Physik Kursstufe

Curricula

Schnittmengencurriculum

Physik wird in der Kursstufe sowohl als zweistündiges, als auch als vierstündiges Fach angeboten.

Physik zweistündig

Allgemeine Bemerkungen

Die in der linken Spalte genannten Bildungsziele sind nicht isoliert mit den jeweils zugeordneten Inhalten und Methoden zu betrachten. Genannt sind jeweils nur besonders einsichtige Beispiele.

Die besonderen Methoden der Physik sind bei allen Inhalten zu vermitteln:

Kompetenzen / Bildungsziele

laut Bildungsplan

Inhalte Methoden Ergänzungscurriculum

Grundlegende physikalische

Größen

Naturerscheinungen und technische Anwendungen

Elektrische Ladung, Stromstärke, Potenzial, Spannung, Feldstärke, Kapazität

Magnetische Flussdichte

Induktion, Induktivität

Energiespeicher und Energietransport in Feldern

Größen bilanzieren und Zusammenhänge zwischen ihnen untersuchen

Computerunterstützte Messwerterfassungs- und Auswertungssysteme im Praktikum selbstständig einsetzen

Bewegung von Ladungen im elektrischen Längsfeld

Bewegung von Ladungen im Magnetfeld

Erdmagnetfeld

Strukturen und Analogien

Formalisierung und Mathematisierung in der Physik

Schwingung (qualitativ); Frequenz, Periodendauer, Amplitude

Harmonische mechanische und elektromagnetische Schwingung

Mechanische und elektromagnetische Welle (qualitativ) Wellenlänge, Ausbreitungsgeschwindigkeit

Strukturen erkennen und Analogien hilfreich einsetzen

Experimente selbstständig planen und durchführen

Einfache quantitative Beschreibung von harmonischen Schwingungen und Wellen

Beugung

Interferenz

Einzelspalt, Doppelspalt, Gitter

Überblick über das elektromagnetische Spektrum

Struktur der Materie

Modellvorstellungen und Weltbilder

Quantenphysik

Merkmale und Verhalten von Quantenobjekten:

Interferenzfähigkeit (Superposition der Möglichkeiten),

stochastisches Verhalten, Verhalten beim Messprozess,

Komplementarität, Nichtlokalität

Energie-Quantisierung, Folgerungen aus der Schrödingergleichung Aspekte der Elementarteilchenphysik: Leptonen, Hadronen, Quarks

Methoden der Deduktion und Induktion anwenden

Fotoeffekt

Physik vierstündig

Allgemeine Bemerkungen

Die in der linken Spalte genannten Bildungsziele sind nicht isoliert mit den jeweils zugeordneten Inhalten und Methoden zu betrachten. Genannt sind jeweils nur besonders einsichtige Beispiele.

Die besonderen Methoden der Physik sind bei allen Inhalten zu vermitteln:

Kompetenzen / Bildungsziele laut Bildungsplan Inhalte Methoden Ergänzungscurriculum

Grundlegende physikalische

Größen

Naturerscheinungen und technische Anwendungen

Elektrische Ladung, Stromstärke, Potenzial, Spannung, Feldstärke, Kapazität

Magnetische Flussdichte, Lorentzkraft, Wechselwirkung mit Materie, Induktion, Induktivität, Naturkonstanten

Energiespeicher und Energietransport auch in Feldern

Größen bilanzieren und Zusammenhänge zwischen ihnen untersuchen

Computerunterstützte Messwerterfassungs- und Auswertungssysteme im Praktikum selbstständig einsetzen

Kapazität des Plattenkondensators

Materie im elektrischen Feld

Bewegung von Ladungen im elek-

trischen Längsfeld

Bewegung von Ladungen im homogenen Magnetfeld

Erdmagnetfeld

Magnetische Flussdichte einer langgestreckten Spule

Erzeugung sinusförmiger Wechselspannung

Strukturen und Analogien

Formalisierung und Mathematisierung in der Physik

Schwingung; Frequenz, Periodendauer, Amplitude

Harmonische mechanische und elektromagnetische Schwingung

Differenzialgleichung

Mechanische und elektromagnetische Welle (unter Einbezug von Licht); einfache mathematische Beschreibung

Wellenlänge, Ausbreitungsgeschwindigkeit

Überlagerung von Wellen (stehende Welle, Interferenz), Reflexion, Streuung, Brechung, Beugung, Polarisation

Strukturen erkennen und Analogien hilfreich einsetzen

Experimente selbstständig planen und durchführen

Mathematische Behandlung

Eigenschwingungen

Einzelspalt, Doppelspalt, Mehrfachspalt, Gitter

Überblick über das elektromagnetische Spektrum

Geschichtliche Entwicklung von Modellen am Beispiel des Lichts

Struktur der Materie

Modellvorstellungen und Weltbilder

Quantenphysik

Merkmale und Verhalten von Quantenobjekten:

Interferenzfähigkeit (Superposition der Möglichkeiten),

stochastisches Verhalten, Verhalten beim Messprozess,

Komplementarität, Nichtlokalität

Energie-Quantisierung, Folgerungen aus der Schrödingergleichung und ihre Bedeutung für die Atomphysik

Atomkern

Aspekte der Elementarteilchenphysik: Leptonen, Hadronen, Quarks

Untersuchungsmethoden (Spektren, hochenergetische Strahlen, Detektoren

Methoden der Deduktion und Induktion anwenden

Fotoeffekt

Planck’sches Wirkungsquantum

Zusammenhang zwischen Energie und Frequenz bei Photonen

Zusammenhang zwischen Impuls und Wellenlänge

Determiniertheit der

Wellenfunktion

Unbestimmtheitsrelation

Erkenntnistheoretische Aspekte der Quantenphysik

Eindimensionaler Potenzialtopf

Atomhülle

Linienspektren