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