(3) P H Y S I K             GK

Der Lehrplan für den Grundkurs baut auf dem "Fundamentum" des Lehrplans für die Jahrgangsstufe

11 auf. Wesentliche Schwerpunkte sind in der Jahrgangsstufe 12 das elektrische und das

magnetische Feld, eine Vertiefung der Schwingungs- und Wellenlehre und ein erster Einblick in die

Phänomene der Quantenphysik.

Ein wichtiges Ziel des Unterrichts im Grundkurs Physik ist es, die Schüler mit den wesentlichen

Erscheinungen und Begriffen der Physik vertraut zu machen, die als physikalische Grundbildung

zur gymnasialen Allgemeinbildung beitragen. Die zentrale Rolle spielt der Feldbegriff, an den die

Schüler am Beispiel des elektrischen und magnetischen Feldes in anschaulicher Weise herangeführt

werden. Die in der Jahrgangsstufe 11 nur im Überblick behandelte Wellenlehre wird ausgebaut und

vertieft. Die Gleichartigkeit von Phänomenen bei der Ausbreitung von mechanischen und elektro-magnetischen

Wellen, insbesondere von Licht, wird veranschaulicht. Anwendungen von physikalischen

Sachverhalten in Wirtschaft, Technik, Medizin und Verkehr werden berücksichtigt.

An geeigneten Themenbereichen wird exemplarisch gezeigt, wie die moderne Physik arbeitet und

unser Leben und Denken beeinflußt. Das Hauptanliegen ist weniger die besondere Vertiefung im

Sinne einer Spezialisierung, sondern die allgemeine Studierfähigkeit. Besonderer Wert wird darauf

gelegt, daß die Schüler erfahren und lernen, wie physikalische Sachverhalte in eindeutiger und verständlicher

Sprache angemessen zu formulieren sind. Die Mathematisierung wird auf den Umfang

beschränkt, in dem sie für den Schüler erkennbar, nützlich und hilfreich ist. Anwendungen der

Differential- und Integralrechnung werden exemplarisch aufgezeigt.

 

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Statische elektrische und magnetische Felder - der Feldbegriff zur Beschreibung von Kraftwirkungen, Gesetze des elektromagnetischen    Feldes          - Elementarladung     - Bewegung von Ladungen in elektrischen und magnetischen Feldern Zeitlich veränderliche elektrische und magnetische Felder - Induktionsvorgänge, Selbstinduktion - Energie im elektrischen und im magnetischen Feld Schwingungen und Wellen - Schwingkreis und Analogien zum mechanischen Oszillator - Wellenausbreitung - Lichtwellen Lichtquanten - Photoeffekt - Einstein-Gleichung

elektrisches Feld magn.Feld behandelt Millikan-Versuch behandelt Fadenstrahlrohr Induktion beh. behandelt   behandelt (Februar 2002) behandelt (März 2002) April 2002 ab Osterferien 6.Juni 2002 behandelt 25.Juli

Stand 25.Juli 2002

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In Jahrgangsstufe 13 gibt es im Grundkurs drei Lehrplanalternativen:

- Grundkurs Physik

- Grundkurs Physik (Astronomie)  nicht am Reuchlin-Gymnasium

- Grundkurs Physik (Informatik)   nicht am Reuchlin-Gymnasium

Die drei Alternativen bauen auf dem "Fundamentum" von Jahrgangsstufe 11 auf und verwenden

teilweise Voraussetzungen aus Jahrgangsstufe 12. In allen Alternativen werden Grundkenntnisse

der Atom- und Kernphysik vermittelt.

 

 

Grundkurs Physik

Die in Jahrgangsstufe 12 begonnene Einführung in die Quantenphysik wird fortgesetzt und mit der

Behandlung der Atomhülle und des Atomkerns abgerundet. Dabei werden jeweils die experimentellen

Befunde hervorgehoben, der Modellcharakter der aus ihnen gefolgerten Beschreibungen und

Gesetzmäßigkeiten wird betont und seine geschichtliche Entwicklung dargelegt. Anwendungen der

Kernphysik in Technik und Medizin werden auch unter fächerübergreifenden Gesichtspunkten

angesprochen. Zielsetzung des Unterrichts und Arbeitsweisen sind die gleichen wie im Grundkurs

der Jahrgangsstufe 12.

 

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Elementare Quantenphysik - Grenzen der Anwendbarkeit klassischer Begriffe - Heisenbergsche Unschärferelation Struktur und Hülle des Atoms - prinzipieller Aufbau (Rutherfordsche Streuversuche) - diskrete Energiestufen, Modelle des Wasserstoffatoms Aufbau und Eigenschaften von Atomkernen - radioaktive Strahlung, Nachweismethoden, Strahlenschutz - Exponentialgesetz für den radioaktiven Zerfall; Aktivität - einfache Kernreaktionen; freies Neutron; Erhaltungssätze Ausblick auf Kerntechnik und Elementarteilchenphysik - Kernspaltung, Entsorgung, Wiederaufbereitung; Kernfusion - Suche nach elementaren Bausteinen der Materie

Aufenthaltswahr- scheinlichkeiten Heisenberg etc beh. September 2002 Erste Einf. Atommodelle Oktober 2002   März 2003 behandelt     April 2003