Physik

Unterrichtsvorhaben I:

Thema/ Kontext:

Physik und Sport

Wie lassen sich Bewegungen vermessen und analysieren?

Inhaltliche

Schwerpunkte:

Mechanik

• Kräfte und Bewegungen
• Energie und Impuls

Unterrichtsvorhaben II:

Thema/ Kontext:

Auf dem Weg in den Weltraum

Wie kommt man zu physikalischen Erkenntnissen über unser Sonnensystem?

Inhaltliche

Schwerpunkte:

Mechanik

• Gravitation
• Kräfte und Bewegungen
• Energie und Impuls

Unterrichtsvorhaben III:

Thema/ Kontext:

Navigationssysteme

Welchen Einfluss hat Bewegung auf den Ablauf der Zeit?

Inhaltliche

Schwerpunkte:

• Konstanz der Lichtgeschwindigkeit
• Zeitdilatation

Unterrichtsvorhaben IV:

Thema/ Kontext:

Teilchenbeschleuniger

Ist die Masse bewegter Teilchen konstant?

Inhaltliche

Schwerpunkte:

Relativität von Raum und Zeit

• Veränderlichkeit der Masse
• Energie-Masse Äquivalenz

Unterrichtsvorhaben V:

Thema/ Kontext:

Das heutige Weltbild

Welchen Beitrag liefert die Relativitätstheorie zur Erklärung unserer Welt?

Inhaltliche Schwerpunkte:

Relativität von Raum und Zeit

• Konstanz der Lichtgeschwindigkeit
• Zeitdilatation
• Veränderlichkeit der Masse
• Energie-Masse Äquivalenz

Unterrichtsvorhaben I:

Thema/ Kontext:

Wasserwellen

Wie lassen sich Wasserwellen physikalisch untersuchen?

Inhaltliche

Schwerpunkte:

Mechanik

• Schwingungen und Wellen
• Kräfte und Bewegungen
• Energie und Impuls

Unterrichtsvorhaben II:

Thema/ Kontext:

Erforschung des Photons

Wie kann das Verhalten von Licht beschrieben und erklärt werden?

Inhaltliche

Schwerpunkte:

Quantenobjekte

• Photon (Wellenaspekt)

Unterrichtsvorhaben III:

Thema/ Kontext:

Erforschung des Elektrons

Wie können physikalische Eigenschaften wie die Ladung und die Masse eines Elektrons gemessen werden?

Inhaltliche

Schwerpunkte:

Quantenobjekte

• Elektron (Teilchenaspekt)

Unterrichtsvorhaben IV:

Thema/ Kontext:

Photonen und Elektronen als Quantenobjekte

Kann das Verhalten von Elektronen und Photonen durch ein gemeinsames Modell beschrieben werden?

Inhaltliche

Schwerpunkte:

Quantenobjekte

• Elektron und Photon (Teilchenaspekt, Wellenaspekt)
• Quantenobjekte und ihre Eigenschaften

Unterrichtsvorhaben V:

Thema/ Kontext:

Energieversorgung und Transport mit Generatoren und Transformatoren

Wie kann elektrische Energie gewonnen, verteilt und bereitgestellt werden?

Inhaltliche Schwerpunkte:

Elektrodynamik

• Spannung und elektrische Energie

Unterrichtsvorhaben I:

Thema/ Kontext:

Wirbelströme im Alltag (nur Grundlagen)

Wie kann man Wirbelströme technisch nutzen?

Inhaltliche

Schwerpunkte:

Elektrodynamik

• Induktion

Unterrichtsvorhaben II:

Thema/ Kontext:

Erforschung des Mikro- und Makrokosmos 

(Wie gewinnt man Informationen zum Aufbau der Materie?) Wo kommt die Licht-Farbe her?

Inhaltliche

Schwerpunkte:

Strahlung und Materie

• Energiequantelung der Atomhülle (Emission/ Absorption)
• Spektrum der elektromagnetischen Strahlung (sichtbares Spektrum inkl. UV und IR)

Unterrichtsvorhaben III:

Thema/ Kontext:​​​​​​

Mensch und Strahlung

Wie wirkt Strahlung auf den Menschen?

Inhaltliche

Schwerpunkte:

Strahlung und Materie

• Kernumwandlungen (Radioaktivität)
• Ionisierende Strahlung
• Spektrum der elektromagnetischen
• Strahlung (hochenergetische Strahlung)

Unterrichtsvorhaben IV:

Thema/ Kontext:

Forschung am CERN und DESY

Was sind die kleinsten Bausteine der Materie?

Inhaltliche

Schwerpunkte:​​​​​

Strahlung und Materie

• Standardmodell der Elementarteilchen