Aufbau
Lernbereiche nach Jahrgangsstufe
Jahrgangsstufen 7–109 Lernbereiche
- Große und kleine Bilder
- Elektrizität und ihre Wirkungen
- Kräfte und Maschinen
- Elektrische Energieversorgung
- Bewegungen und ihre Ursachen
- Informationsübertragung
- Wetter und Klima
- Kernenergie und Radioaktivität
- Weltraum
Kompetenzen im Detail
Was Schüler:innen können sollen
Jahrgangsstufen 7–10
Große und kleine Bilder
19 Kompetenzen
- 1den Aufbau und die Funktion von Kameras, Fernrohren, Sehhilfen in ihren wesentlichen Aspekten erläutern (UF1)
- 2typische optische Geräte nach Gerätegruppen ordnen und Kriterien dafür angeben (UF3)
- 3Phänomene der Lichtausbreitung (Reflexion, Totalreflexion, Streuung, Brechung, Absorption, Spektralzerlegung) an Beispielen erläutern (UF3)
- 4Bilder unterschiedlicher Größe als Zusammensetzung von Bildpunkten beschreiben, die u.a. durch den Einfluss einer Linse erzeugt werden können (UF1, UF3)
- 5die Entstehung von scharfen und unscharfen Bildern erklären (UF3)
- 6qualitative Zusammenhänge zwischen Brennweite, Gegenstandsweite, Bildweite und Bildgröße anhand von Darstellungen von Strahlengängen bei verschiedenen Linsen erklären (UF1)
- 7Strahlengänge bei Abbildungen mit Linsen und Spiegeln und bei einfachen Linsenkombinationen (Auge, Brille, Fernrohr) beschreiben und zwischen reellen und virtuellen Bildern unterscheiden (UF2)
- 8den Weg der Wahrnehmung eines Gegenstands von der Entstehung eines Bildes auf der Netzhaut bis zur Interpretation durch das Gehirn erläutern (UF1)
- 9Untersuchungen zum Verhalten von Licht an Grenzflächen interpretieren und qualitative Zusammenhänge ableiten (E6)
- 10Experimente zum Strahlenverlauf an Linsen durchführen und auswerten sowie gewonnene Erkenntnisse in Form von Regeln verallgemeinern (E5, E6)
- 11Vermutungen zu Abbildungseigenschaften von Linsen oder Spiegeln in Form einer einfachen Je-desto-Beziehung formulieren und anhand von bekannten Strahlenverläufen begründen (E3)
- 12bei Versuchen mit Linsen oder Spiegeln die zu messenden Größen selbstständig benennen und systematisch den Einfluss dieser Größen untersuchen (E4)
- 13schematische Darstellungen mit Strahlengängen an einzelnen Linsen zeichnen und komplexere Darstellungen (u.a. zum Aufbau und zur Funktion des Auges und optischer Instrumente) eigenständig interpretieren (K2, UF4)
- 14in einem strukturierten Protokoll (u.a. zu optischen Experimenten) Fragestellungen, Überlegungen, Vorgehensweisen und Ergebnisse nachvollziehbar dokumentieren (K3)
- 15die Bildentstehung bei optischen Geräten mithilfe von Computeranimationen veranschaulichen (K7)
- 16Ergebnisse optischer Experimente mit angemessenen Medien fachlich korrekt und anschaulich präsentieren (K7)
- 17in einem Sachtext nach vorgegebenen Kriterien die Funktion von Geräten (u.a. optischen Instrumenten) beschreiben (K1)
- 18die Qualität von Abbildungen auf der Grundlage vorgegebener physikalischer Kriterien beurteilen (B1)
- 19grundlegende Kriterien für die Qualität optischer Geräte angeben (B1)
Elektrizität und ihre Wirkungen
26 Kompetenzen
- 1einfache elektrostatische Phänomene mithilfe von Ladungstrennung und von Kräften zwischen positiven und negativen Ladungen erklären (UF2)
- 2die Kraftwirkung in Feldern auf Probekörper am Beispiel des magnetischen und elektrischen Feldes erläutern (UF1)
- 3zwischen elektrischen und magnetischen Kräften bzw. Feldern unterscheiden (UF3)
- 4mithilfe des Feldlinienmodells magnetische Felder um stromdurchflossene Leiter und Spulen beschreiben (UF1, UF4)
- 5den Zusammenhang zwischen elektrischer Energie und elektrischer Leistung beschreiben und das physikalische Verständnis von Leistung vom Alltagsverständnis abgrenzen (UF2, UF4)
- 6einen Stromkreis als System beschreiben und darin die Beziehungen zwischen Bewegungen freier Ladungsträger, Spannung, Widerstand und Stromstärke darstellen (UF1)
- 7bei verzweigten elektrischen Stromkreisen begründet Reihenschaltungen und Parallelschaltungen identifizieren und die Aufteilung von Strömen und Spannungen an den Verzweigungen erläutern (UF3)
- 8Möglichkeiten der elektrostatischen Spannungserzeugung in Natur und Technik mithilfe von Ladungstrennung beschreiben (UF1)
- 9physikalische Vorgänge, die zu Aufladungen und zu Entladungen führen, beschreiben und mit einfachen Modellen erklären (E1, E7)
- 10Spannungs- und Stromstärkemessungen planen und unter sachgerechter Verwendung der Messgeräte durchführen (E5, E4)
- 11Messdaten zu Stromstärke und Spannung in unterschiedlichen Stromkreisen auswerten, daraus qualitative und einfache quantitative Zusammenhänge ableiten und diese formal beschreiben (E6)
- 12die Leistung sowie den Widerstand in elektrischen Stromkreisen über Messungen von Spannung und Stromstärke bestimmen (E6)
- 13die Temperaturabhängigkeit von Widerständen mithilfe des Metallgittermodells qualitativ erklären und experimentell bestimmen (E8, E5)
- 14die Abhängigkeit des elektrischen Widerstands eines Leiters von dessen Eigenschaften (Länge, Querschnitt, Material) mit einem einfachen Leitungsmodell erklären (E8, UF1)
- 15zu Gesetzmäßigkeiten in elektrischen Stromkreisen Hypothesen entwickeln, diese mithilfe von Analogiemodellen begründen und Möglichkeiten zur Überprüfung angeben (E3, E8)
- 16Vorzüge und Grenzen verschiedener Analogiemodelle zu elektrischen Stromkreisen erläutern (E7)
- 17für Messungen und Berechnungen (u.a. bei Stromkreisen) Größengleichungen verwenden und die korrekten Maßeinheiten verwenden (E5)
- 18mathematische Berechnungen nutzen, um den Energiebedarf und die Betriebskosten von Elektrogeräten vorherzusagen (E8)
- 19bei der Auswertung technischer Daten von Elektrogeräten die für die Ermittlung des Energiebedarfs wesentlichen Angaben identifizieren (K2)
- 20für eine Messreihe mit mehreren Variablen (u.a. zu elektrischen Schaltungen) selbstständig eine geeignete Tabelle anlegen (K4)
- 21die Energieumwandlungen bei verschiedenen elektrischen Geräten mit Energieflussdiagrammen darstellen (K7)
- 22den Energiebedarf eines Haushalts mit verschiedenen Diagrammformen darstellen und Vor- und Nachteile verschiedener Diagrammformen benennen (K4)
- 23Informationen zu Schutzmaßnahmen gegen Stromschläge und bei Gewittern in sinnvolle Verhaltensregeln umsetzen (K6)
- 24Kriterien zum Gebrauch von Elektrizität im Haushalt abwägen (Sicherheit, Kosten, Komfort, Umweltverträglichkeit) (B2)
- 25verschiedene Energiesparmöglichkeiten bezüglich ihrer Effizienz mit Bezug auf physikalische Konzepte (Wirkungsgrad, Nutzungsdauer, finanzieller Aufwand, Leistung) beurteilen (B1)
- 26Sicherheitsregeln und Schutzmaßnahmen bei der Nutzung elektrischer Anlagen und bei Gewittern verantwortungsvoll anwenden (B3)
Kräfte und Maschinen
20 Kompetenzen
- 1Bewegungsänderungen oder Verformungen von Körpern auf das Wirken von Kräften zurückführen (UF3)
- 2das physikalische Verständnis von Kräften und Energie von einem umgangssprachlichen Verständnis unterscheiden (UF4, UF2)
- 3Gravitation als Ursache für anziehende Kräfte zwischen Massen beschreiben und für eine Masse die auf der Erdoberfläche wirkende Gewichtskraft angeben (UF2, UF1)
- 4an Beispielen Beziehungen zwischen Kräften, Energie und Leistung darstellen (UF2)
- 5die Funktionsweise einfacher mechanischer Maschinen über die Wandlung, Umlenkung, Aufteilung und Gleichgewichte von Kräften erklären und mithilfe von Kraftvektoren darstellen (UF1, UF3, UF4)
- 6mechanische Energieumwandlungsprozesse an Beispielen erläutern und Ergebnisse dieser Prozesse mit dem Energieerhaltungssatz erklären (UF1)
- 7die Goldene Regel der Mechanik zur Funktion einfacher Maschinen als Spezialfall des Energieerhaltungssatzes deuten (UF1)
- 8mechanische Gleichgewichtsphänomene mithilfe des Schwerpunktes erklären (UF1)
- 9bei der Beobachtung von Vorgängen (u.a. an einfachen Maschinen) zwischen der Beschreibung der Beobachtungen und der Deutung dieser Beobachtungen unterscheiden (E2)
- 10Kraftwandlungen bei einfachen Werkzeugen erläutern und damit deren Funktion und Wirkung erklären (E1, E8)
- 11bei Versuchen (u.a. mit Kraftwandlern und einfachen Maschinen wie Hebel und Flaschenzug) selbstständig die zu messenden Größen benennen und systematisch den Einfluss dieser Größen untersuchen (E4)
- 12die Resultierende wirkender Kräfte über Kräfteparallelogramme bestimmen (E7, E8)
- 13bei Versuchen (u.a. mit Kraftwandlern und einfachen Maschinen wie Hebel und Flaschenzug) qualitative und einfache quantitative Zusammenhänge ableiten, formal beschreiben und für Vorhersagen nutzen (E6)
- 14mathematische Beschreibungen zur Berechnung von Energieumwandlungen (heben, hochsteigen, fallen) nutzen und die Energieumsätze vergleichen (E8)
- 15in Abbildungen physikalischer Sachverhalte Kräfteverhältnisse darstellen bzw. interpretieren (K4, K2)
- 16in Zeichnungen die Richtung, die Stärke und das Zusammenwirken von Kräften durch Vektorpfeile darstellen (K2)
- 17Energieumwandlungen an Maschinen mit Hilfe von Energieflussdiagrammen darstellen (K1)
- 18Informationen zur historischen Bedeutung des Einsatzes von Maschinen selbstständig aus geeigneten Quellen beschaffen, einschätzen und zusammenfassen (K5)
- 19in einfachen Zusammenhängen Überlegungen und Entscheidungen zur Arbeitsökonomie und zur Wahl von Werkzeugen und Maschinen treffen und ihre Entscheidungen mit physikalischen Argumenten stützen (B1)
- 20in Anwendungssituationen den Einsatz von Maschinen abwägen und begründen (B2)
Elektrische Energieversorgung
16 Kompetenzen
- 1Beispiele für nicht erneuerbare und regenerative Energiequellen beschreiben und die wesentlichen Unterschiede erläutern (UF2, UF3)
- 2Kräfte auf stromdurchflossene Leiter und bewegte Ladungen in einem Magnetfeld beschreiben (UF1)
- 3qualitativ die Entstehung einer Induktionsspannung in einem Leiter durch magnetische Kräfte auf bewegte Ladungen erläutern (UF1, E8)
- 4den Aufbau von Generatoren und Transformatoren beschreiben und deren Funktion mit Hilfe der elektromagnetischen Induktion erklären (UF1)
- 5die Funktion wesentlicher Komponenten und Strukturen von Netzen zur Versorgung mit elektrischer Energie sowie deren Zusammenwirken erläutern (UF1)
- 6zwischen zugeführter und genutzter Energie unterscheiden, um den Wirkungsgrad zu bestimmen (UF1)
- 7Energieumwandlungsketten von einem Kraftwerk bis zu den Haushalten unter Berücksichtigung der Energieentwertung und des Wirkungsgrades darstellen und erläutern (UF1, K7)
- 8Gemeinsamkeiten und Unterschiede von elektrischen Feldern, magnetischen Feldern und Gravitationsfeldern beschreiben (UF4, UF3)
- 9Kraftwerkstypen nach physikalischen Kriterien ordnen (UF3)
- 10Versuche und Experimente im Bereich Elektrizität auf der Grundlage selbst entwickelter Beobachtungskriterien systematisch durchführen sowie Beobachtungs- und Messergebnisse strukturiert beschreiben und verallgemeinernd deuten (E2)
- 11zu vorgegebenen Fragestellungen und Hypothesen im Bereich regenerativer Energieversorgung Modellexperimente selbstständig planen und durchführen (E6)
- 12das Problem zukünftiger Energieversorgung in physikalisch relevante Teilprobleme zerlegen (E1)
- 13Informationen aus verschiedenen Quellen (u.a. zur effektiven Bereitstellung und Übertragung von Energie) zusammenfassend darstellen (K5)
- 14aus Darstellungen zur Energieversorgung die Anteile der Energieträger herauslesen und angemessen – auch computergestützt – visualisieren (K4, K2)
- 15in einem sachlich formulierten und strukturierten naturwissenschaftlichen Text physikalisch-technische Zusammenhänge im Bereich Energieversorgung darstellen (K1)
- 16Vor- und Nachteile nicht erneuerbarer und regenerativer Energiequellen an je einem Beispiel im Hinblick auf eine physikalisch-technische, wirtschaftliche und ökologische Nutzung auch mit Bezug zum Klimawandel begründet gegeneinander abwägen und bewerten (B1, B3)
Bewegungen und ihre Ursachen
25 Kompetenzen
- 1Bewegungen über die Veränderung von Ort und Zeit beschreiben (UF1)
- 2gleichförmige und beschleunigte Bewegungen auf Grundlage von Geschwindigkeitsbetrachtungen unterscheiden (UF3)
- 3den Anhalteweg als gleichförmige (Reaktionsweg) und verzögerte Bewegung (Bremsweg) beschreiben (UF3)
- 4aus Bewegungsänderungen und Verformungen von Körpern auf das Wirken von Kräften schließen sowie die Bedeutung des Trägheitsgesetzes und des Wechselwirkungsgesetzes erläutern (UF1, UF3)
- 5spezielle Kräfte wie Gewichtskräfte, Reibungskräfte, Auftriebskräfte in alltäglichen Situationen aufgrund ihrer Wirkungen identifizieren (UF4)
- 6Energieumwandlungsprozesse bei Bewegungen beschreiben (UF3)
- 7die Funktionsweise von Elektromotoren als System mit dem Wirken und der zeitlichen Steuerung magnetischer Kräfte erklären (UF1)
- 8den Vortrieb durch Rückstoß (Düsen-, Propeller-, Raketenantriebe) mit dem Wechselwirkungsgesetz erklären (UF1, UF4)
- 9physikalische Gesetzmäßigkeiten beschreiben und vergleichen, die verschiedenen Antrieben (Verbrennungsmotor, Elektromotor, Düsentriebwerk) zugrunde liegen (UF3, UF1)
- 10die formale Definition des Drucks erläutern und das Druckkonzept an unterschiedlichen Beispielen und mit variierenden Parametern erläutern (UF1)
- 11die Höhenabhängigkeit des Schweredrucks in Flüssigkeiten und Gasen erklären (UF2)
- 12den statischen Auftrieb von Körpern in Flüssigkeiten und Gasen mithilfe des Archimedischen Prinzips und des Schweredrucks erklären (UF2)
- 13Bewegungen über die Messung von Ort und Zeit bestimmen (E5)
- 14Strecken, Zeiten und Geschwindigkeiten bei gleichförmigen Bewegungen berechnen (E8)
- 15begründete Hypothesen zum Auftriebsverhalten von Körpern formulieren und Versuche zur Überprüfung planen (E3)
- 16Modellversuche zum Tauchen oder Schwimmen zielgerichtet durchführen und dabei Sicherheits- und Sorgfaltsvorschriften beachten (E5)
- 17die Dichte von Körpern experimentell und, bei bekannter Masse und Volumen, rechnerisch bestimmen (E5)
- 18Gruppenarbeiten (u.a. zu Bewegungsuntersuchungen) planen, durchführen, auswerten und reflektieren (K9)
- 19Messreihen zu Bewegungen protokollieren und Messergebnisse in Zeit-Weg-Diagrammen darstellen (K3, E6)
- 20Messwerte (u.a. bei der Analyse von Bewegungen) mithilfe eines Tabellenkalkulationsprogramms verarbeiten und daraus Bewegungsdiagramme erstellen (K2)
- 21auf Grundlage eines Bewegungsdiagrammes den Bewegungsablauf beschreiben (K2)
- 22Kraftpfeile verwenden, um die Phänomene Schwimmen, Schweben und Sinken darzustellen und zu erklären (K2)
- 23Erklärungen zu den Phänomenen Sinken, Schweben und Steigen adressatengerecht und nach vorgegebenen Kriterien präsentieren (K7)
- 24die Angemessenheit des eigenen Verhaltens im Straßenverkehr (u.a. Sicherheitsabstände, Einhalten von Geschwindigkeitsvorschriften und Anschnallpflicht) reflektieren und beurteilen (B2, B3)
- 25verschiedene Verkehrsmittel anhand ihrer Wirkungsgrade sowie ökologischer und ökonomischer Kriterien vergleichen und bewerten (B1)
Informationsübertragung
29 Kompetenzen
- 1den Aufbau und die Funktionsweise von ausgewählten Sensoren erklären (UF2)
- 2die Signalwandlung an Sensoren als Umwandlung einer Wirkung in ein elektrisches Signal beschreiben (UF1)
- 3die grundlegenden Prinzipien der digitalen Kodierung eines analogen Signales anhand einer Schemazeichnung erklären (UF1)
- 4die Funktionsweise von einfachen Transistorschaltungen durch das Zusammenwirken elektronischer Bauteile erklären (UF2)
- 5die Informationsübertragung mithilfe der Modulation (Amplitudenmodulation) von Wellen beschreiben (UF1)
- 6die verschiedenen Bereiche des elektromagnetischen Spektrums vom Radiobereich bis zur Gammastrahlung natürlichen und technischen Phänomenen zuordnen (UF3)
- 7Wirkungen von elektromagnetischer Strahlung in verschiedenen Spektralbereichen auf deren Energie zurückführen (UF4, UF3)
- 8Anwendungen, Vorkommen und Wirkungen von Infrarotlicht und Ultraviolettlicht beschreiben (UF1)
- 9die Ausbreitung von elektromagnetischer Strahlung mit der Ausbreitung von Schall vergleichen (Geschwindigkeit, Medium) und an Beispielen verdeutlichen (UF4)
- 10an ausgewählten Beispielen beschreiben, wie elektromagnetische Strahlung an Materie reflektiert, gebrochen oder absorbiert wird (UF4)
- 11die Zerlegung von weißem Licht in Spektralfarben an Prismen auf die Farbabhängigkeit der Brechung zurückführen (UF1)
- 12Farbphänomene in der Natur (u.a. Körperfarben, Regenbogen) mithilfe physikalischer Konzepte (Absorption, Brechung, Reflexion, Streuung) erklären (UF4)
- 13Farbphänomene mithilfe der additiven und subtraktiven Farbmischung erklären (UF2)
- 14die Funktion des menschlichen Auges bei der Farbwahrnehmung beschreiben (UF1)
- 15die Zusammensetzung von Sonnenlicht aus farbigem Licht und die Anordnung der sichtbaren Farben zwischen dem Infraroten und dem Ultravioletten beschreiben (UF3, UF1)
- 16Sensoren (für Wärme und Licht) über geeignete Messreihen und Diagramme kalibrieren (E6)
- 17elektronische Schaltungen für einfache Problemstellungen mit vorgegebenen Bauteilen selbstständig entwickeln, aufbauen und überprüfen (E4, E5)
- 18Fehler in einfachen Schaltungen durch systematisches Vorgehen eingrenzen und identifizieren (E5)
- 19einfache Versuche zu Eigenschaften elektromagnetischer Strahlung planen und durchführen (E4, E5)
- 20die Newton'schen Experimente zur Farbigkeit des Lichtes nach Vorgabe durchführen und aus den Ergebnissen Schlussfolgerungen zu Eigenschaften des Lichts ziehen (E5, E6)
- 21Informationen aus Schaltplänen und Kennlinien entnehmen und interpretieren (K2)
- 22beim Aufbau und der Überprüfung elektronischer Schaltungen im Team zusammenarbeiten (K9)
- 23an Beispielen Nutzen und Gefahren sowie gesellschaftliche und persönliche Auswirkungen der elektronischen Informationsverarbeitung adressatengerecht beschreiben (K7)
- 24Informationen zu Kommunikationsnetzen aus geeigneten Quellen entnehmen (K5)
- 25fachliche Informationen zu natürlichen Farbphänomenen und technischen Anwendungen selbstständig recherchieren und diese bezüglich der Angemessenheit des Niveaus und ihrer Relevanz beurteilen (K5)
- 26Farbphänomene unter Verwendung von einfachen Modellversuchen oder Animationen anschaulich und systematisch erläutern (K7)
- 27Gefahren und Möglichkeiten der Nutzung von digitalen Netzwerken benennen und abwägen (B3)
- 28physikalisch-technische Kriterien zur Beurteilung von Informations- und Kommunikationsgeräten formulieren und diese bei Kaufentscheidungen anführen (B1)
- 29faktenbasiert und kriteriengeleitet Entscheidungen zur Nutzung von Kommunikationstechnik treffen (B2)
Wetter und Klima
26 Kompetenzen
- 1die Entstehung von statischen Luftdrucksystemen und die Entstehung von Wind mit physikalischen Konzepten (Wärmeausdehnung, Auftrieb, Druck) erklären (UF2)
- 2die Drehrichtung von Hoch- und Tiefdruckgebieten durch die Wirkung der Corioliskraft qualitativ erklären (UF1)
- 3die Änderung der Aggregatzustände bei der Entstehung von Luftfeuchtigkeit, Nebel, Wolken und Niederschlag mit physikalischen Konzepten erklären (UF1)
- 4das Zustandekommen extremer Wetterphänomene (Wirbelstürme, Gewitter, Starkregen) als Abfolge physikalischer Vorgänge erklären (UF4, UF1)
- 5mit physikalischen Konzepten den Kreislauf des Wassers erklären (UF4)
- 6die Mechanismen des Wärmetransports durch Wärmestrahlung und Konvektion unterscheiden (UF3)
- 7Temperaturen zu verschiedenen Tageszeiten mit dem Energietransport und der Strahlungsbilanz qualitativ erklären (UF4)
- 8kontinentales und ozeanisches Klima unter Verwendung der physikalischen Konzepte Wärmekapazität und Wärmestrahlung erklären (UF3)
- 9den Energietransport durch Meeresströmungen und die daraus resultierenden Einflüsse auf das Klima an Beispielen beschreiben (UF1)
- 10den Treibhauseffekt mit den Wechselwirkungen verschiedener Strahlungsarten mit der Erdoberfläche und der Atmosphäre qualitativ erklären (UF4)
- 11zwischen dem anthropogenen und dem atmosphärischen Treibhauseffekt unterscheiden und deren Ursachen und Folgen beschreiben (UF3)
- 12Wetterbeobachtungen (u.a. Bewölkung, Windstärke) qualitativ differenziert beschreiben (E2, E1)
- 13Messgeräte für Wetterbeobachtungen sachgerecht nutzen und die Messbedingungen reflektieren (E5)
- 14Hypothesen zur Wetterentwicklung auf Wetterbeobachtungen und Wetterdaten stützen (E3, E6)
- 15Wetterbeobachtungen im Zusammenhang mit einer vorhandenen Großwetterlage erklären (E1, E2, E6)
- 16an Beispielen (u.a. Modell des anthropogenen Treibhauseffekts) die Bedeutung und Funktion theoretischer Modelle erläutern (E9)
- 17Diagramme zu Wetterdaten beschreiben und den Verlauf sachgerecht interpretieren (K2, UF4)
- 18Wettererscheinungen mit einfachen Analogversuchen veranschaulichen (K5)
- 19Wetterdaten mit einem Tabellenkalkulationsprogramm grafisch darstellen (K4)
- 20bei Wetterbeschreibungen in angemessenem Umfang Fachsprache verwenden (K7)
- 21aus komplexen grafischen Darstellungen (Strahlungshaushalt der Erde, Aufbau der Atmosphäre, Wetterkarte, Satellitenbilder) relevante Informationen und Zusammenhänge identifizieren (K2)
- 22in einem sachlich formulierten und strukturierten naturwissenschaftlichen Text Vorgänge in der Atmosphäre darstellen (K1)
- 23die Interpretation von Wetterinformationen zur Planung des eigenen Verhaltens (Kleidung, Urlaub, Freizeitplanung) nutzen (B1)
- 24Kriterien für die unterschiedliche Beurteilung von Wetter nennen (B1)
- 25die Qualität von an die breite Öffentlichkeit gerichteten Quellen zur Bedeutung des Treibhauseffekts nach vorgegebenen Kriterien beurteilen (B3, K5)
- 26im persönlichen Bereich Entscheidungen zum Handeln angesichts der vorliegenden Modelle zur Treibhausproblematik treffen (B3)
Kernenergie und Radioaktivität
14 Kompetenzen
- 1Eigenschaften, Wirkungen und Nachweismöglichkeiten verschiedener Arten radioaktiver Strahlung und von Röntgenstrahlung beschreiben (UF1)
- 2Halbwertszeiten auf statistische Zerfallsprozesse großer Anzahlen von Atomkernen zurückführen (UF1, UF4, E8)
- 3die grundlegenden Messgrößen für radioaktive Strahlung Zerfallsrate und Äquivalentdosis erläutern und deren Einheiten angeben (UF3, UF1)
- 4die Wechselwirkung ionisierender Strahlung mit Materie erläutern und damit Anwendungen sowie Gefährdungen und Schutzmaßnahmen erklären (UF1, UF2)
- 5die Kernspaltung in einer kontrollierten Kettenreaktion in einem Kernreaktor und die damit verbundenen Stoff- und Energieumwandlungen erläutern (UF1, E7)
- 6das Zustandekommen, die Bedeutung und die Aussagen von Grenzwerten für ionisierende Strahlen erläutern (UF4, B1, B2, B3)
- 7den Aufbau des Atomkerns, die Bildung von Isotopen und die Kernspaltung sowie die Kernfusion mit einem angemessenen Atommodell beschreiben (E7)
- 8Zerfallskurven und Halbwertszeiten zur Vorhersage von Zerfallsprozessen nutzen (E8)
- 9Probleme der Nutzung der Kernenergie und der Behandlung von radioaktiven Abfällen erläutern und die daraus resultierenden physikalischen, technischen und gesellschaftlichen Fragestellungen differenziert darstellen (E1, K7)
- 10die Veränderungen in Physik, Technik und Gesellschaft durch die Entdeckung radioaktiver Strahlung und Kernspaltung beschreiben (E9)
- 11die Funktion von Modellen zur Struktur der Materie reflektieren und deren Entwicklung historisch einordnen (E9)
- 12Informationen und Positionen zur Nutzung der Kernenergie und anderer Energiearten differenziert und sachlich darstellen sowie hinsichtlich ihrer Intentionen überprüfen und bewerten (K5, K8)
- 13Nutzen und Risiken der Verwendung von radioaktiver Strahlung und von Röntgenstrahlung auf der Grundlage physikalischer und biologischer Fakten begründet abwägen (B1)
- 14eine eigene Position zur Nutzung der Kernenergie einnehmen, dabei Kriterien angeben und ihre Position durch stringente und nachvollziehbare Argumente stützen (B2)
Weltraum
19 Kompetenzen
- 1kosmische Objekte (Planeten, Kometen, Monde, Sterne, Galaxien und Schwarze Löcher) in ihren wesentlichen Eigenschaften und Unterschieden beschreiben (UF3, UF2)
- 2den Aufbau und die Veränderung des Universums und die Anordnung der enthaltenen kosmischen Objekte in einem einfachen kosmologischen Modell beschreiben (UF1, UF3)
- 3das Wirken von Gravitationskräften bei astronomischen Phänomenen (u.a. Planetenbahnen, Atmosphären, Entstehung von Sternen und Planeten) erläutern (UF4)
- 4den prinzipiellen Aufbau, die Funktion und den Einsatzbereich wesentlicher Instrumente zur Erforschung des Universums erläutern (UF1, UF2, UF3)
- 5am Beispiel der Fraunhofer'schen Linien qualitativ erläutern, wie mithilfe von Absorptionsspektren Erkenntnisse zur stofflichen Zusammensetzung von Himmelsobjekten gewonnen werden können (UF1, UF4)
- 6Himmelsbeobachtungen zu vorgegebenen und eigenen Fragestellungen mit bloßem Auge oder mit Hilfe optischer Geräte durchführen und beschreiben (E1, E2)
- 7ausgewählte, gut sichtbare Himmelsobjekte identifizieren und benennen, auch unter Verwendung von Hilfsmitteln (E2)
- 8Grundaussagen der Urknalltheorie zur Entwicklung des Universums beschreiben und erläutern, durch welche Erkenntnisse diese gestützt werden (E8, E9, UF4)
- 9Methoden der Entfernungsmessungen im Weltall und deren Einsatzbereiche in ihren grundlegenden Prinzipien erklären (E6)
- 10die Unabhängigkeit der Fallgeschwindigkeit von der Masse beim freien Fall mit dem Zusammenspiel von Gewichtskraft und Trägheit erklären (E8)
- 11am Beispiel der historischen Entwicklung der Vorstellungen vom freien Fall (Aristoteles, Galilei, Newton) die Vorläufigkeit physikalischer Modelle beschreiben (E9)
- 12das Phänomen der Schwerelosigkeit beschreiben und als subjektiven Eindruck bei einer Fallbewegung erklären (E2, E8)
- 13in einem Sachtext nach vorgegebenen Kriterien die Funktion und den Gebrauch von Geräten beschreiben (K1)
- 14altersgemäße, populärwissenschaftliche Texte zum Weltall Sinn entnehmend lesen und die wesentlichen Aussagen wiedergeben (K2)
- 15anhand bildlicher Darstellungen aktuelle Vorstellungen zur Entstehung des Universums erläutern (K2)
- 16mit vorgegebenen Strategien Informationen zu Himmelsobjekten recherchieren (K5)
- 17Informationen zu Himmelsobjekten adressatengerecht und nach vorgegebenen Kriterien präsentieren (K7)
- 18Vor- und Nachteile astronomischer Beobachtungen von der Erde aus oder aus dem Weltall an Beispielen beschreiben und abwägen (B1)
- 19in Grundzügen am Beispiel der historischen Auseinandersetzung um ein heliozentrisches Weltbild darstellen, warum gesellschaftliche Umbrüche auch in den Naturwissenschaften zu Umwälzungen führen können (B2, B3, E7, E9)
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Häufige Fragen
Lehrplan Wahlpflichtfach Physik – Realschule Nordrhein-Westfalen
Wie viele Kompetenzen umfasst der Lehrplan Wahlpflichtfach Physik für Realschule in Nordrhein-Westfalen?+
Der Lehrplan Wahlpflichtfach Physik am Realschule in Nordrhein-Westfalen umfasst 194 Kompetenzen, gegliedert in 9 Lernbereiche über 1 Jahrgangsstufen.
Welche Lernbereiche deckt Wahlpflichtfach Physik am Realschule in Nordrhein-Westfalen ab?+
Zu den Lernbereichen gehören unter anderem: Große und kleine Bilder, Elektrizität und ihre Wirkungen, Kräfte und Maschinen, Elektrische Energieversorgung, Bewegungen und ihre Ursachen, Informationsübertragung, Wetter und Klima, Kernenergie und Radioaktivität und weitere.
Wie plane ich eine Unterrichtsstunde Wahlpflichtfach Physik passend zum Lehrplan?+
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Ist dieser Lehrplan Wahlpflichtfach Physik aktuell?+
Ja. Die Kompetenzen und Lernbereiche folgen dem gültigen Lehrplan für Wahlpflichtfach Physik am Realschule in Nordrhein-Westfalen.