Schulinternes Curriculum für das Fach Physik

Schulinternes Curriculum für das Fach Physik
Den Mitgliedern der Fachkonferenz Physik ist es bewusst, dass der Rahmenlehrplan
überfrachtet ist. Sie verstehen daher das Curriculum als einen Leitfaden zur Gestaltung des
Physikunterrichts. Dennoch ist dieses Curriculum nicht als eine abzuarbeitende Liste zu
verstehen, denn bei den real existierenden großen Lerngruppen von mindestens 30 bis zu 32
Schülern in viel zu kleinen Unterrichtsräumen mit einer oft unterdimensionierten Ausstattung
ist dies nicht immer zu schaffen. Nicht jede didaktisch wünschenswerte Methode oder
Sozialform lässt sich in der knapper gewordenen Zeit umsetzen. So wird die 7. Klasse trotz
mehrfacher Intervention einstündig im Klassenverband unterrichtet. Nicht zu vergessen ist
auch, dass in allzu heterogenen Lerngruppen das schnelle Voranschreiten nicht immer
sinnvoll, beim Experimentieren gar gefährlich sein kann.
Die im Rahmenplan vorgeschlagenen Module wurden den Klassenstufen zugeordnet. Anders
macht es keinen Sinn. Die Reihenfolge der Module oder gar eine andere Anordnung der
Inhalte ist denkbar, wenn sich der Fachlehrer aus didaktischen Gesichtspunkten dafür
entscheidet. Die im Rahmenlehrplan Physik genannten Inhalte und Kompetenzen sind
dennoch bei jedem einzelnen Thema zu berücksichtigen und daher gesondert aufgeführt.
Dieses Curriculum dient daher nicht nur den Schülern, den Eltern und fachfremden oder
neuen Kollegen, einen Überblick über die zu vermittelnden Inhalte zu geben, sondern auch als
roter Faden bei der Erstellung von Arbeitsplänen für das jeweilige Schuljahr. Auslassungen
sind, wenn didaktisch zu vertreten, möglich.
Die Spalte Fächerübergreifende Aspekte / Sonstiges versteht sich als ein Angebotskatalog, der
nicht wie hier vorgestellt abgearbeitet werden muss. Eine Ausnahme stellt die Anzahl der
durchzuführenden Schülerexperimente dar.
Auf der Fachkonferenz vom 05.11.09 wurde die Empfehlung ausgesprochen, die Physik in
der Sek I nicht vorrangig phänomenologisch zu behandeln, sondern im Hinblick auf die
vorausgesetzten und zu erwerbenden Kompetenzen in der Sek II frühzeitig mit der
Mathematisierung zu beginnen, um einem Bruch in Klasse 11 vorzubeugen.
Für jede Klassenstufe wurde von Mitgliedern der Fachkonferenz eine Zusammenstellung
möglicher Aufgaben einer Lernerfolgskontrolle gegen Ende des Schuljahres angefertigt. Wir
versprechen uns von einer solchen Zusammenstellung, die diesem Curriculum beiliegt, dass
dem Leser zu den beschriebenen Kompetenzen ein Eindruck über die Qualität der zu
erwerbenden Kenntnisse vermittelt wird. Für die Klasse 10 wird ein solcher Test am Ende
dieses Schuljahres ebenfalls entstehen.
Das Curriculum für den Leistungskurs lehnt sich stark an den Grundkurs an. Eine gesonderte
Fassung ist im Entstehen und für Klasse 12 liegt am Ende des Schuljahres eine neue Version
vor.
Im Wahlpflichtfach Physik Klasse 9 (Astronomie) sollen die Module
•
•
•
WP3 Technik im Sozialen Wandel
WP11 Unseren Himmel beobachten
WP12 Unser Planetensystem kennen
des Rahmenplans unterrichtet werden. Die Inhalte des Wahlpflichtkurses Physik Klasse 10
sind aus den Vorgaben des Rahmenlehrplans frei wählbar. Im Rahmenplan selber heißt es:
„In der Regel wird man im Wahlpflichtunterricht in Jahrgangsstufe 9 und 10 jeweils etwa
drei Themen behandeln. Dabei sollte die zeitliche und inhaltliche Planung der Interessenlage
der Schülerinnen und Schüler angepasst werden. Die Module müssen aus unterschiedlichen
Themenfeldern stammen.“
Berlin, den 09.11.09
FEG Schulinternes Curriculum Physik 7. Klasse
Die Zeitplanung geht von 15 Wochen pro Schulhalbjahr bei einstündigem Unterricht aus. Dabei sind Ausfälle durch schulische Veranstaltungen und anderes bereits
berücksichtigt. Die Reihenfolge der Module wie die fächerübergreifenden Aspekte sind optional, nicht bindend.
Themen/Inhalte/Zeitumfang
P2 Vom inneren Aufbau der Materie
(ca 18 h)
Kompetenzerwerb
Die Schülerinnen und Schüler
S. 35 – 55 im Lehrbuch „Physik Plus“:
•
Teilchenmodell (Stoffe bestehen aus Atomen und /
oder Molekülen)
•
Brown’sche Bewegung, Diffusion
Kohäsion, Adhäsion, Kapillarität
•
Aggregatzustände, Anomalie des Wassers,
Volumen und Dichte aus m = ρ ⋅ V
•
Wärmezustand, Temperaturskalen
•
P7 S. 177 – 193 im Lehrbuch „Physik Plus“:
•
Modell der Elementarmagnete
(Ferromagnetismus, Anzahl der Pole, Anziehung /
Abstoßung, Magnetisieren, Magnetfeld,
Magnetische Influenz, Magnetfeld der Erde)
•
Elektrische Ladung und elektrisches Feld
(Ladungsbegriff, elektrische Influenz, elektrische
Leitung in Metallen, Ladungsausgleich)
Kern-Hülle-Modell (Atom besteht aus positiven
Protonen und negativen Elektronen)
Fachübergreifende
Aspekte / Sonstiges
•
wenden das naive Teilchenmodell hinsichtlich der
Anordnung und Eigenbeweglichkeit auf Aggregatund Wärmezustand eines Körpers an,
interpretieren die Diffusion als selbstständige
Durchmischung der Teilchen und beachten die
Diffusion bei der Begründung von Alltagsbeobachtungen,
wenden das naive Teilchenmodell hinsichtlich der
Anordnung und Eigenbeweglichkeit auf Aggregatund Wärmezustand eines Körpers an,
wenden das Teilchenmodell zur Erklärung der
Volumenänderung von Körpern bei deren Temperaturänderung an,
erklären Kapillarität mit Hilfe der Adhäsion und
Kohäsion,
interpretieren den Temperaturbegriff mit der
Teilchenbewegung und ordnen Null Kelvin dem
absoluten Nullpunkt zu,
formulieren Bedingungen zu Aggregatzustandsänderungen,
deuten die magnetische und elektrische Influenz
mit dem entsprechenden Modell auf der
Teilchenebene,
Zu jedem Komplex
mindestens ein
Schülerexperiment
(z. B. Kalibrieren eines
Thermometers,
Magnetisieren und
Entmagnetisieren)
Mathematik: Verhältnisse
mit Proportionalität erfassen
Chemie: Atommodell
Kriterien zur Überprüfung
und Leistungsbeurteilung
Gegen Ende des
2. Moduls wird eine schriftliche
Lernerfolgskontrolle geschrieben.
Kurzkontrollen / Tests
Anfertigung von Protokollen zu
Schülerexperimenten
Vorträge zu ausgewählten Themen
Themen/Inhalte/Zeitumfang
Kompetenzerwerb
P3 Wärme im Alltag, Energie ist immer dabei (ca.
8h)
Die Schülerinnen und Schüler
S. 56 – 84 im Lehrbuch „Physik Plus“:
•
Wärme / Thermische Energie
Wärmequellen
Wärmetransport: (Wärmeleitung, Wärmeströmung)
Wärmestrahlung
Wärmedämmung
Wärmeenergie
(spezifische) Schmelz- und Verdampfungswärme
Druckabhängigkeit der Siedetemperatur
Rel. Luftfeuchtigkeit, Nebel, Abhängigkeit der
Lufttemperatur von der Höhe
nutzen den Energiebegriff bei der Beschreibung
unterschiedlicher Vorgänge, bei denen
Temperaturänderungen beobachtet werden,
• führen einfache Experimente zum Wärmetransport
durch und interpretieren diesen als
Energieaustausch,
• unterscheiden verschiedene Arten des
Wärmetransports und wenden ihre Kenntnisse auf
Alltagsprobleme an,
• führen die naiven Teilchenvorstellungen
hinsichtlich der Eigenbeweglichkeit auf die
Wärmeleitung und auf die Wärmeströmung
zurück,
• ordnen beobachtbare Phänomene,
• führen die Konvektion auf Dichteunterschiede
zurück,
• beschreiben Demonstrationsexperimente mit
Begriffen der Fachsprache,
• planen einfache Experimente, führen sie durch und
dokumentieren die Ergebnisse,
• wenden das Teilchenmodell zur Erklärung der
Wärmeübertragung an,
• formulieren den Zusammenhang zwischen
Aggregatzustandsänderungen und der Zufuhr oder
Abgabe von Wärmeenergie,
• nutzen die Druckabhängigkeit der Aggregatzustandsänderungen bei der Beschreibung von
Alltagsphänomenen,
• entwickeln selbstständig Fragestellungen,
bewerten Experimente durch den Rückbezug auf die
Ausgangsfrage.
Fachübergreifende
Aspekte / Sonstiges
Mindestens zwei
Schülerexperimente
(z. B. unterschiedliche
Wärmeleitfähigkeit von
Stoffen, Schmelzen eines
Stoffes)
Kriterien zur Überprüfung
und Leistungsbeurteilung
Gegen Ende des
3. Moduls wird eine schriftliche
Lernerfolgskontrolle geschrieben.
Kurzkontrollen / Tests
Architektur: Berücksichtigung von großen Temperatur- Anfertigung von Protokollen zu
differenzen
Schülerexperimenten
Wärmedämmung
Umwelterziehung
Wetter
Vorträge zu ausgewählten Themen
Themen/Inhalte/Zeitumfang
P4 Sehen und gesehen werden
(ca 10 h)
Kompetenzerwerb
Die Schülerinnen und Schüler
S. 86 – 108 im Lehrbuch „Physik Plus“:
•
Lichtquelle(n)
•
Lichtausbreitung
Lichtstrahl als Hilfslinie (Konstruktion von
Strahlengängen / Umkehrbarkeit des Strahlenganges)
•
•
•
•
Beleuchtung
•
Streuung
•
Schatten (Mond-, Sonnenfinsternis)
•
Lochkamera (Abbildungsgleichung)
•
Reflexionsgesetz (am ebenen Spiegel)
•
Brechung (optische Hebung)
•
•
Totalreflexion (Grenzwinkel)
•
unterscheiden zwischen Wahrnehmungen im
Hellen und Dunklen,
untersuchen und interpretieren Schatten
unterschiedlicher Lichtquellen und schließen auf
die Formen der Lichtquellen,
wenden die Spiegelgesetze zur Erklärung von
Beobachtungen an,
beschreiben beobachtete Phänomene und führen
sie auf bekannte physik. Zusammenhänge zurück,
benennen Beispiele für die Lichtbrechung und
führen Alltagsphänomene hierauf zurück.
analysieren und präsentieren Erklärungen der
Lochkamera mit Lösungen von Aufgaben zum
Abbildungsmaßstab,
untersuchen Phänomene und formulieren
Gesetzmäßigkeiten der Reflexion,
konstruieren Bilder in der Spiegelwelt (virtuelle
Bilder),
entwickeln Erklärungen zur optischen Hebung und
unterscheiden hierbei zwischen optisch dichteren
und optisch dünneren Medien,
untersuchen Anwendungen der Totalreflexion und
formulieren Bedingungen, die zur Totalreflexion
führen,
leiten aus den Größenverhältnissen und ihren
Kenntnissen aus der Klasse 5/6 die Gleichung für
den Abbildungsmaßstab her,
erarbeiten das Reflexionsgesetz mit Hilfe
geometrischer Beziehungen,
bestimmen die Brechzahl aus Versuchen
geometrisch,
formulieren Bedingungen, die zur Totalreflexion
führen und begründen die Totalreflexion mit dem
Brechungsgesetz.
Fachübergreifende
Aspekte / Sonstiges
Kriterien zur Überprüfung
und Leistungsbeurteilung
Mindestens zwei
Schülerexperimente
Gegen Ende des 4. Moduls wird
(z.B. Reflexionsgesetz am
eine schriftliche Lernerfolgsebenen Spiegel, planparallele kontrolle geschrieben.
Platte)
Projekt: Bau einer Lochkamera
Kunst: Fotografie
Kurzkontrollen
Anfertigung von Protokollen zu
Schülerexperimenten
Vorträge zu ausgewählten Themen
Nachrichtentechnik:
(Übertragung von Daten in
Lichtleitern)
Optische Täuschungen
FEG Schulinternes Curriculum Physik 8. Klasse
Die Zeitplanung geht von 15 Wochen pro Schulhalbjahr bei zweistündigem Unterricht aus. Dabei sind Ausfälle durch schulische Veranstaltungen und anderes bereits
berücksichtigt. Die Reihenfolge der Module wie die fächerübergreifenden Aspekte sind optional, nicht bindend. Für Wahlmodule ist aller Voraussicht nach keine Zeit, da das
Fach Physik nur mit insgesamt 3 Wochenstunden in Klasse 7 und 8 unterrichtet wird.
Themen/Inhalte/Zeitumfang
P5 Vom Tragen zur goldenen Regel der Mechanik
(ca. 16 h)
S. 117 – 151 im Lehrbuch „Physik Plus“:
Kräfte
(Federkraft, Gewichtskraft, Reibungskraft,
Hangabtriebskraft, Magnetkraft, Wind- und
Wasserkraft, Kohäsion und Adhäsion)
Vektoraddition durch zeichnerisches Lösen
Hook’sches Gesetz
Kraftwandler (Hebel)
Kompetenzerwerb
Die Schülerinnen und Schüler
•
•
•
•
•
•
•
•
Mechanische Arbeit
Energiebegriff
Formen von Arbeit und Energie
•
•
•
•
erleben, spüren und interpretieren
Wechselwirkungen zwischen Körpern als
Kraftwirkungen,
unterscheiden Kräfte bezüglich ihrer Art, ihrer
Größe und ihrer Wirkungslinie,
bewerten Möglichkeiten zur Kraftmessung,
recherchieren, präsentieren und nutzen Werkzeuge
zur Bewegung von großen Massen
(Getränkekasten, Koffer, Findling o. ä.),
erkennen und benennen mechanische Arbeit in
Alltagsbeispielen und unterscheiden sie bezüglich
ihrer Größe,
argumentieren bei der Auswahl von Kraftwandlern
mit der Goldenen Regel der Mechanik,
stellen den Versuchsaufbau als schematische
Skizze dar.
entwickeln und bewerten Alternativen zur
Kraftmessung,
nehmen Messreihen bei proportionalen und nicht
proportionalen Zusammenhängen auf und werten
diese quantitativ aus,
analysieren Experimente und nutzen dazu
Beschreibungsgrößen der Mechanik (u. a.
Vektoren),
begründen den Einsatz von Kraftwandlern,
wenden einfache Formen der Mathematisierung
an,
Fachübergreifende
Aspekte / Sonstiges
Kriterien zur Überprüfung
und Leistungsbeurteilung
Wiederholung aus Grundschule: Kraft
Gegen Ende des
2. Moduls wird eine schriftliche
Lernerfolgskontrolle geschrieben.
Mindestens zwei
Schülerexperimente mit dem
Mechanikkasten (z. B.
Hook’sches Gesetz, Hebel,
schiefe Ebene)
Kurzkontrollen / Tests
Anfertigung von Protokollen zu
Schülerexperimenten
Einsatz von Kraftmaschinen
im Alltag
Vorträge zu ausgewählten Themen
Architektur
Biologie: Wirbeltiere,
Betrachtung der Kräfte beim
Knochenbau, tragende
Elemente bei Pflanzen
Mathematik: proportionale
und antiproportionale
Modelle
Themen/Inhalte/Zeitumfang
Goldene Regel der Mechanik
Flaschenzug
Mechanische Leistung
Kompetenzerwerb
•
•
•
•
•
•
•
•
Die Schülerinnen und Schüler
S. 7 – 34 im Lehrbuch „Physik Plus“:
•
•
Druckdefinition, Einheiten des Drucks
Flächendruck, hydrostatischer Druck in
Flüssigkeiten und Gasen)
Schweredruck
Inkompressibilität bei Flüssigkeiten
Kompressibilität bei Gasen
•
•
•
Kriterien zur Überprüfung
und Leistungsbeurteilung
Wiederholung aus Grundschule: Dichte
Gegen Ende des
1. Moduls wird eine schriftliche
Lernerfolgskontrolle geschrieben.
interpretieren die Energie als Arbeitsvermögen,
berechnen Aufgaben aus der Praxis zur
mechanischen Arbeit.
schließen aus Messreihen auf das Hookesche
Gesetz und seine Grenzen,
beurteilen die Gültigkeit empirischer Ergebnisse
und deren Verallgemeinerung,
lösen Anwendungsaufgaben, bewerten und
präsentieren ihre Ergebnisse mit Hilfe der
Vektoraddition,
nehmen Idealisierungen vor,
deuten Versuchsergebnisse und argumentieren mit
dem Hebelgesetz.
P1 Schwimmen, schweben, sinken (ca. 14h)
Wdh.: Volumen und Dichte aus m = ρ ⋅V
Fachübergreifende
Aspekte / Sonstiges
interpretieren Beispiele für den Flächendruck,
begründen die Druckabhängigkeit von der
Wassertiefe und der Dichte der Flüssigkeit und die
Unabhängigkeit von der Gefäßform,
erstellen Protokolle und unterscheiden bei
Versuchsprotokollen deutlich zwischen
Durchführung, Beobachtung, Auswertung und
Erklärung,
nennen den Dichteunterschied als Ursache für den
Auftrieb in Flüssigkeiten und Gasen und führen
hierzu Versuche durch,
beschreiben einfache Druckmessgeräte und
wenden die Druckeinheit Pascal in Aufgaben zum
Luftdruck richtig an,
Mindestens ein
Schülerexperiment (z. B.
Schweredruck, Schwimmen
von Körpern)
Kurzkontrollen / Tests
Anfertigung von Protokollen zu
Schülerexperimenten
Geographie: Wetter,
Luftdruck
Vorträge zu ausgewählten Themen
Chemie: Wasser, Luft
Themen/Inhalte/Zeitumfang
Schwimmen, schweben, sinken in Flüssigkeiten
Archimedisches Prinzip
Kompetenzerwerb
•
•
•
•
•
•
P6 Körper bewegen
(ca 14 h)
S. 160 – 176 im Lehrbuch „Physik Plus“:
Relativität der Bewegung, Bewegungsarten
•
Geschwindigkeitsbegriff (geradlinige gleichförmige •
Bewegung) v =
∆s
∆t
•
•
Einheiten der Geschwindigkeit
•
•
Kriterien zur Überprüfung
und Leistungsbeurteilung
Physik: Schifffahrt
erforschen die Wirkungen des Luftdruckes bei
Über- und Unterdruck an Beispielen aus Natur und
Technik,
unterscheiden zwischen Flächendruck und
Biologie: Lebensräume
hydrostatischem Druck,
interpretieren die allseitige Druckausbreitung und
die Inkompressibilität bei Flüssigkeiten und
Kompressi-bilität bei Gasen mit Hilfe des
Sport: Tauchen, Schwimmen
Teilchenmodells,
erläutern das Archimedische Prinzip des Auftriebs
und führen Messungen durch,
deuten den Luftdruck und begründen dessen
Abhängigkeit von der Höhe.
entwickeln mit Hilfe physikalischer und
mathematischer Überlegungen das Archimedische
Prinzip des Auftriebs.
Die Schülerinnen und Schüler
•
Fachübergreifende
Aspekte / Sonstiges
Mindestens ein
Schülerexperiment
(z.B. Analyse eines 100 m
beziehen bei der Beschreibung von Bewegungen
aus ihrer Erfahrungswelt die Größen Weg und Zeit -Laufes)
mit ein,
nehmen Messreihen auf, erstellen Tabellen und
Verkehrserziehung
Diagramme und werten sie aus,
verwenden die Geschwindigkeitsdefinition zur
Berechnung einfacher Bewegungsaufgaben,
Sport: Analyse von
unterscheiden gleichförmige von anderen
Bewegungsabläufen
Bewegungen,
stellen an Beispielen fest, dass bei jeder
Mathematik: Lineare FunkBewegungsänderung Kräfte wirken.
tionen
analysieren einfache Weg-Zeit-Diagramme,
untersuchen Messreihen und zeichnen Diagramme
Gegen Ende des 6. Moduls wird
eine schriftliche Lernerfolgskontrolle geschrieben.
Kurzkontrollen
Anfertigung von Protokollen zu
Schülerexperimenten
Vorträge zu ausgewählten Themen
Themen/Inhalte/Zeitumfang
Umrechnen von
m
km
in
s
h
Kompetenzerwerb
•
Durchschnitts- / Momentangeschwindigkeit
•
Modell Massenpunkt
Messwerterfassung, Anfertigung von Tabellen und
s-t- sowie v-t-Diagrammen.
•
•
•
Gleichförmige Kreisbewegung
Begriff der Bewegungsenergie
•
•
•
Kraft als Ursache für nicht gleichförmige
Bewegungen (Beschleunigung)
•
unter Berücksichtigung einfacher
Fehlerbetrachtungen,
nutzen Diagramme und einfache
Mathematisierungen zur Beschreibung von
Bewegungen,
entnehmen aus Tabellen, Grafiken und
Diagrammen die wesentlichen Informationen,
wenden ihre Kenntnisse beim Lösen von
Bewegungsaufgaben an und vergleichen
Bewegungen mit unterschiedlichen Einheiten,
unterscheiden zwischen Durchschnitts- und
Momentangeschwindigkeit,
nennen Bedingungen für gleichförmige
Bewegung.
schließen aus Diagrammen auf Bewegungsarten,
interpretieren Weg-Zeit-Diagramme und
Geschwindigkeits-Zeit-Diagramme,
verwenden propädeutisch den Kraftbegriff
sachgerecht zur Beschreibung und Erklärung von
gleichförmigen und nicht gleichförmigen
Bewegungen,
deuten eine stärkere Bewegung bei möglichen
Wechselwirkungen verschiedener Körper als
größere Bewegungsenergie der Körper.
Fachübergreifende
Aspekte / Sonstiges
Kriterien zur Überprüfung
und Leistungsbeurteilung
Themen/Inhalte/Zeitumfang
Kompetenzerwerb
P8 Wirkungen bewegter Ladungen (ca 16 h)
Die Schülerinnen und Schüler
S. 194 – 235 im Lehrbuch „Physik Plus“:
•
Der Stromkreis (Wdhlg.)
Schaltskizze
•
Wirkungen des elektrischen Stroms (thermisch,
chemisch, elektrisch)
•
Leitungsvorgang in Metallen
•
Energieumwandlungen
•
Elektrische Stromstärke im (un-) verzweigtem
Stromkreis
•
Spannungsquellen, Elektrische Spannung im (un-)
verzweigtem Stromkreis
•
Elektrischer Widerstand, Ohm’sches Gesetz
•
Widerstandsveränderung bei Erwärmung
•
Abhängigkeit des Widerstandes vom Querschnitt
des Leiters
Technische Widerstände
•
•
•
nennen die magnetische Wirkung und die
Wärmewirkung des elektrischen Stromes bei
einfachen Versuchen und ordnen ihnen Beispiele
der technischen Anwendung zu,
beschreiben elektrische Schaltungen mit Begriffen
der Fachsprache und zeichnen einfache
Schaltungen mit Schaltzeichen (DIN),
messen selbst Spannung und Stromstärke unter
Beachtung der Sicherheitsbestimmungen,
führen einfache Experimente nach Anleitung
durch und variieren Bedingungen,
unterscheiden auf der Modellebene zwischen
Spannung, Stromstärke und Widerstand,
nehmen Messreihen zur Beschreibung des
Zusammenhangs zwischen Spannung und
Stromstärke auf und verwenden den
Widerstandsbegriff.
nennen Beispiele für die chemische Wirkung des
elektrischen Stromes,
erläutern Energieumwandlungsprozesse bei
Haushaltsgeräten,
formulieren ein Modell zur Beschreibung des
Leitungsvorgangs in metallischen Leitern,
verwenden das Modell des Leitungsvorgangs in
metallischen Leitern zur Begründung der
Wärmeabhängigkeit des elektrischen Stromes und
des Widerstandsbegriffs.
interpretieren die Abhängigkeit des Widerstandes
eines Leiters von verschiedenen Faktoren,
formulieren Zusammenhänge zwischen Größen
mit mathematischen Gleichungen und wenden
diese zur Lösung von Aufgaben an.
Fachübergreifende
Aspekte / Sonstiges
Kriterien zur Überprüfung
und Leistungsbeurteilung
Mindestens ein
Schülerexperiment mit dem
Elektronikbaukasten
Gegen Ende des 8. Moduls wird
eine schriftliche Lernerfolgskontrolle geschrieben.
Sicherheit im Haushalt
(Kabelbrände, Sicherungen)
Kurzkontrollen
Chemie: Leitung des
elektrischen Stromes in
Lösungen und Metallen
Mathematik: Umstellen von
Gleichungen
Anfertigung von Protokollen zu
Schülerexperimenten
Vorträge zu ausgewählten Themen
FEG Schulinternes Curriculum Physik 9. Klasse
Die Zeitplanung geht von 15 Wochen pro Schulhalbjahr bei zweistündigem Unterricht aus. Dabei sind Ausfälle durch schulische Veranstaltungen und anderes bereits
berücksichtigt. Die Reihenfolge der Module ist nicht bindend.
Themen/Inhalte/Zeitumfang
Kompetenzerwerb
Fachübergreifende
Aspekte
P1 Wege des Stroms / Schaltungssysteme (ca 20 h) Die Schülerinnen und Schüler
Gegen Ende des
4. Moduls wird eine schriftliche
Lernerfolgskontrolle geschrieben.
S. 37 – 68 im Lehrbuch „Physik Plus“:
•
Zusammenhang zwischen Ladung und
Stromstäke: I =
Q
.
t
Definition der elektrischen Spannung: U =
E
Q
elektrische Energie und Leistung:
E = U ⋅ I ⋅t
und
P =U ⋅I
Gesetze des verzweigten und des unverzweigten
Stromkreises für Stromstärke, Spannungen und
Widerstände
Begriffe Vorwiderstand und Spannungsabfall; evtl.
Potenziometer
elektrische Leitung in Metallen und Halbleitern;
Eigenleitung, Dotierung und p-n-Grenzschicht
unterscheiden die physikalischen Größen Ladung,
Stromstärke, Spannung, Energie und Leistung
inhaltlich und führen einfache Rechnungen unter
Berücksichtigung der Einheiten durch.
(Die entsprechenden Teile aus P2/Aufgaben
werden hier vorgezogen.)
•
formulieren die Kirchhoff´schen Gesetze
•
konstruieren Schaltungen zur Spannungsregulierung.
•
erläutern die Gesetze von Reihen- und
Parallelschaltung und führen Rechnungen dazu in
übersichtlichen Fällen durch.
•
erklären Modelle für die Leitfähigkeit von Metallen
und Halbleitern; sie erläutern eine Anwendung
z.B. Solarzelle oder Gleichrichtung mit Diode
Kriterien zur Überprüfung
und Leistungsbeurteilung
Mathematik: Auflösen
von Gleichungen mit
Formvariablen
Kurzkontrollen
Anfertigung von Protokollen zu
Schülerexperimenten
Vorträge zu ausgewählten Themen
Themen/Inhalte/Zeitumfang
P2 Bewegung durch Strom-Strom durch Bewegung
(ca 14 h)
Die folgenden Themen „Magnetfeld“ und „Kräfte“
sind im RLP nicht vorgesehen und kommen daher
(außer Gleichstrommotor) im Lehrbuch Cornelsen
weder in Band 7/8 noch in 9/10 vor.
Magnetfeld a) eines langgestreckten Leiters
(Oerstedt) und
b) einer Spule
Kräfte auf a) einen langgestreckten Leiter
(Leiterschaukelversuch) und
Kompetenzerwerb
Die Schülerinnen und Schüler
•
skizzieren die Magnetfelder von Leiter und Spule
und benutzen die „Rechte-Hand-Regel“ zur
Bestimmung der Richtungen
•
verwenden die 1. UVW-Regel der rechten Hand.
•
erklären die Funktionsweise des Elektromotors und
interpretieren ihn als Energiewandler
•
verwenden die 2. UVW-Regel der rechten Hand.
•
formulieren das Induktionsgesetz.
Anwendungen: Drehspulinstrument,
Gleichstrommotor
Elektromagnetische Induktion
a) bei Bewegung eines Leiters im magnetischen Feld •
(Umkehrung des Leiterschaukelversuchs/im Buch
•
nicht vorgesehen) und
beschreiben die Erzeugung von Wechselstrom.
unterscheiden zwischen belastetem und
unbelastetem Generator.
b) bei Änderung des Magnetfeldes im Inneren einer
Spule
•
wenden die Lenz´sche Regel bei der Beschreibung
von einfachen Induktionsversuchen an.
Generatorprinzip als Umkehrung des
Motorprinzips, Erzeugung von Wechselstrom
•
berechnen Aufgaben zu den
Transformatorgesetzen unter dem Gesichtspunkt
des Energietransports.
•
bewerten die Übertragung von elektrischer Energie
bezüglich der Verluste und nutzen dazu die
Transformatorgesetze.
Lenz´sche Regel exemplarisch
unbelasteter Transformator als Strom- und
Spannungswandler; Übersetzungsverhältnisse
Kriterien zur Überprüfung
und Leistungsbeurteilung
WIN: Funktionsweise
einer Festplatte
Gegen Ende des
2. Moduls wird eine schriftliche
Lernerfolgskontrolle geschrieben.
Kurzkontrollen
b) eine Spule im homogenen
Magnetfeld
Fachübergreifende
Aspekte
Anfertigung von Protokollen zu
Schülerexperimenten
Vorträge zu ausgewählten Themen
Auswertung einer Ralley im
„SPEKTRUM“
Themen/Inhalte/Zeitumfang
P3 Besser sehen (ca 12 h)
Kompetenzerwerb
Fachübergreifende
Aspekte
Die Schülerinnen und Schüler
Gegen Ende des 5. Moduls wird
eine schriftliche Lernerfolgskontrolle geschrieben.
S. 100 – 135 im Lehrbuch „Physik Plus“:
Wiederholung der Begriffe Streuung, Reflexion ,
Brechung und Totalreflexion aus Klasse 8
•
konstruieren den Durchgang eines Lichtstrahls
durch ein Prisma mithilfe des Graphen
„Brechungswinkel â über Einfallswinkel á“ (z. B.
nach S. 109).
•
konstruieren und erläutern reelle Bilder in
Anwendungsbezügen und führen Berechnungen
mithilfe der Abbildungsgleichung durch.
Durchgang des Lichts durch ein optisches Prisma
(Hier kann das Lehrbuch S.120ff herangezogen
werden, ohne die zum Wahlbereich gehörende
Farbzerlegung zu thematisieren.)
Lichtwege und Bildkonstruktionen bei konvexen
Linsen
(dazu gehören die Begriffe Brennweite, Bildweite,
Gegenstandsweite und Abbildungsmaßstab.)
Beispiele: Fotoapparat (Verkleinerung)
Diaprojektor (Vergrößerung)
auch: 1:1-Abbildung
Linsenfehler exemplarisch
Fermat´sches Prinzip exemplarisch
Unterscheidung zwischen virtuellen und reellen
Bildern; Vergrößerungsverhältnis bei der Lupe
Lichtweg bei konkaven Linsen in grundsätzlicher
Unterscheidung zu Konvexlinsen (exemplarisch).
Bildentstehung am Auge
Bildentstehung bei Geräten, die mehrere Linsen
kombinieren (z.B. Mikroskop und Fernrohr)
Kurzkontrollen
Anfertigung von Protokollen zu
Schülerexperimenten
Kunst (-geschichte):
Vorträge zu ausgewählten Themen
Camera Obscura
•
•
•
•
•
Kriterien zur Überprüfung
und Leistungsbeurteilung
begründen das Entstehen von Linsenfehlern
verwenden den Begriff der optischen Weglänge
zur Erläuterung der Lichtbrechung.
erklären die Entstehung eines virtuellen Bildes bei
der Lupe und begründen das
Vergrößerungsverhältnis.
skizzieren ein Augenmodell und begründen die
Verwendung von Sehhilfen.
beschreiben die Funktionsweise eines optischen
Gerätes in Auswahl.
Biologie:
Augenmodell
FEG Schulinternes Curriculum Physik 10. Klasse
Die Zeitplanung geht von 15 Wochen pro Schulhalbjahr bei zweistündigem Unterricht aus. Dabei sind Ausfälle durch schulische Veranstaltungen und anderes bereits
berücksichtigt. Die Reihenfolge der Module ist nicht bindend.
Themen/Inhalte/Zeitumfang
Kompetenzerwerb
P4 Schneller werden und bremsen (ca 20 h)
Die Schülerinnen und Schüler
S. 145 – 172 im Lehrbuch „Physik Plus“:
•
Wiederholung des Geschwindigkeitsbegriffs
v=
∆s
aus Klasse 8;
∆t
Umrechnung der Einheiten m/s und km/h.
Experimentelle Erstellung des s-t-Diagramms
einer gleichmäßig beschleunigten (z. B. mit einer
der Fahrbahnen)
Vergleich mit dem s-t-Diagramm einer
gleichförmigen Bewegung und Entwicklung der
Begriffe Durchschnittsgeschwindigkeit und
Momentangeschwindigkeit (Lehrbuch:
„Augenblicksgeschwindigkeit“)
Der freie Fall mit a = g als Anwendung der
gleichmäßig beschleunigten Bewegung mit den
abgeänderten Gleichungen.
r
r
Vektorcharakter von v und a .
(Wünschenswert: Lotrechter und waagerechter
Wurf)
Kriterien zur Überprüfung
und Leistungsbeurteilung
Gegen Ende des
4. Moduls wird eine schriftliche
Lernerfolgskontrolle geschrieben.
analysieren einfache Weg-Zeit-Diagramme und
Geschwindigkeits-Zeit-Diagramme und schließen
auf die dargestellten Bewegungsarten,
Kurzkontrollen
•
interpretieren Weg-Zeit-, Geschwindigkeits-Zeitund Beschleunigungs-Zeit-Diagramme und stellen
sie in Beziehung zueinander,
Anfertigung von Protokollen zu
Schülerexperimenten
•
skizzieren Weg-Zeit-Diagramme und
Geschwindigkeits-Zeit-Diagramme aus
vorgegebenen Bewegungsabläufen,
Vorträge zu ausgewählten Themen
Definition der Beschleunigung a = v/t mit der
Einheit 1 m/s2.
2
Aufstellen der Gleichungen s = 1/2 at und v = a t.
Erarbeiten der Bewegungsgleichungen
Fachübergreifende
Aspekte
Verkehrserziehung
•
lösen Anwendungsaufgaben und verwenden
sachgerecht physikalische Begriffe, Größen und
Einheiten bei der Erklärung,
Sport: Analyse von
Bewegungsabläufen
Mathematik: Lineare und
Quadratische Funktionen
Themen/Inhalte/Zeitumfang
Kompetenzerwerb
Die 3 Newton´schen Grundgesetze der Mechanik •
1. Trägheitssatz (mit Verweis auf Galilei)
•
2. Kraft als Ursache von Beschleunigung; F =
ma;
•
2
die Einheitengleichung 1N=1kg·m/s
3. Wechselwirkungsgesetz (actio-reactio-Satz)
Fachübergreifende
Aspekte
erläutern die Newton´schen Gesetze an Beispielen,
stellen eine Beziehung zur in Klasse 8 behandelten
Gewichtskraft FG = mg her. (g = „Ortsfaktor“ ),
lösen Anwendungsaufgaben zu den Gleichungen
F = ma / F = mg,
ur
Vektorcharakter von F
Kreisbewegung als beschleunigte Bewegung;
2 ⋅π ⋅ r
v=
T
2
Radialkraft Fr =m·v /r (ohne Herleitung)
•
erkennen, dass die Kraft eine gerichtete Größe
ist,
•
deuten die Kreisbewegung als beschleunigte
Bewegung und lösen einfache Aufgaben unter
Berücksichtigung der Einheiten.
Sport: Analyse von
Bewegungsabläufen
Verweis auf Klasse 9: Arbeit = Kraft mal Weg mal
Kosinus des eingeschlossenen Winkels.
Astronomie:
Planetenbewegungen
Kräfte im Alltag: Analyse
eines Rummelplatzbesuches
Untersuchen von Stunts (z. B.
Filmanalysen)
Kriterien zur Überprüfung
und Leistungsbeurteilung
Themen/Inhalte/Zeitumfang
P6 Von der Quelle zum Empfänger
(ca 20 h)
S. 200 – 242 im Lehrbuch „Physik Plus“:
Mechanische Schwingungen
Definition einer Schwingung
Beispiele mechanischer Schwingungen
Schwingungsbegriff und Kenngrößen
Kompetenzerwerb
Fachübergreifende
Aspekte
Die Schülerinnen und Schüler
•
untersuchen die Schwingungen bei einem
Fadenpendel oder einer Schraubenfeder mit
einfachen Messungen
•
nutzen Diagramme zur Beschreibung von Schwingungen und unterscheiden dabei die Kenngrößen
der Schwingung (Amplitude, Elongation, Zeit,
Frequenz, Schwingungsdauer)
•
unterscheiden die Energieformen bei
Schwingungen
Darstellung von Schwingungen
Beispiele
Stoßdämpfer
Resonanzkatastrophen in
Natur und Technik
Kriterien zur Überprüfung
und Leistungsbeurteilung
Gegen Ende des
6. Moduls wird eine schriftliche
Lernerfolgskontrolle geschrieben.
Kurzkontrollen
Anfertigung von Protokollen zu
Schülerexperimenten
Vorträge zu ausgewählten Themen
Schwingungsdauer: Fadenpendel, vertikaler
Federschwinger
Dämpfung
•
wenden den Resonanzbegriff sachgerecht in
Beispielen an
•
analysieren ungedämpfte und gedämpfte
Schwingungen unter dem Energieaspekt
•
interpretieren Wellen als periodische, räumliche
Zustandsänderungen
•
unterscheiden zwischen Schwingungen und
Wellen auch in der Akustik
erzwungene Schwingungen (Resonanz)
Schwingungsenergie
Sinusfunktion
Mechanische Wellen: Begriff
Darstellungsformen und Kenngrößen
Energieübertragung
Ausbreitungsgeschwindigkeit v=λ·f
Huygenssches Prinzip
Sinusfunktion (grafisch)
•
nutzen Diagramme zur Beschreibung von Wellen
Auswertung einer Rallye im
„SPEKTRUM“
Biologie:
Sinneswahrnehmungen
Geografie: Wasserwellen,
Anlagen des Küstenschutzes,
Erdbeben
WIN: Applets zur
Darstellung von
Schwingungen
Themen/Inhalte/Zeitumfang
Interferenz
Reflexion
Beugung
Brechung
Bei genügend Zeit wäre es wünschenswert, wenn
„Licht als Welle“ im Zusammenhang mit
Interferenz und Beugungserscheinungen
thematisiert werden könnte.
Kompetenzerwerb
•
Fachübergreifende
Aspekte
unterscheiden longitudinale von transversalen
Wellen und beschreiben den Energietransport bei
Wellen.
erkennen Interferenzerscheinungen als
Überlagerung von Wellen.
Mathematik: Winkel,
Längen, Winkelfunktionen
bei Schwingungen und
Wellen;
Exponentialfunktionen
•
•
Erkennen, dass Wellen reflektiert werden können
Erklären die Reflexion von Seilwellen am „losen“
und am „festen“ Ende.
Musik: Bausteine, Elemente,
Klangmaterial,
Klangerzeuger
•
Erkennen, dass Wellen auch „um die Ecke
gelangen“
•
Physik: Schwingungen, die
man hört
Physik: Natur des Lichts
Kriterien zur Überprüfung
und Leistungsbeurteilung
Themen/Inhalte/Zeitumfang
Kompetenzerwerb
P5 Struktur der Materie – Energie aus dem Atom
(ca 20 h)
Wiederholung des Teilchenmodells (Klasse 7)
Fachübergreifende
Aspekte
Kriterien zur Überprüfung
und Leistungsbeurteilung
Chemie: Atomhüllenmodell
skizzieren den Atomaufbau aus positivem Kern
Nachweis von Strahlung
(bestehend aus Protonen und Neutronen) und negativer (-sarten)
Elektronenhülle
Gegen Ende des 5. Moduls wird
eine schriftliche Lernerfolgskontrolle geschrieben.
ordnen gegebene Elemente ihren Platz im
Periodensystem zu,
Kurzkontrollen
Kern-Hülle-Modell
Absorptions-, Ionisierungsvermögen
stabiler und instabiler Atomkern
α-, β-, γ- Strahlung
Halbwertszeit
Kernspaltung
Kernreaktor
führen radioaktive Strahlung auf Vorgänge im
Atomkern zurück,
ordnen den unterschiedlichen Strahlungsarten
unterschiedliche Reichweiten und biologische
Wirkungen zu
Biologie: C-14-Methode
Mathematik: Stochastik,
Exponentialfunktion
Vorträge zu ausgewählten Themen
De / Ge: Entdeckung der
Radioaktivität durch
Becquerel
Marie Curie als
Wissenschaftlerin
unterscheiden zwischen terrestrischer, kosmischer und und Humanistin
technischer Strahlung
Zerfallsreihen
übertragen grundlegende Kenntnisse des Aufbaus und
der Funktionsweise von Kraftwerken auf
Kernkraftwerke
Technische Anwendungen
bewerten Schutzmöglichkeiten für die Menschen auf
der Grundlage der Eigenschaften und biologischen
Wirkungen der radioaktiven Strahlung
Biologie: (Neben-)
Wirkungen hochenergetischer
Strahlung auf den Zellaufbau.
Energiebegriff
Endlager
diskutieren die Umweltbelastung von
Die Fusion als Alternative zur Spaltung sollte, wenn Kernkraftwerken, radioaktiven Transporten
möglich, erwähnt werden.
und Endlagern.
Geografie / Deutsch /
Biologie
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 - Entladunge
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
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 )




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
Kriterien der Überprüfung,
Leistungsbeurteilung
Mündliche
Wiederholungsvorträge
1. Schriftliche
Lernerfolgskontrolle
Möglichkeiten für
Schülervorträge z.B. bei
Anwendungen
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
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
Verfügbare Stundenzahl: 3 Std. pro Woche,
insgesamt im Semester ca. 45 Std.
Fachübergreifende Aspekte
Kriterien der Überprüfung,
Leistungsbeurteilung
Technische Entwicklungen:
Mündliche Wiederholungsvorträge
Oszilloskop
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
Möglichkeiten für
Schülervorträge z.B. bei
Anwendungen
Beschreiben Atommodelle qualitativ
Erklären mit Hilfe von experimentellen
Belegen Vorstellungen vom Aufbau der Hülle
Erklären der Funktionsweise von
Messmethoden
Mündliche Wiederholungsvorträge
1. Schriftliche
Lernerfolgskontrolle
Diskutieren und begründen Veränderungen
von Modellvorstellungen
Beschreiben von Grundstrukturen
Kriterien der Überprüfung,
Leistungsbeurteilung
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
Klausur ( 90 Minuten )
Termin hängt von
schulorganisatorischen
Parametern ab
2. Schriftliche
Lernerfolgskontrolle
( kann notfalls aus
Zeitgründen entfallen )
Möglichkeiten für die
Diskussion kontroverser
Standpunkte anhand von
Schülervorträgen