Curriculum für die Qualifikationsphase

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Schulinternes Curriculum
Physik
Pflichtthemenfelder Grundkurs 1. Semester:
Gravitation / Elektrisches Feld / Magnetisches Feld Stundenzahl: 3 Std. pro Woche, insgesamt 45 Semesterstd..
Themenfeld und Zeitumfang
Kompetenzerwerb
Gravitation ( ca. 17 Stunden )
 Geozentrisches und heliozentr. Weltbild
Ptolemäus - Kopernikus
 Keplersche Gesetze
 Gravitationsgesetz Newton
 Aufgaben mit Ansatz „Zentripetalkraft ist
Gravitationskraft“
 Feldlinienmodell
 Arbeit und Energie im Feld
 Bewegungen von Körpern im Feld Berechnungen
 Fluchtgeschwindigkeiten
Reflektieren Einflüsse neuer Erkenntnisse auf
Weltbilder und diskutieren Folgen
Wahlthema Geschichte der Physik wird eingearbeitet
Wiederholung: Kreisbewegung wird eingearbeitet
Anwenden der Gesetze auf Satellitenbewegung
Elektrisches Feld ( ca. 14 Stunden )
 Erzeugung und Veranschaulichung ( Feldlinien /
Feldstärke)
 Coulombsches Gesetz ( Betrag) kurz fassen
 Arbeit im elektrischen Feld
 Spannung
 Kondensator Ladungsspeicher / Kapazität/ Energie /
Plattenkondensator
Weiterführung und Ergänzung des
Feldlinienmodells
Magnetisches Feld ( ca. 14 Stunden )
 Feldlinienmodell
 magnetische Flussdichte Magnetische Stromwaage
 Magnetfeld einer Spule
 Lorentzkraft
Bearbeitung und Strukturierung von
Aufgaben
Vergleichen von Feldern, Erfassen von
Grundstrukturen
Erfassen und Erörtern der Eigenschaften des
Gravitationsfeldes anhand von Modellen
Können mit Hilfe bekannter Gesetze Aufgaben
bearbeiten, Größenordnungen abschätzen,
wenden Verfahren der Mathematik an, formen
Gleichungen um und berechnen Größen aus
Formeln
Auswerten von Experimenten
Fachübergreifende Aspekte
Auswirkungen naturwissenschaftlicher Erkenntnisse im
Bereich Geschichte
Auseinandersetzung mit
Vorstellungen von Kirche und
Klerus
Globale Bedeutung von
Satelliten z. B. zur
Nachrichtenübertragung
Mündliche
Wiederholungsvorträge
1. Schriftliche
Lernerfolgskontrolle
Möglichkeiten für
Schülervorträge z.B. bei
Bearbeitung verschiedener
Anwendungsaufgaben
Anwendung von mathematischen Themen z. B. Verwendung von Zehnerpotenzen
Technische Anwendungen:
Entstaubungsanlage
Blitzgerät
Veranschaulichen Sachverhalte mit
Skizzen, Größengleichungen, Tabel-len,
Diagrammen
Kriterien der Überprüfung,
Leistungsbeurteilung
Klausur ( 90 Minuten)
Termin hängt von
schulorganisaro-rischen
Parametern ab
2. Schriftliche
Lernerfolgskontrolle
Gewitter - Entladungen
Möglichkeiten für
Schülervorträge
Schulinternes Curriculum
Physik
Pflichtthemenfelder Grundkurs 2. Semester:
1. Elektromagnetische Induktion
2. Elektromagnetische Schwingungen
3. Elektromagnetische Wellen
Verfügbare Stundenzahl: 3 Std. pro Woche,
insgesamt im Semester ca. 45 Std.
Themenfeld und Zeitumfang
Kompetenzerwerb
Fachübergreifende
Aspekte
Elektromagnetische Induktion ( 17 Stunden )
Durchführen von Experimenten mit den
Schülerkästen
Neuere technische
Entwicklungen:
Beschreiben mit Hilfe des Feldkonzeptes
Wechselwirkungen
Induktionsbremse
Induktionsherd
 Induktionsgesetz Generator-, Transformatorprinzip
 Selbstinduktion, Eigeninduktivität
 Energie im Spulenfeld
 Erzeugung einer sinusförmigen Wechselspannung
 Wechselstromwiderstände von Kondensator und Spule
Wahlthema Wechselstrom
( Wechselstromwiderstände) wird
eingearbeitet
Können mit Hilfe bekannter Gesetze Aufgaben
bearbeiten, Größenordnungen abschätzen,
wenden Verfahren der Mathe-matik an, formen
Gleichungen um und berechnen Größen aus
Formeln
 Entstehung elektromagnetischer Wellen am Dipol
 Vorstellungen von Hertz
 Eigenschaften der Wellen Polarisation , Reflexion,
Brechung, Beugung, Interferenz
 Vergleich mit mechanischen Wellen, Licht
Deuten mit Hilfe von Analogien zum
mechanischen Schwingkreis Vorgänge
Bearbeitung und Strukturierung von
Aufgaben
Erläutern und deuten die wechselseitigen
Beziehungen zwischen Physik und technischem
Fortschritt
Entwickeln aus Beobachtungen und mit Hilfe
mechanischer Analogien Eigenschaften der
Wellen
Mündliche
Wiederholungsvorträge
1. Schriftliche
Lernerfolgskontrolle
Möglichkeiten für
Schülervorträge z.B. bei
Anwendungen
Erläutern Beziehungen zwischen Physik und
Technik
Interpretieren Schaltskizzen
Elektromagnetische Schwingungen ( 14 Stunden )
 Elektrischer Schwingkreis
 Thomsonsche Schwingungsgleichung
 Gedämpfte und ungedämpfte Schwingung
 Meißnersche Rückkopplungsschaltung
 Dreipunktschaltung
 UKW-Kreis
 Hertzscher Dipol

Elektromagnetische Wellen ( 14 Stunden )
Kriterien der Überprüfung,
Leistungsbeurteilung
Bedeutung der
Nachrichtentechnik für die
gesellschaftliche Entwicklung
Historische Aspekte der
Entwicklung . B. des
Rundfunks, des Handys
Klausur ( 90 Minuten)
Termin hängt von
schulorganisatorischen
Parametern ab
2. Schriftliche
Lernerfolgskontrolle
Möglichkeiten für
Schülervorträge
oder experimentelles Projekt
zum Thema Eigenschaften von
elektromagnetischen Wellen
Experimenteller Vortrag
Physik
Pflichthemenfelder Grundkurs 3. Semester
1. Ladungsträger in elektrischen
und magnetischen Feldern
2. Eigenschaften von Quantenobjekten
Themenfeld und Zeitumfang
Bewegung von Ladungen in Feldern ( 14 Stunden )
 Aufbau braunsche Röhre
 Bewegung im elektr. Feld parallel zu Feldlinien
 Bewegung im elektr. Feld senkrecht zu Feldlinien
Analogie zum waagerechten Wurf Bahnkurve
 Millikan-Versuch zur Bestimmung der Elementarladung
 Bewegungen senkrecht zu magnetischen Feldlinien
 Analogie zur Kreisbewegung in Gravitation
e/m-Bestimmung
Wahlgebiet Elektronik ( 13 Stunden )
 Halbleiter, Temperatur-, Lichtabhängigkeit
 n-, p- Leitung dotieren...
 Aufbau, Funktionsweise, Anwendung von
Halbleiterdiode
 Funktionsweise, Anwendungen von npn-Tran.
Eigenschaften von Quantenobjekten ( 18 Stunden )



Photoeffekt ( äußerer lichtelektrischer Effekt )
Bedeutung für die Theorie des Lichts
Einsteins Photonenhypothese

Messung von h mit Gegenfeldmethode, Aufgaben



Erzeugung von Röntgenstrahlen
Paarbildung, Zerstrahlung, Comptoneffekt
Hypothese von de Broglie Materiewellen
Elektronenbeugung mit Elektronenbeugungsröhre
Wahlgebiet Biographien wird hier z. T. eingearbeitet:
Z.B.
Planck, Einstein, M. Curie , Meitner...weiter im 4. Sem.
Kompetenzerwerb
Beschreiben mit Hilfe des Feldkonzeptes
Wechselwirkungen
Verfügbare Stundenzahl: 3 Std. pro Woche,
insgesamt im Semester ca. 45 Std.
Fachübergreifende Aspekte
Kriterien der Überprüfung,
Leistungsbeurteilung
Technische Entwicklungen:
Mündliche Wiederholungsvorträge
Oszilloskop
Analoges Vorgehen in verschiedenen
Teilgebieten der Physik bei gleichen
Grundkonstellationen erkennen
Können mit Hilfe bekannter Gesetze
Aufgaben bearbeiten, Größenordnungen
abschätzen, wenden Verfahren der Mathematik an, formen Gleichungen um und
berechnen Größen aus Formeln
Erläutern Beziehungen zwischen Physik und
Technik
Planen und Auswerten von Experimenten
(Schülerexperimente)
Veranschaulichen Modellvorstellungen für
Strukturen von Halbleitern
Massenspektograph
Zyklotron
Technische Anwendungen:
z.B. bei Steuerungsvorgängen
mit Licht oder Temperatur
1. Schriftliche
Lernerfolgskontrolle
Möglichkeiten für
Schülervorträge z.B. bei
Anwendungen
Klausur ( 90 Minuten oder länger
falls Schüler mit 3. Prüfungsfach)
Termin hängt von
schulorganisatorischen Parametern
ab
Blinkschaltungen
Beschreiben der Bedeutung von
Halbleiterbauteilen für Anwendungen
Erkennen die Wechselwirkung von neuen
experimentellen Ergebnissen und der
Veränderung von Modellvorstellungen
Diskutieren das Versagen der klassischen
Modelle
Erklären anhand der Experimente Struktur der
Materie
Erkenntnistheoretische ,
philosophische Betrachtungen
2. Schriftliche
Lernerfolgskontrolle
Anwendungen aus der
Medizin
Biographien mit Schülerprojekten
Schulinternes Curriculum
Physik
Pflichthemenfelder Grundkurs 4. Semester
Themenfeld und Zeitumfang
Struktur der Materie Atomhülle ( 14 Stunden ) :
 Atommodelle Rutherford, Bohr
Darstellung der Erfordernisse von Modellen
 Termschema
 Linienspektren
subjektive Beobachtung
 Franck-Hertz-Versuch
Ausführliche Besprechung anhand des
Experimentes
Analyse
Struktur der Materie Atomkern ( 14 Stunden ) :
 Tröpfchenmodell
 Arten radioaktiver Strahlen , Entstehung und
Eigenschaften
 Nachweismethoden: Zählrohr, Nebelkammer
 Biologische Wirkung, Strahlenschäden
 Kernspaltung und Kernfusion
Massendefekt
Aufbau Atombombe
Film über Bikiniatoll
Friedliche Nutzung der Kernenergie
Reaktorkatastrophen u.a. Tschernobyl
Einarbeitung des Wahlgebietes: Strahlenschutz
1. Atomhülle
2. Atomkern
Verfügbare Stundenzahl: 3 Std. pro Woche,
insgesamt im Semester ca. 28 Std.
Kompetenzerwerb
Erkennen Analogien Planetensystem Atomaufbau
Fachübergreifende
Aspekte
Philosophie Erkenntnistheorie
Kriterien der Überprüfung,
Leistungsbeurteilung
Mündliche Wiederholungsvorträge
1. Schriftliche
Lernerfolgskontrolle
Diskutieren und begründen Veränderungen
von Modellvorstellungen
Möglichkeiten für
Schülervorträge z.B. bei
Anwendungen
Beschreiben Atommodelle qualitativ
Erklären mit Hilfe von experimentellen
Belegen Vorstellungen vom Aufbau der Hülle
Klausur ( 90 Minuten )
Termin hängt von
schulorganisatorischen
Parametern ab
Beschreiben von Grundstrukturen
Erklären der Funktionsweise von
Messmethoden
Anwendungen aus der
Medizin
Gesellschaftspolitische
Diskussionen der Nutzung
Reflektieren Auswirkungen auf gesellschaftlich von Kernenergie
relevante Fragestellungen,
z.B. Gesundheit und Umwelt
Historische Bedeutung der
Entwicklung der Atombombe
2. Schriftliche
Lernerfolgskontrolle
( kann notfalls aus
Zeitgründen entfallen )
Möglichkeiten für die
Diskussion kontroverser
Standpunkte anhand von
Schülervorträgen
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