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Ph8 Lernbereich 2: Optik (ca. 14 Std.) Abschnitt zur PDF-Sammlung hinzufügen

Gymnasium: Physik 8 – Phänomene experimentell untersuchen und modellieren

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • formulieren auf der Grundlage von Alltagserfahrungen, einfachen Experimenten und physikalischen Vorkenntnissen eigene Vermutungen und Erklärungsansätze zu optischen Phänomenen (z. B. Spiegelbilder, Brechung).
  • verwenden ein einfaches Modell der Lichtausbreitung und des Reflexionsgesetzes, um am Beispiel des Spiegels eine physikalisch strukturierte Erklärung der Entstehung von Bildern nachzuvollziehen.
  • planen unter Anleitung ein Experiment zur Untersuchung der Abbildung durch eine Sammellinse, das sie selbständig durchführen und dokumentieren. Sie formulieren auf der Grundlage ihrer Beobachtungen und Messergebnisse halbquantitative Aussagen über Zusammenhänge zwischen den dabei relevanten Größen.
  • analysieren mithilfe einer geeigneten Simulationssoftware die Lichtausbreitung an einer Sammellinse und übertragen unter Verwendung halbquantitativer Aussagen zum Brechungsgesetz die Struktur physikalischer Argumentationsweisen auf eigene Erklärungen zur Entstehung virtueller und reeller Bilder bei einer Sammellinse. Sie veranschaulichen ihre Erklärungen mithilfe selbst angefertigter Zeichnungen.
  • benennen Risiken bei Experimenten in der Optik und beim Umgang mit Lichtquellen und optischen Geräten im Alltag (z. B. bei der Verwendung von Sammellinsen und bei der Handhabung von Laserpointern) und reflektieren vorgegebene Sicherheitshinweise.
  • vergleichen Rechercheergebnisse im Internet mit einem vorgegebenen, passgenauen Sachtext, z. B. zur Bildentstehung beim Auge. Sie erstellen fachsprachlich korrekte Zusammenfassungen dieser Quellen und fertigen aussagekräftige Zeichnungen sorgfältig an bzw. nutzen digitale Medien zur Veranschaulichung.
  • beschreiben auf der Grundlage physikalischer Kenntnisse technische Anwendungen der Totalreflexion und erläutern die Bedeutung dieser Technologien z. B. in der Medizin oder in der Nachrichtentechnik.

Inhalte zu den Kompetenzen:

  • Schülerexperiment: Bildentstehung am Spiegel, Reflexionsgesetz, Spiegel und virtuelles Bild
  • Brechung
  • Schülerexperiment: Abbildung durch eine Sammellinse, Entstehung reeller und virtueller Bilder
  • Auge und Fehlsichtigkeit, Zerstreuungslinsen
  • Totalreflexion und technische Anwendungen, Lichtleiter