Physik – Überarbeitete Fassung vom 25.03.2022 (V2)
Leitgedanken zum Kompetenzerwerb
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

3.2.7 Me­cha­nik: Dy­na­mik

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben Än­de­run­gen von Be­we­gungs­zu­stän­den und Ver­for­mun­gen mit­hil­fe von Kräf­ten. Sie for­mu­lie­ren die Zu­sam­men­hän­ge zu­neh­mend in Form von Ur­sa­che-Wir­kungs-Aus­sa­gen. Da­bei un­ter­schei­den sie zwi­schen dem phy­si­ka­li­schen Kraft­be­griff und dem All­tags­ge­brauch des Be­grif­fes „Kraft“.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen
(1)

das Träg­heits­prin­zip be­schrei­ben

(2)

Än­de­run­gen von Be­we­gungs­zu­stän­den (Be­trag und Rich­tung) als Wir­kung von Kräf­ten be­schrei­ben

(3)

das Wech­sel­wir­kungs­prin­zip be­schrei­ben

(4)

New­tons Prin­zi­pi­en der Me­cha­nik zur ver­ba­len Be­schrei­bung und Er­klä­rung ein­fa­cher Si­tua­tio­nen aus Ex­pe­ri­men­ten und aus dem All­tag an­wen­den

(5)

Ver­for­mun­gen als Wir­kung von Kräf­ten be­schrei­ben (zum Bei­spiel Gum­mi­band, Hoo­ke’sches Ge­setz, Fe­der­kraft­mes­ser)

(6)

Zu­sam­men­hang und Un­ter­schied von Mas­se und Ge­wichts­kraft er­läu­tern (Orts­fak­tor, \( F_{\mathrm{\scriptscriptstyle{G}}} = m \cdot g \) )

(7)

das Zu­sam­men­wir­ken von Kräf­ten an ein­di­men­sio­na­len Bei­spie­len quan­ti­ta­tiv be­schrei­ben (re­sul­tie­ren­de Kraft, Kräf­te­gleich­ge­wicht)

(8)

aus ih­ren Kennt­nis­sen der Me­cha­nik Re­geln für si­che­res Ver­hal­ten im Stra­ßen­ver­kehr ab­lei­ten (zum Bei­spiel Si­cher­heits­gur­te)

(9)

ei­ne ein­fa­che Ma­schi­ne und ih­re An­wen­dung im All­tag und in der Tech­nik be­schrei­ben (zum Bei­spiel He­bel, Fla­schen­zug)


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