Physik ist eine Naturwissenschaft und in vielen Bereichen Grundlage für die Erkenntnisgewinnung in den übrigen Naturwissenschaften.
Man lernt seine Umgebung zu verstehen und verschiedene Fragen des Alltags zu beantworten:
Warum ist die Rose rot?
Was hält Satelliten auf ihrer Bahn?
Wie produziert eine Windkraftanlage Strom?
Was passiert eigentlich, wenn der Fön ins Wasser fällt?
Was hat Einstein mit modernen Navigationssystemen zu tun?
Woher kommt der Regenbogen?
Warum fallen wir nicht von der Erde?
Warum ist man bei Gewitter im Auto geschützt?
Was haben Wasserwellen und Licht gemeinsam?
Wie funktioniert ein Kernkraftwerk?
Fachinhalte
Klasse 6
Elektrizität
Einfache Stromkreise, Wirkungen des elektrischen Stroms, Geräte im Alltag, sicherer Umgang mit Elektrizität, Elektromagnete, Dauermagnete.
Temperatur und Energie
Längen- und Volumenänderung bei Erwärmung und Abkühlung, Temperaturmessung, Aggregat-zustände und (einfaches) Teilchenmodell. Thermische Energie, Energietransportketten, Sonne als wichtigste Energiequelle.
Das Licht und der Schall
Licht und Sehen, geradlinige Ausbreitung des Lichts, Reflexion und Spiegel, aktive und passive Sicherheit im Straßenverkehr, Schattenbildung und Mondphasen, Finsternissen, Schallausbreitung, Tonhöhe, Lautstärke, Schallgeschwindigkeit
Klasse 8
Optische Instrumente, Farbzerlegung des Lichts
Brechung, Reflexion und Totalreflexion, Strahlenverlauf durch Linsen, Lupe, Fernrohr, Mikroskop, Abbildungen, Fehlsichtigkeit und Korrekturen, Zusammensetzung des weißen Lichts, Farbzerlegung.
Elektrizität
Spannung und Stromstärke als Messgröße, elektrische Leistung, elektrischer Widerstand und Ohmsches Gesetz, typische Spannungen und Gefahren, Schukosystem und FI-Schalter, elektrische Energie, Elektronen als Ursache von Ladung und Stromstärke, Kern-Hülle-Modell, Reibungselektrizität.
Klasse 9
Kraft, Druck, mechanische und innere Energie
Geschwindigkeit, Kraft als vektorielle Größe, Zusammenwirkung von Kräften, Gewichtskraft und Masse, Hebel und Flaschenzug, mechanische Arbeit und Energie, Energieerhaltung, Druck Auftrieb in Flüssigkeiten.
Energie, Leistung, Wirkungsgrad
Energie und Leistung in Mechanik, Elektrik und Wärmlehre, Aufbau und Funktionsweise eines Kraftwerkes, regenerative Energieanlagen, Energieumwandlungsprozesse, Elektromotor und Generator, Wirkungsgrad, Erhaltung und Umwandlung von Energie.
Radioaktivität und Kernenergie
Aufbau der Atome, ionisierende Strahlung (Arten, Reichweiten, Zerfallsreihen, Halbwertszeit) Strahlenschäden und Strahlenschutz, Kernspaltung, Nutzung und Risiken von Radioaktivität und Kernenergie
Oberstufe
stärkere Mathematisierung der physikalischen Zusammenhänge
Jahrgangsstufe EF
Mechanik
geradlinig gleichförmige und gleichmäßig beschleunigte Bewegung, Kreisbewegungen, Kräfte, Energie- und Impulserhaltung
Qualifikationsphase
- 25 obligatorische Versuche
- Millikan-Versuch
- Elektronenbeugung
- Fadenstrahlrohr
- Doppelspalt
- Gitter
- Photoeffekt
- Wellenwanne
- Leiterschaukel
- Leiterschleife
- Transformator
- Thomson‘scher Ringversuch
- Generator
- Oszilloskop oder Messwerterfassungssystem
- Modellexperiment zu Freileitungen
- Geiger-Müller-Zählrohr
- Absorptionsexperimente
- Linienspektren
- Franck-Hertz-Versuch
- Charakteristische Röntgenspektren
- Flammenfärbung
- Sonnenspektrum
- Michelson-Morley-Experiment
- Lichtuhr
- Myonenzerfall
- Zyklotron