Inhalte
Klasse 5: Dauermagnete
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- Wirkungen eines Magneten auf unterschiedliche Gegenstände, Klassifizierung der Stoffe.
- Ausgewählte Erscheinungen aus dem Alltag zu magnetischen Phänomenen.
- Dauermagnete, Nord- und Südpol, Kraftwirkung.
- Magnetische Wirkung der Erde.
- Nord- und Südpol als untrennbare Teile eines Magneten.
- Modell der Elementarmagnete.
- Aufbau und Wirkungsweise eines Kompasses.
Klasse 5: Stromkreise
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- Einfache elektrische Stromkreise, Aufbau und Bestandteile.
- Ausgewählte Beispiele im Alltag.
- Sachgerechte Verwendung von Schaltbildern in einfachen Situationen.
- Reihen- und Parallelschaltung, Anwendung der Kenntnisse in verschiedenen Situationen aus dem Alltag.
- Elektrische Leiter und Isolatoren.
- Charakterisierung elektrischer Quellen anhand ihrer Spannungsangabe.
- Gefährdung durch Elektrizität, Anwendung geeigneter Verhaltensregeln.
- Wirkungsweise eines Elektromagneten.
Klasse 6: Phänomenorientierte Optik
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- Sender-Empfänger-Vorstellung des Sehens in einfachen Situationen.
- Lichtbündel und geradlinige Ausbreitung des Lichtes, Nutzung zur Beschreibung von Sehen und Gesehenwerden.
- Schattenphänomene, Finsternisse und Mondphasen.
- Reflexion, Streuung und Brechung von Lichtbündeln an ebenen Grenzflächen.
- Eigenschaften der Bilder an ebenen Spiegeln, Lochblenden und Sammellinsen.
- Unterscheidung von Sammel- und Zerstreuungslinsen.
- Anwendung dieser Kenntnisse im Kontext Fotoapparat oder Auge.
- Weißes Licht als Gemisch farbigen Lichts.
Klasse 7: Einführung des Energiebegriffs
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- Energiebegriff, Einheit 1 J, Angabe typischer Größenordnungen.
- Energieübertragungsketten, Beschreibung anhand verschiedener geeigneter Vorgänge.
- Qualitative Energiebilanzen für einfache Übertragungs- und Wandlungsvorgänge.
- Energieerhaltung unter Berücksichtigung des Energiestroms in die Umgebung
Klasse 8: Bewegung, Masse und Kraft
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- Lineare t-s- und t-v-Diagramme zur Beschreibung geradliniger Bewegungen.
- Fehlerbalken und Ausgleichsgerade in Diagrammen.
- Anwendung der zugehörigen Gleichungen für gleichförmige Bewegungen.
- Trägheit von Körpern, Masse als gemeinsames Maß für Trägheit und Schwere.
- Kräfte als Ursache von Bewegungsänderungen, Verformungen oder Energieänderungen.
- Typische Größenordnungen für Kräfte.
- Hookesches Gesetz.
- Unterscheidung zwischen Gewichtskraft und Masse.
- Kräfte als gerichtete Größen, Darstellung mithilfe von Pfeilen.
- Ersatzkraft zweier Kräfte, zeichnerische Bestimmung.
- Unterscheidung zwischen Kräftepaaren bei der Wechselwirkung zwischen ZWEI Körpern und Kräftepaaren beim Kräftegleichgewicht an EINEM Körper.
Klasse 8: Elektrik I
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- Elektrische Stromkreise in verschiedenen Alltagssituationen, Beschreibung anhand ihrer Energie übertragenden Funktion.
- Vorgänge im elektrischen Stromkreis, Deutung mithilfe der Vorstellung bewegter Elektronen in Metallen.
- Anziehung und Abstoßung als Wirkung von Kräften zwischen geladenen Körpern.
- Elektronenstrom und Energiestrom in einfachen vorgelegten Stromkreisen.
- Größenbezeichnungen I und P, Angabe typischer Größenordnungen.
- Elektrische Spannung als Maß für die je Elektron übertragbare Energie.
- Größenbezeichnung U, typische Größenordnungen für Spannungen.
- Unterscheidung der Spannung einer Quelle von der Spannung zwischen zwei Punkten eines Leiters.
- Knoten- und Maschenregel, Anwendung auf einfache Beispiele aus dem Alltag.
- Unterscheidung der Definition des elektrischen Widerstands R vom ohmschen Gesetz.
Klasse 9: Elektrik II
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- Leitungsverhalten von Leitern und Halbleitern, Beschreibung mit geeigneten Modellen.
- Vorgänge am p-n-Übergang, Beschreibung mithilfe geeigneter energetischer Betrachtungen.
- Leuchtdiode und Solarzelle, Erläuterung der energetischen Vorgänge.
- Motor, Generator und Transformator, Beschreibung anhand ihrer Energie wandelnden bzw. übertragenden Funktion.
- Alltagsbedeutsame Unterschiede von Gleich- und Wechselstrom.
Klasse 9: Atom- und Kernphysik
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- Kern-Hülle-Modell des Atoms, Isotop.
- Deutung der Stabilität von Kernen mithilfe der Kernkraft.
- Ionisierende Wirkung der Kernstrahlung und ihr stochastischer Charakter.
- Natürliche und künstliche Strahlungsquellen.
- Aufbau und Wirkungsweise eines Geiger-Müller-Zählrohrs.
- Alpha-, Beta- und Gammastrahlung, Unterscheidung anhand ihres Durchdringungsvermögens und modellhafte Beschreibung ihrer Entstehung.
- Erläuterung von Strahlenschutzmaßnahmen mithilfe dieser Kenntnisse.
- Energiedosis und Äquivalentdosis.
- Einheit der Äquivalentdosis.
- Radioaktiver Zerfall eines Stoffes, Beschreibung unter Verwendung des Begriffes Halbwertszeit.
- Kernspaltung und Kettenreaktion.
Klasse 10: Energieübertragung quantitativ
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- Temperatur und innere Energie eines Körpers.
- Energetische Beschreibung einen Phasenübergangs.
- Beispiele dafür, dass Energie, die infolge von Temperaturunterschieden übertragen wird, nur vom Gegenstand höherer Temperatur zum Gegenstand niedrigerer Temperatur fließt.
- Unterscheidung mechanischer Energieübertragung (Arbeit) von thermischer (Wärme) an ausgewählten Beispielen.
- Quantitative Bestimmung der übertragenen Energie.
- Energiestromstärke/Leistung P als Maß dafür, wie schnell Energie übertragen wird.
- Kinetische Energie.
- Elektrische Energie.
- Energieerhaltungssatz der Mechanik, Nutzung zur Lösung einfacher Aufgaben und Probleme.
- Erläuterung, dass Vorgänge in der Regel nicht umkehrbar sind, weil ein Energiestrom in die Umgebung auftritt.
- Energieentwertung.
Klasse 10: Energieübertragung in Kreisprozessen
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- Modellhafte Beschreibung des Gasdrucks als Zustandsgröße, Definitionsgleichung des Drucks.
- Einheit 1 Pa für den Druck p, typische Größenordnungen.
- Ideale Gase, Beschreibung mit den Gesetzen von Boyle-Mariotte und Gay-Lussac.
- Kelvin-Skala.
- Funktionsweise eines Stirlingmotors.
- Idealer stirlingscher Kreisprozess, Beschreibung im V-p-Diagramm.
- Existenz und Größenordnung eines maximal möglichen Wirkungsgrades, Erläuterung auf der Grundlage der Kenntnisse über den stirlingschen Kreisprozess.
- Gleichung für den maximal möglichen Wirkungsgrad einer thermodynamischen Maschine.
Klasse 11: Dynamik
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- Freier Fall und waagerechter Wurf, Beschreibung mithilfe von t-s- und t-v-Zusammenhängen.
- Grundgleichung der Mechanik.
- Definition der Krafteinheit anhand der Grundgleichung der Mechanik.
- Newtonsche Axiome.
- Gleichförmige Kreisbewegung: Umlaufdauer, Bahngeschwindigkeit, Zentripetalbeschleunigung.
- Zentripetalkraft quantitativ.
- Kinetische Energie quantitativ.
- Energieerhaltungssatz der Mechanik.
Klasse 11: Akustik
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- Bestimmung der Schallgeschwindigkeit in Luft und einem anderen Medium.
- Ton, Klang und Geräusch. Vergleich anhand der zugehörigen Schwingungsbilder.
- Frequenz als Maß für die Tonhöhe, Amplitude als Maß für die Lautstärke eines akustischen Signals.
- Lautstärke von Signalen: Schalldruckpegel.
- Zusammenhang zwischen Frequenzverhältnissen und musikalischen Intervallen.
- Gemeinsamkeiten und Unterschiede bei der Frequenzanalyse des Signals gleicher Noten, die auf verschiedenen Instrumenten gespielt werden.
- Klangfarbe.
Kursstufe: Jahrgang 12 und 13
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Elektrizität
Schwingungen und Wellen
Quantenobjekte
Atomhülle
Atomkern
Leistungsbewertung
Allgemeines
Der Schulvorstand hat in seiner 10. Sitzung am 1.9.2010 grundlegende Kriterien zur Leistungsmessung und -bewertung verabschiedet und damit einen einheitlichen Bewertungsrahmen geschaffen.
Leistungsbewertung im Fach Physik
Jahrgänge 5 bis 11
In den Jahrgängen 5 bis 11 wird eine schriftliche Leistungsüberprüfung pro Halbjahr geschrieben. Das Verhältnis von schriftlicher Leistung und „Sonstiger Mitarbeit“ beträgt 40% zu 60%.
Kursstufe
In den ersten drei Semestern der Kursstufe beträgt bei einer Klausur im Semester der Anteil der „Sonstigen Mitarbeit“ an der Semesternote 60% und damit 40% für die Klausurnote. Bei zwei Klausuren im Semester ist das Verhältnis 50% zu 50%.
Im vierten Kurshalbjahr beträgt das Verhältnis grundsätzlich 50% zu 50%.
„Sonstige Mitarbeit“
Die „Sonstige Mitarbeit“ umfasst neben der reinen mündlichen Leistung im Unterricht auch Kurztests, Referate, Protokolle, Hausaufgaben, Mitarbeit bei Einzel- und Gruppenarbeiten, Experimentierverhalten, Mappenführung und Zeichnungen.
Bewertung schriftlicher Arbeiten
Die Bewertung von schriftlichen Arbeiten sollte in der Regel nach folgenden Prozenten (Minimalangaben) gestaffelt sein:
Jahrgänge 5 bis 8
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
95% |
80% |
65% |
50% |
25% |
0% |
Jahrgänge 9 und 10
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
90% |
75% |
60% |
45% |
23% |
0% |
Jahrgänge 11 bis 13
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||||||||||
|
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
09 |
08 |
07 |
06 |
05 |
04 |
03 |
02 |
01 |
0 |
|
95% |
90% |
85% |
80% |
75% |
70% |
65% |
60% |
55% |
50% |
45% |
40% |
33% |
27% |
20% |
0% |
Berufliche Orientierung
Beitrag des Faches zur Beruflichen Orientierung
Beitrag zur Beruflichen Orientierung (Sekundarstufe I und II): Die naturwissenschaftliche Grundbildung bietet zunächst eine Orientierung für naturwissenschaftlichtechnische Berufsfelder, schafft Grundlagen für anschlussfähiges berufsbezogenes Lernen und eröffnet somit Perspektiven für die spätere Berufswahl. Mit dem Erwerb spezifischer Kompetenzen wird im Unterricht der drei Naturwissenschaften Physik, Chemie und Biologie der Bezug zu den verschiedenen Berufsfeldern hergestellt. Die Schule ermöglicht es damit den Schülerinnen und Schülern, Vorstellungen über Berufe und über eigene Berufswünsche zu entwickeln.
Die Bedeutung des Unterrichtsfaches Physik für den Unterricht in der Einführungs- und Qualifikationsphase erschließt sich aus den Merkmalen der Fachwissenschaft Physik. Diese Fachwissenschaft ist eine theoriegeleitete Erfahrungswissenschaft, betrachtet die Natur unter bestimmten Aspekten, hat einen hohen Grad an Formalisierung und Mathematisierung, entwickelt ein spezifisches Methodenrepertoire, hat starke Anwendungsbezüge und hohe gesellschaftliche Relevanz und unterliegt einem historisch-dynamischen Prozess. Viele dieser Merkmale teilt die Physik mit anderen, insbesondere naturwissenschaftlichen, Fächern, worin der gemeinsame fächerübergreifende Bildungsauftrag begründet ist. Der Ausprägungsgrad der genannten Merkmale unterscheidet die Physik von anderen Fächern. Diese Merkmale der Physik machen den Kern dessen aus, was das Unterrichtsfach zur Allgemeinbildung beiträgt, um den Bildungsauftrag im Sekundarbereich II zur vertieften Allgemeinbildung mit Wissenschaftspropädeutik, Studierfähigkeit und Berufsorientierung zu erfüllen.
aus: Niedersächsisches Kultusministerium: Kerncurriculum für das Gymnasium (Sekundarstufe I und Sekundarstufe II)
Zusammenarbeit mit außerschulischen Partnern: Naturwissenschaft und Technik prägen unsere Gesellschaft und die Arbeitswelt in allen Bereichen. Dies kann im Physikunterricht und in vielen Twistringer Unternehmen an authentischen Beispielen gezeigt werden. Das Hildegard-von-Bingen-Gymnasium wird bei der Umsetzung der Maßnahmen der Beruflichen Orientierung von regionalen und außerschulischen Partnern unterstützt. Die Zusammenarbeit mit Betrieben schließt alle Einrichtungen ein, die den Schülerinnen und Schülern Bezüge und Erfahrungen im Kontext der Arbeitswelt ermöglichen. In Kooperation mit verschiedenen regionalen Betrieben findet ein Austausch über Ziele, Inhalte und die Organisation einschließlich der Vor- und Nachbereitung der Maßnahmen statt; die Durchführung ist gekoppelt an die curricularen Inhalte des Faches Physik. Erste Durchführungen sind ab dem Schuljahr 2021/2022 geplant.
Auszüge aus: RdErl. d. MK vom 17.09.2018 - 24-81403 - VORIS 22410
Geplante Kooperationen mit regionalen Betrieben
Projekt: passt-dat?
# Praktikum # Ausbildung # Schule # Studium # Twistringen
Fachverlinkung: passt-dat
Jahrgang 7.1
Thema: Bewegung, Masse, Kraft
Kooperationspartner: Roess Natur Group GmbH & Co.KG
Mögliche Kooperationsinhalte: Trägheit. Masse. Kraft. Energiebilanzen. Wandlungsvorgänge.
Anwendungsbeispiele: Berechnung von Arbeitswerten (Drehzahl, Spankraft) an Dreh- und Fräsmaschinen.
Jahrgang 8.1
Thema: Elektrik
Kooperationspartner: Funke GmbH & Co.KG
Mögliche Kooperationsinhalte: Stromkreise in Alltagssituationen. Bewegte Elektronen in Metall. Kräfte zwischen Körpern. Stromstärke, Spannung, Leistung, Widerstand. Knoten- und Maschenregel.
Jahrgang 10.1
Thema: Thermodynamik I
Kooperationspartner: Roess Natur Group GmbH & Co.KG
Mögliche Kooperationsinhalte: Gasdruck. Definitionsgleichung Druck. Temperatur und Körperbegriff. Energetische Phasenübergänge.
Anwendungsbeispiele: Auslegung einer pneumatischen Steuerung eines Roboters zum Handling von Bauteilen.
Jahrgang 10.1
Thema: Thermodynamik II
Kooperationspartner: Funke GmbH & Co.KG
Mögliche Kooperationsinhalte: Gasdruck. Definitionsgleichung Druck. Temperatur und Körperbegriff. Energetische Phasenübergänge.
