Physik - Realschule am Jungbornpark

Grundsätze 

I Vorwort 

für den 

Städt. Realschule Moers 

Realschule am Jungbornpark 

Sekundarstufe I 

Physikunterricht 

1 

Stand: Oktober 2011 

Grundlage sind die Richtlinien und Kernlehrpläne für die Realschule in Nordrhein-Westfalen für 

das Fach Physik vom 07.07.2011. 

Kernlehrplan des Faches Physik stellt das Abschlussprofil am Ende der Sekundarstufe I fest. 

Er ordnet Kompetenzerwartungen an, die als Zwischenstufen am Ende bestimmter 

Jahrgangsstufen erfüllt sein müssen. 

Der schulinterne Lehrplan Physik stellt eine durch Beschlüsse der Fachkonferenz bindende 

Darstellung von Lernzielen, Inhalten, Methoden und Leistungsbewertungen im Fach Physik an 

der Realschule am Jungbornpark dar und ist eine wichtige Voraussetzung dafür, dass die 

Schülerinnen und Schüler die angestrebten Kompetenzen erreichen. 

Im Sinne einer Schülerorientierung, Weiterentwicklung und zu Gunsten des Aktualitätsbezuges 

muss die Auswahl der die obligatorischen Lernziele vermittelnden Inhaltsschwerpunkte sowie 

zugehöriger Versuche und Medien variabel bleiben. 

Die Stoffverteilung auf die Jahrgangsstufen ist variabel, da der Unterricht nicht durchgängig 

zwei Wochenstunden umfasst. 

Die Reihenfolge der Themen kann für einzelne Jahrgänge variieren, ebenso der zeitliche 

Umfang. 

Die eingeführten Schulbücher sind Cornelsen Natur und Technik Physik. 

II Inhaltsübersicht 

1. Allgemeine Aufgaben und Ziele des Physikunterrichts 

2. Didaktische Konzeption 

3. Basiskonzepte in der Physik 

4. Fachübergreifende Vernetzung 

5. Übergeordnete Kompetenzbereiche des Faches Physik 

6. Förderung der deutschen Sprache 

7. Gesundheitsförderung 

8. Berufsorientierung 

9. Leistungsbewertung 

10. Qualitätssicherung und Evaluation 

11. Laborordnung 

12. Stoffverteilungsplan 

12.1. Schuleigener Lehrplan Physik 5,6 



1 Quelle: Kernlehrplan für die Realschule in Nordrhein-Westfalen Physik, Endfassung, 07.07.2011 

1

1. Allgemeine Aufgaben und Ziele des Physikunterrichts 

• Der Physikunterricht vermittelt die Fähigkeit grundlegende Gesetzmäßigkeiten der Natur zu 

erkennen und zu erklären, Zusammenhänge in natürlichen und technischen Phänomenen 

zu modellieren und die Modelle und ihre Prognosen durch Experimente und Messungen zu 

überprüfen. 

• Der Physikunterricht hilft den Schülerinnen und Schülern, ein grundlegendes physikalisches 

Verständnis ihrer Lebenswelt zu gewinnen, insbesondere in Bezug zur Bewältigung 

technischer Alltagsprobleme. 

• Der Physikunterricht zeigt Möglichkeiten auf, besondere technische und natürliche 

Phänomene zu erkunden und physikalische Modelle zur Erklärung zu nutzen. 

2. Didaktische Konzeption 

Die Themen des Physikunterrichts müssen sich in ihrer Formulierung zwar weitgehend auf 

physikalische Sachverhalte wie Phänomene und Gesetze beziehen, andere über die 

Fachwissenschaft hinausgehende Aspekte wie technische-, ethische-, ästhetische-, 

ökologische-, wirtschaftliche- und gesellschaftliche Aspekte sollen auch thematisiert und an 

geeigneten Stellen im Unterricht eingebunden werden. 

3. Basiskonzepte in der Physik 

Basiskonzepte beinhalten zentrale, aufeinander bezogene Begriffe, Modellvorstellungen und 

Prozesse sowie damit verknüpfte Handlungsmöglichkeiten. Als Konzepte eigenen sie sich 

besonders gut zur Vernetzung des Wissens. Sie ermöglichen auch, Sachverhalte 

situationsübergreifend aus bestimmten Perspektiven anzugehen. 

Basiskonzepte sind: „System“, „Struktur der Materie“ und „Energie“. 

4. Fachübergreifende Vernetzung 

Die Schülerinnen und Schüler können erworbene Kompetenzen und Erkenntnisse in der 

Auseinandersetzung mit komplexen Zusammenhängen, auch in Verbindung mit anderen 

Fächern, vernetzen. 

Physik als naturwissenschaftliches Fach zeigt vielfältige Berührungspunkte zum Fach 

Mathematik, z.B. die Nutzung einer Tabellenkalkulation, das Anfertigen von Diagrammen oder 

Modellierungen naturwissenschaftlicher Zusammenhänge. 

Einige Basiskonzepte ermöglichen die Vernetzung der Fächer untereinander. 

• Basiskonzept „Struktur der Materie“ (Physik-Chemie): Einfache Beschreibungen der 

Stoffeigenschaften, Modelle des elektrischen Ladungstransports, Atommodelle, Modelle 

des Aufbaus von Materie. 

• Das Basiskonzept „System“ (Physik-Biologie): Unterschiedliche, aber sich ergänzende und 

nicht gegensätzliche Gesichtspunkte. 

2

5. Übergeordnete Kompetenzbereiche des Faches Physik 

2 

Das naturwissenschaftliche Fach „Physik“ befähigt die Schülerinnen und Schüler den Erwerb von Kompetenzen, die in vier Bereiche unterteilt 

sind: „Umgang mit Fachwissen“, „Erkenntnisgewinnung“, „Kommunikation“ und „Bewertung“. 

• Kompetenzbereich „Umgang mit Fachwissen“ 

Schülerinnen und Schüler können… 

UF1: Fakten wiedergeben und Phänomene und Vorgänge mit einfachen physikalischen Konzepten beschreiben und erläutern. 

erläutern 

UF2: Konzepte unterscheiden bei der Beschreibung physikalischer Sachverhalte Fachbegriffe angemessen und korrekt verwenden. 

und auswählen 

UF3: Sachverhalte ordnen und physikalische Objekte und Vorgänge nach vorgegebenen Kriterien ordnen. 

strukturieren 

UF4: Wissen vernetzen Alltagsvorstellungen kritisch infrage stellen und gegebenenfalls durch physikalische Konzepte ergänzen oder 

ersetzen. 

• Kompetenzbereich „Erkenntnisgewinnung“ 


E1: Fragestellungen erkennen physikalische Fragestellungen von anderen Fragestellungen unterscheiden. 

E2: Bewusst wahrnehmen Phänomene nach vorgegebenen Kriterien beobachten und zwischen der Beschreibung und der Deutung einer 

Beobachtung unterscheiden. 

E3: Hypothesen entwickeln Vermutungen zu physikalischen Fragestellungen mit Hilfe von Alltagswissen und einfachen fachlichen Konzepten 

begründen. 

E4: Untersuchungen und 

Experimente planen 

vorgegebene Versuche begründen und einfache Versuche selbst entwickeln. 

E5: Untersuchungen und Untersuchungsmaterialien nach Vorgaben zusammenstellen und unter Beachtung von Sicherheits- und 

Experimente durchführen Umweltaspekten nutzen. 

E6: Untersuchungen und Beobachtungen und Messdaten mit Bezug auf eine Fragestellung schriftlich festhalten, daraus 

Experimente auswerten 

Schlussfolgerungen ableiten und Ergebnisse verallgemeinern. 

E7: Modelle auswählen und einfache Modelle zur Veranschaulichung physikalischer Zusammenhänge beschreiben und Abweichungen der 

Modellgrenzen angeben 

Modelle von der Realität angeben. 

E8: Modelle anwenden physikalische Phänomene mit einfachen Modellvorstellungen erklären. 

E9: Arbeits- und Denkweisen 

reflektieren 

in einfachen physikalischen Zusammenhängen Aussagen auf Stimmigkeit überprüfen. 

2 Zitat: Kernlehrplan für die Realschule in Nordrhein-Westfalen Physik, Endfassung, 07.07.2011 

3

• Kompetenzbereich „Kommunikation“ 


K1: Texte lesen und erstellen altersgemäße Texte mit physikalischen Inhalten Sinn entnehmend lesen und sinnvoll zusammenfassen. 

K2: Informationen identifizieren relevante Inhalte fachtypischer bildlicher Darstellungen wiedergeben sowie Werte aus Tabellen und einfachen 

Diagrammen ablesen. 

K3: Untersuchungen 

bei Untersuchungen und Experimenten Fragestellungen, Handlungen, Beobachtungen und Ergebnisse 

dokumentieren 

nachvollziehbar schriftlich festhalten. 

K4: Daten aufzeichnen und Beobachtungs- und Messdaten in Tabellen übersichtlich aufzeichnen und in vorgegebenen einfachen 

darstellen 

Diagrammen darstellen. 

K5: Recherchieren Informationen zu vorgegebenen Begriffen in ausgewählten Quellen finden und zusammenfassen. 

K6: Informationen umsetzen auf der Grundlage vorgegebener Informationen Handlungsmöglichkeiten benennen. 

K7: Beschreiben, präsentieren, physikalische Sachverhalte, Handlungen und Handlungsergebnisse für andere nachvollziehbar beschreiben und 

begründen 

begründen. 

K8: Zuhören, hinterfragen bei der Klärung physikalischer Fragestellungen anderen konzentriert zuhören, deren Beiträge zusammenfassen 

und bei Unklarheiten sachbezogen nachfragen. 

K9: Kooperieren und im Team mit einem Partner oder in einer Gruppe gleichberechtigt, zielgerichtet und zuverlässig arbeiten und dabei 

arbeiten 

unterschiedliche Sichtweisen achten. 

• Kompetenzbereich „Bewertung“ 


B1: Bewertungen an Kriterien in einfachen Zusammenhängen eigene Bewertungen und Entscheidungen unter Verwendung physikalischen 

orientieren 

Wissens begründen. 

B2: Argumentieren und Position 

beziehen 

bei gegensätzlichen Ansichten Sachverhalte nach vorgegebenen Kriterien und vorliegenden Fakten beurteilen. 

B3: Werte und Normen 

Wertvorstellungen, Regeln und Vorschriften in physikalisch-technischen Zusammenhängen hinterfragen und 

berücksichtigen 

begründen. 

4

6. Förderung der deutschen Sprache 

Der Physikunterricht fördert durch eine Vielzahl natürlicher Rede- und Schreibanlässe die 

allgemeine sprachliche Entwicklung der Schülerinnen und Schüler in folgender Weise: 

• Sprachliche Fixierung von Versuchsbeobachtungen 

• Erfassen und beschreiben von Handlungsabfolgen (mündlich und in Protokollform) 

• Problematisieren der Umgangssprache in Hinblick auf die Bewusstmachung enthaltener, 

z.T. sachlich unrichtiger Vorstellungen 

• Situationsbezogene und angemessene Einübung und Anwendung fachsprachlicher Begriffe 

und Konzepte 

• Erläutern und Verständlichmachen von Sachzusammenhängen in der Lerngruppe bzw. in 

der Öffentlichkeit 

7. Gesundheitsförderung 

Die gesundheitsfördernden Aspekte im Physikunterricht beziehen sich vor allem auf die 

Bewusstmachung von Gefahren und die Kenntnis von sicherem Verhalten in Hinblick auf 

elektrischen Strom; Lärm; radioaktive-, UV- und IR-Strahlen und Straßenverkehr. 

8. Berufsorientierung 

Längerfristig angestrebt ist die Einbeziehung von Schülerarbeiten in Form von multimedialen 

Präsentationen zu Erfahrungen in den Betriebspraktika der Stufe 9. Hierdurch können zum 

Einen Bezüge zwischen Arbeitswelt und Physikunterricht aufgezeigt werden und zum Anderen 

Einblicke in Berufe gegeben werden, die „mit Physik zu tun haben“. Die Schülerinnen und 

Schüler erhalten so einen Überblick über die Tätigkeitsfelder lokaler Unternehmen und Impulse 

für den Unterricht (z.B. Berufe wie „Mechaniker“ und „Elektriker“). 

9. Leistungsbewertung 

Für das Fach „Physik“ der Sekundarstufe I sind keine Klassenarbeiten und 

Lernstandserhebungen vorgesehen. Die Leistungsbewertung bezieht sich auf die im Unterricht 

erworbenen Kompetenzen, die in Beurteilungsbereiche „Schriftliche Beiträge“, „Mündliche 

Beiträge“ und „Manuelle Fähigkeiten (praktische Tätigkeiten)“ angemessen berücksichtigt 

werden. Mündliche Leistungen werden in einem kontinuierlichen Prozess besonders durch 

Beobachtung während des Schuljahres festgestellt. 

Bewertungskriterien: Kontinuität und Qualität, d.h. im Einzelnen: 

• sachliche Richtigkeit 

• Vollständigkeit 

• verständliche Darstellung, gedankliche Klarheit, Gebrauch der Fachsprache 

• Quellenangaben bei schriftlichen Arbeiten 

Allgemeine Anforderungen: 

• In Fachräumen gilt besondere Sauberkeits- und Ordnungspflicht gemäß der 

Laborordnung 

5

• Angemessene Vor- und Nachbereitung auf den Unterricht: Hausaufgaben, 

Wiederholung 

• Ordentliche Heftführung (z.B. Vollständigkeit in Hinblick auf Inhalte, Hausaufgaben, 

eingeheftete und bearbeitete Arbeitsblätter) 

Wertung der sprachlichen Richtigkeit 

Verstöße gegen die sprachliche Richtigkeit sollen bei schriftlichen Übungen, 

Hausaufgabenkontrollen und Arbeiten gekennzeichnet werden. Dabei müssen keine 

detaillierten Fehlerzeichen gesetzt werden. 

Es liegt im Ermessen der Fachlehrerin/des Fachlehrers zu entscheiden, wie Verstöße 

gegen die sprachliche Richtigkeit in die Bewertung einer schriftlichen Leistung einbezogen 

werden. 

10. Qualitätssicherung und Evaluation 

In den parallelen Lerngruppen eines Jahrganges mit gleicher Wochenstundenzahl wird im 

Schuljahr mindestens eine schriftliche Übung klassen- und kursübergreifend gestellt. Die bei 

den Korrekturen gewonnenen Erkenntnisse werden in der jeweils nächsten Fachkonferenz 

diskutiert. 

Das Gütesiegel „Individuelle Förderung“ ist im Schuljahr 2009/2010 der Schule verliehen 

worden. Als Förderansatz werden im Fach Physik die schriftlichen Übungen mit einem 

einheitlichen Kopf versehen, welcher Platz für modulare Förderempfehlungen enthält. Im 2. 

Halbjahr wird das Verfahren evaluiert. 

9. Sicherheitsbelehrung 

Zu Beginn jeden Schulhalbjahres findet eine Sicherheitsbelehrung statt. 

6

Schuleigener Lehrplan für das Fach Physik in den Jahrgansstufen 5 und 6 auf der Basis der Kernlehrpläne 

Themengebiet angestrebte Kompetenzen 

3, 4, 5 

(Kompetenzbereiche) 

Einführung, Regeln, 

Sicherheit 

Optik Umgang mit Fachwissen 

- das Sehen mit einem Modell beschreiben 

- das Aussehen von Körpern mit dem Verhalten von Licht an ihren 

Oberflächen erläutern (Reflexion, Streuung, Absorption) 

- erklären von Jahres- und Tagesrhythmus durch die Neigung der 

Erdachse bzw. die Drehung der Erde im Sonnensystem 

Erkenntnisgewinnung 

- beschreiben von Beobachtungen und Handlungen 

- durchführen von einfachen Versuchen nach Vorgaben 

- überprüfen von Vermutungen zur Entstehung von 

Schattenphänomenen 

- begründen von Vermutungen zur Entstehung der Mondphasen 

- überprüfen die Entstehung der Mondphasen mit Modellversuche 

- nutzen das Modell der Lichtstrahlen für die Erklärung von Finsternissen 

und die Entstehung von Tag und Nacht 

Kommunikation 

- erläutern von Darstellungen (z.B. Erde im Sonnensystem) in 

vollständigen Sätzen 

- finden und demonstrieren von Beispielen für Sternbilder mit Hilfe von 

altersgerechten Suchmaschinen 

Bewertung 

- stellen den Bezug zur Biologie u.a. her 

Magnetismus Umgang mit Fachwissen 

- nennen von magnetisierbaren Stoffen 

- aufstellen von Regeln für Anziehung bzw. Abstoßung zwischen 

Magneten 

- magnetische Felder als Ursache der Wechselwirkung zwischen 

3 Quelle: Passgenau – zum neuen Kernlehrplan für NRW, Physik Interaktiv, Natur und Technik 5/6, Cornelsen Verlag 

4 Quelle: Stoffverteiler Naturwissenschaften, NRW 1. Progressionsstufe, Erlebnis Physik, 09.05.2011, Anne Geese 

5 Quelle: Stoffverteilungsplan, PRISMA Physik Nordrhein-Westfalen, Band 1, Klett 978-3-12-068785-6 

6 Quelle: Kernlehrplan für die Realschule in Nordrhein-Westfalen Physik, 21.03.2011 

Vorschlag für fachliche Inhalte 

(Schwerpunkte) 

• Fachraum Physik mit 

Sicherheitseinrichtungen, Laborordnung, 

Betriebsanweisungen 

• Einführung in das Thema Optik „Lehre des 

Lichts“ 

• Bedeutung der Lichtquellen, Sehen und 

gesehen werden 

• Sicherheit im Straßenverkehr, in der 

Schule, beim Spielen 

• Lichtquellen, kalte u. heiße Lichtquellen 

• Lichtausbreitung, Lichtstrahl, Lichtbündel 

• Licht fällt ins Auge 

• Schatten, Schattenraum, Kernschatten, 

Halbschatten 

• Licht u. Schatten auf der Erde 

• Wechselnde Gestalt des Mondes, 

Mondfinsternis, Sonnenfinsternis 

• Abbildung der Sonne, Sonnentalar 

• Bau einer Lochkamera, Die Bilder der 

Lochkamera 

• Einführung in das Thema „Magnetismus“, 

Richtungen am Magneten 

• Magnetisierbarkeit, Herstellung eines 

Magneten, Entmagnetisieren 

Entwicklung der 

Basiskonzepte 6 

System: Auge, 

Bildentstehung, Schatten 

Wechselwirkung: 

Absorption, Reflexion, 

Streuung 

Energie: Licht 

Wechselwirkung: Kräfte 

und Felder zwischen 

Magneten 

Struktur der Materie: 

7


, , 


Magneten benennen 


- Magnetismus mit dem Modell der Elementarmagnete erklären 

- beschreiben Magnetfelder mit der Modellvorstellung von Feldlinien 

Kommunikation 

- protokollieren ihre Beobachtungen und Ergebnisse 

- nutzen ausgewählte Informationsquellen 

- bei Versuchen im Team Verantwortung übernehmen und die Aufgaben 

fair verteilen und diese sorgfältig im verabredeten Zeitraum erfüllen 

Bewertung 

- stellen den Bezug zur Erdkunde u.a. her 

Schall Umgang mit Fachwissen 

- Schwingungen als Ursache von Schall beschreiben 

- Schall-Grundgrößen (Frequenz, Amplitude) erläutern 

- das Hören als Empfang und Verarbeitung von Schwingungen erläutern 


- beschreiben von Beobachtungen und Handlungen 

- durchführen von einfachen Versuchen nach Vorgaben 

- vergleichen Versuchsergebnisse zum Hören und Sehen und ableiten 

von einfachen Regeln 

- Schallausbereitung mit Luftverdichtungen und Luftverdünnungen 

erklären 

Kommunikation 

- entnehmen von Informationen aus Sachtexten und Bildern 

- Aufgaben zur Schallwahrnehmung gemeinsam mit dem Partner 

bearbeiten, Absprachen treffen und Absprachen einhalten 



• Bau eines einfachen Kompass 

• Die Erde als Magnet, Magnetfeld 

• Orientierung früher und heute 

• Einführung in das Thema „Schall“ 

• Schallentstehung, Schallwellen, 

Schallausbreitung, Frequenz, Amplitude, 

Schwingungen: Lernen an Stationen 

• Aufbau des menschl. Ohres, Hörbereich, 

Infraschall, Ultraschall 

• Bau einfacher Musikinstrumente 

• Schallverstärkung, Schallarten, Hörbereich, 

Messung der Schallgeschwindigkeit 

• Schallaufzeichnung 

• Lärm macht Krank 


Basiskonzepte 

Magnetisierbare Stoffe 

System: Ohr, Frequenz, 

Amplitude 


Schallschwingungen 

Energie: Schall 


Schallausbreitung im 

Teilchenmodell 

Wärmelehre 

Bewertung 

- bewerten von Aussagen zur Lärmschädigung des Ohrs auf der 

Grundlage vorliegender Informationen 

- nehmen Stellung zu den Aussagen 

- aus Kenntnissen über die Wirkung von Lärm Konsequenzen für 

eigenes Verhalten ziehen 

- stellen Bezüge zu anderen Fächern (Musik, Biologie u.a.) her 

Umgang mit Fachwissen • Einführung in das Thema „Wärmelehre“ System: Wärmetransport 

8


, , 


- benennen Wärme als Energieform 

- unterscheiden Begriffe wie Temperatur und Wärme 

- erläutern die Funktion eines Thermometers 

- geben Beispiele für die Speicherung, den Transport und die 

Umwandlung von Energie aus dem Alltag an 

- beschreiben die Auswirkungen der Anomalie des Wassers bei 

alltäglichen Vorgänge 


- erklären die Übergänge zwischen Aggregatzuständen sowie die 

Wärmeausdehnung von Stoffen mit einem Teilchenmodell 

- führen Messreihen zu Temperaturänderungen durch 

- wählen einen angemessenen Temperaturbereich und sinnvolle 

Zeitintervalle zur Aufzeichnung von Temperatur-Zeit-Diagramm aus 

Kommunikation 

- experimentieren sachgerecht nach Anleitung 

- sinnentnehmend lesen und zusammenfassen von Texten mit 

physikalischen Inhalten in Sachbüchern und in vorgegebenen 

Internetquellen 

- nutzen ausgewählte Informationsquellen 

- lesen aus Tabellen und Diagrammen Temperaturen und andere Werte 

ab 

- tragen Messergebnisse in ein Diagramm ein und verbinden sie durch 

eine Messkurve 

- hören die Beiträgen anderer bei Diskussionen über physikalische Ideen 

und Sachverhalte intensiv zu 

Bewertung 

- erklären und bewerten die isolierende Wirkung von Baustoffen mit 

Mechanismus des Wärmetransports 

- beschreiben die Gefahren durch hohe Temperaturen 

- einhalten von Sicherheitsmaßnahmen und -regeln 

Elektrizitätslehre Umgang mit Fachwissen 

- verschiedene Materialien als Leiter oder Nichtleiter einordnen 

- die notwendigen Elemente eines Stromkreises nennen 

- zwischen einfachen Reihen- und Parallelschaltungen unterscheiden 



• Menschliche Temperaturempfinden, 

Thermometer, Eichen eines Thermometers 

• Thermometerskala, Fixpunkte, 

Celsiusskala, Temperatur-Zeit-Diagramm 

• Verhalten von Flüssigkeiten beim Erwärmen 

(Ausdehnung) und beim Abkühlen 

• Eigenschaften des Wassers, Anomalie des 

Wassers 

• Verhalten von festen Körpern beim 

Erwärmen (Ausdehnung) und beim 

Abkühlen 

• Berücksichtigung der Ausdehnung fester 

Körper, Geschichte, Hausbau, Technik 

• Bimetalle, Bimetallstreifen, 

Bimetallthermometer 

• Gase werden erwärmt (Ausdehnung) und 

Abgekühlt 

• Vergleich: Ausdehnung und Abkühlung von 

Flüssigkeiten, von Festkörpern und von 

Gasen 

• Temperatur und Energie: Wärme kommt 

und geht, Wärme wird weitergeleitet 

• Wärmeabgabe und Wärmeleitung, 

Wärmespeicherung, Wärmeabgabe in 

Wärmetransport durch Kreisläufe, Beispiele 

aus der Technik 

• Isolierung (Wärmedämmung) und Energie 

(Wärmeleitung) beim Hausbau 

• Erläuterung Energiebegriff, thermische 

Energie, Wärmeleitung, Energiefluss, 

Energiehaus 

• Konvektion, Strahlung 

• Einführung in das Thema „Elektrizität“ 

• Elektrische Stromkreise 

• Aufbau einer Glühlampe 


Basiskonzepte 

als Temperaturausgleich, 

Wärme- und 

Wasserkreislauf 


Absorption und Reflexion 

von Strahlung, 

Wärmeisolierung 

Energie: Wärme, 

Temperatur, 

Wärmetransport, UV- 

Strahlung 


Einfaches 

Teilchenmodell, 

Aggregatzustände, 

Wärmebewegung, 

Wärmeausdehnung 

System: Stromkreis, 

Parallel- und 

Reihenschaltungen, 

Schaltung und Funktion 

9


, , 


- beschreiben den Aufbau und Funktionsweise einfacher elektrischer 

Geräte 

- die Auswirkungen des elektrischen Stroms (Licht, Wärme, 

Magnetismus) und die Energieumwandlungen bei einfachen elektrischen 

Geräten nennen 

- den Aufbau, die Eigenschaften und Anwendungen von 

Elektromagneten erklären 


- einfache el. Schaltungen (UND/ODER – Schaltungen) planen, 

aufbauen und überprüfen 

- erklären die Vorgänge in einem Stromkreis mithilfe einfacher Modelle 

Kommunikation 

- experimentieren sachgerecht nach Anleitung 

- el. Stromkreise durch Schaltpläne und –symbole darstellen 

- einfache Schaltungen nach Schaltplänen aufbauen und erklären 

- Funktionszusammenhänge in einer einfachen Schaltung begründen 

Bewertung 

- die elektrischen Geräte sachgerecht nach Sicherheits- und 

Funktionshinweisen bedienen 

- Sicherheitsanweisungen für den Umgang mit dem el. Strom begründen 

und einhalten 



• Fehler in einem Stromkreis 

• Leiter (stromleitende Stoffe), Nichtleiter 

(Isolatoren) 

• Reihenschaltung / Parallelschaltung 

• Sicherheitsschaltung, Klingelschaltung, 

UND/ODER – Schaltungen 

• Wechselschaltung 

• Elektrische Energiequellen, Dynamo, 

Batterie, Akku, Solarzellen 

• Heizgeräte und Lampen 

• Kurzschluss und Sicherung 

• Aufbau einer Schmelzsicherung 

• Elektromagnete: Unterschied zu 

Dauermagneten, Lasthebemagnete, 

elektrische Klingel 


Basiskonzepte 

einfacher Geräte 


Stromwirkungen 

Energie: 

Energietransport durch 

elektrischen Strom, 

Energieumwandlungen 


Leiter und Nichtleiter, 

einfaches Modell des 

elektrischen Stroms 

10



7, 8 



Sicherheit 

Optik Umgang mit Fachwissen 

- beschreiben und unterscheiden die Strahlengänge bei Abbildungen mit 

Linsen 

- argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig in Bezug auf 

Bildentstehung, Bildgröße und Bildschärfe 

- erklären die Funktionsweise des Auges gemäß der Linsennachbildung 

- erläutern den Aufbau und die Funktion von Sehhilfen 

- erläutern, wie Licht an Grenzflächen zwischen durchsichtigen Medien 

gebrochen oder total reflektiert wird 

- unterscheiden zwischen reellen und virtuellen Bildern 


- Formulieren und überprüfen Vermutungen zu Abbildungseigenschaften 

von Linsen 

- wenden geeignete Modelle zur Erarbeitung der Bildentstehung bei 

Loch- und Linsenkamera an 

- unterscheiden zwischen der optischen Abbildungen auf der Netzhaut 

und dem Wahrnehmungsprozess 

- interpretieren die schematischen Darstellungen zu Aufbau und 

Funktion des Auges 

- beschreiben die Funktion von optischen Geräten nach vorgegebenen 

Kriterien in einem Sachtext 

- ordnen und systematisieren die Beobachtungen von Spiegelbildern 

- erklären die Entstehung von Spiegelbildern mit dem Reflexionsgesetz 

- erklären und beschreiben entstandene Scheinbilder durch Brechung 

Kommunikation 

- protokollieren die Beobachtungen und Ergebnisse strukturiert, 

nachvollziehbar und genau 

- präsentieren die Ergebnisse der Experimente mit angemessenen 

Medien fachlich korrekt und anschaulich 


8 Quelle: Stoffverteilungsplan, PRISMA Physik Nordrhein-Westfalen, Band 2, 978-3-12-068790-0 




Fachraum Physik mit Sicherheitseinrichtungen, 

Laborordnung, Betriebsanweisungen 

• Einführung in das Thema Optik „Lehre des 

Lichts“, Körper streuen Licht 

• Absorption, Reflexion, Lochblenden 

• Lichtbündel erzeugen Bilder, Bilder mit der 

Lochkamera und mit Linsen 

• Brennweite, Bildgröße, Bildweite, 

Bestimmung der Brennweite einer Linse 

• Sammel- und Zerstreuungslinse, 

Konstruktionen an der Sammellinse 

(Konvexlinse), Konstruktionen an der 

Zerstreuungslinse (Konkavlinse), Bilder der 

Sammellinse 

• Das Auge (der menschliche Sehvorgang), 

nah und fern sehen 

• Augenfehler und deren Korrektur 

• Spiegelbilder, Wölbspiegel, Hohlspiegel, 

das Reflexionsgesetz 

• Die Brechung des Lichts, Totalreflexion 

• Der Augenoptiker weitere Berufe mit 

Kenntnissen der Lehre des Lichts 



System: Linsen, 

Bildentstehung 


Lichtbrechung, 

Totalreflexion, Gravitation 

Energie: Sonnenenergie 


Massenanziehung 

11


(Kompetenzbereiche) , 

Bewertung 

- bewerten die technischen Geräte bzgl. ihrer Funktionalität 

- stellen Bezüge zu anderen Fächern (Biologie u.a.) her 

Mechanik Umgang mit Fachwissen 

- als Ursache für die Verformungen bzw. Bewegungsänderungen eines 

Körpers das Wirken von Kräften auf den Körper erkennen 

- unterscheiden das physikalische Verständnis von Kräften von einem 

umgangssprachlichen Verständnis 

- beschreiben die Gravitation als Kraft zwischen Massen 

- geben für eine Masse die wirkende Gewichtskraft an 

- stellen Beziehungen zwischen Kräften, Energie und Leistung dar 

- erklären Alltagsgeräte wie Zangen, Scheren, Hebel u.a. mit den 

Konzepten Kraft und Energieübertragung 

- deuten die „Goldene Regel der Mechanik“ zur Funktion einfacher 

Maschinen als Spezialfall des Energieerhaltungsgesetz 

- analysieren körperliche Tätigkeiten in Hinsicht auf Leistungs- und 

Kraftgrenze 


- planen Versuche zur Messung physikalischer Größen 

- untersuchen Messwerte auf Proportionalität und interpretieren den 

Proportionalitätsfaktor für Geschwindigkeit 

- benennen selbstständig die zu messenden Größen bei Versuchen mit 

einfachen Maschinen (Rampen, Hebel, Flaschenzug) und Kraftwandlern 

und untersuchen systematisch den Einfluss dieser Größen 

- unterscheiden Kraft und Energie durch Analyse von Experimenten 

- berechnen mechanisch übertragenen Energie (E = F * s) 

Kommunikation 

- diskutieren Lösungsansätze und Ergebnisse 

- verwenden Zahlenwert und Einheit zur Angabe physikalischer Größen 

(Länge, Fläche, Zeit, u.a.) 

- stellen Messwerte in Diagrammen dar 

- stellen in Zeichnungen die Wirkung und das Zusammenwirken von 

Kräften durch Vektorpfeile 

- stellen in Abbildungen physikalischer Sachverhalte und 

Kräfteverhältnisse dar und interpretieren sie 

- erklären Vorgänge aus der Umwelt unter Verwendung der 

Fachsprache 



• Körper in Bewegung: Weg, Zeit, 

Geschwindigkeit 

• Beispiele zu Geschwindigkeiten und 

Messverfahren 

• Gleichförmige und ungleichförmige 

Geschwindigkeiten 

• Kraftbegriff, Kräfte messen und vergleichen, 

Kräftedarstellung 

• Masse und Gewichtskraft 

• Wechselwirkungsprinzip 

• Hebel und deren Wirkung, die 

verschiedenen Hebel, das Hebelgesetz, 

Hebel in der Natur 

• Rollen und Seile, Flaschenzügen, Gesetze 

zu Flaschenzügen 

• Arbeit, verschiedene Arbeitsarten, Arbeit 

und Energie, Energieentwertung 

• Die goldene Regel der Mechanik 

• Funktion des Rades, die Gangschaltung 


Basiskonzepte 

System: Kraftwandler, 

Hebel 


Energie: Energie und 

Leistung (mechanisch 

und Elektrisch), 

Energieerhaltung 


Masse 

12


Energie / 

Elektrizitätslehre 


Bewertung 

- bewerten die Geräte wie Rampen, Flaschenzug, Hebel in Bezug auf 

die Erleichterung bei der Energieübertragung 

Umgang mit Fachwissen 

- ordnen Beispiele aus Umwelt, Natur und Technik verschiedenen 

Energieformen zu 

- stellen Umwandlungs- und Energietransportketten dar 

- unterscheiden verschiedene Möglichkeiten des Energietransports und 

der Energiespeicherung 

- erklären einfache elektrostatische Phänomene mit Hilfe der 

Eigenschaften von positiven und negativen Ladungen 

- beschreiben den Zusammenhang zwischen el. Energie und el. 

Leistung 

- erläutern die Begriffe Ladung und Stromstärke und ihren 

Zusammenhänge mit Hilfe eines Kern-Hülle-Modells 

- erläutern die Begriffe el. Stromstärke, Spannung und Widerstand und 

ihren Zusammenhänge mit Hilfe einer Modellvorstellung zum el. 

Stromkreis 

- erläutern die Aufteilung von Strömen und Spannungen bei el. 

Stromkreisen (Reihen- und Parallelschaltung) 

- beschreiben verschiedene Möglichkeiten der Spannungserzeugung in 

Natur und Technik 

- vernetzen Energie, Energiestrom und zeitliche Nutzung 

- erläutern die Abhängigkeit des el. Widerstandes eines Leiters von 

dessen Eigenschaften (Leitermaterial, Länge, Querschnitt, Temperatur) 


- untersuchen Maßnahmen zur Reduzierung der Energieentwertung 

- verwenden das Teilchenmodell zur Klärung der Zusammenhänge 

zwischen Energie und Temperatur 

- beschreiben und erklären die physikalischen Vorgänge zu Aufladungen 

und Entstehung von Blitzen 

- beschreiben und vergleichen verschiedene Energieströme 

- stellen geeignete Modelle zur Energieübertragung dar 

- erklären Vorzüge und Grenzen verschiedener Analogiemodelle zu 

elektrischen Stromkreisen 

- beschreiben und vergleichen verschiedene Ströme 

- führen Experimente zur Wirkung des el. Stromes durch 

- interpretieren Messungen und Ergebnisse von Stromstärken und 

Spannungen 



• Einführung in das Thema „ Energie, 

Energieformen, Energieumwandlungen“, 

Elektrische Energie, Elektrische Quellen als 

Energiewandler 

• Der Kreislauf elektrischer Ladung (Vergleich 

mit anderen Kreisläufen), 

Energieumwandlung in Kreisläufen, 

Energiestrom-Ladungsstrom, 

• Elektrische Erscheinungen (z. B. 

Reibungselektrizität, Gewitter, Blitzableiter, 

Kopierer, Entstaubungsanlagen, …), 

Positive und negative Ladungen und ihre 

Eigenschaften 

• Messen von elektrischen Strömen, 

Strommessgeräte, Schaltzeichen 

• Messbare Wirkungen des elektrischen 

Stroms 

• Zwei Schaltungsarten: Reihenschaltung, 

Parallelschaltung, Energieversorgung im 

Haushalt 

• Die Elektrische Spannung, verschiedene 

Spannungen, Spannungsmessgerät 

• Widerstand, das Ohm´sche Gesetz, Simon 

Georg Ohm 

• Messen in Stromkreisen, Berechnung 

elektrischer Größen, Stromstärke, 

Spannung, Widerstand 

• Festwiderständen, Farbcode bei 

Festwiderständen 

• Leistung und Energie 

• Typenschilder verschiedener Elektrogeräte, 

Leistung von Geräten – Messung und 

Berechnung 

• Elektrogeräte als Energiewandler, 


Basiskonzepte 

System: Stromstärke, 

Spannung, Widerstand, 

Parallel- und 

Reihenschaltung 


zwischen Ladungen, 

elektrisches Feld 

Energie: Spannung, 

elektrische Energie, 

elektrische Leistung 


Kern-Hülle Modell des 

Atoms, Eigenschaften 

von Ladungen 

13



- werten Messdaten zur Stromstärke in Parallelschaltungen und 

Reihenschaltungen aus 

- formulieren die Gesetzmäßigkeiten 

- vertiefen das Modell des Elektronenflusses 

- planen Versuche zu Spannungs- und Stromstärkemessungen 

- führen Messungen unter sachgerechter Verwendung der Messgeräte 

durch 

- verwenden Größengleichungen und korrekte Maßeinheiten für 

Messungen bei Stromkreisen 

- interpretieren aus Messergebnissen den Zusammenhang von Leistung 

und Stromstärke 

- bestimmen die Leistung von Elektrogeräten aus den Werten für 

Stromstärke und Spannung 

- bestimmen die Energiekosten 

- führen Experimente zur Wärmeeinwirkung unterschiedlicher 

Materialien durch 

- bestimmen den Widerstand in el. Stromkreisen aus den Werten für 

Stromstärke und Spannung 

Kommunikation 

- benutzen Fachbegriffe und Darstellungsformen für die Umwandlung, 

Transport und Entwertung von Energie 

- setzen Informationen zu Schutzmaßnahmen bei Gewittern in sinnvolle 

Verhaltensregeln um 

- erkennen die wesentlichen Angaben für die Ermittlung des 

Energiebedarfs von Elektrogeräten 

- diskutieren Messergebnisse 

- recherchieren und präsentieren Referate zu verschiedenen Themen 

wie „Spannungen in Natur und Technik“ und „Energieverbrauch“ u.a. 

- erklären den Zusammenhang von Leistung und Stromstärke mit Hilfe 

eines Diagramms 

- reflektieren, diskutieren und bewerten Versuchsergebnisse 

- werten Untersuchungen unter Verwendung von Fachsprache, 

Diagrammen, Tabellen, Texten und Grafiken aus 

- präsentieren die Erkenntnisse und Fakten in angemessener 

Fachsprache 

- fertigen geeignete Tabellen für die Messreihen mit mehren Variablen 

zu el. Schaltungen an 

- erklären den Zusammenhang zwischen Spannung und Stromstärke mit 

Hilfe von Diagrammen 



Stromrechnung früher und heute, 

Stromzähler – Stromrechnung, 

Energienutzung und Energieeinsparung 

• Spannungsabfall an Widerständen, 

Sicherung, Kurzschluss, Überlastung 


Basiskonzepte 

14



Bewertung 

- begründen und beachten Sicherheitsregeln und Schutzmaßnahmen 

bei der Nutzung el. Anlagen 

- begründen Gefährdungen und Schutzmaßnahmen bei Gewitter 

- beurteilen verschiedene Maßnahmen zur Energieeinsparung auf der 

Grundlage von Energieberechnungen 

- nennen Möglichkeiten zum sparsamen Gebrauch von el. Energie 

- stellen den Energiebedarf eines Haushalts mit verschiedenen 

Diagrammformen aus 

- stellen Bezüge zu anderen Fächern (Chemie: Atommodelle u.a.) her 




Basiskonzepte 

15




Sicherheit 

Elektromagnetismus 

und Induktion, 

elektrische 

Energieerzeugung 

und -übertragung 

(Kompetenzbereiche) 10 


- erklären Phänomene des Elektromagneten und des Elektromotors mit 

bekannten Zusammenhängen zum Magnetismus 

- beschreiben und veranschaulichen Magnetfelder mit der 

Modellvorstellung von Feldlinien 

- beschreiben Gemeinsamkeiten und Unterschiede el. Und magn. 

Felder 

- beschreiben den Aufbau und die Funktion von Generatoren und 

Transformatoren 

- erklären die Funktion eines Generators und eines Transformators mit 

Hilfe der elektromagn. Induktion 

- erklären die Energieübertragung durch Hochspannung mit bekannten 

Konzepten (Widerstand, Energieerhaltung und Energiestrom) 


- führen Untersuchungen zur Eigenschaft von Elektromagneten durch 

- erweitern das Modell der magn. Feldlinien 

- führen Induktionsversuche durch und beschreiben strukturiert die 

Beobachtungsergebnisse 

- untersuchen Stromstärke und Spannungen am Transformator 

- untersuchen die Induktionsspannung in Abhängigkeit verschiedener 

Parameter 

- erklären Phänomene mit bekannten Konzepten (Magnetfeld, 

Induktion, Energieerhaltung, Energiestrom) 

- interpretieren Untersuchungsergebnisse 

- entwickeln mathematische Zusammenhänge 

Kommunikation 


wie „Dynamos gestern und heute“ u.a. 

- planen, strukturieren und präsentieren ihre Arbeiten im Team 





Fachraum Physik mit Sicherheitseinrichtungen, 

Laborordnung, Betriebsanweisungen 

• Dauer-/Permanentmagnete - Beispiele und 

Eigenschaften, Modell „Elementarmagnete“ 

• Kräfte auf Probekörper-Feldbegriff und 

Merkmale, Feldlinienbilder (Betrag und 

Richtung), Magnetfeld der Erde 

• Elektromagnete als stromdurchflossene 

Spulen mit Eisenkern, 

Gemeinsamkeiten/Unterschiede zum 

Dauermagnet, Anwendungen 

(Lasthebemagnet, Relais, Klingel) 

• André Marie Ampère und der 

Elektromagnetismus 

• Die elektromagnetische Induktion – 

Induktionsstrom in Spulen - Von der 

Induktion zum Generator (Bewegung 

erzeugt Strom) 

• Fahrrad-Dynamo, Faraday 

(Generatorprinzip 1831), Bedingungen und 

Verbesserungsmöglichkeiten (Strom, 

Windungen, Kern,..) 

• Aufbau, Wirkungsweise, 

Energieumwandlung, unterschiede bei 

Gleich-/Wechselstromgeneratoren, Messen 

von Wechselstromgrößen, 

Kraftwerksgeneratoren 

• Sichtbar machen von Wechselspannungen 

– Das Oszilloskop: Aufbau, Wirkungsweise 

• Der Elektromotor (Strom erzeugt 

Bewegung) – Aufbau, Funktionsprinzip des 

Gleichstrom- Elektromotors (Drehspule und 



System: Transformator, 

Generator, Elektromotor 


Magnetfelder von Leitern 

und Spulen, elektrische 

Felder, Induktion 

Energie: 

Energietransport, 

Wirkungsgrad, 

Energieumwandlung 

16



Bewertung 

- stellen Bezüge zu anderen Fächern (Erdkunde: Energie), zu Industrie und 

Verkehr: Transrapid, Leben, Umwelt, Zukunft, Drehspulenmessgeräte u.a. her 

Mechanik, Bewegte 

Körper und ihre 

Energie, 

Geschwindigkeit, 

Beschleunigung 


- als Ursache für die Verformungen bzw. Bewegungsänderungen eines 

Körpers das Wirken von Kräften auf den Körper erkennen 

- erläutern die Bedeutung des Trägheits- und des 

Wechselwirkungsgesetzes 

- beschreiben die Bewegungsenergie als Energieform 

- erläutern die Umwandlungen von Bewegungsenergie in andere 

Energieformen 

- nutzen die energetische Konzepte, um Bremsvorgänge und 

Sicherheitsmaßnahmen im Auto zu analysieren 


- unterscheiden gleichförmige und beschleunigte Bewegungen 

- modellieren Messwerte zur gleichförmigen Bewegung durch eine 

Proportionalität von Weg und Zeit 

- berechnen Geschwindigkeiten 

- ermitteln die für Bewegungen benötigte Zeit durch Rechnungen 

- unterscheiden verschiedene Bewegungsarten hinsichtlich der 

Energieumwandlung 

- entwickeln selbstständig Versuchspläne zur systematischen 

Untersuchung von Kraftwirkungen und setzen sie um 

- klassifizieren Bewegungswiderstände 

- identifizieren spezielle Kräfte (Gewichts-, Reibungskräfte, …) in 

alltäglichen Situationen aufgrund ihrer Wirkungen 

Kommunikation 

- planen, durchführen, auswerten und reflektieren Gruppenarbeiten, u.a. 

zu Geschwindigkeitsmessungen 

- verarbeiten Messwerte zu Bewegungen mit Hilfe eines 

Tabellenkalkulationsprogramm und stellen daraus 

Bewegungsdiagramme her 



Kommutator) 

• Der Transformator – zwei Spulen und ein 

Eisenkern, Energieübertragung durch 

Transformatoren, Aufbau, Wirkungsweise, 

Energie, Anwendungen (Fernleitung, 

Klingel, Zündspule Kfz, Schweißen,...), 

Verluste durch Wirbelströme 

• Hochstrom-Transformatoren, 

Energieübertragung mit Hochspannung 

• Geschwindigkeiten in Natur und Technik, 

Momentan- und 

Durchschnittsgeschwindigkeit, 

gleichförmige und ungleichförmige 

Bewegung – Diagramme 

• Infos aus Fahrtenschreibern, Autodaten, 

Beschleunigung: „von 0 auf 100 in ... „ 

Diagramme, Anhalten = Reagieren + 

Bremsen, freier Fall, Fallschirmspringen 

• Antriebskräfte-Pfeildiagramme, 

Bewegungswiderstände, Trägheit von 

Körpern, Grundgleichung der Mechanik 

• Bewegungsenergie, 

Sicherheitsmaßnahmen 

• Gefährliche Kurven, Fliehkraft, Zentralkraft 

und Abhängigkeiten 


Basiskonzepte 

System: Kraftwandler, 

Geschwindigkeit 


Energie: Mechanische 

Energie, 

Energieerhaltung 


Masse 

17



- protokollieren Messreihen zu Bewegungen und stellen sie in Zeit-Weg- 

Diagrammen dar 

- beschreiben qualitativ Bewegungen anhand eines Weg-Zeit- 

Diagramms bzw. eines Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm und 

bestimmen die Durchschnittsgeschwindigkeit 

Informationstechnik, 

Informationsübertragung 

Hydrostatik, Kraft und 

Druck, Auftrieb 

Bewertung 

- bewerten unterschiedliche Fortbewegungsarten hinsichtlich 

Energiebedarf und Umweltbelastung 

- reflektieren und beurteilen die Angemessenheit des eigenen 

Verhaltens im Straßenverkehr 

- stellen Bezüge zu anderen Fächern (Mathe: Lineare Funktionen und 

Gleichungen, Quadratische Funktionen und Gleichungen; 

Verkehr/Verkehrserziehung: Faustregeln Bremsen, Gurtpflicht Nackenstütze, 

Schutzhelm; Sport: Hammerwurf, Diskuswurf u.a.) her 


- erklären die Funktion von Dioden und Transistoren 

- erläutern die Umwandlung zwischen Schall und el. Signalen bei 

Mikrofonen und Lautsprechern 

- deuten an Beispielen den Unterschied zwischen digitalen und 

analogen Signalen 


- untersuchen die Funktionsweise von Sensoren 

- zeigen gesellschaftliche Veränderungen durch die Entwicklung der 

Informationstechnologie auf (Bsp.: Internet) 

- planen Versuche zur Signalübertragung mit Licht 

Kommunikation 

- präsentieren fachlich korrekt die Funktion und Bedeutung von 

Lichtleitern für die Informationsübertragung 

- beschaffen, ordnen, zusammenfassen und auswerten von 

Informationen zur Funktionsweise von Kommunikationsgeräten 

Bewertung 

- benennen Gefahren der Datennutzung in digitalen Netzwerken und 

Maßnahmen zum Datenschutz 


- erklären Phänomene durch den Luftdruck als Schweredruck der Luft 



• Verschiedene Elektrobauteile, LED, 

Widerstand, Transistor, Relais 

• Bau eines Feuchtigkeitsmelders 

(Regenmelder), Messungen an dem 

Feuchtigkeitsmelder 

• Informationsübertragung mit Schall, 

Infraschall, Ultraschall, Schallstärke 

• Telefonieren, prinzipieller Aufbau des 

Telefons, Geschichte 

• Daten / Schall dauerhaft speichern 

• Relais - Schaltungen, Alarmanlage, 

Kondensatoren als Speicher 

• Datenkodierung, analoge u. digitale 

Signale, das duale Zahlensystem, der 

ASCII - Code 

• Fehlerkorrektur bei Daten 

• Elektronenleitung in Silizium, Solarzelle 

• Der Ablauf in einem Transistor 

• Steuern und Regeln 

• Was ist Druck?, Druckmessungen in 

Abhängigkeit einer Flüssigkeitssäule, Der 

kartesische Taucher 


Basiskonzepte 

System: Analoge und 

digitale Kodierung, 

elektromagnetische 

Strahlung, 

Sensorschaltungen 


Elektroakustische 

Signalwandlung 

Energie: 

Elektromagnetische 

Energieumwandlungen 


Dioden und Transistoren 

System: Geschwindigkeit 

Wechselwirkung: Druck, 

18




- stellen Hypothesen zur Abhängigkeit der Temperatur von der Höhe der 

Luftschicht auf 

- führen Experimente zum Komprimieren und Expandieren von Luft 

Energie, Kraftwerke 

im Vergleich, 

alternative Energien 

Kommunikation 

- präsentieren Ergebnisse Adressanten- und situationsgerecht mit 

angemessenem Medieneinsatz 


- stellen die Energieumwandlungsketten von einem Kraftwerk bis zu den 

Haushalten unter Berücksichtigung der Energieentwertung und des 

Wirkungsgrades dar 

- beschreiben Beispiele für nicht erneuerbare und regenerative 

Energiequellen 

- erklären Unterschiede zwischen nicht erneuerbaren und regenerativen 

Energiequellen 

- erläutern die Kernspaltung in einem Kernreaktor und die damit 

verbundenen Stoff- und Energieumwandlung 


- verwenden Funktionsmodelle zur Veranschaulichung der 

Kraftwerkprozesse 

- zerlegen das Problem zukünftiger Energieversorgung in physikalisch 

relevante Teilprobleme 

- ermitteln die Leistung von Modellen von Wasser- und Windkraftwerken 

sowie von Solarmodulen 

Kommunikation 

- stellen die Vorgänge in Kraftwerken unter Verwendung der 

Fachsprache dar 



• Druck, Dichtebestimmung, Der 

hydrostatische Druck 

• Druck in miteinander verbundenen 

Gefäßen, kommunizierende Gefäße, 

Technische Anwendungen für 

kommunizierende Gefäße, U- 

Rohrmanometer 

• Auftrieb in Flüssigkeiten, Schwimmen, 

Schweben, Sinken 

• Warme und kalte Luft, Gase, Der Auftrieb in 

Luft, Drachen, Flugzeug und Hubschrauber, 

der Luftwiderstand 

• Fallschirm, „Ahornrotor“, Der 

Raketenantrieb 

• Die Anfänge des Fliegens, Tragflügel, 

Fliegen mit und ohne Motor, Bau 

verschiedener Flugmodelle 

• Energie, Energiearten, Kernkraftwerk, 

Kohlekraftwerk 

• Energiealternativen, Umwelt 

• Aufwind-, Biomasse-, Wind- und 

Wasserkraftwerk, Solarenergie, Bioenergie, 

Erdwärme 


Basiskonzepte 

Schweredruck, 

Auftriebskraft, Kraft und 

Gegenkraft, Trägheit 

Energie: 

Bewegungsenergie 


Masse, Dichte 

System: Kraftwerke, 

regenerative 

Energiequellen, 

Stromnetze 

Energie: 

Energietransport, 

Wirkungsgrad, 

Energieentwertung 


Fossile und regenerative 

Energieträger 

19



- stellen zusammenfassend Informationen aus verschiedenen Quellen 

zur effektiven Bereitstellung und Übertragung von Energie 


Bewertung 

- beurteilen lokale und globale Auswirkungen von Anlagen zur el. 

Energieerzeugung auf die Welt 

- bewerten und diskutieren Möglichkeiten der el. Energieversorgung 

unter den Gesichtspunkten Versorgungssicherheit, 

Umweltbeeinflussung, gesellschaftliche Akzeptanz und 

Zukunftsaussichten auf der Grundlage fachlicher Kenntnisse 

- erörtern Alternativen und Strategien einer umwelt- und 

naturverträglichen Lebensweise im Sinne der Nachhaltigkeit 

Wetter und Klima Umgang mit Fachwissen 

- verbinden Windentstehung aufgrund unterschiedlicher 

Sonneneinstrahlung 

- erklären die Wolkenbildung durch die Anwendung der Kenntnisse über 

Energie und Phasenübergänge 

- verbinden Sachverhalte aus der Technik mit entsprechenden 

Sachverhalten in der Natur 

- erklären die ungleichmäßige Verteilung der Sonnenenergie auf der 

Erde unter Anwendung physikalischer Konzepte 

- beschreiben Beispiele für die direkte Nutzung der Sonnenenergie 

- erklären die unterschiedliche Erwärmung von Boden und Wasser unter 

Anwendung physikalischer Konzepte 


- erklären die Windentstehung als Folge von Druckunterschieden 

- untersuchen den Zusammenhang zwischen Strahlung und Temperatur 

des Strahles 

- erklären den Treibhauseffekt mit der Wechselwirkung von 

Sonnenstrahlung und Atmosphäre 

Kommunikation 

- präsentieren Ergebnisse Adressanten- und situationsgerecht mit 

angemessenem Medieneinsatz 

- nutzen verschiede Darstellungen zur Veranschaulichung von 

Temperaturgängen 

Bewertung 



• Bedeutung von Wetter und Klima, 

Wetterelemente: Temperatur, Luftdruck, 

Windrichtung, Windstärke, Regenmenge, 

Wettererklärungen von früher, 

Wetterbeobachtung/Wetterkarte 

• Energiestrom der Sonne, Absorption, 

Energieverteilung, Spektrum des 

Sonnenlichtes 

• Gefahren und Schutz (Ozonschicht), 

Ozonloch und Treibhauseffekt – Klimatod, 

Infrarotstrahlen 

• Geschichte: Horror vacue, Otto von 

Guericke (Magdeburger Halbkugeln, 

Luftdruckmesser), Eigenschaften, 

Messgerät Barometer, Zusammenhänge, 

Inversion/Smog 

• Hoch- und Tiefdruckgebiete, Winde als 

Folge von Luftdruckunterschieden 

• Wolkenentstehung und Wolkenarten, 

relative Luftfeuchtigkeit/Taupunkt 

• Tau, Reif, Nebel, Föhn, Entstehung von 

Regen, Graupel, Hagel, Schnee 

• Wasserkreislauf der Erde, 

Wirbelstürme(Taifun, Hurrikan, Tornado), 

Wetterphänome 


Basiskonzepte 

System: IR-Strahlen, UV- 

Strahlen, 

Treibhauseffekt, 

Wasserkreislauf 


Absorption und Reflexion 

Energie: Sonnenenergie, 

Windenergie, 

Wasserenergie, 

Farbspektrum (IR bis UV) 

20



- diskutieren und bewerten Maßnahmen zur Reduzierung des 

Treibhauseffekts 

- stellen Bezüge zu anderen Fächern (Erdkunde: Wetter u.a.) her 

Kernphysik, 

Radioaktivität 12 


- beschreiben Eigenschaften, Wirkungen und Nachweismöglichkeiten 

verschiedener Arten radioaktiver Strahlung und Röntgenstrahlung 

- erläutern die Wechselwirkung ionisierender Strahlung mit Materie 

- erklären Anwendungen, Gefahren und Schutzmaßnahmen der 

ionisierten Strahlung 

- definieren statische Zerfallsprozesse von Atomkernen als Ursache von 

Halbwertszeiten 

- beschreiben die Veränderungen in Gesellschaft durch die Entdeckung 

radioaktiver Strahlung und Kenspaltung 


- beschreiben den Aufbau des Atomkerns, die Bildung von Isotopen, die 

radioaktive Zerfallsprozesse, die Kernspaltung und die Kernfusion mit 

einem angemessenen Atommodell 

- werten Daten zur Halbwertszeit aus 

- nutzen Zerfallskurven und Halbwertszeiten zur Vorhersage von 

Zerfallsprozessen 

Kommunikation 

- recherchieren Verfahren zum Einsatz von ionisierender Strahlung in 

der Technik und in der Medizin 

- recherchieren die Ursachen der natürlichen Strahlenbelastung 


wie „Atomwaffen“, ihren Einsatz, ihrer Verbreitung, „Kernkraftwerke“, 

Problemen der Endlagerung und Weiteraufbereitung, „Strahlenbelastung 

durch Kraftwerksunfälle“ 

- erläutern die Probleme der Nutzung der Kernenergie und der 

Behandlung von radioaktiven Abfällen und stellen die daraus 

resultierenden physikalischen, technischen und gesellschaftlichen 

Fragestellungen differenziert dar 


Bewertung 

- bewerten und gegenüberstellen Risiken und Nutzen der ionisierenden 



• Entdeckung der natürlichen Radioaktivität 

(Becquerel, Curie), Kernspaltung 

• Kernstrahlungsarten(α, β, χ), 

Strahlungsnachweis, Aufbau und Funktion 

des Geiger-Müller-Zählrohr 

• Reichweite und Durchdringungsvermögen, 

Schutz vor Strahlung, biologische Wirkung, 

Schaden und Nutzen, Reaktorunfall von 

Fukushima und Tschernobyl, Castor- 

Transporte 

• Zerfallsgleichungen, Halbwertzeit, Aktivität 


Basiskonzepte 

System: Kernkraftwerke, 

Kettenreaktion, 

Halbwertzeiten 


Kernkräfte, α-, β- und ϒ- 

Strahlung, 

Röntgenstrahlung 

Energie: Kernenergie, 

Energie ionisierende 

Strahlung 


Atome, Atomkerne, 

Kernspaltung, 

radioaktiver Zerfall 

12 Strahlenschutzverordnung beachten, um eine Gefährdung für die Schüler auszuschließen. Experimente sind nur mit gültigem Strahlenschutznachweis und der Berufung zum 

Strahlenschutzbevollmächtigten erlaubt. (Fortbildungen der Bezirksregierung und der GUVV) 

21



Strahlung in der Medizin 

- nehmen Stellung zur Nutzung der Kernenergie ein und geben Kriterien 

an 

- diskutieren die Verantwortung von Wissenschaftlern am Beispiel der 

Kernspaltung und anderer historischer Beispiele 

- stellen Bezüge zu anderen Fächern (Chemie: Aufbau von Atomen, 

Massenzahl, Kernladungszahl, Isotope, Symbolschreibweise, Biologie u.a.) her 




Basiskonzepte 

22

Physik - Realschule am Jungbornpark

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

Template löschen?

Als Template speichern?