Inhaltliche Schwerpunkte und Experimente im Fach Physik

Sekundarstufe I

In der Sekundarstufe I werden erste Begegnungen mit der physikalischen Welt geschaffen. Mit Beobachtungen und Versuchen
werden die Alltagserscheinungen in einem anschaulichen Rahmen nähergebracht. Physikalische Modelle dienen dabei zur
Beschreibung und bieten Erklärungsansätze. Bei der Beschreibung von Effekten stehen neben den Ergebnissen aus mathematischen
Formeln auch ihre kritische Betrachtungen im Vordergrund des Unterrichtsgeschehens.

Inhaltliche Schwerpunkte

Experimente (DE, SE)

Klasse 7 (2-stündig)

  • Kräfte und ihre Wirkungen
  • Mechanische Arbeit und Energie
  • Spezielle Kräfte in der Physik
  • Temperatur, thermische Energie und Wärme
  • Luftdruck und Wetter
  • Kraftmessung, Hookesches Gesetz
  • Bestimmen von Gewichtskräften und Reibungskräften
  • Arbeit an kraftumformenden Einrichtungen
  • Bestimmung der mechanischen Leistung

Klasse 8 (2-stündig)

  • Elektrische Stromkreise und Magnetismus
  • Gesetzmäßigkeiten in elektrischen Stromkreisen
  • Mechanik – gleichförmige Bewegung
  • Durchschnittsgeschwindigkeit
  • Galvanische Spannungsquellen
  • Wirkungen des Stromes
  • Veranschaulichung des elektrischen Feldes,
    Einfache Stromkreise
  • Messungen von U und I
  • Ohm’sches Gesetz, Widerstandsgesetz
  • Spannungsteilerschaltung
  • s-t-Gesetz der geradlinig gleichförmigen Bewegung
  • v-t-Gesetz

Klasse 9 (1-stündig)

  • Magnetfelder
  • Elektromagnetische Induktion
  • Kräfte und Bewegungen
  • Magnetische Feldlinien
  • Kräfte auf Strom führende Leiter
  • Gleichstrommotor
  • Elektrische Klingel, Fahraddynamo
  • Motor als Generator 
  • Bestimmung der Fallbeschleunigung, Freier Fall
  • Trägheit und Reibungskräfte

Klasse 10 (2-stündig)

  • Kernphysik
  • Vertiefung der Mechanik
  • Mechanische Schwingungen und Wellen
  • Akustik
  • Natur des Lichtes
  • Nachweis radioaktiver Strahlung
  • Nebelkammer, Nulleffekt
  • Computersimulationen
  • Waagerechter und senkrechter Wurf
  • Kreisbewegung, Radialkraft
  • Schwingungsdauer beim Fadenpendel und
    Federschwinger
  • Gekoppelte Schwinger
  • Reflexion, Brechung , Beugung und Interferenz
  • Schallerzeugung, Lautstärke, Frequenz
  • Lichtausbreitung
  • Strahlenverlauf an Prismen und Linsen
  • Farbzerlegung am Prisma

Sekundarstufe II – Grundkurs (dreistündig)

Im Grundkurs werden die Grundlagen der Alltagserscheinungen wie Schwerkraft nach Newton, Blitzschlag am Auto,
Begrenzungssteuerung von Mähroboter, Handykommunikation, Lichtemission am Bildschirm und „Atomkraft als alternative für die
die CO2 Emission“ behandelt. 

Inhaltliche Schwerpunkte

Experimente

Klasse 11, 1.Halbjahr

Felder

  • Gravitation
    Weltbilder, Keplersche Gesetze, Gravitationsgesetz, Feldlinienmodell, kosmische Geschwindigkeiten
  • Elektrisches Feld
  • Magnetisches Feld
  • Elektrische Ladungen, Kräfte zwischen elektrischen
    Ladungen, Kondensator, Ablenkung von
    Elektronenstrahlen
  • Verschiedene Feldlinienformen, Kraftwirkung auf stromdurchflossene Leiter im Magnetfeld

Klasse 11, 2.Halbjahr
Elektromagnetische Induktion, Schwingungen und Wellen

  • Elektromagnetische Induktion
  • Elektromagnetische Schwingungen und Wellen
  • Licht als Welle
  • Erzeugung von Induktionsspannungen, Thomsonscher
    Ringversuch, Stromstärke- und Spannungsverlauf beim
    Ein- und Ausschalten einer Spule
  • Zeitlicher Verlauf von Spannung und Stromstärke im
    Schwingkreis, Abhängigkeit der Frequenz von Kapazität
    und Induktion, Eigenschaften Hertzscher Wellen
  • Interferenzversuche mit Licht

Klasse 12, 1. Halbjahr

Quantenobjekte und atomare Systeme

  • Ladungsträger in elektrischen und magnetischen Feldern
  • Quantenobjekte
  • Das Atom
  • Millikan-Versuch, Fadenstrahlrohr 
  • Hallwachs-Versuch, Bestimmen des Planckschen
    Wirkungsquantums, Grenzspannung für den Fotostrom,
    Fotoeffekt, Elektronenbeugung
  • Emissions- und Absorptionsspektrum

Klasse 12, 2. Halbjahr

Kernphysik

  • Nachweis von Strahlung mit dem GMZ,
    Durchdringungsvermögen und Ablenkung von Strahlung
    in Feldern

Sekundarstufe II – Leistungskurs (fünfstündig)

Der Leistungskurs vertieft die Inhalte des Grundkurses und eröffnet den Weg in die mathematische Welt der Physik.
Mit Hilfe des Leistungskurses können Schülerinnen und Schüler die Basis für das Studium eines physikalischen Studiengangs schaffen.

Inhaltliche Schwerpunkte

Experimente

Klasse 11, 1.Halbjahr

Felder

  • Gravitation
    Weltbilder, Keplersche Gesetze, Gravitationsgesetz, Feldlinienmodell, kosmische Geschwindigkeiten
  • Elektrisches Feld
  • Magnetisches Feld
  • Elektrische Ladungen, Kräfte zwischen elektrischen
    Ladungen, Kondensator, Ablenkung von
    Elektronenstrahlen, Millikan-Versuch
  • Verschiedene Feldlinienformen, Kraftwirkung auf stromdurchflossene Leiter im Magnetfeld, Bewegung
    von Elektronen im Fadenstrahlrohr

Klasse 11, 2.Halbjahr
Elektromagnetische Induktion, Schwingungen und Wellen

  • Elektromagnetische Induktion
  • Elektromagnetische Schwingungen und Wellen
  • Licht als Welle
  • Erzeugung von Induktionsspannungen, Thomsonscher
    Ringversuch, Stromstärke- und Spannungsverlauf beim
    Ein- und Ausschalten einer Spule
  • Zeitlicher Verlauf von Spannung und Stromstärke im
    Schwingkreis, Abhängigkeit der Frequenz von Kapazität
    und Induktion, Eigenschaften Hertzscher Wellen
  • Interferenzversuche mit Licht, Polarisation von Licht

Klasse 12, 1. Halbjahr

Quantenobjekte und atomare Systeme

  • Quantenobjekte
  • Das Atom
  • Röntgenstrahlung
  • Hallwachs-Versuch, Bestimmen des Planckschen
    Wirkungsquantums, Grenzspannung für den Fotostrom,
    Fotoeffekt, Elektronenbeugung
  • Emissions- und Absorptionsspektrum,
    Franck-Hertz-Versuch

Klasse 12, 2. Halbjahr

Kernphysik

  • Nachweis von Strahlung mit dem GMZ,
    Durchdringungsvermögen und Ablenkung von Strahlung
    in Feldern, Bestimmung der Zerfallskonstanten eines
    radioaktiven Isotops