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

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3.5.7 As­tro­phy­sik

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben den Kos­mos als Gan­zes und die as­tro­no­mi­schen Ob­jek­te mit­hil­fe phy­si­ka­li­scher Ge­setz­mä­ßig­kei­ten. Sie be­schrei­ben die kos­mi­sche Ex­pan­si­on und de­ren zen­tra­le Be­deu­tung für die Ent­wick­lung des Uni­ver­sums. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren die Stern­ent­wick­lung in Grund­zü­gen als Ab­fol­ge von sta­bi­len und in­sta­bi­len Pha­sen. Sie be­schrei­ben Me­tho­den zum Nach­weis und zur Un­ter­su­chung der Ei­gen­schaf­ten von Exo­pla­ne­ten.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen
(1)

die Ent­wick­lung des Uni­ver­sums in Grund­zü­gen be­schrei­ben (Kos­mo­lo­gi­sches Stan­dard­mo­dell: Ur­knall, kos­mi­sche Ex­pan­si­on, Al­ter des Uni­ver­sums, Hin­ter­grund­strah­lung, Ent­ste­hung der Ato­me, Ent­ste­hung von Ga­la­xi­en)
(2)

Ga­la­xi­en als zu­sam­men­ge­setz­te Sys­te­me be­schrei­ben (zum Bei­spiel Ster­ne, Pla­ne­ten­sys­te­me, in­ter­stel­la­res Gas, Dunk­le Ma­te­rie)
(3)

die ent­fer­nungs­ab­hän­gi­ge Rot­ver­schie­bung der Ga­la­xi­en be­schrei­ben und als Fol­ge der Ex­pan­si­on des Uni­ver­sums in­ter­pre­tie­ren (Hub­b­le-Re­la­ti­on, \( v=H_0 \cdot r \), kos­mi­scher Ska­len­fak­tor)
BP2016B­W_ALL­G_GYM_M_IK_9-10_03_00
(4)

be­schrei­ben, dass die Sta­bi­li­tät be­zie­hungs­wei­se In­sta­bi­li­tät von kos­mi­schen Ob­jek­ten von den Ei­gen­schaf­ten ei­nes der Gra­vi­ta­ti­on ent­ge­gen­wir­ken­den Drucks ab­hängt
(5)

die Ster­n­ent­ste­hung in Grund­zü­gen be­schrei­ben (Vor-Haupt­rei­hen­ent­wick­lung, Gra­vi­ta­ti­on und in­ne­rer Gas­druck von Mo­le­kül­wol­ken, Be­din­gun­gen für den Kol­laps von Mo­le­kül­wol­ken, En­er­gie­ab­strah­lung beim Kol­laps, Pro­tos­tern, Ein­set­zen von Fu­si­ons­pro­zes­sen)
(6)

das Haupt­rei­hen­sta­di­um be­schrei­ben (Gra­vi­ta­ti­on und in­ne­rer Gas­druck, Kern­fu­si­on, En­er­gie­trans­port zur Ober­flä­che, tem­pe­ra­tur­ab­hän­gi­ge Ab­strah­lung, die Son­ne als Stern)
(7)

die Nach-Haupt­rei­hen­ent­wick­lung für ver­schie­de­ne Stern­mas­sen be­schrei­ben (Scha­len­bren­nen, Ro­ter Rie­se, zu­künf­ti­ge Ent­wick­lung der Son­ne, Kri­te­ri­en für die Sta­bi­li­tät der End­sta­di­en: Wei­ßer Zwerg, Neu­tro­nen­stern, Schwar­zes Loch, Schwarz­schild­ra­di­us \( R_{\mathrm{\scriptscriptstyle{S}}} = \frac{2 \cdot G \cdot M}{c^2} \) )
BP2016B­W_ALL­G_G­MSO_PH.V2_IK_12-13-B­F-AS­TRO_06_00_06
(8)

Me­tho­den zum Nach­weis ex­tra­so­la­rer Pla­ne­ten be­schrei­ben (zum Bei­spiel Tran­sit­me­tho­de, Ra­di­al­ge­schwin­dig­keits­me­tho­de, as­tro­me­tri­sche Me­tho­de, Mi­kro­gra­vi­ta­ti­ons­lin­sen­me­tho­de, di­rek­te Ab­bil­dung)
(9)

er­läu­tern, wie sich mit­hil­fe der Spek­tral­ana­ly­se die Ei­gen­schaf­ten von Pla­ne­ten­at­mo­sphä­ren be­stim­men las­sen (zum Bei­spiel Tem­pe­ra­tur, che­mi­sche Zu­sam­men­set­zung, mög­li­che Hin­wei­se auf Le­ben)
BNE_01
, PG_02
, BP2016B­W_ALL­G_G­MSO_PH.V2_IK_12-13-B­F-AS­TRO_06_00_05
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Umsetzungshilfen
Hinweis
Die Beispielcurricula, Synopsen und Kompetenzraster sind bei den inhaltsbezogenen Kompetenzen des jeweiligen Faches zu finden.