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Schulinterner Lehrplan im Fach Physik des AVG Wesel
Inhalte
Konzeptbezogene
Kompetenzen
1. Inhaltsfeld: Elektrizität (Klasse 6)
Schwerpunkte:
Basiskonzept System
– Sicherer Umgang mit
- an Beispielen erklären, dass das
Funktionieren von
Elektrizität
Elektrogeräten einen
– Stromkreise
geschlossenen Stromkreis
– Nennspannungen von
voraussetzt
elektrischen Quellen und
einfache
elektrische Schaltungen
Verbrauchern
planen
und
aufbauen
– Leiter und Isolatoren
– UND-, ODER. und
Wechselschaltungen
– Dauer- und Elektromagnete
– Wärmewirkung des
elektrischen Stromes
– Sicherung
– Einführung der Energie über
Energiewandler und
Energietransportketten
Basiskonzept Wechselwirkung
- beim Magnetismus erläutern,
dass Körper ohne direkten
Kontakt eine anziehende oder
abstoßende Wirkung
aufeinander ausüben können
Basiskonzept Wechselwirkung
- an Beispielen aus dem Alltag
verschiedene Wirkungen des
elektrischen Stromes aufzeigen
und unterscheiden
- geeignete Maßnahmen für den
sicheren Umgang mit
elektrischem Strom beschreiben
Basiskonzept Energie
- an Vorgängen aus ihrem
Erfahrungsbereich
Speicherung, Transport
und Umwandlung von
Energie aufzeigen
Prozessbezogene
Kompetenzen
Besondere
Unterrichtsformen
Erkenntnisgewinnung
Erkenntnisgewinnung,
Bewertung
Möglichkeit für
Schülerübungen
Erkenntnisgewinnung,
Kommunikation
Möglichkeit für
Schülerübungen
Möglichkeit für
Schülerübungen
Heimversuche
Erkenntnisgewinnung,
Bewertung
Erkenntnisgewinnung,
Bewertung
Erkenntnisgewinnung,
Bewertung
2. Inhaltsfeld: Temperatur und Energie
Schwerpunkte:
– Thermometer
– Temperaturmessung
Erkenntnisgewinnung,
Bewertung
– Volumen- und Längenänderung
bei Erwärmung und Abkühlung
- Aggregatzustände
(Teilchenmodell)
Erkenntnisgewinnung,
Kommunikation,
Bewertung
Basiskonzept Struktur der
Materie
- an Beispielen beschreiben, dass
sich bei Stoffen die
Aggregatzustände durch
Aufnahme bzw. Abgabe von
thermischer Energie (Wärme)
verändern
Kommunikation,
Bewertung
Möglichkeit für
Schülerübungen
Schulinterner Lehrplan im Fach Physik des AVG Wesel
Inhalte
Konzeptbezogene
Kompetenzen
Prozessbezogene
Kompetenzen
Besondere
Unterrichtsformen
3. Inhaltsfeld: Das Licht
Schwerpunkte:
– Licht und Sehen
– Lichtquellen und
Lichtempfänger
– Reflexion
– Spiegel
–
–
–
geradlinige Ausbreitung des
Lichtes
Schatten
Mondphasen und
Finsternisse
Basiskonzept Wechselwirkung
- Bildentstehung und
Schattenbildung sowie Reflexion
mit der geradlinigen Ausbreitung
des Lichtes erklären
- geeignete Schutzmaßnahmen
gegen die Gefährdungen durch
Strahlung nennen
Erkenntnisgewinnung
Möglichkeit für
Schülerübungen
Bewertung
Kommunikation
Erkenntnisgewinnung
4. Inhaltsfeld: Optische Instrumente, Farbzerlegung des Lichtes (Klasse 7)
Schwerpunkte:
Basiskonzept Wechselwirkung
– Reflexion
Absorption und Brechung von Licht
Erkenntnisgewinnung
beschreiben.
– Brechung
Bewertung
– Totalreflexion
– Lichtleiter
Erkenntnisgewinnung
Basiskonzept System
Kommunikation
den Aufbau von Systemen
Bewertung
beschreiben und die
Funktionsweise ihrer Komponenten
erklären (z. B., medizinische
Geräte)
Erkenntnisgewinnung
Basiskonzept Struktur der
Kommunikation
Materie
verschiedene Stoffe bzgl. ihrer
thermischen, mechanischen oder
elektrischen Stoffeigenschaften
vergleichen.
Basiskonzept System
Linsen und Linsengleichung
die Funktion von Linsen für die
– Aufbau und Bildentstehung
Erkenntnisgewinnung
beim Auge - Funktion optischer Bilderzeugung und den Aufbau
Kommunikation,
einfacher optischer Systeme
Geräte
Bewertung
beschreiben.
Basiskonzept System
Erkenntnisgewinnung,
den Aufbau von Systemen
Bewertung
beschreiben und die
Funktionsweise ihrer Komponenten
erklären (z. B. Kraftwerke,
medizinische Geräte,
Energieversorgung)
Möglichkeit für
Schülerreferate
Möglichkeit für
Schülerübungen
Möglichkeit für
Referate
Möglichkeit für
Schülerübungen
Schulinterner Lehrplan im Fach Physik des AVG Wesel
Inhalte
– Zusammensetzung des weißen
Lichtes
Konzeptbezogene
Kompetenzen
Basiskonzept Wechselwirkung
Infrarot-, Licht- und Ultraviolettstrahlung unterscheiden und mit
Beispielen ihre Wirkung beschreiben.
Prozessbezogene
Kompetenzen
Besondere
Unterrichtsformen
Erkenntnisgewinnung,
Bewertung
5. Inhaltsfeld: Elektrizität
Schwerpunkte:
– Elektrische Quelle und
elektrischer Verbraucher
– Einführung von Stromstärke
und Ladung
– Eigenschaften von Ladung
– Unterscheidung und Messung
von Spannungen und
Stromstärken
– elektrischer Widerstand
– Ohm’sches Gesetz
Basiskonzept Wechselwirkung
die Stärke des elektrischen
Stromes zu seinen Wirkungen in
Beziehung setzen und die
Funktionsweise einfacher
elektrischer Geräte darauf
zurückführen.
Basiskonzept Energie
in relevanten Anwendungszusammenhängen komplexere
Vorgänge energetisch beschreiben
und dabei Speicherungs-,
Transport-, Umwandlungsprozesse
erkennen und darstellen.
Basiskonzept Struktur der
Materie
die elektrischen Eigenschaften von
Stoffen (Ladung und Leitfähigkeit)
mit Hilfe eines einfachen KernHülle-Modells erklären.
Basiskonzept System
die Spannung als Indikator für
durch Ladungstrennung
gespeicherte Energie beschreiben.
Basiskonzept System
die Beziehung von Spannung,
Stromstärke und Widerstand in
elektrischen Schaltungen
beschreiben und anwenden.
Basiskonzept Struktur der
Materie
verschiedene Stoffe bzgl. ihrer
thermischen, mechanischen oder
elektrischen Stoffeigenschaften
vergleichen.
die elektrischen Eigenschaften von
Stoffen (Ladung und Leitfähigkeit)
mit Hilfe eines einfachen KernHülle-Modells erklären.
Erkenntnisgewinnung,
Bewertung
Erkenntnisgewinnung,
Bewertung
Kommunikation
Erkenntnisgewinnung,
Bewertung
Erkenntnisgewinnung
Erkenntnisgewinnung,
Bewertung,
Kommunikation
Erkenntnisgewinnung,
Bewertung
6. Inhaltsfeld: Kraft, Druck, mechanische und innere Energie (Klasse 8)
Schwerpunkte:
– Geschwindigkeit
Basiskonzept Wechselwirkung
Kraft und Geschwindigkeit als
vektorielle Größen beschreiben
Erkenntnisgewinnung
Bewertung
Kommunikation
Möglichkeit für
Schülerübungen
Möglichkeit für
Schülerübungen
Schulinterner Lehrplan im Fach Physik des AVG Wesel
Inhalte
– Kraft als vektorielle Größe
– Gewichtskraft und Masse
– Zusammenwirkung von Kräften
– Hebel und Flaschenzug
– mechanische Arbeit und
Energie
– Energieerhaltung
– Druck
– Auftrieb in Flüssigkeiten
Konzeptbezogene
Kompetenzen
Basiskonzept Wechselwirkung
Bewegungsänderungen oder
Verformungen von Körpern auf das
Wirken von Kräften zurückführen
Kraft und Geschwindigkeit als
vektorielle Größen beschreiben.
die Beziehung und den Unterschied
zwischen Masse und Gewichtskraft
beschreiben.
Basiskonzept Energie
in relevanten Anwendungszusammenhängen komplexere
Vorgänge energetisch beschreiben
und dabei Speicherungs-,
Transport-, Umwandlungsprozesse
erkennen und darstellen.
Basiskonzept Wechselwirkung
die Wirkungsweisen und die
Gesetzmäßigkeiten von
Kraftwandlern an Beispielen
beschreiben.
Basiskonzept Energie
Energieerhaltung als ein Grundprinzip des Energiekonzepts
erläutern und sie zur quantitativen
energetischen Beschreibung von
Prozessen nutzen.
den quantitativen Zusammenhang
von umgesetzter Energiemenge
(bei Energieumsetzung durch
Kraftwirkung: Arbeit), Leistung und
Zeitdauer des Prozesses kennen
und in Beispielen aus Natur und
Technik nutzen.
Temperaturdifferenzen, Höhenunterschiede, Druckdifferenzen und
Spannungen als Voraussetzungen
für und als Folge von
Energieübertragung an Beispielen
aufzeigen.
Lage-, kinetische und durch den
elektrischen Strom transportierte
sowie thermisch übertragene
Energie (Wärmemenge) unterscheiden, formal beschreiben und
für Berechnungen nutzen.
Basiskonzept Wechselwirkung
Druck als physikalische Größe
quantitativ beschreiben und in
Beispielen anwenden.
Schweredruck und Auftrieb formal
beschreiben und in Beispielen
anwenden.
Prozessbezogene
Kompetenzen
Erkenntnisgewinnung
Kommunikation
Bewertung
Besondere
Unterrichtsformen
Möglichkeit für
Schülerübungen
Kommunikation,
Bewertung
Erkenntnisgewinnung
Kommunikation
Bewertung
Erkenntnisgewinnung
Bewertung
Kommunikation
Erkenntnisgewinnung
Bewertung
Möglichkeit für
Schülerübungen
Schulinterner Lehrplan im Fach Physik des AVG Wesel
Inhalte
Konzeptbezogene
Kompetenzen
Basiskonzept Energie
Temperaturdifferenzen,
Höhenunterschiede, Druck differenzen und Spannungen als
Ergänzung:
Voraussetzungen für und als Folge
- Mischungstemperaturen
von Energieübertragung an
Beispielen aufzeigen.
Lage-, kinetische und durch den
elektrischen Strom transportierte
sowie thermisch übertragene
Energie (Wärmemenge) unterscheiden, formal beschreiben und
für Berechnungen nutzen.
Basiskonzept System
die Funktionsweise einer
Wärmekraftmaschine erklären.
7. Inhaltsfeld: Radioaktivität und Kernenergie (Klasse 9)
Prozessbezogene
Kompetenzen
Besondere
Unterrichtsformen
Erkenntnisgewinnung
- innere Energie
Schwerpunkte:
– Aufbau der Atome
– ionisierende Strahlung (Arten,
reichweiten, Zerfallsreihen,
Halbwertszeit)
– Strahlennutzen,
Strahlenschäden und
Strahlenschutz
Basiskonzept Struktur der
Materie
Eigenschaften von Materie mit
einem angemessenen Atommodell
beschreiben.
Basiskonzept Wechselwirkung
experimentelle
Nachweismöglichkeiten für
radioaktive Strahlung beschreiben.
die Wechselwirkung zwischen
Strahlung, insbesondere
ionisierender Strahlung, und
Materie sowie die daraus
resultierenden Veränderungen der
Materie beschreiben und damit
mögliche medizinische
Anwendungen und
Schutzmaßnahmen erklären.
Basiskonzept Struktur der
Materie
die Entstehung von ionisierender
Teilchenstrahlung beschreiben.
Eigenschaften und Wirkungen
verschiedener Arten radioaktiver
Strahlung und Röntgenstrahlung
nennen.
Prinzipien von Kernspaltung und
Kernfusion auf atomarer Ebene
beschreiben.
Zerfallsreihen mithilfe der
Nuklidkarte identifizieren.
Nutzen und Risiken radioaktiver
Strahlung und Röntgenstrahlung
bewerten.
Erkenntnisgewinnung,
Kommunikation
Kommunikation
Erkenntnisgewinnung,
Bewertung
Erkenntnisgewinnung
Referate
Schulinterner Lehrplan im Fach Physik des AVG Wesel
Inhalte
Konzeptbezogene
Kompetenzen
Prozessbezogene
Kompetenzen
Besondere
Unterrichtsformen
– Kernspaltung
– Nutzen und Risiken der
Kernenergie
Basiskonzept System
technische Geräte hinsichtlich ihres
Nutzens für Mensch und
Gesellschaft und ihrer
Auswirkungen auf die Umwelt
beurteilen.
technische Geräte und Anlagen
unter Berücksichtigung von Nutzen,
Gefahren und Belastung der
Umwelt vergleichen und bewerten
und Alternativen erläutern.
Erkenntnisgewinnung,
Bewertung
Referate
8. Energie, Leistung, Wirkungsgrad
Gesetze des Stromkreises
– Spannungen und
Stromstärken bei Reihen- und
Parallelschaltungen von
Widerständen
Schwerpunkte:
– Energieumwandlungsprozesse
– Elektromotor und Generator
– Energie und Leistung in
Mechanik, Elektrik und
Wärmelehre
– Wirkungsgrad
– Erhaltung und Umwandlung
von Energie
– Aufbau und Funktionsweise
eines Kraftwerkes
– regenerative Energieanlagen
Möglichkeit für
Schülerübungen
Basiskonzept Wechselwirkung
den Aufbau eines Elektromotors
beschreiben und seine Funktion mit
Hilfe der magnetischen Wirkung
des elektrischen Stromes erklären.
den Aufbau von Generator und
Transformator beschreiben und ihre
Funktionsweisen mit der
elektromagnetischen Induktion
erklären.
Basiskonzept Energie
Temperaturdifferenzen,
Höhenunterschiede, Druck differenzen und Spannungen als
Voraussetzungen für und als Folge
von Energieübertragung an
Beispielen aufzeigen.
Lage-, kinetische und durch den
elektrischen Strom transportierte
sowie thermisch übertragene
Energie (Wärmemenge) unterscheiden, formal beschreiben und
für Berechnungen nutzen.
Basiskonzept System
den quantitativen Zusammenhang
von Spannung, Ladung und
gespeicherter bzw. umgesetzter
Energie zur Beschreibung
energetischer Vorgänge in
Stromkreisen nutzen.
Basiskonzept System
den Aufbau von Systemen beschreiben und die Funktionswie-se
ihrer Komponenten erklären (z. B.
Kraftwerke, medizinische Geräte,
Energieversorgung)
Energieflüsse in den oben
genannten offenen Systemen
beschreiben.
Basiskonzept Energie
die Verknüpfung von Energieerhaltung und Energieentwertung in
Erkenntnisgewinnung
Bewertung
Referate
Erkenntnisgewinnung
Erkenntnisgewinnung
Bewertung
Kommunikation
Referate
Schulinterner Lehrplan im Fach Physik des AVG Wesel
Inhalte
Konzeptbezogene
Kompetenzen
Prozessen aus Natur und Technik
(z. B. in Fahrzeugen,
Wärmekraftmaschinen, Kraftwerken usw.) erkennen und
beschreiben.
an Beispielen Energiefluss und
Energieentwertung quantitativ
darstellen.
beschreiben, dass die Energie, die
wir nutzen, aus erschöpf-baren
oder regenerativen Quellen
gewonnen werden kann.
die Notwendigkeit zum „Energiesparen“ begründen sowie
Möglichkeiten dazu in ihrem
persönlichen Umfeld erläutern.
verschiedene Möglichkeiten der
Energiegewinnung, -aufbereitung
und -nutzung unter physikalischtechnischen, wirtschaftlichen und
ökologischen Aspekten vergleichen
und bewerten sowie deren
gesellschaftliche Relevanz
Prozessbezogene
Kompetenzen
Besondere
Unterrichtsformen
Schulinterner Lehrplan im Fach Physik des AVG Wesel
Themen
Inhaltliche Schwerpunkte
Einfache Bewegungen
- Kinematik
geradlinige Bewegung mit konst. Geschwindigkeit
Geschwindigkeit
geradlinige Bewegung mit konst. Beschleunigung
Beschleunigung
der freie Fall
Fallbeschleunigung
Überlagerung von Bewegungen
Wurfbewegungen
beschleunigte Bewegung mit Anfangsbedingungen
Waagerechter und schiefer Wurf
- Dynamik
Trägheit, Masse
Inertialsysteme
Newtonsche Axiome
Kraftdefinition
Addition von Kräften
Gewichtskraft und freier Fall
Reibungskräfte
- Erhaltungssätze
Energieerhaltungssatz
mech. Energieformen
Energieübertragung
Impuls
Impulserhaltungssatz
Stoßvorgänge (elastisch, unelastisch)
(zentral, nicht zentral)
Schwerpunktsatz
- Kreis- und Drehbewegungen
Kreisbewegung
Geschwindigkeiten und Kreisfrequenz
Zentripetalbeschleunigung
Zentripetalkraft
Rotierende Bezugssysteme
Coriolisbeschleunigung
Foucault’sches Pendel
Drehbewegung
Rotationsenergie
Trägheitsmoment
Drehimpuls
Drehmoment
Drehimpulserhaltungssatz
- Gravitation
Das Gravitationsgesetz
Kepler’sche Gesetze
Newton’sches Gravitationsgesetz
Gravitationsfeld
Feldkonzept
Gravitationsfeldstärke
Potenzielle Energie
Satellitenbahnen
- mechanische Schwingungen und Wellen
mech. Schwingungen
Kenngrößen
Schulinterner Lehrplan im Fach Physik des AVG Wesel
harmonische Schwingungen
Energie harmonischer Schwingungen
Gedämpfte und erzwungene Schwingung
Überlagerung von harmonischen Schwingungen
- mech. Wellen
Resonanz
Entstehung und Ausbreitung
Überlagerung von Wellen
Stehende Wellen
Huygens’sches Prinzip
Beugung, Reflexion und Brechung
- Akustik
Eigenschaften der Schallwellen
Dopplereffekt
- Ladungen und Felder
elektrisches Feld
Coulomb’sches Gesetz
Feldkraft auf Ladungsträger im homogenen Feld
Auf- und Entladen eines Kondensators
Radialsymmetrisches Feld
Ablenkung im elektrischen Feld
Potenzielle Energie im elektrischen Feld
Magnetisches Feld
Bestimmung der Elektronenmasse
Magnetische Flussdichte
Lorentzkraft
Energie des magnetischen Feldes
Bewegung von Ladungsträgern in Feldern
Braunsche Röhre, Fadenstrahlrohr, Wien- Filter
Hall- Effekt
Massenspektrograf, Zyklotron
- Elektromagnetismus
Elektromagnetische Induktion
Induktionsgesetz
Veränderung von A und B
Drehung der Leiterschleife im homogenen Feld
Selbstinduktion
Induktivität
Ein- und Ausschaltvorgänge bei Spulen
Wechselspannung
Erzeugung sinusförmiger Wechselspannung
Zeigerdiagramme
Effektivwerte
Phasenverschiebungen in Wechselstromkreisen
Siebkette, Sperrkreis
- Elektromagnetische Schwingungen und Wellen
Sinusfunktion, Resonanz, gekoppelte Schwingung
Elektromagnetischer Schwingkreis
Energieumwandlungen, Dämpfung
Elektromagnetische Wellen
Übergang zum Dipol
Eigenschaften elektromagnetischer Wellen
Entstehung und Ausbreitung
(Mikrowelleninterferenz, Lichtbeugung am Spalt,
Überlagerung von Wellen
Doppelspalt und Gitter)
Beugung, Reflexion und Brechung
Wellenlängebestimmungen
Dopplereffekt
Schulinterner Lehrplan im Fach Physik des AVG Wesel
- Relativitätstheorie
Konstanz der Lichtgeschwindigkeit
Michelson Experiment, Lichtlaufzeit
Längenkontraktion, Zeitdilatation
Minkowski- Diagramme
Relativistischer Impuls
Äquivalenz von Masse und Energie
- Quanteneffekte
Lichtelektrischer Effekt und Lichtquantenhypothese
h- Bestimmung mit Photozelle und Gegenfeldmethode
De- Broglie- Theorie des Elektrons
Welleneigenschaften von Teilchen
Elektronenbeugung an polykristalliner Materie
Grenzen der Anwendbarkeit klassischer Begriffe in
Elektronen am Doppelspalt und Licht reduzierter
der Quantenphysik
Intensität
- Atom- und Kernphysik
Linienspektren in Absorption und Emission
Rutherford- Experiment
Energiequantelung des Atoms
Franck- Hertz- Versuch
Atommodelle
Ionisierende Strahlung und ihre Energieverteilung
Röntgenspektroskopie, Röntgenbeugung
Radioaktiver Zerfall
Halbwertzeitmessung
Zerfallsreihen und Zerfallsgesetz
Reichweite und Absorption der Strahlung
Kettenreaktion
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Kunst und Fotos
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