φωτογραφία φόντου

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΑΙ ΣΤΟΧΟΙ

Περιγραφη

Η βάση της τεχνολογίας είναι σήμερα, σε μεγάλο βαθμό, επιστημονική. Η ανάγκη να τονιστούν οι βασικές επιστημονικές αρχές, αντί των ειδικών εφαρμογών, οδηγεί στη διδασκαλία σύγχρονων γνώσεων ώστε να εξοικειωθεί ο μαθητής με την ατμόσφαιρα της αλλαγής που συμβαίνει με ραγδαίο ρυθμό γύρω του. Γράφοντας το βιβλίο επιδιώχθηκε να δοθούν σύγχρονες επιστημονικές έννοιες με απλό και κατανοητό τρόπο ώστε  ο μαθητής αφενός να γνωρίσει και να εξοικειωθεί με έννοιες και γνώσεις που ήδη βρίσκονται στο προσκήνιο της επιστήμης και των εφαρμογών της και αφετέρου να καταστεί ικανός να αντιμετωπίζει με κριτική ματιά τα κοινωνικά προβλήματα που συνοδεύουν την ανάπτυξη της σύγχρονης επιστήμης.

Αναλυτικο Προγραμμα

Για το ισχύον αναλυτικό πρόγραμμα του μαθήματος, μεταβείτε στην αντίστοιχη ενότητα ακολουθώντας τον σύνδεσμο 'Προγράμματα Σπουδών'.

Στοχοι

Οι μαθητές επιδιώκεται :

  • Να προσεγγίσουν ποιοτικά, ποσοτικά και πειραματικά βασικές έννοιες και νόμους της Φυσικής, οι οποίοι θα τους επιτρέψουν να κατανοήσουν πώς λειτουργούν πολλές συσκευές και μηχανές από την καθημερινή ζωή, καθώς επίσης και μερικά τυπικά φυσικά φαινόμενα που θα συναντήσουν στη ζωή τους.
  • Να ασκηθούν στην παρατήρηση, περιγραφή/ερμηνεία και πρόβλεψη των φυσικών φαινομένων.
  • Να καλλιεργήσουν νοητικές δεξιότητες για την αντιμετώπιση προβλημάτων, αναπτύσσοντας κριτική σκέψη, δημιουργική φαντασία και ικανότητα επικοινωνίας.
  • Να αναπτύξουν πρακτικές δεξιότητες με το χειρισμό οργάνων, διατάξεων και συσκευών.
  • Να κατανοήσουν το νόημα του καταμερισμού του έργου κατά την ομαδική εργασία και να αναπτύξουν πνεύμα συνεργασίας και αμοιβαίου σεβασμού.
  • Να κατανοήσουν τον κεντρικό ρόλο της Φυσικής Επιστήμης στην ανάπτυξη της τεχνολογίας, η οποία με παράλληλο σεβασμό στο περιβάλλον, έχει ως συνέπεια τη βελτίωση της ποιότητας της ζωής των ανθρώπων.
  • Να εκτιμήσουν τη συμβολή των μεγάλων επιστημόνων και εφευρετών στην πρόοδο της Φυσικής και στην ανάπτυξη της αντίστοιχης τεχνολογίας που αυτή συνεπάγεται.
  • Να αντιληφθούν την αλληλεπίδραση μεταξύ της εξέλιξης της Φυσικής και των αντίστοιχων κοινωνικο-οικονομικών αλλαγών.

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΑΙ ΣΤΟΧΟΙ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Κεφάλαιο 1 Το φως

Από πολύ παλιά, στους αρχαιότατους χρόνους, φιλόσοφοι και φυσιοδίφες προσπαθούσαν να κατανοήσουν και να ερμηνεύσουν τη «φύση» του φωτός. Για πολλά χρόνια ήταν αντικείμενο μακρόπνοων συζητήσεων, διαφωνιών, επιχειρημάτων και αντεπιχειρημάτων. Το φως ήταν και είναι μια βασική αιτία της ύπαρξης ζωής στον πλανήτη μας. Ας μην ξεχνάμε ότι τα φυτά, με τη φωτοσύνθεση, μετατρέπουν την ενέργεια που παρέχει το φως του Ήλιου σε χημική ενέργεια, την οποία χρησιμοποιούν στη συνέχεια για την ανάπτυξή τους. Το φως είναι αυτό που κάνει ορατά τα αντικείμενα που βρίσκονται στον πλανήτη μας, τη Γη, και στο Σύμπαν. Με τη βοήθεια του φωτός «επικοινωνούμε» με τα άστρα και τους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος αντλώντας χιλιάδες πληροφορίες για τη σύστασή τους. 


Το κεφάλαιο αυτό  πραγματεύεται τα ακόλουθα θέματα:

  • Η φύση του φωτός
  • Η ταχύτητα του φωτός
  • Μήκος κύματος και συχνότητα φωτός
  • Ανάλυση λευκού φωτός και χρώματα
  • Πόλωση του φωτός

     

    Λέξεις-κλειδιά: κυματική φύση του φωτός, σωματιδιακή φύση του φωτός, φωτόνιο, ταχύτητα του φωτός, ανάκλαση, διάθλαση, δείκτης διάθλασης, διασκεδασμός, φάσμα του λευκού φωτός, φασματοσκόπιο, φάσμα εκπομπής, φάσμα απορρόφησης, υπεριώδης ακτινοβολία, υπέρυθρη ακτινοβολία, πόλωση, πολωτής, αναλύτης

     

Κεφάλαιο 2 Ατομικά φαινόμενα

Πρώτοι οι αρχαίοι Έλληνες φιλόσοφοι ασχολήθηκαν με το πρόβλημα των συστατικών της ύλης. Ο Λεύκιππος και ο Δημόκριτος υποστήριζαν ότι η ύλη αποτελείται από πολύ μικρά σωματίδια, τα οποία δεν μπορούν να διαιρούνται απεριόριστα και γι' αυτό ονομάστηκαν ά-τομα (δηλαδή άτμητα).


Το κεφάλαιο αυτό πραγματεύεται τα ακόλουθα θέματα:

  • Ενέργεια του ηλεκτρονίου στο άτομο του υδρογόνου
  • Διακριτές ενεργειακές στάθμες
  • Μηχανισμός παραγωγής και απορρόφησης φωτονίων
  • Ακτίνες Χ

     

    Λέξεις-κλειδιά: πρότυπο του Thomsosn, πρότυπο του Rutherford, πρότυπο του Bohr για το υδρογόνο, ακτίνα του Bohr, κύριος κβαντικός αριθμός, ενεργειακή στάθμη, ενεργειακή κατάσταση, θεμελιώδης κατάσταση, διεγερμένες καταστάσεις, διέγερση του ατόμου, ιονισμός του ατόμου, ενέργεια διέγερσης, ενέργεια ιονισμού, ακτίνες Χ

Κεφάλαιο 3 Πυρηνικά φαινόμενα

Λίγες ανακαλύψεις έμελλαν να έχουν τόσο σημαντική επίδραση στην ανθρώπινη ιστορία όσο η ανακάλυψη της πυρηνικής ενέργειας. Από το 1896 ο Henri Becquerel  είχε διαπιστώσει ότι ένα ορυκτό που περιείχε ουράνιο εξέπεμπε μια αόρατη ακτινοβολία που δεν αντιστοιχούσε σε καμιά από τις γνωστές πηγές εκπομπής ακτινοβολιών και, για να εξηγηθεί, άρχισε η μελέτη του εσωτερικού του ατόμου. Στις αρχές του 20ού αιώνα,  τα πειράματα του Rutherford και των μαθητών του Geiger  και Marsden  έδειξαν ότι ο πυρήνας ενός ατόμου μπορούσε να θεωρηθεί ως μία σχεδόν σημειακή μάζα με θετικό φορτίο και ότι η μάζα όλου του ατόμου είναι κυρίως συγκεντρωμένη στον πυρήνα. Το γεγονός όμως που τράβηξε την προσοχή όχι μόνο των επιστημόνων αλλά και ολόκληρης της ανθρωπότητας πάνω στον πυρήνα ήταν η ανακάλυψη ότι στην «καρδιά» του ατόμου βρισκόταν ένας ενεργειακός γίγαντας. Όταν ο άνθρωπος βρήκε τρόπους να αποδεσμεύσει την πυρηνική ενέργεια, αναβίωσαν πάνω στη Γη δυνάμεις κοσμικής κλίμακας. Πρόκειται για τις ίδιες δυνάμεις που κάποτε, στο αρχέγονο παρελθόν, σχημάτισαν στα διάφορα άστρα την ύλη από την οποία είμαστε και εμείς οι ίδιοι φτιαγμένοι.


Το κεφάλαιο αυτό πραγματεύεται τα ακόλουθα θέματα:

  • Ιδιότητες των πυρήνων
  • Τα στοιχειώδη σωματίδια
  • Η ραδιενέργεια
  • Πυρηνικές αντιδράσεις
  • Εφαρμογές και κίνδυνοι της ραδιενέργειας
Λέξεις-κλειδιά: ατομικός αριθμός, μαζικός αριθμός, ισότοπα, έλλειμμα μάζας, ενέργεια σύνδεσης, ισχυρή πυρηνική δύναμη, στοιχειώδη σωματίδια, αντισωμάτιο, αδρόνιο, quark, λεπτόνιο, γκλουόνιο, φωτόνιο, βαρυτόνιο, ασθενής αλληλεπίδραση, ραδιενέργεια, διάσπαση α, σωμάτιο α, διάσπαση β, σωματίδιο β, διάσπαση γ, ρυθμός διάσπασης, ενεργότητα, χρόνος υποδιπλασιασμού, ημιζωή, ραδιοχρονολόγηση, πυρηνική αντίδραση, πυρηνική σχάση, πυρηνική σύντηξη

Κεφάλαιο 4 Εφαρμογές

Το κεφάλαιο αυτό πραγματεύεται τα ακόλουθα θέματα:

    • Είδη λαμπτήρων
    • Οπτικές ίνες
    • Φωτογραφική μηχανή
    • Φωτοστοιχεία
    • Laser
Λέξεις-κλειδιά: λαμπτήρας πυρακτώσεως, λαμπτήρας φθορισμού, φθορισμός, οπτική ίνα, ψηφιακή εκπομπή, φωτοστοιχείο, φωτοβολταϊκή γεννήτρια, laser, εξαναγκασμένη εκπομπή ακτινοβολίας, άντληση,αντιστροφή πληθυσμών