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Das Schwerpunktfach Physik und Anwendungen der Mathematik fördert und entwickelt in besonderem Masse:
- das logische Denkvermögen,
- die Fähigkeit, logische Zusammenhänge zu erkennen,
- die Fähigkeit, komplexe Abläufe zu gliedern,
- das räumliche Vorstellungsvermögen,
- die Fähigkeit, die - insbesondere mathematischen und physikalischen - Kenntnisse
für die selbständige Lösung von Problemen einzusetzen,
- die Fähigkeit, manuell sauber und exakt zu arbeiten,
- die Fähigkeit zu kooperieren, sowohl innerhalb des Fachbereichs als auch
interdisziplinär.
Diese Fähigkeiten und Fertigkeiten begünstigen den Einstieg in die
Ausbildungsgänge aller Natur- und Ingenieurwissenschaften auf Hochschulstufe. Auch
für Studienanfänger vieler weiterer Studienrichtungen sind sie hilfreich.
Im Schwerpunktfach Physik und Anwendungen der Mathematik koordinieren die Einzeldisziplinen Mathematik und Physik den Unterricht besonders eng.
Überdies setzen sowohl die Physik (bei Simulationen etc.) als auch die Mathematik
(bei Numerik im weitesten Sinn) Instrumente der Informatik ein.
Auf diese Weise üben die Schülerinnen und Schüler das Zusammenspiel von
Physik, Mathematik und Informatik und erwerben so die Fähigkeit zu
interdisziplinärem Denken.
Bei interdisziplinärer Zusammenarbeit müssen sich die Schülerinnen und
Schüler auf solide Kenntnisse in den beteiligten Einzelgebieten stützen
können. Diese Kenntnisse werden durch den Unterricht in den Einzeldisziplinen Physik und Anwendungen der Mathematik gemäss folgenden Zielvorgaben vermittelt:
Physik
- Vermittlung grundlegender physikalischer Lerninhalte,
- Erwerb von experimentellen und theoretischen Methoden zur Erfassung und Beschreibung von
Erscheinungen und Vorgängen in Natur und Technik,
- Vermittlung einer Übersicht über die Teilgebiete der Physik und ihrer inneren
Zusammenhänge
- Aufzeigen wissenschaftlicher Aspekte einerseits und der Grenzen menschicher Erkenntnis
andererseits,
- Hinführung zur Fertigkeit, einfache physikalische Probleme selbständig zu
lösen durch Bearbeiten von Aufgaben mit anspruchsvollen mathematischen Anforderungen,
- Üben der Fähigkeit zu sauberer und exakter manueller Arbeit, vor allem durch
selbständiges Arbeiten in physikalischen Praktika.
Anwendungen der Mathematik
- Vermittlung eigenständiger mathematischer Lerninhalte,
- Ausbau und Vertiefung der im Grundlagenfach Mathematik vermittelten Stoffe und Methoden,
besonders im Hinblick auf ihre Anwendung zur Lösung von Problemen der Physik sowie
der Anwendungswis senschaften Chemie, Biologie und Wirtschaftswissenschaften,
- Entwickeln des räumlichen Vorstellungsvermögens und Erwerb der Fähigkeit
zu sauberer und exakter geistiger wie manueller Arbeit. Diesem Ziel ist unter anderem der
Unterricht in konstruktiver Raumgeometrie verpflichtet,
- Entwickeln von Methoden für die Simulation von Prozessen.
Die Wahl des Schwerpunktfachs Physik und Anwendungen der Mathematik wird empfohlen:
- den Schülerinnen und Schülern, die Interesse und Freude am exakten Denken, am
Experimentieren und Forschen haben,
- den Schülerinnen und Schülern, die ein Studium in Naturwissenschaften,
Ingenieurwissenschaften, Medizin oder Pharmazie ins Auge fassen.
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