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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3.3.4 Struk­tur der Ma­te­rie

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler set­zen sich mit der Struk­tur der Ma­te­rie, Kern­zer­fäl­len und den Ei­gen­schaf­ten io­ni­sie­ren­der Strah­lung aus­ein­an­der. Da­bei er­ken­nen sie, dass das Wis­sen über die Struk­tur der Ma­te­rie nicht nur die Grund­la­ge für tech­ni­sche und me­di­zi­ni­sche An­wen­dun­gen ist, son­dern auch Fra­gen der Kos­mo­lo­gie und des Le­bens be­rührt. Sie wä­gen Nut­zen und Ri­si­ken tech­ni­scher und me­di­zi­ni­scher An­wen­dun­gen der Kern­phy­sik ab und ar­gu­men­tie­ren da­bei ins­be­son­de­re phy­si­ka­lisch.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen
(1)

die Struk­tur der Ma­te­rie im Über­blick be­schrei­ben und den Auf­bau des Atoms er­läu­tern (Atom­hül­le, Atom­kern, Elek­tron, Pro­ton, Neu­tron, Quarks, Kern­la­dungs­zahl, Mas­sen­zahl, Iso­to­pe)
BP2016B­W_ALL­G_GYM_CH_IK_8-9-10_01_02
(2)

Kern­zer­fäl­le und io­ni­sie­ren­de Strah­lung be­schrei­ben (Ra­dio­ak­ti­vi­tät, α-, β-, γ-Strah­lung, Halb­werts­zeit)
(3)

bio­lo­gi­sche Wir­kun­gen und ge­sund­heit­li­che Fol­gen io­ni­sie­ren­der Strah­lung be­schrei­ben so­wie me­di­zi­ni­sche und tech­ni­sche An­wen­dun­gen nen­nen
BP2016B­W_ALL­G_GYM_PH_P­K_03_08
, PG_08
(4)

Kern­spal­tung und Kern­fu­si­on be­schrei­ben (zum Bei­spiel Ster­ne)
BNE_01
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_PH_P­K_03_08
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_PH_P­K_03_09
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_PH_P­K_03_11
(5)

Nut­zen und Ri­si­ken der me­di­zi­ni­schen und tech­ni­schen An­wen­dung von io­ni­sie­ren­der Strah­lung und Kern­spal­tung er­läu­tern und be­wer­ten
BNE_01
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_PH_P­K_03_08
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_PH_P­K_03_07
, PG_08
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_PH_P­K_03_09
(6)

Ge­fah­ren io­ni­sie­ren­der Strah­lung für die men­sch­li­che Ge­sund­heit und Maß­nah­men zum Schutz be­schrei­ben (zum Bei­spiel Ab­schir­mung io­ni­sie­ren­der Strah­lung, End­la­ge­rung ra­dio­ak­ti­ver Ab­fäl­le)
BP2016B­W_ALL­G_GYM_PH_P­K_03_08
, BP2016B­W_ALL­G_GYM_PH_P­K_03_07
, PG_08
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Umsetzungshilfen
Hinweis
Die Beispielcurricula, Synopsen und Kompetenzraster sind bei den inhaltsbezogenen Kompetenzen des jeweiligen Faches zu finden.