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Geschwister-Scholl-Gesamtschule Moers Kursangebot Jahrgangsstufe 11 Mathematik Inhalte des Faches Mathematik für die Jahrgangsstufe 11 Aufgabe der Jahrgangsstufe 11 ist es, ausgehend von den Vorkenntnissen aus der Mittelstufe einen Überblick über einige wichtige Stoffbereiche der fortgeschritteneren Mathematik zu geben. Diese können etwa an folgenden Beispielaufgaben verdeutlicht werden: Stoffgebiet Beispielaufgabe Analysis Aus 500 cm² Weißblech wird eine zylindrische Dose gefertigt. Wie müssen die Abmessungen (Radius der Dose, Höhe der Dose) gewählt werden, damit die Dose ein maximales Volumen fasst? Stochastik 500 willkürlich ausgewählte Personen werden befragt, wie sie zum Verzehr von Fleisch unter den derzeitigen Bedingungen stehen. Dazu wird ihnen die folgende Frage vorgelegt: Nach BSE und Maul- und Klauenseuche.... 0 esse ich ebenso häufig Fleisch wie vor dem Bekanntwerden der Seuchen 0 esse ich seltener Fleisch als vorher 0 esse ich kein Fleisch mehr. Wie kann man die Ergebnisse der Befragung übersichtlich darstellen? Erlaubt die Befragung eine Vorhersage über das Essverhalten der Gesamtbevölkerung? Wie groß sind die Irrtümer, mit denen eine solche „Hochrechnung“ behaftet sein kann? Analytische Geometrie Man kann im Raum Koordinatensysteme einführen; dann hat jeder Punkt nicht mehr wie aus der Mittelstufe gewohnt 2 Koordinaten, sondern drei Koordinaten. Dadurch werden geometrische Sachverhalte berechenbar. – Hat eigentlich jeder Körper mit 4 Eckpunkten eine Umkugel (so, wie jedes Dreieck in der Ebene einen Umkreis hat)? Alle drei andeutungsweise dargestellten Stoffgebiete haben für die höheren Anwendungen der Mathematik Grundlagenfunktion. Die Breite des Stoffes in der Jahrgangsstufe 11 führt dazu, dass fast alle Vorkenntnisse, die SchülerInnen in der Sekundarstufe I erworben haben, auch wirklich benötigt werden. Die Stoffgebiete werden untereinander „vernetzt“ behandelt; es gibt also keine „Kapitel“, die man lernen und dann wieder beruhigt vergessen kann. Es ist nicht so, dass in der Jahrgangsstufe 11 viel Zeit zur Verfügung steht, um Kenntnis- und Erinnerungslücken aus der Mittelstufe zu schließen oder Stoff zu wiederholen. Im Bedarfsfalle wird man einzelne Themen kurz noch einmal ansprechen; die Richtlinien gehen aber davon aus, dass der Mittelstufenstoff bekannt ist oder ggf. in Eigeninitiative der SchülerInnen von diesen binnen kurzer Zeit aufgefrischt werden kann. Der Stoff der Jahrgangsstufen 12 und 13 baut auf den Kenntnissen der Jahrgangsstufe 11 auf; die in der 11 erworbenen Kenntnisse sind also von besonderer Bedeutung. Wir wünschen allen Schülerinnen und Schülern viel Erfolg bei dem neuen Anlauf auf die Mathematik, die sich nun mit interessanteren und anwendungsbezogeneren Fragestellungen beschäftigen kann. - 17 -
Geschwister-Scholl-Gesamtschule Moers Kursangebot Jahrgangsstufe 11 Physik In den Richtlinien zur gymnasialen Oberstufe ist vorgeschrieben, dass jeder Schüler ein naturwissenschaftliches Fach von Stufe 11 bis 13 belegen muss. Das Fach Physik gilt - zu Unrecht - als schweres Fach. Dies mag für einen Leistungskurs teilweise zutreffen, wenn ein Schüler noch Schwierigkeiten bei der Mathematisierung naturwissenschaftlicher Sachverhalte hat, kurz: beim Umgang mit Formeln und Diagrammen. Für einen Grundkurs hingegen ist der Unterricht mehr von der Anschaulichkeit und dem direkten Bezug zur Umwelt geprägt. Die heute anerkannte wissenschaftliche Methode beruht auf Verfahren, die im Bereich der Physik entwickelt wurden. Darum lassen sich diese grundlegenden Techniken am leichtesten im Bereich der Physik erlernen. Es kommt hinzu, dass alle Geräte mit denen wir täglich umgehen, aufgrund physikalischer Gesetzmäßigkeiten funktionieren. Das Begreifen einiger grundlegender Strukturen ermöglicht dann ein tieferes Verständnis für eine Fülle von Anwendungsmöglichkeiten. Die in der Physik vermittelten Grundlagen bieten eine Voraussetzung für das Verstehen von technischen und ingenieurwissenschaftlichen Bereichen. In der Jahrgangsstufe 11 werden Elemente aus der Mechanik behandelt: Kinematik und Dynamik (Beispiele: Fahrbahnexperimente, Teilnahme der Bewegung, am Straßenverkehr, auf der Kirmes - Physik der Energie und Arbeit, Fahrgeschäfte, Physik und Sport, Weltraumfahrt Wurfbewegungen Kreisbewegungen, (Beispiele: Wasserwellen, Vorstellungen von Schwingungen und Wellen Licht als Welle) In den Jahrgangsstufen 12 und 13 werden folgende Bereiche berücksichtigt: - Elektrik: Felder, Induktion, Wechselströme, elektromagnetische Wellen, Elektronik - Atomistik: Atom und Quantenphysik, Radioaktivität und Kernprozesse In allen Bereichen kann die Relativitätstheorie Einsteins eingebracht werden. Ohne Experimente gibt es keine Physik, sie sind wesentliches Merkmal der physikalischen Methode. Das Experiment gilt in der Physik als “Frage an die Natur”. Im Physikunterricht üben wir, solche Fragen zielgerichtet zu stellen und uns von der Antwort zu neuen Fragen anregen zu lassen. - 18 -
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