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

3.3.2 Elek­tro­ma­gne­tis­mus

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler un­ter­su­chen die grund­le­gen­den Grö­ßen im Strom­kreis. Sie er­ken­nen und er­läu­tern quan­ti­ta­ti­ve Zu­sam­men­hän­ge. Sie be­schrei­ben Ei­gen­schaf­ten ein­fa­cher elek­tro­ni­scher Bau­tei­le und An­wen­dun­gen der elek­tro­ma­gne­ti­schen In­duk­ti­on.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen
(1)

in ein­fa­chen Rei­hen­schal­tun­gen und Par­al­lel­schal­tun­gen Ge­setz­mä­ßig­kei­ten für Strom­stär­ke und Span­nung an­wen­den und er­läu­tern

(2)

den Zu­sam­men­hang zwi­schen Strom­stär­ke und Span­nung un­ter­su­chen und er­läu­tern (Wi­der­stand, \( R = \frac{ U }{ I } \) )

(3)

Kenn­li­ni­en ex­pe­ri­men­tell auf­zeich­nen und in­ter­pre­tie­ren (zum Bei­spiel Ei­sen­draht, Gra­phit, tech­ni­scher Wi­der­stand) so­wie die Ab­hän­gig­keit des Wi­der­stan­des von Län­ge, Quer­schnitt und Ma­te­ri­al be­schrei­ben

(4)

die Rei­hen­schal­tung und Par­al­lel­schal­tung zweier Widerstände untersuchen und beschreiben ( \( R_{\mathrm{\scriptscriptstyle{ges}}} = R_{\scriptscriptstyle{1}} + R_{\scriptscriptstyle{2}} \), \( \frac{ 1 }{ R_{\mathrm{\scriptscriptstyle{ges}}} } = \frac{ 1 }{ R_{\scriptscriptstyle{1}}} + \frac{ 1 }{ R_{\scriptscriptstyle{2}} } \) )

(5)

die elek­tro­ma­gne­ti­sche In­duk­ti­on qua­li­ta­tiv un­ter­su­chen und be­schrei­ben

(6)

mit­hil­fe der elek­tro­ma­gne­ti­schen In­duk­ti­on die Funk­ti­ons­wei­se von Ge­ne­ra­tor und Trans­for­ma­tor qua­li­ta­tiv er­klä­ren

(7)

phy­si­ka­li­sche As­pek­te der elek­tri­schen Ener­gie­ver­sorgung be­schrei­ben (Gleich­span­nung, Wech­sel­span­nung, Trans­for­ma­to­ren, Strom­netz)

(8)

phy­si­ka­li­sche An­ga­ben auf All­tags­ge­rä­ten be­schrei­ben („Ak­ku­la­dung“, Gleich­span­nung, Wech­sel­span­nung)

(9)

ein­fa­che elek­tro­ni­sche Bau­tei­le un­ter­su­chen, mit­hil­fe ih­rer Kenn­li­ni­en funk­tio­nal be­schrei­ben und An­wen­dun­gen er­läu­tern (zum Bei­spiel do­tier­te Halb­lei­ter, Di­ode, Leucht­di­ode, tem­pe­ra­tur­ab­hän­gi­ge Wi­der­stän­de, licht­ab­hän­gi­ge Wi­der­stän­de)


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