Physik im Sekundarbereich II

Der Kompetenzbereich Dynamik beschäftigt sich mit der Wirkung von Kräften. Im Besonderen mit der Beschreibung der Bewegung von Körpern in ihrer Abhängigkeit von den einwirkenden Kräften.

Elektrische Felder und Ladungen sind der Ausgangspunkt dieses Kompetenzbereichs. Grundlegende Alltagsbegriffe wir Stromstärke und- Spannung sind zentrale Aspekte. Geladene Körper und Kondensatoren werden thematisiert. Die Behandlung magnetischer Felder führt zur Spannungserzeugung durch Induktion.

Schwingungen und Wellen gehören zu unserm täglichen Leben. Wasserwellen können wir sehen. Geräusche sind aber auch Wellen. Grundlagen dazu stellen unter anderen Betrachtungen zum Fadenpendel dar. Erkenntnisse werden auf elektromagnetische Schwingkreise und Wellen übertragen.

Auf der atomaren und subatomaren Ebene können wir das Verhalten von Objekten mit dem „klassischen“ Bild der Physik nicht mehr erklären. Einen anderen Erklärungsrahmen bietet uns die Quantenphysik. Stochastische Vorhersagbarkeit, Interferenz, Komplementarität, Verschränkung und Nichtlokalität sind einige Stichworte.

Das Kern-Hülle-Modell ist Grundlage der Betrachtungen in diesen Kompetenzbereichen. Grundlegende Aspekte der Kernstrahlung und des radioaktiven Zerfalls werden angesprochen. Dabei werden auch die Bezüge zur Chemie aufgezeigt.

Ein sachbezogenes Vokabular, festgelegte Regeln und ein gesicherter Wissensbestand helfen über die Qualität von Argumenten zu entscheiden. Mit der Anwendung fachspezifischer Darstellungen und mit der Durchführung hypothesengeleiteter Experimente werden Fragestellungen rational beantwortet. Der Übergang von der Alltagssprache zur Fachsprache und der Wechsel zwischen Darstellungen und Sprachebenen werden geübt.

Probleme lösen ist eine anspruchsvolle und komplexe Fähigkeit. Genaue Anleitung und feste Strukturen können bei der Entwicklung helfen und Erfolgserlebnisse schaffen. Mit zunächst bekannten Zusammenhängen können offene Problemstellungen eine angemessene Herausforderung darstellen. Mit wachsendem Kenntnisstand erhöht sich die Komplexität.

Planen die Schülerinnen und Schüler zunächst unter Anleitung, sollten sie mit zunehmender Sicherheit immer selbständiger werden. Vermutungen, Beschreibungen und Ergebnisse werden in Alltagssprache formuliert, um dann später immer fachsprachlicher zu werden. Vermutungen werden anhand von Beobachtungen und Ergebnissen immer eigenständiger überprüft.

Die Physik im Sekundarbereich II zeichnet sich durch einen höheren Grad der Mathematisierung aus. Die Lernenden werden beim Erwerb mathematischer Verfahren angeleitet. Der Weg führt von der sprachliche Beschreibung, über einfache Diagramme, zur Angabe von Gleichungen und deren anschließender Interpretation.

Modelle werden im Unterricht als Idealisierung der Wirklichkeit erkannt. Alltagsgeprägte Modellvorstellungen werden zunehmend reflektiert und selbständig zur Problemlösung herangezogen. Naturwissenschaftliche Erkenntnisprozesse nehmen einen immer höheren Stellenwert bei der Modellbildung ein. Im Unterricht der Sekundarstufe II werden mathematische Modelle vertieft. Modelle werden auf ihre Prognosefähigkeit überprüft.

Im Sekundarbereich I geht es bei diesem Kompetenzbereich zunächst um Gedanken über die Beurteilung von Messgenauigkeiten in Bezug auf die Aussagekraft physikalischer Gesetze. Der physikalische Erkenntnisprozess wird thematisiert. Im Sekundarbereich II werden die Wege der Erkenntnisgewinnung zunehmend reflektiert.

In diesem Bereich steht zunächst das Textverständnis im Vordergrund. Informationen werden aufgenommen, strukturiert und dokumentiert. Dazu werden unterschiedliche Darstellungsformen und Medien adressatengerecht genutzt. Die Anerkennung naturwissenschaftlicher Arbeitsweisen und deren Reproduzierbarkeit nehmen einen hohen Stellenwert ein.

Bei der Bewertung sollen die Schülerinnen und Schüler dazu befähigt werden, das erworbene Wissen kritisch einordnen zu können und zu beurteilen, in welchem Gebiet die Physik Aussagen machen kann und in welchem nicht.