Kultusministerium Zentrum für Schulqualität und Lehrerbildung
Physik – Überarbeitete Fassung vom 25.03.2022 (V2)
Hinweis zum Bildungsplan der Oberstufe an Gemeinschaftsschulen
Prozessbezogene Kompetenzen zurücksetzen
  • 2.1 Erkenntnisgewinnung
    • 2.1 Erkenntnisgewinnung
    • Phänomene und Experimente zielgerichtet beobachten und ihre Beobachtungen beschreiben
    • Hypothesen zu physikalischen Fragestellungen aufstellen
    • Experimente zur Überprüfung von Hypothesen planen (unter anderem vermutete Einflussgrößen getrennt variieren)
    • Experimente durchführen und auswerten, dazu gegebenenfalls Messwerte erfassen
    • Messwerte auch digital erfassen und auswerten (unter anderem Messwerterfassungssystem, Tabellenkalkulation)
    • mathematische Zusammenhänge zwischen physikalischen Größen herstellen, überprüfen und modellieren (auch mithilfe digitaler Werkzeuge)
    • aus proportionalen Zusammenhängen Gleichungen entwickeln
    • mathematische Umformungen zur Berechnung physikalischer Größen durchführen
    • zwischen realen Erfahrungen und konstruierten, idealisierten Modellvorstellungen unterscheiden (unter anderem Unterschied zwischen Beobachtung und Erklärung)
    • Analogien beschreiben und zur Lösung von Problemstellungen nutzen
    • mithilfe von Modellen Phänomene erklären und Hypothesen formulieren
    • Sachtexte mit physikalischem Bezug sinnentnehmend lesen
    • ihr physikalisches Wissen anwenden, um Problem- und Aufgabenstellungen zielgerichtet zu lösen
    • an außerschulischen Lernorten Erkenntnisse gewinnen beziehungsweise ihr Wissen anwenden
  • 2.2 Kommunikation
    • 2.2 Kommunikation
    • zwischen alltagssprachlicher und fachsprachlicher Beschreibung unterscheiden
    • funktionale Zusammenhänge zwischen physikalischen Größen verbal beschreiben („je-desto“-Aussagen) und physikalische Formeln erläutern (Ursache-Wirkungs-Aussagen, unbekannte Formeln)
    • sich über physikalische Erkenntnisse und deren Anwendungen unter Verwendung der Fachsprache und fachtypischer Darstellungen austauschen (unter anderem Unterscheidung von Größe und Einheit, Nutzung von Präfixen und Normdarstellung)
    • physikalische Vorgänge und technische Geräte beschreiben (zum Beispiel zeitliche Abläufe, kausale Zusammenhänge)
    • physikalische Experimente, Ergebnisse und Erkenntnisse – auch mithilfe digitaler Medien – dokumentieren (Skizzen, Beschreibungen, Tabellen, Diagramme und Formeln)
    • Sachinformationen und Messdaten aus einer Darstellungsform entnehmen und in andere Darstellungsformen überführen (Tabelle, Diagramm, Text, Formel)
    • in unterschiedlichen Quellen recherchieren, Erkenntnisse sinnvoll strukturieren, sachbezogen und adressatengerecht aufbereiten sowie unter Nutzung geeigneter Medien präsentieren
  • 2.3 Bewertung
    • 2.3 Bewertung
    • bei Experimenten relevante von nicht relevanten Einflussgrößen unterscheiden
    • Ergebnisse von Experimenten bewerten (Messfehler, Genauigkeit, Ausgleichsgerade, mehrfache Messung und Mittelwertbildung)
    • Hypothesen anhand der Ergebnisse von Experimenten beurteilen
    • Grenzen physikalischer Modelle an Beispielen erläutern
    • Informationen aus verschiedenen Quellen auf Relevanz prüfen
    • Darstellungen in den Medien anhand ihrer physikalischen Erkenntnisse kritisch betrachten (zum Beispiel Filme, Zeitungsartikel, pseudowissenschaftliche Aussagen)
    • Risiken und Sicherheitsmaßnahmen bei Experimenten und im Alltag mithilfe ihres physikalischen Wissens bewerten
    • Chancen und Risiken von Technologien mithilfe ihres physikalischen Wissens bewerten
    • Technologien auch unter sozialen, ökologischen und ökonomischen Aspekten diskutieren
    • im Bereich der nachhaltigen Entwicklung persönliche, lokale und globale Maßnahmen unterscheiden und mithilfe ihres physikalischen Wissens bewerten
    • historische Auswirkungen physikalischer Erkenntnisse beschreiben
    • Geschlechterstereotype bezüglich Interessen und Berufswahl im naturwissenschaftlich-technischen Bereich diskutieren

Operatoren

Anhänge zu Fachplänen

Download als PDF

3.3.5.3 Er­hal­tungs­sät­ze (*)

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ken­nen mit dem En­er­gie- und Im­puls­er­hal­tungs­satz zwei fun­da­men­ta­le Na­tur­prin­zi­pi­en. Die­se Er­hal­tungs­sät­ze er­lau­ben ih­nen, auch sol­che me­cha­ni­schen Pro­zes­se quan­ti­ta­tiv zu un­ter­su­chen, de­ren Ana­ly­se mit­tels der New­ton’schen Dy­na­mik nicht mög­lich wä­re, da die zu­grun­de­lie­gen­de Wech­sel­wir­kung zu kom­plex oder gar un­be­kannt ist.
Für die­se Un­ter­su­chung bi­lan­zie­ren die Schü­le­rin­nen und Schü­ler die Er­hal­tungs­grö­ßen bei ge­eig­ne­ten Zu­stän­den des Pro­zes­ses, wie zum Bei­spiel den An­fangs- und End­zu­stand.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen
(1)

Vor­gän­ge aus All­tag und Tech­nik en­er­ge­tisch be­schrei­ben (En­er­gie­er­hal­tung, En­er­gie­spei­che­rung, En­er­gie­über­tra­gung, En­er­gie­um­wand­lung)
(2)

be­schrei­ben, dass me­cha­ni­sche En­er­gie­über­tra­gun­gen mit Kraftwirkungen verbunden sind ( \( \Delta E = F_{\mathrm{\scriptscriptstyle{s}}} \cdot \Delta s \) falls \( F_{\mathrm{\scriptscriptstyle{s}}} = \mathrm{konstant} \) )
(3)

die bei me­cha­ni­schen Pro­zes­sen auf­tre­ten­den En­er­gie­for­men quantitativ beschreiben ( \( E_{\mathrm{\scriptscriptstyle{kin}}} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^{2} \), \( E_{\mathrm{\scriptscriptstyle{Lage}}} = m \cdot g \cdot h \), \( E_{\mathrm{\scriptscriptstyle{Spann}}} = \frac{1}{2} \cdot D \cdot s^2 \), Nullniveau)
(4)

den En­er­gie­er­hal­tungs­satz der Me­cha­nik er­läu­tern und zur quan­ti­ta­ti­ven Be­schrei­bung ei­nes Pro­zes­ses an­wen­den. Da­bei wäh­len sie ge­eig­ne­te Zu­stän­de zur En­er­gie­bi­lan­zie­rung aus
(5)

Vor­gän­ge aus All­tag und Tech­nik mit­hil­fe des Im­pul­ses beschreiben ( \( \vec{p} = m \cdot \vec{v} \) )
(6)

den Im­puls­er­hal­tungs­satz er­läu­tern und zur quan­ti­ta­ti­ven Be­schrei­bung ei­nes Pro­zes­ses an­wen­den (un­ter an­de­rem in­elas­ti­scher Stoß, Rück­stoß­prin­zip). Da­bei wäh­len sie ge­eig­ne­te Zu­stän­de zur Im­puls­bi­lan­zie­rung aus
BP2016B­W_ALL­G_G­MSO_PH.V2_P­K_02_02
, BP2016B­W_ALL­G_G­MSO_PH.V2_P­K_01_08
, BP2016B­W_ALL­G_G­MSO_PH.V2_P­K_02_04
, BP2016B­W_ALL­G_G­MSO_PH.V2_P­K_02_03
, BP2016B­W_ALL­G_G­MSO_PH.V2_P­K_02_01
Download als PDF
Umsetzungshilfen
Hinweis
Die Beispielcurricula, Synopsen und Kompetenzraster sind bei den inhaltsbezogenen Kompetenzen des jeweiligen Faches zu finden.