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Oct 21, 2014, 2:04:53 PM (12 years ago)

Author:

Rüdiger Kupper

Comment:

Curricula und GFS-Themen

UnterrichtPhysik

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+[[PageOutline]]
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+= Unterricht Physik =
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+Physik wird am Kepler-Gymnasium ab Klasse 7 zweistündig unterrichtet. In der Kursstufe gibt es die Wahl zwischen einem zweistündigen und einem vierstündigen Kurs.
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+Die Curricula für alle Fächer finden sich auf [http://www.kg-fds.de/index.php?option=com_content&view=article&id=363&Itemid=268 dieser Seite der Kepler-Homepage].
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+== mögliche GFS-Themen ==
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+=== Klasse 9
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+==== Thema: Entropielehre
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+- Heatpipes/Wärmerohre (zum Wärmetransport in technischen Geräten)
+- das Teilchenmodell der Entropie
+- Entropieströme in Haushalt, Technik und Natur
+- Personen: Lord Kelvin, Anders Celsius, Daniel Fahrenheit
+- Entropie und die Richtung der Zeit
+- Volumen, Druck, Temperatur und Entropie von Gasen / Wärmemaschinen (z.B. Stirlingmotor)
+- Verbrennungsmotoren
+- Wärmestrahlung, Strahlungsgesetz, Emission und Absorption durch schwarze Körper, Strahlung der Sonne.
+Anwendung: Wärmebildkamera, Treibhauseffekt
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+==== Thema: Elektrizitätslehre
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+- Kraft auf stromdurchflossene Leiter / Lorentzkraft
+Anwendungen: Elektromotor, Mikrofone und Lautsprecher
+- Elektronenstrahlröhren
+- Anwendungen: "Physik in Natur und Technik" (Duden S. 160-163)
+(Elektroskop, Ladungstrennung, Staubfilter, Blitzableiter, Elektromotor)
+- Induktion, Transformatoren
+- Wechselstrom, Wechselstromgenerator
+- Stromverbundnetz in Europa
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+==== Thema: Halbleiter
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+- Geschichte der blauen LED / LEDs allgemein
+- Lichtschranken (S. 197)
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+==== Thema: Grenzen der klassischen Physik
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+- Der Zufall in der Quantenphysik (S. 279)
+- Weltmodelle historisch (S. 280ff)
+- Grenzen des Strahlenmodells in der Optik (S. 104)
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+=== Klasse 10
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+==== Thema: Atomphysik
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+- Die Curies, Entdeckung der nat. Radioaktivität
+- Elektromagnetisches Spektrum, spezielle EMW (Röntgenstrahlung, Gammastrahlung, ...)
+- Radioaktive Nuklide in Medizin, Technik, Biologie (S. 130ff)
+- Historische Atommodelle
+- Kernspaltung / Kernenergie / Kernfusion (S. 138)
+  - Kernkraftwerke (S. 141 f)
+  - Kernfusion in der Sonne (S. 143)
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+==== Thema: Mechanik II
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+- Physik-Klick: Weg-Zeit-Messung: Datenverarbeitung mit dem Computer (S. 210f)
+- Parabeln im Sport / im Alltag / Wurfparabeln (S. 214f)
+- Messung der Fallbeschleunigung (Ortsfaktor), mit Experiment(?) (S. 218)
+- Kräfte im Verkehr
+  - Bremswege (S. 216f)
+  - c_w-Wert (S. 233ff, "Mosaik" S. 259)
+  - Kräfte bei Verkehrsunfällen
+- Fußball, Energie und Impuls (S. 261)
+- Numerische Integration zur Bestimmung von t-s-Diagrammen bei beliebigen Kraftgesetzen (schwer/computerlastig!)
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+==== Thema: Grenzen der klassischen Physik
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+- Kausalitätsprinzip, deterministisches Chaos (S. 271)
+- spezielle Relativitätstheorie (S. 273ff)
+  - Längenkontraktion, Zeitdilatation, Zwillingsparadoxon, etc.
+- Masse & Energie (S. 278ff)
+- "Mosaik": GPS (276f)
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+=== vorr. J1, 1. HJ (Elektrodynamik: Elektrisches Feld)
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+- Erzeugung elektrischer Felder: Influenzmaschinen
+- Anwendung elektrischer Felder: Kondensatormikrofon und dynamisches Mikrofon; Laserdrucker; Rauchfilter; ...)
+- Bestimmung der Elementarladung: Der Milikan-Versuch
+- Das Coulombgesetz (Coulombkräfte, Vergleich mit dem Gravitationsgesetz)
+- Kapazität eines Plattenkondensators, Reihen- und Parallelschaltung
+- Bahnen von Teilchen im Homogenen elektrischen Feld
+- Energie elektrischer Felder
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+=== vorr. J1, 2. HJ (Elektrodynamik: Magnetfeld und Induktion)
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+- Der Hall-Effekt; Anwendung: Hall-Sonde
+- Wirbelstrombremse und Induktionsherd
+- Untersuchung des Erdmagnetfeldes und seine Bedeutung (Feldlinien, Nachweis, Flussdichte, Horizontal- und Vertikalkomponente, Van-Allen-Strahlungsgürtel, magnetische Flasche)
+- Energie des Magnetfeldes
+- Bahnen von Teilchen im homogenen Magnetfeld (Kreisbahn, Schraubenbahn, spezifische Elektronenladung)
+- Teilchenbeschleuniger: Linearbeschleuniger, Synchrotron, Zyklotron, ...
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+- Induktion durch Magnetfeldänderung (U_ind = n * A_s * dB/dt); Selbstinduktion
+- Energieerhaltung und Lenzsche Regel
+- Erzeugung und Nutzung von Wechselspannung; Energieversorgung in Europa
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+=== vorr. J2, 1. HJ (Schwerpunkt Atomphysik: Schwingungen und Wellen)
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+- Mechanische Schwingungen: Beschreibung und Anwendungen (Musikinstrumenten, Töne, Wasserklangbilder, Ultraschall)
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+- Das elektromagnetische Spektrum: Radar, Elektrosmog, Röntgenstrahlung)
+- Historische Methoden zur Messung der Lichtgeschwindigkeit
+- Maxwell-Gleichungen
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+- Aufbau der Materie: Atommodelle im Überblick, Aufbau des Atomkerns
+- Messen von Atom- und Molekülmassen: Das Massenspektrometer
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+=== vorr. J2, 2. HJ (Schwerpunkt Atomphysik: Quantenphysik und Struktur der Materie)
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+- Leitungsvorgänge in Gasen (Anwendung: Fluoreszenz-Leuchtstofflampen); Franck-Hertz-Versuch
+- Interferenz am Doppelspalt
+- Photoeffekt
+- Supraleitung
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+[[CC_BY_NC_SA]]