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96 Alexander Kauertz, Hans E. Fischer und Malte Jansen
auch horizontal vernetzten Vorgängen führen sie auf die Wirkung von Kräften,
Feldern und Strahlung zurück. Bei der Lösung neuer Aufgaben und Probleme
nutzen sie physikalische Kenntnisse. In physikbezogenen Aufgaben und Problemen
können sie Lösungen beschreiben; in neuen und einfach strukturierten
Kontexten wenden sie physikalisches Wissen an und stellen Bezüge zu den
Basiskonzepten her. Bei der Anwendung von Modellen nutzten die Schülerinnen
und Schüler Modelle und Analogien zur Lösung ihnen zuvor unbekannter
Probleme. Sie können Phänomene, Situationen und Probleme aus physikalischer
Perspektive erklären, physikalische Gesetzmäßigkeiten in neuen Situationen erkennen
und für Erklärungen und Problemlösungen Schlussfolgerungen daraus
ziehen (siehe Aufgabe „Röntgenstrahlung“ in Abbildung 3.15).
Kompetenzstufe V (Punktwerte ab 660)
Auf der Kompetenzstufe V (Optimalstandard) wenden Schülerinnen und
Schüler theoretische Konzepte zur Lösung von Problemen an. Sie analysieren
unterschiedliche komplexe Situationen unter Berücksichtigung von
Energieformen, ihrer Umwandlung und Erhaltung und erklären sie quantitativ
und qualitativ. Analoge Operationen können sie auch unter Berücksichtigung
der Strukturiertheit von Materie und den daraus resultierenden Eigenschaften
(Aggregatzustände, Festigkeit, Formen, Volumen, Brown’sche Bewegung) sowie
unter Berücksichtigung von Gleichgewichtszuständen (mechanisch, thermisch,
elektrisch) und ihren Veränderungen (z. B. durch Ströme) durchführen.
Veränderungen in komplexen Vorgängen beschreiben sie mit der Wirkung
von Kräften, Feldern und Strahlung differenziert (siehe Aufgabe „Kräfte in Bewegungen“
in Abbildung 3.15). Sie können selbstständig physikalische Kon zepte
identifizieren, die zur Lösung von Aufgaben und Problemen benötigt werden,
und selbstständig physikbezogene Aufgaben- beziehungsweise Problemlösungen
entwickeln. Innerhalb von komplexen fachlichen, technischen und gesellschaftlichen
Kontexten wenden sie die Basiskonzepte an, um diese zu verstehen.
Dabei nutzen sie gegebene Modelle und Analogien zur Lösung von komplexen
Problemen. Phänomene, Situationen und Probleme erklären sie aus physikalischer
Perspektive eigenständig und sie sind in der Lage, physikalische
Gesetzmäßigkeiten in komplexen Situationen zu erkennen und für Erklärungen
oder Problemlösungen Schlussfolgerungen daraus ziehen.
Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung
Kompetenzstufe I (Punktwerte unter 390)
Schülerinnen und Schüler auf der Kompetenzstufe I können eine Fragestellung
identifizieren, die in der Beschreibung einer physikalischen Untersuchung
genannt wird und Objekte und Situationen anhand ihrer physikalischen Ausprägungen
mit Hilfe von Variablen unterscheiden. Sie ordnen Bezeichnungen,
Be obach tungen, Vermutungen und Erklärungen gegebenen Situationen zu und
identifizieren beziehungsweise beschreiben einzelne Schritte in der Dar stellung
und Doku mentation eines Experiments unter Berücksichtigung der Fragestellung
(siehe Aufgabe „Untersuchungen zum elektrischen Widerstand“ in
Abbildung 3.16). Die Schülerinnen und Schüler sind in der Lage, dem Verlauf
eines gegebenen Graphen eine vorgegebene physikalische Interpretation zuzuordnen.
Sie können den Zusammenhang zwischen einem gegenständlichen Modell
und einer realen Situation identifizieren oder herstellen. In der (z. B. historischen)