Kultusministerium Zentrum für Schulqualität und Lehrerbildung
Physik
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 und überprüfen
    • 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 (zum Beispiel „je-desto“-Aussagen) und physikalische Formeln erläutern (zum Beispiel 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 (zum Beispiel Skizzen, Beschreibungen, Tabellen, Diagramme und Formeln)
    • Sachinformationen und Messdaten aus einer Darstellungsform entnehmen und in andere Darstellungsformen überführen (zum Beispiel 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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3.5.5 Wel­len­op­tik

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler un­ter­su­chen op­ti­sche In­ter­fe­renz­phä­no­me­ne und be­schrei­ben die­se mit­hil­fe des Mo­dells der elek­tro­ma­gne­ti­schen Wel­le. Sie er­klä­ren Beu­gungs­mus­ter mit­hil­fe der In­ter­fe­renz und ler­nen die Me­tho­de der Spek­tral­ana­ly­se ken­nen.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen
(1)

ko­hä­ren­tes Licht als elek­tro­ma­gne­ti­sche Wel­le be­schrei­ben (un­ter an­de­rem Licht­ge­schwin­dig­keit)
BP2016B­W_ALL­G_GYM_PH_IK_11-12-B­F-AS­TRO_03_00
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_PH_IK_11-12-B­F-AS­TRO_04_00
(2)

das Strah­len­mo­dell und das Wel­len­mo­dell des Lichts mit­ein­an­der ver­glei­chen (Gül­tig­keits­be­reich des Strah­len­mo­dells: zum Bei­spiel Beu­gung an ei­ner Blen­de, Di­sper­si­on)
BP2016B­W_ALL­G_GYM_PH_P­K_03_04
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_PH_P­K_03_11
(3)

die Struk­tur der In­ter­fe­renz­mus­ter und der In­ten­si­täts­ver­tei­lung bei Beu­gung an Dop­pel­spalt und Git­ter be­schrei­ben
(4)

die La­ge In­ter­fe­renz­ma­xi­ma bei aus­ge­wähl­ten Beu­gungs­vor­gän­gen in Fern­feld­nä­he­rung be­rech­nen (Ma­xi­ma beim Dop­pel­spalt, Haupt­ma­xi­ma beim Git­ter)
(5)

In­ter­fe­renz­phä­no­me­ne am Git­ter ex­pe­ri­men­tell un­ter­su­chen
(6)

Spek­tren ver­schie­de­ner Licht­quel­len ex­pe­ri­men­tell un­ter­su­chen
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Umsetzungshilfen
Hinweis
Die Beispielcurricula, Synopsen und Kompetenzraster sind bei den inhaltsbezogenen Kompetenzen des jeweiligen Faches zu finden.