Physik Lehrplan Flashcards
Wie ist das Kompetenzstrukturmodell aufgebaut?
Zwei Dimensionen:
- Vier Kompetenzbereiche
Modelle und Experimente nutzen, Erkenntnisse gewinnen, Kommunizieren, Bewerten
- Vier Gegenstandsbereiche
Unterstufe und Mittelstufe (grau): Energie, Materie, Wechselwirkung, Systeme im (Un-) Gleichgewicht
Oberstufe (blau): Erhaltung und Gleichgewicht, Superposition und Kpmponenten, Mathematisieren und Vorhersagen, Zufall und Determiniertheit
Modelle und Experimente nutzen
SuS kennen und erläutern wesentliche naturwissenschaftliche Konzepte, Theorien und Verfahren, die sie zur Beschreibung und Erklärung von Experimenten und Modellen nutzen. … Experimente führen sie nach Anleitung durch und gehen geübt mit den Messgeräten um.
Erkenntnisse gewinnen
Physikalische Erkenntnisgewinnung basiert auf dem Zusammenwirken experimenteller und theoretischer Arbeitsweisen. Ausgehend von Fragen, Vermutungen und Hypothesen planen und konzipieren die Schülerinnen und Schüler Experimente. Sie entwickeln auf der Grundlage einer korrekten physikalischen Fachsprache theoretische Modelle, die sie für Veranschaulichungen, Erklärungen und theoretische Schlussfolgerungen nutzen. Umgekehrt stoßen Modelle und Analogiebetrachtungen auch experimentelle Untersuchungen an, was dazu führt, dass die Schülerinnen und Schüler experimentelle Ergebnisse unter unterschiedlichen Aspekten diskutieren sowie Nutzen und Grenzen von Modellen reflektieren. Dadurch lernen sie insgesamt die fachspezifischen Arbeits- und Denkweisen der Physik kennen. Digitale Werkzeuge unterstützen die Erkenntnisgewinnung, unter anderem bei der Erfassung von Messwerten und der Simulation physikalischer Systeme.
Kommunizieren
Die Schülerinnen und Schüler sind in der Lage, sich physikalische Kenntnisse aus Fachtexten zu erschließen, Informationen zu recherchieren und Arbeitsergebnisse z. B. in Dokumentationen und Präsentationen sach- und adressatengerecht aufzubereiten. Bei der Recherche, der Aufbereitung der Rechercheergebnisse und der Präsentation nutzen sie zudem geeignete digitale Werkzeuge. In fachlichen Diskussionen zeigen sie Offenheit und Bereitschaft, eigene Ideen und Vorstellungen einzubringen und sich mit Gegenargumenten kritisch auseinanderzusetzen. Die Kommunikation in schriftlicher und mündlicher Form setzt das Verständnis und die sichere Verwendung der Fachsprache sowie die strukturierte Argumentation in Form von Argumentationsketten voraus. Dazu gehört neben der Nutzung physikalischer Argumentationsweisen auch die gezielte und korrekte Verwendung fachspezifischer Darstellungsformen, wie etwa Tabellen, Diagramme, Pfeile zur Darstellung gerichteter Größen sowie physikalische und mathematische Symbole.
Bewerten
Die Schülerinnen und Schüler lernen physikalische Sichtweisen in außerfachlichen Kontexten zu nutzen, um sachgerechte Entscheidungen für Problemstellungen zu treffen und, beispielsweise im Zusammenhang mit gesellschaftlich relevanten Fragestellungen, einen begründeten eigenen Standpunkt zu beziehen sowie diesen gegen Kritik zu verteidigen. Dazu sammeln sie Entscheidungsmöglichkeiten und tragen relevante physikalische, aber auch außerfachliche (z. B. ökonomische, ökologische, politische oder ethische) Kriterien und Argumente zusammen, gewichten sie vor dem Hintergrund ihrer Kenntnisse und Einstellungen und wägen sie gegeneinander ab. Sie bewerten alternative Lösungen sowie Risiken und Sicherheitsmaßnahmen bei Experimenten, im Alltag und bei der Nutzung moderner Technologie, reflektieren Auswirkungen physikalischer Erkenntnisse in historischen und gesellschaftlichen Zusammenhängen und sind sich der Chancen und Grenzen der physikalischen Herangehensweise bewusst.
Energie (Unter- und Mittelstufe)
Beispiele: Energieformen, Energieumwandlung, Energieerhaltung, Arbeit und Wärme, Energieentwertung, Äquivalenz von Masse und Energie
Materie (Unter- und Mittelstufe)
Beispiele: Masse und Dichte, Aggregatzustände, Teilchenmodell, Atommodelle
Wechselwirkung (Unter- und Mittelstufe)
Beispiele: Newton’sche Gesetze, Impulserhaltung, magnetische Felder, Gravitation, Wechselwirkung von Strahlung mit Materie
Systeme im Gleich- und Ungleichgewicht (Unter- und Mittelstufe)
Beispiele: Kräftegleichgewicht, Wärmeleitung, Druckunterschiede als Ursache für Teilchenströme, elektrische Spannung als Potentialdifferenz
Erhaltung und Gleichgewicht (Oberstufe)
Beispiele: Energie- und Impulserhaltung, Leptonen- und Baryonenzahl, Kräftegleichgewicht bei gekreuzten elektrischen und magnetischen Feldern
Superposition und Komponenten (Oberstufe)
Beispiele: Kräfteaddition, Zerlegung in Kraftkomponenten, Überlagerung von Feldern, Superposition quantenphysikalischer Zustände
Mathematisierung und Vorhersagen (Oberstufe)
Beispiele: Ladevorgang beim Kondensator, Induktionsgesetz, Schwingungen
Zufall und Determiniertheit (Oberstufe)
Beispiele: Messunsicherheiten, Verhalten von Quantenobjekten, Beschreibung von Phänomenen durch Gesetzmäßigkeiten
Aufbau des Fachlehrplans
jede Jahrgangsstufe: mehrere Lernbereiche aus Teilgebieten der Physik
Lernbereiche unterteilt in Kompetenzerwartungen und Inhalte zu den Kompetenzen.
Zeitrichtwerte
NTG: Profilbereich mit verpflichtenden und frei wählbaren Inhalten
Kompetenzerwartungen zielen auf die Bewältigung von konkreten Anforderungssitzationen und können dementsprechend mit Aufgaben entwickelt und überprüft werden.
in jeder Jahrgangsstufe alle 4 Kompetenzbereiche, Progression der Kompetenzen über alle Jahrgangsstufen
Förderung der experimentellen Kompetenzen (Erkenntnisse gewinnen) durch Schülerexperimente
Oberstufe: Exp. Arbeiten ist Schwerpunkt des Kompetenzerwerbs im erhöhten Anforderungsniveau.
Jgst. 12: Biophysik, Jgst. 13 Astrophysik als Lehrplanalternative oder Fach des Zusatzangebots.
Wie wird mit anderen Fächern zusammengearbeitet?
- Biophysik
- Deutschkenntnisse: Textanalysen und Fachsprache
- Mathematisierung, nimmt mit zunehmender Jgst. auch zu
- Informatik: Simulation, Modellierung und Auswertung von Experimenten; Recherche, Dokumentation und Präsentation
- Geschichte: Meilensteine der Physik, z. B. Einstein, philosophische Aspekte, Umwelt und Klimaveränderung (Geographie)
