě:

Mezinárodní kolo:

• Jakub Klemsa – bronzová medaile

• František Šanda – stříbrná medaile za teorii

Celostátní kolo:

• Jan Soukup – vítěz, 4. místo (2015)

• Jan Soukup – úspěšný řešitel, 11. místo (2014)

• Jan Štětka – úspěšný řešitel, 20. - 21. místo (2012)

• Michael Bílý – vítěz, 9. místo (2011)

• Jakub Klemsa – vítěz, 3. - 4. místo (2010)

• Tomáš Jirotka – vítěz, 8. místo (2006)

• Martin Kozák – vítěz, 7. místo (2000)

• Petr Matas – vítěz, 4. místo

Přehled učiva v průběhu studia – FYZIKA

NIŽŠÍ GYMNÁZIUM
Ročník (výuka/cvičení)	Osmileté studium	Šestileté studium	Učebnice	Prac. sešit
PRIMA 2 h týdně 1 h za 14 dní	Těleso a látka Veličiny a jejich měření Elektrické vlastnosti látek Magnetismus Elektrický obvod	---
SEKUNDA 2 h týdně 2 h za měsíc	Pohyb tělesa Síly a jejich vlastnosti Kapaliny Plyny Světelné jevy	---
TERCIE 2 h týdně ---	Práce a energie Tepelné jevy Zvukové jevy Elektrický proud
KVARTA 2 h týdně 2 h za měsíc	Elektrodynamika Elektrický proud v polovodičích Atomy a záření Astronomie Pohyby těles

VYŠŠÍ GYMNÁZIUM
Ročník (výuka/cvičení)	Osmileté studium	Šestileté studium	Čtyřleté studium	Učebnice	Sbírka
KVINTA 1. ROČ. 2 h týdně 2 h za 14 dní	Mechanika Veličiny, jednotky, SI Mechanika hmot. bodu Kinematika Dynamika Práce a energie Gravitační a tíhové pole Mechanika tuhého tělesa Mechanika kapalin a plynů
SEXTA 2. ROČ. 2 h týdně ---	Molekulová fyzika a termika Struktura a vlastnosti plynů Struktura a vlastnosti pevných látek Struktura a vlastnosti kapalin Změny skupenství látek Elektřina a magnetismus Elektrické pole, elektrický proud v látkách Elektrostatika Elektrický proud v látkách
SEPTIMA 3. ROČ. 2 h týdně 2 h za měsíc	Elektřina a magnetismus Elektrické pole, elektrický proud v látkách Elektrický proud v látkách Magnetické pole Stacionární magn. pole Nestacionární magn. pole Střídavý proud Elektromagnetické kmitání a vlnění Mechanické kmitání a vlnění Kmitání mechanického oscilátoru Mechanické vlnění
OKTÁVA 4. ROČ. 2 h týdně ---	Optika Geometrická optika Vlnová optika Elektromagnetické záření a jeho energie Fyzika mikrosvěta Struktura mikrosvěta Fyzika atomového obalu Jaderná fyzika Fyzika částic Astrofyzika Astronomie Kosmologie

Přehled učiva volitelných předmětů z fyziky

Přehled učebnic v průběhu studia – FYZIKA

NIŽŠÍ GYMNÁZIUM
Ročník	Osmileté studium	Šestileté studium	Učebnice	Prac. sešit
PRIMA	Učebnice: Rauner K. a kol.: FYZIKA 6 - Učebnice, vydavatelství Fraus, ISBN: 80-7238-210-1 Prac. sešit: Rauner K. a kol.: FYZIKA 6 - Pracovní sešit, vydavatelství Fraus, ISBN: 80-7238-328-0	---
SEKUNDA	Učebnice: Rauner K. a kol.: FYZIKA 7 - Učebnice, vydavatelství Fraus, ISBN: 80-7238-431-7 Prac. sešit: Rauner K. a kol.: FYZIKA 7 - Pracovní sešit, vydavatelství Fraus, ISBN: 80-7238-432-5	---
TERCIE	Učebnice: Rauner K. a kol.: FYZIKA 8 - Učebnice, vydavatelství Fraus, ISBN: 80-7238-525-9 Prac. sešit: Rauner K. a kol.: FYZIKA 8 - Pracovní sešit, vydavatelství Fraus, ISBN: 80-7238-526-7
KVARTA	Učebnice: Rauner K. a kol.: FYZIKA 9 - Učebnice, vydavatelství Fraus, ISBN: 978-80-7238-996-4 Prac. sešit: Rauner K. a kol.: FYZIKA 9 - Pracovní sešit, vydavatelství Fraus, ISBN: 978-80-7238-997-1

VYŠŠÍ GYMNÁZIUM
Ročník	Osmileté studium	Šestileté studium	Čtyřleté studium	Učebnice	Sbírka
KVINTA 1. ROČ.	Učebnice: Svoboda E. a kol.: Fyzika pro gymnázia – Mechanika, vydavatelství Prometheus, ISBN: 978-80-7196-431-5 Sbírka: (pro celé 4 roky studia) Lepil O. a kol.: Sbírka úloh z fyziky pro střední školy, vydavatelství Prometheus, ISBN: 80-7196-266-X
SEXTA 2. ROČ.	Učebnice: Bartuška K. a Svoboda E.: Fyzika pro gymnázia – Molekulová fyzika a termika, vydavatelství Prometheus, ISBN: 978-80-7196-383-7 Lepil O.: Fyzika pro gymnázia – Mechanické kmitání a vlnění, vydavatelství Prometheus, ISBN: 978-80-7196-387-5 Sbírka: (pro celé 4 roky studia) Lepil O. a kol.: Sbírka úloh z fyziky pro střední školy, vydavatelství Prometheus, ISBN: 80-7196-266-X
SEPTIMA 3. ROČ.	Učebnice: Lepil O. a Šedivý P.: Fyzika pro gymnázia – Elektřina a magnetismus, vydavatelství Prometheus, ISBN: 978-80-7196-385-1 Sbírka: (pro celé 4 roky studia) Lepil O. a kol.: Sbírka úloh z fyziky pro střední školy, vydavatelství Prometheus, ISBN: 80-7196-266-X
OKTÁVA 4. ROČ.	Učebnice: Lepil O.: Fyzika pro gymnázia – Optika, vydavatelství Prometheus, ISBN: 978-80-7196-444-5 Bartuška K.: Fyzika pro gymnázia – Speciální teorie relativity, vydavatelství Prometheus, ISBN: 978-80-7196-388-2 Štoll I.: Fyzika pro gymnázia – Fyzika mikrosvěta, vydavatelství Prometheus, ISBN: 978-80-7196-386-8 Macháček M.: Fyzika pro gymnázia – Astrofyzika, vydavatelství Prometheus, ISBN: 978-80-7196-376-9 Sbírka: (pro celé 4 roky studia) Lepil O. a kol.: Sbírka úloh z fyziky pro střední školy, vydavatelství Prometheus, ISBN: 80-7196-266-X