Bildungsplan Gymnasium Physik Kompetenzen und (verbindliche) Inhalte Klasse 8

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1 Bildungsplan Gymnasium Physik Kompetenzen und (verbindliche) Inhalte Klasse 8 1. Physik als Naturbeobachtung unter bestimmten Aspekten a) zwischen Beobachtung und physikalischer Erklärung unterscheiden b) an einfachen Beispielen die physikalische Beschreibung anwenden 2. Physik als theoriegeleitete Erfahrungswissenschaft a) die naturwissenschaftliche Arbeitsweise Hypothese, Vorhersage, Überprüfung im Experiment, Bewertung,... in ersten einfachen Beispiel anwenden 3. Formalisierung und Mathematisierung in der Physik a) bei einfachen Beispielen den funktionalen Zusammenhang zwischen physikalische Größen erkennen, grafisch darstellen und Diagramme interpretieren b) einfache funktionale Zusammenhänge zwischen physikalischen Größen, die z.b. durch eine Formel vorgegeben werden, verbal beschreiben und interpretieren c) einfache, auch bisher nicht im Unterricht behandelte Formeln zur Lösung von physikalischen Problemen anwenden 4. Spezifisches Methodenrepertoire der Physik a) einfache Zusammenhänge zwischen physikalischen Größen untersuchen b) erste Experimente unter Anleitung planen, durchführen, auswerten, grafisch veranschaulichen und angeben, welche Faktoren die Genauigkeit von Messergebnissen beeinflussen c) an ersten einfachen Beispielen Strukturen erkennen und Analogien hilfreich einsetzen Seite 1 / 6

2 5. Anwendungsbezug und gesellschaftliche Relevanz der Physik a) bei einfachen Problemstellungen Fragen erkennen, die sie mit Methoden der Physik bearbeiten und lösen b) erste physikalische Grundkenntnisse und Methoden für Fragen des Alltags sinnvoll einsetzen c) erste Zusammenhänge zwischen lokalem Handeln und globalen Auswirkungen erkennen und daraus Folgerungen für eigenes verantwortungsbewusstes Handel ableiten d) die Schülerinnen und Schüler kennen charakteristische Werte der behandelten physikalischen Größen und können sie für sinnvolle physikalische Abschätzungen anwenden 6. Wahrnehmung und Messung den Zusammenhang und den Unterschied zwischen der Wahrnehmung bzw. Sinnesempfindung und ihrer physikalischen Beschreibung bei folgenden Themenstellungen darstellen 7. Grundlegende physikalische Größen mit physikalischen Größen umgehen 8. Strukturen und Analogien Strukturen und Analogien erkennen Lautstärke, Tonhöhe, Hören Amplitude, Frequenz Schwere, Schwerkraft Helligkeit und Schatten, Farben, Sehen Streuung, Reflexion, Brechung warm, kalt, Wärmeempfindung, Temperatur Zeit, Masse, Massendichte, Temperatur, Druck Energie elektrische Stromstärke, el. Potenzial, el. Spannung Qualitativ: el. Ladung Kraft, Geschwindigkeit Qualitativ: Impuls Schall und Licht Qual.: Energiespeicher, Beschreibung von mechanischen und elektrischen Energietransporten Qual.: Strom, Antrieb (Ursache) und Widerstand Seite 2 / 6

3 9. Naturerscheinungen und technische Anwendungen a) elementare Erscheinungen in der Natur und wichtige Geräte funktional beschreiben b) physikalische Modelle auch in ihrem Alltag gewinnbringend einsetzen Erde: atmosphärische Erscheinungen, Erdmagnetfeld Mensch: physikalische Abläufe im menschlichen Körper, medizinische Geräte, Sicherheitsaspekte, Alltagsgeräte (z.b. Elektromotor) Energieversorgung: Kraftwerke und ihre Komponenten (z.b. Generator); auch regenerative Energieversorgung (z.b. Solarzelle, Brennstoffzelle) Seite 3 / 6

4 Bildungsplan Gymnasium Physik Kompetenzen und (verbindliche) Inhalte Klasse Physik als Naturbeobachtung unter bestimmten Aspekten a) zwischen Beobachtung und physikalischer Erklärung unterscheiden b) zwischen ihrer Erfahrungswelt und deren physikalischer Beschreibung unterscheiden c) an Beispielen die physikalische Beschreibungsweise anwenden Außerdem wissen die Schülerinnen und Schüler, dass naturwissenschaftliche Gesetze und Modellvorstellungen Grenzen haben. 2. Physik als theoriegeleitete Erfahrungswissenschaft a) die naturwissenschaftliche Arbeitsweise Hypothese, Vorhersage, Überprüfung im Experiment, Bewertung,... anwenden b) bei einfachen Zusammenhängen ein Modell erstellen, mit einer geeigneten Software bearbeiten und die berechneten Ergebnisse reflektieren 3. Formalisierung und Mathematisierung in der Physik a) den funktionalen Zusammenhang zwischen physikalischen Größen erkennen, grafisch darstellen und Diagramme interpretieren b) funktionale Zusammenhänge zwischen physikalischen Größen, die z.b. durch eine Formel vorgegeben werden, verbal beschreiben und interpretieren c) vorgegebene (auch bisher nicht im Unterricht behandelte) Formeln zur Lösung von physikalischen Problemen anwenden 4. Spezifisches Methodenrepertoire der Physik a) Zusammenhänge zwischen physikalischen Größen untersuchen b) Experimente unter Anleitung planen, durchführen, auswerten, grafisch veranschaulichen und einfache Fehlerbetrachtungen vornehmen c) Strukturen erkennen und Analogien hilfreich einsetzen d) computerunterstützte Messwerterfassungs- und Auswertungssysteme im Praktikum unter Anleitung einsetzen e) die Methoden der Deduktion und Induktion an einfachen, im Unterricht behandelten Beispielen, erläutern f) geeignete Größen bilanzieren Seite 4 / 6

5 5. Anwendungsbezug und gesellschaftliche Relevanz der Physik a) Fragen erkennen, die sie mit Methoden der Physik bearbeiten und lösen b) Physikalische Grundkenntnisse und Methoden für Fragen des Alltags sinnvoll einsetzen c) Zusammenhänge zwischen lokalem Handeln und globalen Auswirkungen erkennen und daraus Folgerungen für eigenes verantwortungsbewusstes Handeln ableiten Die Schülerinnen und Schüler kennen charakteristische Werte der behandelten physikalischen Größen und können sie für sinnvolle physikalische Abschätzungen anwenden 6. Physik als ein historisch dynamischer Prozess an Beispielen darstellen, a) dass physikalische Begriffe und Vorstellungen nicht statisch sind, sondern sich in einer fortwährenden Entwicklung befinden b) welche Faktoren zu Entdeckungen und Erkenntnissen führen (Intuition, Beharrlichkeit, Zufall...) 7. Wahrnehmung und Messung den Zusammenhang und den Unterschied zwischen der Wahrnehmung bzw. Sinnesempfindung und ihrer physikalischen Beschreibung auf neue Zusammenhänge anwenden. 8. Grundlegende physikalische Größen Neben dynamischen Betrachtungsweisen kennen die Schülerinnen und Schüler die Erhaltungssätze und können sie vorteilhaft zur Lösung physikalischer Fragestellungen einsetzen. Die Schülerinnen und Schüler kennen technische Möglichkeiten zum Energiesparen und zur Reduzierung von Entropieerzeugung. mit weiteren grundlegenden physikalischen Größen umgehen Lautstärke, Tonhöhe, Hören Amplitude, Frequenz Schwere, Schwerkraft Helligkeit und Schatten, Farben, Sehen Streuung, Reflexion, Brechung warm, kalt, Wärmeempfindung Temperatur Zeit, Masse, Massendichte, Temperatur, Druck Energie (Energieerhaltung) el. Stromstärke, el. Potenzial, el. Spannung el. Ladung (Ladungserhaltung) Kraft, Geschwindigkeit, Impuls (Impulserhaltung) Beschleunigung Entropie (Entropieerzeugung) Qualitativ: Zentripetalkraft, Drehimpuls (Drehimpulserhaltung) Seite 5 / 6

6 9. Strukturen und Analogien Die Schülerinnen und Schüler erkennen weitere Strukturen und Analogien und können mit dem bisher schon Bekannten komplexere Fragestellungen bearbeiten: 10. Naturerscheinungen und technische Anwendungen weitere Erscheinungen in der Natur und wichtige Geräte funktional beschreiben. Sie sind immer mehr in der Lage physikalische Modelle auch in Ihrem Alltag gewinnbringend einzusetzen. 11 Struktur der Materie Teilchenmodelle an geeigneten Stellen anwenden und kennen eine zeitgemäße Atomvorstellung Schall und Licht Energiespeicher, Beschreibung von mechanischen, elektrischen und thermischen Energietransporten Strom, Antrieb (Ursache) und Widerstand qualitative Beschreibung von Feldern (Gravitationsfeld, magnetisches Feld, elektrisches Feld) Erde: atmosphärische Erscheinungen, Treibhauseffekt, Erdmagnetfeld Mensch: physikalische Abläufe im menschlichen Körper, medizinische Geräte, Sicherheitsaspekte, Alltagsgeräte (z.b. Elektromotor) Energieversorgung: Kraftwerke und ihre Komponenten (z.b. Generator)- auch regenerative Energieversorgung (z.b. Solarzelle, Brennstoffzelle) Informationstechnologie und Elektronik- Auch einfache Schaltungen mit elektronischen Bauteilen Atomhülle, Atomkern 12 Technische Entwicklungen und ihre Folgen bei technischen Entwicklungen Chancen und Risiken abwägen und lernen Methoden kennen, durch die negative Folgen für Mensch und Umwelt minimiert werden. 13 Modellvorstellungen und Weltbilder anhand der behandelten Beispiele die Grenzen der klassischen Physik erläutern. Natürlicher und anthropogener Treibhauseffekt Kernspaltung, Radioaktivität Chancen und Risiken weiterer technischer Anwendungen geschichtliche Entwicklung von Modellen und Weltbildern (z.b. Sonnensystem, Universum, Folgerungen aus der speziellen Relativitätstheorie, Kausalität, deterministisches Chaos) Seite 6 / 6

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