LP Gym Physik Ebene 4 - Lehrerseite von Wolfram Thom

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Jahrgangsstufe 11 (2, MNG 3)
Im Physikunterricht der Oberstufe werden die in der Mittelstufe vorwiegend phänomenologisch und
qualitativ behandelten Stoffgebiete wieder aufgegriffen und unter verstärkter Einbeziehung der
Mathematik auch quantitativ erfaßt. Dabei wird in der Jahrgangsstufe 11 vor allem der Themenbereich
der Mechanik behandelt, der die Grundlage für die weiteren Gebiete der Physik in der Kursphase der
Kollegstufe bildet.
Ein wichtiges Anliegen des Unterrichts in der Jahrgangsstufe 11 ist es, die Schüler mit grundlegenden
Begriffen wie Kraft und Beschleunigung, Energie und Impuls vertraut zu machen. Eine zentrale Rolle
spielen dabei die Lernziele zu den Newtonschen Gesetzen und zu den Erhaltungssätzen. Aus ihrer
sequentiellen Formulierung soll nicht auf eine isolierte Behandlung geschlossen werden: So wie am
Beispiel der Schwingungen vorgeschlagen, sollen die grundlegenden Gesetze an geeigneter Stelle wieder
aufgegriffen und durch Anwendung vertieft werden. Der Vektorbegriff der Mittelstufe wird
weiterentwickelt, die Vorteile seiner Verwendung werden an Beispielen aufgezeigt. In einer teilweise
engen Verzahnung mit der Mathematik werden fundamentale Denkweisen, wie z.B. das Bilden von
Grenzwerten (6 M), behutsam vorbereitet bzw. durch Anwendung gefestigt. Auch deswegen ist gerade
am Anfang auf Anschaulichkeit besonderer Wert zu legen, um den Schülern den Übergang von der
Mittelstufe nicht unnötig zu erschweren.
Bei der Anwendung der Gesetze der Mechanik kommt den Beispielen aus dem Straßenverkehr (6 V) ein
besonderer erzieherischer Wert zu; sie sollen ein verantwortungsbewußtes Verhalten fördern, um der
hohen Unfallbeteiligungsrate gerade in dieser Altersstufe entgegenzuwirken.
Das Fundamentum ist für alle Ausbildungsrichtungen verpflichtend; am Mathematischnaturwissenschaftlichen
Gymnasium besteht zusätzlich Wahlpflicht für zwei Addita. Der Unterricht
kann je nach gewähltem Themenbereich parallel zum Fundamentum oder als Block stattfinden. Die
Auswahl sollte im Gespräch mit der Klasse getroffen werden. Die Addita können in Teilen auch in der
Form von Unterrichtsprojekten behandelt werden.
Fundamentum
1 Einfache lineare Bewegungen (ca. 10 Std.)
Vor dem Hintergrund der Erfahrungen aus der Mittelstufe und des täglichen Umfelds lernen die Schüler
Möglichkeiten zur Registrierung und Darstellung von Bewegungen kennen. Sie erfahren, wie man diese
in ein mathematisches Modell abstrahiert, und lernen, den Verlauf von Bewegungen aus Diagrammen
abzulesen.
Registrierung von Bewegungsabläufen;
Zeit-Ort-Funktion;
Begriff der Geschwindigkeit
geradlinige Bewegung mit konstanter Beschleunigung;
Begriff der Beschleunigung
Wiederholung von Grundbegriffen; Erstellung
und qualitative Diskussion von Diagrammen
(6 M11: Vorbereitung des Grenzwertbegriffs)
quantitative Auswertung und Interpretation von
Diagrammen (6 S11; 6 V: verantwortungsvolles
Verhalten, z.B. Überholvorgänge)
2 Newtonsche Gesetze und Anwendungen (ca. 13 Std.)