Schullehrplan Physik, technische BMS basierend auf RLP 2001 Seite 1/6

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1 Schullehrplan Physik, technische BMS basierend auf RLP 2001 Seite 1/6 Schullehrplan der BMS 1 und BMS 2 Technische Richtung basierend auf dem Rahmenlehrplan des BBT vom Januar 2001 berufsmaturitätsschule gewerblich-industrielle industrielle berufsschule bern Fach Physik Prüfungsfach Lektionen 1. BMS 1 -Jahr 2 Lektionen 2. BMS 1 -Jahr - (2) Lektionen 3. BMS 1 -Jahr - Lektionen 4. BMS 1 -Jahr 2 Lektionen BMS 2 - Vollzeit 4 Lektionen BMS 2 Teilzeit 1. Jahr 2 Lektionen BMS 2 Teilzeit 2. Jahr 2 Schriftliche Abschlussprüfung 1 Didaktisches Konzept Physik und Mathematik bieten eine Möglichkeit, Phänomene in unserer Umwelt zu beschreiben und zu verstehen. Die physikalische Denkweise basiert auf dem Verstehen von Zusammenhängen. Physik orientiert sich am Experiment! Ein anschaulicher Unterricht benötigt vielseitiges Demonstrationsmaterial inklusive Software in mehrfacher Ausführung für Gruppenarbeiten. 2 Ziele und Unterrichtsorganisation Richtziele und Kompetenzen (Kenntnisse, Fertigkeiten und Haltungen) richten sich nach dem Rahmenlehrplan S. 41/42 und nach dem Dossier siehe Seiten Der obligatorische Teil von 80 Lektionen sowie zwei Wahlbereiche von je 40 Lektionen ergeben das Lektionentotal von 160 Lektionen.

2 Schullehrplan Physik, technische BMS basierend auf RLP 2001 Seite 2/6 Obligatorischer Teil, 80 Lektionen Mechanik anik: Kinematik Dynamik Statik Energie und Arbeit Statik der Fluide detaillierter Inhalt: siehe Anhang 1 Wahlbereich, je 40 L. Auswahl von 2 Gebieten Wärmelehre - Elektrizitätslehre - Optik - Akustik - freies Thema Inhalt siehe Anhang 1 Wir setzen voraus, dass die linearen Funktionen in der Mathematik zu Beginn der BMS behandelt werden. Der Funktionsbegriff ist zentral für das Verständnis von s(t), v(t) etc. Mit den linearen Funktionen können die v-t-diagramme besser begriffen, interpretiert und berechnet werden. Den spezifischen Bedürfnissen einzelner Berufe kann mit den Wahlbereichen Rechnung getragen werden. Die Schnittstelle BMS Berufskundeunterricht (naturwissenschaftliche Grundlagen) muss bereinigt werden. Zeitbudget Das Schuljahr an der gibb hat 38 Wochen. Zusätzliche Ausfälle durch Feiertage und Schulanlässe reduzieren das Schuljahr auf maximal 36 Unterrichtswochen, das sind 10% weniger als die 40 Wochen, welche dem Rahmenlehrplan zugrunde liegen. Jahresplanung Im Anhang 2 ist eine konkrete Jahresplanung für die BMS 1 zusammengestellt. Wir beginnen mit der Wärmelehre, weil dieses Thema mit einem Minimum an mathematischen Vorkenntnissen behandelt werden kann. Am Ende des ersten Jahres sehen wir das Thema Atombau als Vorbereitung für die Chemie vor. Nach zwei Jahren Unterbruch muss zuerst einmal repetiert werden. Vorteilhaft sind die erworbenen Kenntnisse in Mathematik nach drei Jahren BMS. Lektionenübersicht Die schriftliche Berufsmatur findet 6 Wochen vor Semesterende statt, die restliche Zeit kann für den zweiten Wahlbereich eingesetzt werden. BMS1: 2 Lektionen pro Woche BMS 2: 4 Lektionen pro Woche 1. Jahr: 36 Wochen à 2 Lektionen 1. Semester: 18 Wochen à 4 Lektionen 4. Jahr: 30 Wochen à 2 Lektionen 5 Wochen à 2 Lektionen nach der schriftlichen Prüfung 2. Semester: 12 Wochen à 4 Lektionen 5 Wochen à 4 Lektionen nach der schriftlichen Prüfung Total ca Lektionen Total ca Lektionen 3 Interdisziplinarität Bei der Durchführung von Experimenten und Fallstudien können die folgenden Fähigkeiten eingeübt und erarbeitet werden, welche eine Grundlage für interdisziplinäre Arbeiten bilden: Experimente erarbeiten: planen, durchführen und auswerten Hypothesen aufstellen, Modelle bilden und mit geeigneter Fragestellung verifizieren Ergebnisse strukturiert darlegen und visualisieren: Zusammenhänge wie Ursache und Wirkung herausschälen, Resultate mit verschiedenen Diagrammen darstellen.

3 Schullehrplan Physik, technische BMS basierend auf RLP 2001 Seite 3/6 Multidisziplinäre Themen (siehe Dossier Seite 93, Punkt 10.3) können in individueller Absprache behandelt werden. 4 Lehrmittel und Unterrichtshilfen Persönliche Unterrichtskripts, kein Standardlehrmittel 5 Haltungen Haltungen sind neu und explizit im RLP erwähnt. Die konkrete Zielsetzung und Ausrichtung von Haltungen werden im Kreis der Fachgruppe verfolgt und diskutiert. Die erfolgreiche Umsetzung im Unterricht kann im Rahmen des Q-Systems evaluiert werden. Die geforderten Haltungen können mit geeigneten Experimenten und Fallstudien gefördert werden. Haltungen werden nicht mit einer Note bewertet. 6 Prüfungen Die Prüfungsrichtlinien der KBMK schreiben Form und Aufbau der BMS-Abschlussprüfung verbindlich vor. Der obligatorische Teil Mechanik und ein Wahlbereich sind prüfungsreif 1 zu behandeln. Der Wahlbereich 2 muss nicht geprüft werden. Nach Jahresplanung im Anhang 2 stehen für diesen Wahlbereich ausschliesslich die Lektionen nach der schriftlichen Berufsmatur zur Verfügung. 7 Qualitätssicherung In der Fachgruppe werden unterrichtsrelevante Themen bestimmt, im Unterricht umgesetzt und evaluiert. Version vom Christoph Thalmann, David Kamber, Dieter Ryter, Stefan Hellinge 8 Anhang Anhang 1 Anhang 2 Anhang 3 Anhang 4 Stoffumfang Pflichtbereich Mechanik Stoffumfang Wahlbereich Wärmelehre Stoffumfang Wahlbereich Elektrizitätslehre Prüfungsrichtlinien der KBMK 1 "prüfungsreif" bedeutet: taugt für die Berufsmaturitätsprüfung (unabhängig davon, ob das Fach Physik an der BM-Prüfung tatsächlich geprüft wird oder nicht)

4 Anhang 1 Mechanik 80 Lektionen, Pflichtbereich Inhalte Alltagserfahrung Lernziele Umfang Kinematik Sprünge, Würfe, Überholen, übersetzen auf deren Überlagerung quantita- a = konst Elementare Bewegungen und einfache Bewegungen mit r Flüssen, kreisen, tiv beschreiben geradlinige Bewegung mit manövrieren mit Fahrzeugen konstanter Beschleunigung Dynamik des Massenpunktes Energie und Arbeit Statik der Fluide Ebene Statik am starren Körper Freier Fall, gleiten auf schiefer Ebene, kreisen Kraftwandler (Hebel, Flaschenzug, Öldruckpumpe, hydraulischer Wagenheber), Pumpspeicherwerk Schwimmen, schweben, schnorcheln, tauchen Balancieren, tragen, Hebel, Balkenwaage Kraft und Masse unterscheiden und ihren Einfluss auf Bewegungen verstehen Die Begriffe Arbeit und Energie kennen und auf Systeme mit und ohne Verlust an mechanischer Energie anwenden, Energieerhaltungssatz anwenden Dichte und Druck unterscheiden, Ursachen und Wirkungen von Luftdruck und hydrostatischem Druck Von elementaren Belastungsformen auf die Lagerkräfte schliessen (Auflagerkräfte) r r F i = m a = konst r a = konst. r r = m a F res Hubarbeit, Beschleunigungsarbeit, Spannarbeit (elastische Feder) und die entspr. Energieformen; Reibungsarbeit; Leistung; Wirkungsgrad Schweredruck, statischer Auftrieb in Flüssigkeiten und in der Luft i Hinweis: Die Teilgebiete Kinematik und Statik der Fluide werden ohne Vektorrechnung behandelt. Die Reihenfolge der Themen wird im Anhang 2 vorgeschlagen. F r = 0 und Summe der Drehmomente = null bms-gibb - eine FQS-zertifizierte schule

5 Anhang 2 Wärmelehre Wahlbereich, 40 Lektionen Inhalte Alltagserfahrung Lernziele Umfang Temperaturmessung Temperaturänderung Kalorimetrie Spezifische Wärmekapa-zität (des Wassers) Tastsinn (heiss / kalt), Fiebermessung, Messfühler Bimetallthermometer im Kühlschrank Mischen von kaltem und warmen Wasser (Temp. ausgleich), Heizen, Dehnungsfugen bei Brücken Energieabrechnung im Haushalt Ausgeglichene Temperaturen in der Nähe von grossen Seen und vom Meer Thermometrische Eigenschaften (z.b. Änderung des Volumens, des elektr. Widerstandes bei Metallen) und ihre Nutzung für die Messtechnik kennen Ursachen für Temperaturänderungen kennen, Wärme und Temp. unterscheiden, Wärme als Form von übertragener Energie auffassen Wärmemengen (Q auf = Q ab ) quantitativ erfassen, Berechnung von z.b. spez. Wärmekapazitäten und Temperaturen Die Bedeutung / Konsequenzen der grossen Wärmekapazität des Wassers erkennen Temperaturabhängigkeiten: Längen- und Volumenausdehnung, Änderung des elektr. Widerstandes, Thermoelemente Temp änderung als Folge des Austauschs von Wärmemengen nur für Flüssigkeiten und Festkörper behandeln Wärmeaustausch in thermisch abgeschlossenen Systemen Spez. Wärmekapazitäten von Flüssigkeiten und Festkörpern Q c = m T Phasenübergänge Gasgesetze (Zustandsgleichung für ideale Gase) Technische Anwendungen der Wärmelehre schmelzendes Eis in Cola-Becher, Kondensieren von Wasser an kalter Fensterscheibe, Schwitzen, Verdunstungskälte, Wasserdampf aus Kochtopf, Luftbefeuchter Atmungsluft, Heissluftballon, Verbrennungsmotor, Dampfkochtopf, Druckpatrone (Rahmbläser), Kompressor Kühlschrank und Wärmepumpe Phasenübergänge sind mit Wärmeaustausch aber nicht mit Temperaturänderungen verbunden, Schmelz- und Verdampfungswärme Das thermische Verhalten von Gasmengen kennen und Zustandsveränderungen berechnen Funktionsweise eines Kühlschrankes bzw. einer Wärmepumpe in einfachen Worten beschreiben Mischvorgänge von verschiedenen Substanzen mit Änderung des Aggregatzustandes berechnen p V T p V = T 2 2 (allgemeine Gasgleichung) 2

6 Anhang 3 Elektrizitätslehre Wahlbereich, 40 Lektionen Inhalte Alltagserfahrung Lernziele Umfang Statik Staub auf Kunststoffgehäusen, Phänomen Ladung inklusive Coulombgesetz, qualitative Blitzableiter Erhaltung und Kraftwirkung Einführung elektrisches Feld Gleichstrom Elektrische Batterie, elektrische Heizung, Glühbirne erkunden Strom als bewegte Ladung verstehen, Spannung und Widerstand im Stromkreis und Potential Stromstärke, Spannung und el. Widerstand Ohm sches Gesetz Elementare Schaltungen Variable Ströme Leistung Installationen Generatoren, Funken, Blitze Dynamo, Elektrogeräte, Zähler Parallele und serielle Grössen berechnen, die Kirchhoffschen Regeln verstehen, Messgeräte schalten Wechselstrom und Entladungen verstehen Stromaufnahme und Leistung ohmscher Verbraucher beurteilen Serie- und Parallelschaltung, Innenwiderstände von Quellen und Messgeräten Qualitative Einsichten Aufgenommene Leistung, Wirkungsgrad Unfälle Sicherungen, Berühren von Leitungen Gefahren erkennen und beurteilen Verbrennung, Elektroschock, Herzflimmern