SF - Stiftsschule Einsiedeln
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toto corde, tota anima, tota virtute Von ganzem Herzen, mit ganzer Seele und mit ganzer Kraft Lehrplan Schwerpunktfach Physik & Anwendungen der Mathematik (Teil Physik) A. Stundendotation Klasse Wochenstunden 1. 0 2. 0 3. 0 4. 2 5. 2 6. 3 B. Didaktische Konzeption: Das Schwerpunktfach PAM, Bereich Physik, soll mit Hilfe von Modellen, Experimenten und mathematischen Beschreibungen ein vertieftes Verständnis vermitteln, welches für die Beschreibung komplexerer physikalischer Phänomene nötig ist. Im Fach PAM Physik werden Brücken – vor allem zur Mathematik, aber auch zu anderen naturwissenschaftlichen Disziplinen – geschlagen. C. Klassen-Lehrplan 4. Klasse 4.1. Geometrische Optik Grobinhalte Lichtstrahlen Reflexion Brechung Abbildungen mit Linsen/Linsengesetze Optische Instrumente Menschliches Auge Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler können mit Hilfe von Experimenten die Gesetzmässigkeiten der geometrischen Optik erkennen und mathematisch beschreiben erkennen den Einfluss strahlenoptischer Phänomene auf das tägliche Leben verstehen den Aufbau verschiedener optischer Instrumente und des menschlichen Auges 4.2. Atommodelle Grobinhalte Geschichte der Atommodelle bis zum Bohrschen Atommodell Aufbau von Atomen Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler können die Entwicklung des Kenntnisstandes bis zum Bohrschen Atommodell wiedergeben erhalten Grundkenntnisse darüber, wie der Atombau das Verhalten von Atomen bestimmt 4.3. Radioaktivität Grobinhalte Eigenschaften radioaktiver Strahlung Aufbau des Atomkerns Kernzerfall Wirkung radioaktiver Strahlung auf den Organismus Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler können die Entstehung radioaktiver Strahlung erklären können Zerfallsgleichungen verschiedener Stoffe aufstellen und mit diesen rechnen wissen um die biologischen Wirkungen radioaktiver Strahlung 4.4. Energieversorgung der Schweiz Grobinhalte Energiebegriff Energieumwandlungen Aufbau und Funktion eines Kernkraftwerks Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler können die Energieversorgung der Schweiz in ihren Grundzügen wiedergeben verstehen die Funktion eines Kernkraftwerkes können aktiv an Diskussionen über Kernenergie teilnehmen 5. Klasse 5.1. Fachbereich Mechanik Grobinhalte Rotation starrer Körper - Drehimpuls - Trägheitskräfte • Mechanik deformierbarer Körper Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler lernen, ihre Kenntnisse aus der Mathematik vertieft auf physikalisch - mechanische Problemstellungen anzuwenden können komplexere Versuche durchführen und die Ergebnisse protokollieren können Hilfsmittel der Informatik einsetzen vertiefen ihre Kenntnisse der Mechanik lernen, Rotation starrer Körper als weitere Bewegungsform kennen können mit der Drehimpulserhaltung rechnen 5.2. Fachbereich Wärmelehre Grobinhalte Ideales Gasgesetz Kinetische Gastheorie Wärmeenergie Wärmekraftmaschinen Entropie Hauptsätze der Thermodynamik Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler erweitern ihre thermodynamischen Kenntnisse auf Gase verstehen den Entropiebegriff können Wärmekraftmaschinen beschreiben können mit Hilfe der Hauptsätze der Thermodynamik verschiedene Phänomene erklären 5.3. Fachbereich: Wellenlehre Grobinhalte Kinematik mechanischer Wellen Dynamik mechanischer Wellen Huygenssches Prinzip Überlagerung mechanischer Wellen Stehende Wellen Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler können die Gesetzmässigkeiten der Newtonschen Mechanik auf Wellen anwenden erkennen mechanische Wellenphänomene im Alltag verstehen das Zustandekommen von stehenden Wellen 5.4. Fachbereich: Akustik Grobinhalte Schall Schallgeschwindigkeit Schallausbreitung Schalldruck und Lautstärke Dopplereffekt Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler können die Gesetzmässigkeiten der mechanischen Wellenlehre auf akustische Phänomene anwenden Überlagerungsphänomene können einfache Experimente zur Schallausbreitung planen und durchführen 6. Klasse 6.1. Fachbereich Quantenmechanik Grobinhalte Welle – Teilchen Dualismus Grundlegende Experimente der Quantenmechanik Photoelektrischer Effekt Anwendungen der Quantenmechanik Deutung der Quantenmechanik Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler erhalten einen Einblick in Phänomene, die mit dem Welle – Teilchen – Dualismus zu erklären sind lernen die wichtigsten Experimente der Quantenmechanik kennen können Diskussionen über mögliche Deutungen der Quantenmechanik führen 6.2. Fachbereich Atomphysik Grobinhalte Franck – Hertz – Versuch Quantenmechanische Atommodelle Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler erkennen den Franck – Hertz – Versuch als Brückenschlag von der Quantenmechanik zu Atomphysik kennen die wichtigsten quantenmechanischen Atommodelle 6. 3. Fachbereich Astrophysik Grobinhalte Planetenmechanik Unser Sonnensystem Fixsterne Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler können Planetenbahnen mit Hilfe der Kepler – Gesetze berechnen können Fixsterne und deren Aufbau beschreiben 6. 4. Fachbereich Wellenoptik Grobinhalte Überlagerungsphänomene Interferenz Beugung Polarisation Röntgenstrahlung Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler übertragen ihre Kenntnisse aus der Wellenlehre auf optische Phänomene erkennen Licht als elektromagnetische Welle können Lichtphänomene sowohl mit strahlenoptischen, wie auch mit wellenoptischen Argumenten erklären kennen Röntgenstrahlen und deren Eigenschaften