Naturwissenschaften am Erzgebirgskolleg


Mathematik

Während des Besuchs des Vorkurses und der Einführungsphase umfasst der Fachbereich Mathematik jeweils 5 Stunden pro Woche. In dieser Zeit wiederholen Sie noch einmal den Stoff der Mittelschule (Realschule) und es werden Ihnen Grundlagen vermittelt, die Sie für den Besuch der Sekundarstufe II benötigen.

Sie können zu Beginn der Klasse 11 die Mathematik als Grund- oder Leistungskurs wählen, welchen Sie dann auch in Klasse 12 fortsetzen müssen. Außerdem ist es Pflicht, in Mathematik eine Prüfung abzulegen. Im Grundkurs kann dies mündlich oder schriftlich erfolgen, während die Prüfung im Leistungskurs schriftlich absolviert werden muss.

Folgende Themengebiete erwarten Sie:

Einführungsphase

- Aufbau der Zahlenbereiche, mengentheoretische Grundbegriffe und Symbole

- Auffrischung der Kenntnisse aus den Klassen 8-10 (Funktionen und Gleichungen)

- Wachstumsvorgänge

- diskrete Zufallsgrößen

- Potenzen, Wurzeln, Logarithmen und deren Funktionen

- Trigonometrische Funktionen

- Sinus- und Kosinussatz

- Zahlenfolgen

1. Kursjahr (Grundkurs/Leistungskurs)

- Differentialrechnung, Untersuchung von Funktionen

- Extremwertaufgaben

- Vektoren in der Ebene und im Raum

- Binomial und normal verteilte Zufallsgrößen

2. Kursjahr (Grundkurs/Leistungskurs)

- Integralrechnung

- Flächen- und Volumenbrechnung

- Beurteilende Statistik, Hypothesen/Tests

- Ermitteln von Abständen und Winkeln in der vektoriellen Geometrie

(erstellt von S.C., geändert am 27.12.08 - JF)



Physik

Der Physikunterricht vermittelt Grundlagen und Orientierungen für das wissenschaftliche Arbeiten in den Erfahrungswissenschaften. Die Schüler sollen die Bedeutung und die Grenzen von Experimenten, Hypothesen, Modellen und Theorien für die Gewinnung von physikalischen Erkenntnissen erfassen und sich fundiertes physikalisches Wissen aneignen, um Entscheidungen und Entwicklungen in der Gesellschaft im Umfeld von Natur und Technik begründet zu beurteilen.

Allgemeine fachliche Ziele:

-    Auseinandersetzung mit physikalischen Sachverhalten in verschiedenen Le-bensbereichen
-    Anwenden physikalischer Denk- und Arbeitsweisen
-    Entwickeln von Strategien zur Bearbeitung physikalischer Aufgaben- und Problemstellungen
-    Nutzen der Fachsprache sowie fachspezifischer Darstellungen
-    Beitrag zur Entwicklung eines eigenen Weltbilds

Fachliche Inhalte der einzelnen Jahrgangsstufen:

In allen Jahrgangsstufen wird ein umfangreiches Praktikum mit Experimenten zu den jeweils behandelten Lernbereichen durchgeführt.

Vorkurs/Einführungsphase
 
Vorkurs  -   Inhalte des Physikunterrichts von Klasse 9 des Gymnasiums
Einführungsphase -   Inhalte des Physikunterrichts von Klasse 10 des Gymnasiums

Ergänzend werden wesentliche Grundlagen aus der:
-    Optik (Strahlenoptik, einfache optische Geräte)
-    Mechanik (Kinematik der Translation , Kräfte, Arbeit und Energie)
-    Elektrizitätslehre (Eigenschaften elektrischer Bauelemente, Grundlagen der Elektronik)
-    Thermodynamik (Übertragung von thermischer Energie, Aufbau und Wir-kungsweise von Wärmekraftmaschinen)
wiederholt.



1. Kursjahr (Grundkurs/Leistungskurs)

-    Erhaltungssätze und ihre Anwendung (Energieerhaltungssatz, Impulserhaltungssatz (nur LK) )
-    Newton`schen Gesetze und ihre Anwendung
-    Kinematik und Dynamik der geradlinigen und krummlinigen Bewegung
-    Modellbildung und Simulation (nur Leistungskurs)
-    Einblick in die Relativitätstheorie

-    Elektrisches und magnetisches Feld
-    Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern
-    Elektromagnetische Induktion



2. Kursjahr (Grundkurs/Leistungskurs)

-    Mechanische  und elektromagnetischen Schwingungen und Wellen (Leistungskurs)
-    Welleneigenschaften des Lichts (Grundkurs)
-    Grundlagen der Quantenphysik
-    Physik der Atomhülle
-    Kernphysik
-    Thermodynamik (nur Leistungskurs)
-    Deterministisches Chaos (nur Leistungskurs)


Im Rahmen der Projektwoche, die zum Ende jedes Schuljahres stattfindet, gibt es auch in Physik jedes Jahr ein interessantes Projekt.

(erstellt von S.C., letzte Änderung JF am 14.1.2009)



Biologie

Die Biologie ist die Wissenschaft, die sich mit den Lebewesen befasst. Sie behandelt ein sehr vielfältiges Themengebiet, und wird durch eigene praktische Tätigkeiten, wie Mikroskopieren, Anfertigen von mikroskopischen Zeichnungen und Pflanzenbestimmungen, veranschaulicht.

Folgende Themengebiete sind laut Lehrplan vorgesehen:

Vorkurs

-          Pflanzliche und tierische Zellen

-          Bakterien und Viren

-          Mensch

(Alle diese Themen wurden bereits in den Klassen 9 bzw. 10 behandelt, und werden bei uns im Vorkurs wiederholt.)

Einführungsphase

-          Anatomie und Physiologie der Pflanzen

-          Zusammenhänge im Ökosystem

-          Genetik

-          Entstehung der Artenvielfalt


1.Kursjahr

-          Zellen, Gewebe und Organe und deren funktionsbezogene Differenzierung

-          Assimilation und Dissimilation in der Wechselwirkung zwischen zellulären Strukturen, Organismen und Umwelt

-          Ökologie und Nachhaltigkeit


2. Kursjahr

-          Grundlagen, Anwendungen und Perspektiven der Humangenetik

-          Kommunikation zwischen Zellen

-          Verhalten von Tier und Mensch

-          Synthetische Evolutionstheorie und Evolution des Menscheb


Am Ende jedes Schuljahres besteht die Möglichkeit am Biologieprojekt teilzunehmen.

(erstellt von S.C. am 04.03.2002, geändert am 14.01.2009 von JF.)



Chemie

Im Chemieunterricht erfährt man alles über die Eigenschaften von Stoffen und ihre Zusammensetzung. Außerdem betrachtet man unter Stoffumwandlungen verlaufende chemische Reaktionen. Dazu wird experimentiert und protokolliert.

Folgende Lehrplaninhalte werden in je zwei Wochenstunden vermittelt:

Vorkurs  

-          Chemische Grundbegriffe

-          Die chemische Reaktion

-          PSE und Redoxreaktionen

-          Säuren, Basen, Salze

-          Vom Kohlenstoff zum Kalkstein

-          Metalle und Legierungen

-          Erdöl / Erdgas


Einführungsphase  

-          Atombau, PSE, Quantitative Betrachtungen

-          Überblick organische Chemie

-          Lebensmittelchemie

-          Analytische Chemie

-          Kunststoffe


1. Kursjahr  

-          Atombau, PSE, Quantitative Betrachtungen

-          Chemie der Nebengruppenelemente

-          Elektrochemie

-          Thermodynamik


2. Kursjahr

-          Chemisches Gleichgewicht

-          Organische Stoffe



(erstellt von J.W. ,geändert JF am 14.01.09)