Die nachfolgenden Informationen stellen einen Überblick dar, der keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebt. Änderungen sind jederzeit z.B. durch neue Richtlinienerlasse oder durch Schwerpunktsetzungen in einzelnen Lerngruppen möglich.
Der Überblick wurde aktualisiert am 21.6. 2018
Inhalte
Im Fach Physik erforschen, beschreiben und bewerten die Schüler(innen) die Bedeutung naturwissenschaftlicher Phänomene der unbelebten Natur. Sie planen Versuche, erfassen Messdaten u.a. mit dem Computer, hinterfragen kritisch ihre Versuchsergebnisse und üben, diese zu kommunizieren. Dabei lernen sie Modelle kennen und bewerten u.a. technische Anwendungen in Bezug auf ihre Auswirkungen auf den Alltag.
Folgende vier Basis-Konzepte stehen dabei im Vordergrund:
Energie
Die Energieerhaltung ist ein Grundprinzip der Natur. Über Bilanzierung von Energie kann man z.B. die Geschwindigkeit eines Turmspringers beim Eintauchen in das Wasser errechnen, wenn die Ausgangshöhe bekannt ist.
Wechselwirkung
Viele Phänomene kommen erst durch die gegenseitige Beeinflussung z.B. zweier Körper zustande. Beispiele sind das Zusammentreffen zweier Billard-Kugeln, die Erzeugung von Elektrizität aus Licht und Licht aus Elektrizität. Mond und Erde ziehen sich gegenseitig an, aber Magnete können sich zusätzlich auch abstoßen.
System
Ein typisches Beispiel ist ein Stromkreis, in dem verschiedene Bauteile zusammen ein komplexes Ganzes ergeben. Technische Geräte und Anwendungen wie z.B. ein Elektromotor oder ein Kernkraftwerk
Materie
Typische Fragestellungen sind: Fest, flüssig oder gasförmig? Wieso leitet Kupfer elektrischen Strom, Kunststoff nicht und was sind Halbleiter? Woraus besteht das Universum und was bedeutet eigentlich “unteilbar”?
Klasse 6
Was bedeutet warm und kalt und wie kann man das messen? Wie entstehen Licht und Schatten bzw. Schall? Warum ist Elektrizität für den Menschen so wichtig, wie funktionieren typische Alltagsgegenstände und wo liegen Gefahren der Elektrizität?
Klassen 8/9
Optische Instrumente öffnen das Tor in die Welt des ganz Kleinen und des ganz Großen. Die Schüler(innen) lernen den Aufbau z.B. von Mikroskop und astronomischen Fernrohr kennen, aber auch die Anwendung von Lichtleitern in der Medizin. Sie verstehen die Entstehung von Farben durch Mischung von farbigem Licht wie z.B. beim Display vieler technischer Geräte. Elektrizität wird nun konkret messbar, die Größen Stromstärke, Spannung und Widerstand bekommen kontextbezogen eine quantitative Bedeutung. Mechanische Kräfte haben einen großen Einfluss auf unser Leben. Einfache Maschinen erleichtern den Alltag, z.B: die Gangschaltung am Fahrrad oder der Aufzug, Arbeit und Energie lassen sich nun beziffern. Auch Tauchen hat viel mit Physik zu tun. Grundlagen des Aufbaus der Materie gehören zur Grundbildung, ebenso wie Wissen über ionisierende Strahlung. Eine Diskussion der Anwendungsgebiete der Kern- und Atomphysik an wie z.B. Kernkraftwerke und Strahlenmedizin bietet sich an.
Das Schulinterne Curriculum Physik für die Sekundarstufe I (PDF):
Einführungsphase
Mechanik ist hier das zentrale Thema: Gleichförmige und beschleunigte Bewegung, Kräfte, Impuls und Energie bestimmen im Wesentlichen dieses Jahr: Was passiert beim Kugelstoßen mit der Kugel und warum fällt der Mond nicht auf die Erde?
Qualifikationsphase 1
Elektrizitätslehre in der QF 1 greift die Inhalte der Sek I auf und vertieft diese. Mit Pendelschwingungen und Wasserwellen werden dann zwei Konzepte der Physik zunächst rein mechanisch untersucht. Anschließend werden die Entstehung und die Ausbreitung von elektromagnetischen Schwingungen und Wellen betrachtet. Interferenzerscheinungen bilden die Überleitung zur Quantenphysik.
Qualifikationsphase 2
Der Aufbau der Materie, Atom- und Kernphysik stehen im Vordergrund. Die Quantenphysik schließlich zeigt die Grenze der menschlichen Vorstellungskraft auf und führt nicht zuletzt durch Behandlung der Unschärferelation auch in Randbereiche der Philosophie.