Leistungskurs Physik
Themen
Klassische Mechanik
Kinematik (Geschwindigkeit, Beschleunigung, freier Fall, Würfe); Dynamik (Kräfte und deren Wirkungen); Kreisbewegung; mechanische Schwingungen; mechanische Wellen
Elektrizitätslehre
Elektrischer Gleichstrom; magnetisches Feld; Induktion; Wechselstrom; bewegte Ladungen im elektrischen und magnetischen Feld; elektrische Schwingkreise; elektromagnetische Wellen
Wellenoptik
Beugung und Interferenz
Quantenphysik
Welle-Teilchen-Dualismus; Physik der Atomhülle; Röntgenstrahlen
Kernphysik
Radioaktivität; Kernaufbau
Relativitätstheorie
spezielle Relativitätstheorie
Wahlpflichtthemen
Gravitation; Festkörperphysik
Fachliche Voraussetzungen
Kraft, Kräfteaddition und Kräftezerlegung; Gleichstromkreis; Arbeit, Energie, Leistung;
sicherer Umgang mit physikalischen Maßeinheiten;
sicheres Rechnen mit dem Taschenrechner; mathematische Grundlagen: Trigonometrie (sin / cos / tan), Winkel in Grad - und Bogenmaß;
sicheres Beherrschen von Term - und Äquivalenzumformungen !!
Persönliche Voraussetzungen
Interesse an der physikalischen Sicht der Welt (Experiment, Theorie, Aktuelles, Historik); Bereitschaft, Naturphänomene durch die Brille der Physik zu analysieren und mit physikalischen Methoden (klare Fachsprache, Formeln) zu beschreiben, Bereitschaft zum Anwenden der mathematischen Formelsprache (wichtig !); Bereitschaft, Zeit zum Vor - und Nachbereiten des Stoffs und zum Bearbeiten von Übungsaufgaben aufzuwenden; Bereitschaft zum eigenständigen Arbeiten (Nachbereiten, Übungsaufgaben) und ein gewisses Maß an Hartnäckigkeit und Frustrationstoleranz.
Anmerkungen
Einige der o.g. Themen sind bereits aus dem Mittelstufenunterricht in Physik oder Chemie bekannt; ein Großteil des Stoffs wird jedoch neu eingeführt. Schüler mit physikalischem Interesse und Talent haben daher die Gelegenheit zu einem Neueinstieg, auch wenn physikalische Lücken aus der Mittelstufe vorhanden sind. Die Themen werden in der Oberstufe jedoch deutlich vertieft behandelt. Zu dieser Vertiefung gehört auch ein spürbar höherer Grad an Mathematisierung. Im Vergleich zu den anderen Naturwissenschaften (Biologie, Chemie) sind die mathematischen Anforderungen in Physik am höchsten. Schüler, die sich mit grundlegenden mathematischen Operationen, z.B. Term - oder Äquivalenzumformungen, schwer tun, ist von der Wahl eines Physik-LK abzuraten. Die mathematischen Grundlagen müssen im Fach Physik als „Handwerk“ anwendungsorientiert beherrscht werden. Die konkrete Ausrichtung des Unterrichts (Themen -, Methoden - und Medienvielfalt, Grad der Mathematisierung, usw.) hängt von dem / der unterrichtenden Kollegen / Kollegin ab. Die Themenbreite und Erklärungstiefe geht im Oberstufenunterricht weit über den Mittelstufenstoff hinaus. Diese Themenvielfalt und die Spannbreite der Inhalte (z.B. Kernphysik bis Astrophysik) machen den ganz besonderen Reiz des Oberstufenunterrichts aus. Für Schüler mit einem Interesse an der „großen Physik“ (Atomphysik, Relativität, etc.) ist ein Leistungskurs klar zu empfehlen. Technische Anwendungen der Physik werden als Beispiele immer wieder kurz behandelt, sie sind jedoch nicht Kerninhalt des Faches. So könnte zum Beispiel eine Kugelflugbahn zum Treffen eines Ziels behandelt werden, nicht jedoch der Aufbau und die Funktionsweise einer Pistole. Der Fokus im Physik-LK liegt auf der qualitativen und quantitativen Beschreibung der „Natur“. Im quantitativen Fall geschieht dies stets in der Sprache der Mathematik. Diese Herangehensweise ermöglicht sowohl ein exaktes Ausdeuten von Experimenten, als auch eine Prognose zur Vorhersage von zukünftigen Versuchsergebnissen.
Physikalische Grundlagen werden natürlich auch im Physik - Grundkurs vermittelt; im Gegensatz zum Leistungskurs sind hier der Stoffumfang und der Grad der Mathematisierung geringer. Gute Physikkenntnisse sind eine sehr gute Basis für eine spätere naturwissenschaftliche, medizinische oder technische Berufsausbildung, v.a. für ein Studium in dieser Fächergruppe. Keines dieser Fächer kommt ohne fundierte Physikgrundlagen aus.
Sollte die berufliche Orientierung in diese Richtung weisen, so ist ein Physik-LK empfehlenswert. Das Fach Physik leistet einen wichtigen Beitrag zu einem aufgeklärten, rationalen Weltverständnis und ist in diesem Sinne grundlegend allgemein- und persönlichkeitsbildend. Schüler, die den nötigen Willen und grundlegende Fertigkeiten mitbringen, können von diesem Fach sehr profitieren!
Für Rückfragen stehen die Physiklehrerinnen und Physiklehrer des SHG gerne zur Verfügung.
Nach Rücksprache mit den betroffenen Fachlehrern ist eine Hospitation in einer Unterrichtsstunde eines Physik - LK gerne möglich; bei dieser Gelegenheit können auch die aktuellen LK - Schüler nach ihren Eindrücken und Erfahrungen befragt werden.