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

3.5.6 Atom- und Kern­phy­sik

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ver­bin­den die Be­ob­ach­tung von Li­ni­en­spek­tren mit der Struk­tur der Atom­hül­le. Sie ver­wen­den den Pho­to­nen­be­griff zur Er­klä­rung von Emis­si­ons- und Ab­sorp­ti­ons­spek­tren. Sie be­schrei­ben, wie sich aus Spek­tren Er­kennt­nis­se über die phy­si­ka­li­schen und che­mi­schen Ei­gen­schaf­ten as­tro­no­mi­scher Ob­jek­te ge­win­nen las­sen. Sie be­schrei­ben Kern­re­ak­tio­nen un­ter an­de­rem mit­hil­fe der Bin­dungs­en­er­gie.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen
(1)

den lich­t­e­lek­tri­schen Ef­fekt beschreiben und anhand der Einstein’schen Lichtquantenhypothese erklären (Hallwachs-Effekt, Einstein’sche Gleichung \( E_{\mathrm{\scriptscriptstyle{kin,max}}} = h \cdot f - E_{\mathrm{\scriptscriptstyle{A}}} \) , Planck’sche Konstante \( h \))

(2)

er­läu­tern, wie sich Quan­ten­ob­jek­te an­hand ih­rer Ener­gie und an­hand ih­res Im­pul­ses be­schrei­ben las­sen
( \( E_{\mathrm{\scriptscriptstyle{Quant}}} = h \cdot f \), \( p = \frac{h}{\lambda} \), de Bro­g­lie-Wel­len­län­ge von Ma­te­rie­wel­len)

(3)

un­ter­schied­li­che Ar­ten von Spek­tren be­schrei­ben (kon­ti­nu­ier­li­che Spek­tren, Li­ni­en­spek­tren, Emis­si­ons- und Ab­sorp­ti­ons­spek­tren)

(4)

Li­ni­en­spek­tren von Ato­men und Molekülen als Übergang zwischen diskreten Energieniveaus beschreiben (Bohr’sche Frequenzbedingung \( f = \frac{ \Delta E }{ h } \) )

(5)

er­klä­ren, wie mit­hil­fe von Spek­tren In­for­ma­tio­nen über die che­mi­sche Zu­sam­men­set­zung kos­mi­scher Ma­te­rie ge­won­nen wer­den kön­nen (zum Bei­spiel At­mo­sphä­ren von Ster­nen und Pla­ne­ten, in­ter­stel­la­res Gas, Mo­le­kül­wol­ken)

(6)

die Kern­fu­si­on als En­er­gie­frei­set­zungs­pro­zess in Ster­nen be­schrei­ben (Bin­dungs­en­er­gie, pp-Ket­te)


Umsetzungshilfen
Hinweis
Die Beispielcurricula, Synopsen und Kompetenzraster sind bei den inhaltsbezogenen Kompetenzen des jeweiligen Faches zu finden.