In der Einführungsphase (Jahrgangsstufe 11) ist das Fach Physik für alle Schülerinnen und Schüler verpflichtend zu belegen, in der Qualifikationssphase (Jahrgangsstufen 12 und 13) steht es ihnen frei, das Fach als Grund- oder Leistungskurs zu wählen beziehungsweise abzuwählen.
Inhalte in der Jahrgangsstufe 11
In der Jahrgangsstufe 11 wird das Fach Physik zweistündig unterrichtet. Im ersten Halbjahr werden die in der Mittelstufe bereits erworbenen zentralen Kenntnisse zu gleichförmigen und gleichmäßig beschleunigten Bewegungen wiederholt, vernetzt und vertieft, im zweiten Halbjahr stehen der Energie- und Impulserhaltungssatz sowie das Thema Kraft im Zentrum des Unterrichts. Die grundlegenden und meist phänomenologisch gewonnenen Erfahrungen aus dem Mittelstufenunterricht werden nun mit den typischen Arbeitsweisen und den Begriffssystemen der Physik verbunden, wobei die mathematische Beschreibung eine gewichtigere Rolle als in der Sekundarstufe I einnimmt (beispielsweise die vektorielle Beschreibung bzw. der Ableitungsbegriff). Wesentliche Inhalte sind:
- Bezugssysteme
- gleichförmige und beschleunigte Bewegungen
- Verkehrserziehung (beispielsweise die Berechnung von Brems- und Anhaltewegen)
- Kreisbewegung
- Überlagerung von gleichförmigen und beschleunigten Bewegungen
- Newtonsche Axiome
- Energie- und Impulserhaltungssatz
Inhalte in den Jahrgangsstufen 12 und 13
Die Grundkurse in den Jahrgangsstufen 12 und 13 werden dreistündig unterrichtet, Leistungskurse sind fünfstündig bzw. sechsstündig (wenn der Kurs gleichzeitig eine Tutorengruppe ist). Schwerpunkte des ersten Halbjahres in der Jahrgangsstufe 12 sind die elektrischen und magnetischen Feldvorstellungen, das Verhalten von geladenen Teilchen in solchen Feldern und als Verbindung der beiden Felder die Induktionsvorgänge. Hierbei wird neben anderen insbesondere auf die verschiedenen Anwendungen wie den Kondensator, die Spule, Röhrenfernsehgeräte, Beschleunigeranlagen, Massenspektrometer eingegangen.Im zweiten Halbjahr steht die Betrachtung von mechanischen und elektromagnetischen Schwingungen und Wellen im Mittelpunkt. Die Schülerinnen und Schüler lernen zunächst die zentralen Eigenschaften und charakteristischen Größen kennen. Anschließend erarbeiten sie sich wesentliche Grundlagen zur Beschreibung und Erklärung von Beugungs- und Interferenzerscheinungen an Einzel- und Doppelspalten sowie optischen Gittern.Im Halbjahr 13/I werden unter dem Thema „Quanten- und Atomphysik“ die Vorstellungen von Licht und Elektronen behandelt. Hierbei steht im Mittelpunkt des Unterrichts die Erkenntnis, dass Mikroobjekte nicht vollständig widerspruchsfrei mit der klassischen Physik beschrieben werden können. Anschließend werden klassische Atommodelle und ihre Grenzen diskutiert und ein Ausblick auf die Entwicklung eines quantenmechanischen Atommodells gegeben.Für die Jahrgangsstufe 13/II kann - gemäß Lehrplan - eines aus insgesamt sieben verschiedenen zur Verfügung stehenden Themen, die jeweils auf einem der zuvor behandelten Halbjahresthemen aufbauen, ausgewählt werden.
Leistungs- und Grundkurse
Die Halbjahresthemen sind im Fach Physik für Grund- und Leistungskurse gleich. Unterschiede zwischen diesen beiden Kursarten liegen zum einen bei inhaltlichen Details (In Leistungskursen werden einige physikalische Inhalte zusätzlich zum Grundkurs behandelt!). Zum anderen wird im Leistungskurs an vielen Stellen eine größere „wissenschaftliche Tiefe“ erreicht und eine fundiertere mathematische Beschreibung angestrebt.
