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Phy­si­ka­li­sche Tech­nik

Vor­be­mer­kun­gen

Schul­jahr 1

Ver­tie­fung – In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen – Pro­jekt­un­ter­richt (VIP)

40

Ver­tie­fung

In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen

Pro­jekt­un­ter­richt

z. B.
Übun­gen
An­wen­dun­gen
Wie­der­ho­lun­gen
z. B.
Selbst­or­ga­ni­sier­tes Ler­nen
Lern­ver­ein­ba­run­gen
Bin­nen­dif­fe­ren­zie­rung
z. B.
Nach­hal­ti­ge Ener­gie­ver­sorgung
Ra­ke­ten­phy­sik
Ana­ly­se Bun­ge­e-Sprung
Die The­men­aus­wahl des Pro­jekt­un­ter­richts hat aus den nach­fol­gen­den Bil­dungs­plan­ein­hei­ten un­ter Be­ach­tung fä­cher­ver­bin­den­der As­pek­te zu er­fol­gen.

BPE 1

Grund­be­grif­fe und Grund­grö­ßen der Phy­sik

10

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler do­ku­men­tie­ren phy­si­ka­li­sche Mess­wer­te in wis­sen­schaft­li­cher Schreib­wei­se. Mithil­fe der Di­men­si­ons­pro­be über­prü­fen sie die Er­geb­nis­se von For­melaus­wer­tungen auf ih­re Rich­tig­keit hin.

BPE 1.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler un­ter­schei­den zwi­schen phy­si­ka­li­scher Grö­ße und de­ren Ein­heit. Sie wen­den die wis­sen­schaft­li­che Schreib­wei­se phy­si­ka­li­scher Wer­te mit Ein­hei­ten­prä­fi­xen oder Po­tenz­schreib­wei­se an.

Phy­si­ka­li­sche Grö­ßen und Maß­ein­hei­ten
SI-Sys­tem
Mess­be­reich und Ge­nau­ig­keit von Mess­ge­rä­ten
Di­men­si­ons­pro­ben
Dich­te

BPE 2

Ki­ne­ma­tik und Dy­na­mik

35

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler stel­len ei­nen Zu­sam­men­hang zwi­schen der Ein­wir­kung auf ei­nen Kör­per und der dar­aus re­sul­tie­ren­den Be­we­gungs­än­de­rung her. Sie ler­nen mit dem Im­puls ei­ne rich­tungs­ab­hän­gi­ge Er­hal­tungs­grö­ße ken­nen und be­rück­sich­ti­gen be­son­ders Im­puls­än­de­run­gen bei rea­len Be­we­gun­gen.
Sie be­ar­bei­ten mit dem Im­puls­er­hal­tungs­satz Wech­sel­wir­kungs­pro­ble­me und sind in der La­ge, mit­hil­fe der drei New­tonschen Axio­me und den Be­we­gungs­glei­chun­gen ent­spre­chen­de Fra­ge­stel­lun­gen aus Ki­ne­ma­tik und Dy­na­mik zu be­ar­bei­ten.

BPE 2.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben Be­we­gun­gen in ei­ner Di­men­si­on. Sie stel­len die­se Be­we­gun­gen in Dia­gram­men dar und in­ter­pre­tie­ren die­se aus Sicht un­ter­schied­li­cher Be­zugs­sys­te­me. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­stim­men aus den Dia­gram­men die Ge­schwin­dig­kei­ten. Mit­hil­fe der Be­we­gungs­ge­set­ze füh­ren sie Be­rech­nun­gen durch.

Durch­schnitts­ge­schwin­dig­keit Mo­men­t­an­ge­schwin­dig­keit
Be­we­gun­gen mit kon­stan­ter Ge­schwin­dig­keit und kon­stan­ter Be­schleu­ni­gung
s(t)-Dia­gramm
v(t)-Dia­gramm
Be­we­gungs­ge­set­ze
Ge­schwin­dig­keit und Weg als Tan­gen­ten­stei­gung und Flä­che aus Dia­gram­men

BPE 2.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben Be­we­gun­gen mit ab­schnitts­wei­se
kon­stan­ter Ge­schwin­dig­keit mit­hil­fe der Ge­schwin­dig­keit, des Im­pul­ses und de­ren
Än­de­run­gen vek­t­o­ri­ell.

Ge­schwin­dig­keit und Ort als vek­t­o­ri­el­le Grö­ßen
Orts- und Ge­schwin­dig­keits­än­de­rung
Ad­di­ti­on und Zer­le­gung vek­t­o­ri­el­ler Grö­ßen
Im­puls als vek­t­o­ri­el­le Grö­ße
Träg­heits­ge­setz
Im­puls­än­de­rung

BPE 2.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler wen­den die New­ton'schen Axio­me an und er­läu­tern
den Zu­sam­men­hang zwi­schen der ein­wir­ken­den Kraft und der Im­puls­än­de­rung, der
Ge­schwin­dig­keits­än­de­rung bzw. der Be­schleu­ni­gung. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler
ana­ly­sie­ren Bei­spie­le aus dem All­tag mit­hil­fe die­ser Zu­sam­men­hän­ge.

Kraft als vek­t­o­ri­el­le Grö­ße

De­fi­ni­ti­on der Kraft
\(\vec{F} = \frac{\vec{{\Delta p}}}{\Delta t} = \frac{m \cdot \vec{{\Delta v}}}{\Delta t} = m \cdot \vec{a}\)
Be­schleu­ni­gung
Grund­ge­setz der Me­cha­nik
Im­puls­än­de­rung

Wech­sel­wir­kungs­ge­setz
Im­puls­aus­tausch

BPE 2.4

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­mit­teln die cha­rak­te­ris­ti­schen Grö­ßen der Be­we­gung mit kon­stan­ter Be­schleu­ni­gung. Sie er­stel­len und in­ter­pre­tie­ren Dia­gram­me und Ge­set­ze von Be­we­gun­gen mit kon­stan­ter Be­schleu­ni­gung.
Mit­hil­fe des Su­per­po­si­ti­ons­prin­zips un­ter­su­chen die Schü­le­rin­nen und Schü­ler den waa­ge­rech­ten Wurf. Sie be­rech­nen un­be­kann­te Grö­ßen.

Be­we­gun­gen mit kon­stan­ter Be­schleu­ni­gung

s(t)‑, v(t)‑, a(t)-Dia­gram­me
z. B. Her­lei­tung ei­nes Dia­gramms aus den zu­ge­hö­ri­gen an­de­ren Dia­gram­men, Durch­schnitts- und Mo­men­t­an­be­schleu­ni­gung bei rea­len Be­we­gun­gen
Be­we­gungs­ge­set­ze
Frei­er Fall, Fall­be­schleu­ni­gung
Waa­ge­rech­ter Wurf
Brems­we­ge
schwe­re Mas­se

BPE 2.5

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ana­ly­sie­ren Be­we­gun­gen von Kör­pern, auf wel­che meh­re­re Kräf­te gleich­zei­tig wir­ken. Sie be­stim­men die re­sul­tie­ren­de Kraft und die dar­aus fol­gen­de Be­schleu­ni­gung. Mit­hil­fe des Hoo­ke'schen Ge­set­zes be­schrei­ben die Schü­le­rin­nen und Schü­ler die elas­ti­sche Ver­for­mung von Kör­pern un­ter Kraft­ein­wir­kung.

2. New­ton­sche Axi­om
\( \vec{F}_{res} = m \cdot \vec{a}\)
Ge­wichts­kraft
Hoo­ke'sches Ge­setz
Rei­bung

Kräf­te­gleich­ge­wicht
gra­fi­sche Ad­di­ti­on von Kräf­ten, rech­ne­ri­sche Ad­di­ti­on nur für or­tho­go­nal zu­ein­an­der­ste­hen­de Wir­kungs­li­ni­en
Kraft und ih­re Kom­po­nen­ten
schie­fe Ebe­ne

BPE 2.6

Zur Be­schrei­bung gleich­för­mi­ger Kreis­be­we­gun­gen aus dem All­tag nen­nen die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ent­spre­chen­de Fach­be­grif­fe. An ein­fa­chen Bei­spie­len un­ter­su­chen sie die cha­rak­te­ris­ti­schen Grö­ßen der Kreis­be­we­gung und be­rech­nen un­be­kann­te Grö­ßen.

Um­lauf­dau­er
Fre­quenz
Bahn­ge­schwin­dig­keit
Win­kel­ge­schwin­dig­keit
Zen­tri­pe­tal­be­schleu­ni­gung
Zen­tri­pe­tal­kraft
Dreh­mo­ment
Träg­heits­mo­ment

BPE 3

Er­hal­tungs­sät­ze

20

Mit­hil­fe des Kon­zep­tes der En­er­gie­er­hal­tung tref­fen die Schü­le­rin­nen und Schü­ler qua­li­ta­ti­ve und quan­ti­ta­ti­ve Aus­sa­gen über die Än­de­rung des Zu­stan­des me­cha­ni­scher Sys­te­me. Zur Be­wer­tung der Ef­fi­zi­enz von Pro­zes­sen im All­tag und in der Tech­nik ver­wen­den sie die Be­grif­fe Leis­tung und Wir­kungs­grad. Ener­gie wird als wert­vol­les Gut er­kannt, das nicht in be­lie­bi­ger Men­ge ver­füg­bar ist. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ge­win­nen Ein­sicht in die Not­wen­dig­keit, mit Ener­gie spar­sam um­zu­ge­hen. Aus der Kom­bi­na­ti­on von Im­puls- und Ener­gie­er­hal­tungs­satz be­rech­nen die Schü­le­rin­nen und Schü­ler den Aus­gang von Kollisi­onsex­pe­ri­men­ten vor­aus.

BPE 3.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­nen­nen grund­le­gen­de Ei­gen­schaf­ten und Wir­kun­gen der Ener­gie und be­schrei­ben Ener­gie­übertragungsketten in All­tag und Tech­nik. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren und deu­ten die Ener­gie als Er­hal­tungs­grö­ße.

En­er­gie­trä­ger, En­er­gie­über­tra­gung,
En­er­gie­um­wand­lung, Ener­gie­übertragungsketten
Me­cha­ni­sche, elek­tri­sche, ther­mi­sche,
elek­tro­ma­gne­ti­sche En­er­gie­for­men
Ener­gie als Er­hal­tungs­grö­ße
er­neu­er­ba­re En­er­gi­en

BPE 3.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben die bei me­cha­ni­schen Pro­zes­sen auf­tre­ten­den En­er­gie­for­men quan­ti­ta­tiv. Sie in­ter­pre­tie­ren Kraf­t-We­g-Dia­gram­me zur Dar­stel­lung der En­er­gie­än­de­rung und wer­ten die­se quan­ti­ta­tiv aus.

Me­cha­ni­sche En­er­gie­for­men

  • po­ten­zi­el­le Ener­gie im Gra­vi­ta­ti­ons­feld der Er­de
me­cha­ni­sche En­er­gie­spei­cher, z. B. Pump­spei­cher­kraft­werk
  • po­ten­zi­el­le Ener­gie ei­ner Fe­der
Fe­der­ener­gie
  • ki­ne­ti­sche Ener­gie

  • Ro­ta­ti­ons­ener­gie
Schwung­rad
Ar­beit als Pro­zess‑, Ener­gie als Zu­stands­grö­ße
En­er­gie­än­de­run­gen durch Rei­bung
En­er­gie­än­de­rung im Kraf­t-We­g-Dia­gramm

BPE 3.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­läu­tern den En­er­gie­er­hal­tungs­satz der Me­cha­nik und wen­den ihn zur quan­ti­ta­ti­ven Be­schrei­bung ei­nes Pro­zes­ses an. Sie er­klä­ren die durch Rei­bung auf­tre­ten­de Ener­gie und be­grün­den die Un­mög­lich­keit ei­nes Per­pe­tu­um mo­bi­le 1. Art.

En­er­gie­er­hal­tungs­satz der Me­cha­nik
Bi­lanz­glei­chun­gen un­ter Ein­be­zie­hung
der Rei­bung

BPE 3.4

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­läu­tern den Zu­sam­men­hang zwi­schen Ener­gie und Leis­tung. Sie er­klä­ren und be­wer­ten mit­hil­fe von En­er­gie­fluss­dia­gram­men den Zu­sam­men­hang von zu­ge­führ­ter En­er­gie, nutz­ba­rer Ener­gie und Wir­kungs­grad bei En­er­gie­über­tra­gun­gen.

De­fi­ni­ti­on der me­cha­ni­schen Leis­tung
Wir­kungs­grad
Zu­ge­führ­te En­er­gie, nutz­ba­re Ener­gie
En­er­gie­fluss­dia­gram­me
z. B. En­er­gie­ver­sor­gung, Wind­kraft­an­la­ge,
Elek­tro­mo­tor, Brenn­stoff­zel­le,
Kraft­wer­ke, Glüh­lam­pe, Leucht­di­ode

BPE 3.5

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­stim­men den Aus­gang von Stoß­pro­zes­sen quan­ti­ta­tiv.

Im­puls­er­hal­tungs­satz
elas­ti­scher und in­elas­ti­scher Stoß

BPE 4

Me­cha­nik der Flüs­sig­kei­ten und Ga­se

10

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler deu­ten Druck als Zu­stands­grö­ße oh­ne Vektor­cha­rak­ter, sie be­rech­nen den hydro­sta­ti­schen Druck in Flüs­sig­kei­ten. Sie er­klä­ren und be­rech­nen den Auf­trieb von Kör­pern in Flüs­sig­kei­ten und Ga­sen.

BPE 4.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler deu­ten Druck als ska­la­re Zu­stands­grö­ße. Sie be­rech­nen den hydro­sta­ti­schen Druck.

Druck­aus­brei­tung in ru­hen­den Flüs­sig­kei­ten und Ga­sen
Druck­mes­sung
Hydro­sta­ti­scher Druck
hydro­sta­ti­sches Pa­ra­do­xon
Luft­druck
Va­ku­um

BPE 4.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren das Zu­stan­de­kom­men des Auf­triebs auf­grund von Druck­dif­fe­ren­zen und be­rech­nen des­sen Grö­ße.

Auf­trieb
Aräo­me­ter als Dich­te­mes­ser

BPE 5

Ka­lo­rik

25

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren Tem­pe­ra­tur­mess­ver­fah­ren und be­schrei­ben Tem­pe­ra­tur­än­de­rung und das ther­mi­sche Ver­hal­ten von Fest­kör­pern, Flüs­sig­kei­ten und Ga­sen. Sie er­klä­ren mit­hil­fe der Gas­ge­set­ze die Zu­stands­än­de­run­gen idea­ler Ga­se und be­rech­nen de­ren Lö­sun­gen.
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ord­nen Wär­me als En­er­gie­fluss zwi­schen un­ter­schied­li­chen Sys­te­men ein und ana­ly­sie­ren die­se. Sie er­klä­ren die Me­cha­nis­men des Wär­me­trans­ports. En­er­ge­ti­sche As­pek­te wer­den von den Schü­le­rin­nen und Schü­lern in Um­welt­fra­gen ein­be­zo­gen.

BPE 5.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren Tem­pe­ra­tur­mess­ver­fah­ren. Sie be­rech­nen Wär­me­deh­nungs­pro­ble­me, un­ter­su­chen Zu­stands­än­de­run­gen bei idea­len Ga­sen und er­mit­teln de­ren Lö­sun­gen.

Tem­pe­ra­turska­len

Tem­pe­ra­tur­mess­ver­fah­ren
Aus­deh­nungs­ther­mo­me­ter, Ther­mo­ele­ment,
NTC- und PT­C-Wi­der­stän­de
Ther­mi­sche Aus­deh­nung bei Flüs­sig­kei­ten und Fest­kör­pern
Druck und Druck­mes­sung

Zu­stands­grö­ßen und ‑än­de­run­gen des idea­len Ga­ses
vgl. „Phy­si­ka­lisch-tech­ni­sche Son­der­ge­bie­te“

BPE 5.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ord­nen Wär­me als En­er­gie­fluss ein und ana­ly­sie­ren Wär­me­aus­tausch­vor­gän­ge.

In­ne­re Ener­gie
Wär­me als Ar­beit
Wär­me­leis­tung
Spe­zi­fi­sche Wär­me­ka­pa­zi­tät
Ka­lo­ri­me­trie
Ver­damp­fungs- und Schmel­z­wär­me
Ge­samt­ener­gie nä­he­rungs­wei­se ab­ge­schlos­se­ner Sys­te­me
En­er­gie­um­wand­lung in Wär­me-Kraf­t-Ma­schi­nen

BPE 5.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren die Me­cha­nis­men des Wär­me­trans­ports.

Wär­me­lei­tung
Wär­me­iso­la­ti­on, k-Wert
Wär­me­strah­lung
IR-Strah­lung, Treib­haus­ef­fekt
Kon­vek­ti­on

Schul­jahr 2

Ver­tie­fung – In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen – Pro­jekt­un­ter­richt (VIP)

40

Ver­tie­fung

In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen

Pro­jekt­un­ter­richt

z. B.
Übun­gen
An­wen­dun­gen
Wie­der­ho­lun­gen
z. B.
Selbst­or­ga­ni­sier­tes Ler­nen
Lern­ver­ein­ba­run­gen
Bin­nen­dif­fe­ren­zie­rung
z. B.
Bau ei­nes Tu­bul­ums
Bau ei­nes Tem­po­ral­kom­pres­sors
Die The­men­aus­wahl des Pro­jekt­un­ter­richts hat aus den nach­fol­gen­den Bil­dungs­plan­ein­hei­ten un­ter Be­ach­tung fä­cher­ver­bin­den­der As­pek­te zu er­fol­gen.

BPE 6

Elek­tri­sches Feld

10

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen den Feld­be­griff als the­men­über­grei­fen­des Kon­zept ken­nen. Sie beschrei­ben mit­hil­fe von ge­eig­ne­ten Mo­del­len und Ex­pe­ri­men­ten an­schau­lich elek­tri­sche Fel­der von sta­ti­schen, elek­tri­schen La­dun­gen und stel­len funk­tio­na­le Zu­sam­men­hän­ge zwi­schen feld­be­stim­men­den Grö­ßen des elek­tri­schen Fel­des her.

BPE 6.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben und un­ter­su­chen ex­pe­ri­men­tell die Struk­tur elek­tri­scher Fel­der un­ter Ein­be­zie­hung ge­eig­ne­ter Mo­del­le. Sie er­läu­tern und ver­an­schau­li­chen die Aus­sa­gen, Idea­li­sie­run­gen und Gren­zen von Mo­del­len elek­tri­scher Fel­der.

Feld­li­ni­en­bil­der ho­mo­ge­ner und nicht
ho­mo­ge­ner Fel­der
un­ter­schied­li­che Dar­stel­lungs­for­men,
z. B. Vek­to­ren, Grau­stu­fen, Feld­flä­chen
(Äqui­po­ten­zi­al­flä­chen)
  • Fel­der von Punkt­la­dun­gen
  • Feld ei­nes Di­pols
  • Feld ei­nes Plat­ten­kon­den­sa­tors

BPE 6.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren ex­pe­ri­men­tell den Zu­sam­men­hang der Kraft­wir­kung auf ei­ne Pro­be­la­dung und der elek­tri­schen Feld­stär­ke. Sie wen­den die De­fi­ni­ti­ons­glei­chung der elek­tri­schen Feld­stär­ke an und ge­ben sie als vek­t­o­ri­el­le Grö­ße an. Mit­hil­fe des Su­per­po­si­ti­ons­prin­zips be­schrei­ben und er­klä­ren sie die Über­la­ge­rung von elek­tri­schen Fel­dern.

Elek­tri­sche Feld­stär­ke
Ana­lo­gie zur Gra­vi­ta­ti­ons­feld­stär­ke
Cou­lom­b'sches Ge­setz
Ana­lo­gie zum Gra­vi­ta­ti­ons­ge­setz
Über­la­ge­rung der elek­tri­schen Fel­der von Punkt­la­dun­gen

BPE 6.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­läu­tern die Span­nung als Po­ten­zi­al­dif­fe­renz und stel­len mit­hil­fe von Äqui­po­ten­zi­al­li­ni­en den Zu­sam­men­hang zwi­schen Po­ten­zi­al und elek­tri­schem Feld her. Den Zu­sam­men­hang von elek­tri­schen und kon­struk­ti­ven Grö­ßen am Plat­ten­kon­den­sa­tor be­schrei­ben die Schü­le­rin­nen und Schü­ler quan­ti­ta­tiv und ana­ly­sie­ren ex­pe­ri­men­tell des­sen Ei­gen­schaf­ten. Dar­über hin­aus be­stim­men sie die Ener­gie und En­er­gie­dich­te des Plat­ten­kon­den­sa­tors.

Elek­tri­sche Span­nung als Po­ten­zi­al­dif­fe­renz

  • Äqui­po­ten­zi­al­li­ni­en
Äqui­po­ten­zi­al­flä­chen (Feld­flä­chen)
  • Ka­pa­zi­tät
Plat­ten­kon­den­sa­tor, Flä­chen­la­dungs­dich­te
  • Dielek­tri­kum

  • Feld­ener­gie
En­er­gie­dich­te

BPE 7

Ma­gne­ti­sches Feld

10

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen den Feld­be­griff als the­men­über­grei­fen­des Kon­zept ken­nen. Sie be­schrei­ben mit­hil­fe von ge­eig­ne­ten Mo­del­len und Ex­pe­ri­men­ten an­schau­lich ma­gne­ti­sche Fel­der von Dau­er­ma­gne­ten und elek­tri­schen Strö­men und stel­len funk­tio­na­le Zu­sam­men­hän­ge zwi­schen den feld­be­stim­men­den Grö­ßen des ma­gne­ti­schen Fel­des her.

BPE 7.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben und deu­ten auf der Grund­la­ge von Ex­pe­ri­men­ten den Zu­sam­men­hang zwi­schen elek­tri­schem Strom und ma­gne­ti­schem Feld. Die Struk­tur ma­gne­ti­scher Fel­der stel­len sie un­ter Ein­be­zie­hung ge­eig­ne­ter Mo­del­le dar und dis­ku­tie­ren de­ren Gren­zen.

Ma­gne­ti­sche Werk­stof­fe
Mo­dell der Ele­men­tar­ma­gne­te
Oer­ste­d-Ver­such
Per­ma­nent­ma­gne­te
Feld­li­ni­en­bil­der ho­mo­ge­ner und nicht
ho­mo­ge­ner Fel­der
un­ter­schied­li­che Dar­stel­lungs­for­men,
z. B. Vek­to­ren, Grau­stu­fen, Feld­flä­chen
  • Feld um ei­nen ge­ra­den Lei­ter, Hand­re­gel
  • Feld ei­ner Spu­le


BPE 7.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben und un­ter­su­chen aus­ge­hend von Ex­pe­ri­men­ten die Kraft­wir­kung auf ei­nen strom­durch­flos­se­nen Lei­ter in ei­nem Ma­gnet­feld. Sie wen­den die De­fi­ni­ti­ons­glei­chung der ma­gne­ti­schen Fluss­dich­te an und be­schrei­ben und ana­ly­sie­ren das Ma­gnet­feld im In­nern ei­ner schlan­ken Spu­le.

Ma­gne­ti­sche Fluss­dich­te
Ma­gnet­feld der Er­de
  • Kraft auf strom­durch­flos­se­nen Lei­ter im Ma­gnet­feld
  • Drei-Fin­ger-Re­gel
  • De­fi­ni­ti­ons­glei­chung
Hall­son­de

Ma­gne­ti­sche Fluss­dich­te im In­nern ei­ner schlan­ken Spu­le

BPE 7.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren die Er­zeu­gung von Span­nung durch In­duk­ti­on. Sie be­rech­nen cha­rak­te­ris­ti­sche Grö­ßen und er­läu­tern tech­ni­sche An­wen­dun­gen der In­duk­ti­on.

In­duk­ti­on

  • durch be­weg­ten Lei­ter
  • durch Flä­chen­än­de­rung
  • durch Än­de­rung des Ma­gnet­fel­des
  • tech­ni­sche An­wen­dun­gen
  • ma­gne­ti­scher Fluss

  • all­ge­mei­nes In­duk­ti­ons­ge­setz
Ge­ne­ra­tor, Trans­for­ma­tor, in­duk­ti­ves La­den

BPE 8

Geo­me­tri­sche Op­tik

15

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler wen­den das Strah­len­mo­dell an. Sie zeich­nen Strah­lengänge und füh­ren Be­rech­nun­gen zum Strah­len­ver­lauf aus.

BPE 8.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben die Lich­tei­gen­schaf­ten qua­li­ta­tiv.

Licht­re­fle­xi­on
En­er­gie­um­wand­lung in Wär­me
Licht­ab­sorp­ti­on
Licht­trans­mis­si­on

Licht­quel­len
Schat­ten, Mond­fins­ter­nis, Son­nen­fins­ter­nis

BPE 8.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­rech­nen den Strah­len­ver­lauf und wen­den das Ab­bil­dungs­ge­setz auf op­ti­sche Bau­ele­men­te an.

Ab­bil­dungs­ge­setz
Loch­ka­me­ra
Re­fle­xi­ons­ge­setz
Plan­spie­gel
Wölb­spie­gel, Hohl­spie­gel
Re­frak­ti­ons­ge­setz
Plan­par­al­le­le Plat­te
Sam­mel­lin­se
Streu­l­in­se

To­tal­re­fle­xi­on
En­do­skop, Um­lenk­pris­ma, Re­frak­to­me­ter, Licht­lei­ter

BPE 8.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren die Funk­ti­on op­ti­scher Ge­rä­te.

Ka­me­ra
Di­gi­tal­ka­me­ra, Web­cam
Pro­jek­tor
Bea­mer
Mi­kro­skop
Lu­pe, Licht­mi­kro­skop
Te­le­skop

BPE 9

Me­cha­ni­sche Schwin­gun­gen

15

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben pe­ri­odi­sche Vor­gän­ge. Sie er­hal­ten ei­nen quan­ti­fi­zie­ren­den Zu­gang zur Be­schrei­bung von Schwin­gungs­vor­gän­gen, in­dem sie in Bi­lan­zen und Gleich­ge­wich­ten den­ken.

BPE 9.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler füh­ren Ex­pe­ri­men­te zu me­cha­ni­schen Schwin­gun­gen durch. Sie be­nen­nen die Kenn­grö­ßen har­mo­ni­scher Schwin­gun­gen und be­schrei­ben Schwin­gungs­vor­gän­ge durch Funk­tio­nen. Sie ord­nen li­nea­re Rück­stell­kräf­te har­mo­ni­schen me­cha­ni­schen Schwin­gun­gen zu und dis­ku­tie­ren den Aus­tausch von Ener­gie zwi­schen En­er­gie­re­ser­voiren. Schließ­lich be­rech­nen die Schü­le­rin­nen und Schü­ler un­be­kann­te Grö­ßen.

Bei­spie­le für un­ge­dämpf­te me­cha­ni­sche Schwin­gun­gen
Fe­der­pen­del, Fa­den­pen­del
har­mo­ni­sche Schwin­gun­gen
Kenn­grö­ßen: Schwin­gungs­dau­er, Fre­quenz, Am­pli­tu­de
Zu­sam­men­hang zwi­schen li­nea­rer Rück­stell­kraft und har­mo­ni­scher Schwin­gung

Aus­len­kungs-Zeit-Ge­setz s(t)
er­gän­zend v(t) und a(t)
En­er­gie­be­trach­tung
Ge­dämpf­te Schwin­gung
Re­so­nanz

BPE 10

Me­cha­ni­sche Wel­len

15

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ent­wi­ckeln zu­nächst an­hand von me­cha­ni­schen Wel­len ih­re Mo­dell­vor­stel­lun­gen von Wel­len als räum­lich und zeit­lich pe­ri­odi­sche Vor­gän­ge. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen mit der In­ter­fe­renz und der Beu­gung zwei Phä­no­me­ne ken­nen, die bei all die­sen Wel­len­ar­ten auf­tre­ten und mit­hil­fe des Su­per­po­si­ti­ons­prin­zips und des Huy­gens'schen Prin­zips er­klärt wer­den kön­nen.

BPE 10.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben li­nea­re me­cha­ni­sche Wel­len durch ih­re cha­rak­te­ris­ti­schen Grö­ßen und stel­len ih­re Aus­brei­tung in un­ter­schied­li­chen Dia­gram­men dar.

Li­nea­re me­cha­ni­sche Wel­len

  • Trans­ver­sal- und Lon­gi­tu­di­nal­wel­len
Seil­wel­len, Schall­wel­len
  • Kenn­grö­ßen
Ton­hö­he, Laut­stär­ke, Schall­ge­schwin­dig­keit
  • Zu­sam­men­hang zwi­schen Fre­quenz, Wel­len­län­ge und Aus­brei­tungs­ge­schwin­dig­keit
In­fra­schall, Ul­tra­schall
Dopp­ler­ef­fekt
  • gra­fi­sche Dar­stel­lung der si­nus­för­mi­gen Quer­wel­le
zwei Be­trach­tun­gen: t = kon­stant, x = kon­stant
s(t, x)

BPE 10.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­läu­tern das Zu­stan­de­kom­men von ein­di­men­sio­na­len ste­hen­den Wel­len mit­tels In­ter­fe­renz und er­klä­ren die Beu­gung von Wel­len mit­hil­fe des Huy­gen­s'schen Prin­zips. Sie be­schrei­ben mit­hil­fe des Gang­un­ter­schieds die Über­la­ge­rung von zwei­di­men­sio­na­len me­cha­ni­schen Wel­len und er­mit­teln Or­te de­struk­ti­ver und kon­struk­ti­ver In­ter­fe­renz.

Über­la­ge­rung me­cha­ni­scher Wel­len

  • In­ter­fe­renz

  • ste­hen­de Wel­le
Kund­t’sches Rohr
  • of­fe­nes und fes­tes En­de
An­wen­dung z. B. Mu­sik­in­stru­men­te mit Grund- und Ober­schwin­gun­gen, Schwe­bun­gen
  • Ei­gen­fre­quen­zen
  • Re­so­nanz

Zwei­di­men­sio­na­le me­cha­ni­sche Wel­len
qua­li­ta­tiv
drei­di­men­sio­na­le me­cha­ni­sche Wel­len
  • Huy­gen­s’sches Prin­zip, Bre­chung

  • Re­fle­xi­on, Beu­gung, In­ter­fe­renz

BPE 11

Wel­len­op­tik

20

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler wen­den das Wel­len­mo­dell und das Pho­to­nen­mo­dell an und er­schlie­ßen so wei­te­re Lich­tei­gen­schaf­ten und Ei­gen­schaf­ten elek­tro­ma­gne­ti­scher Wel­len.

BPE 11.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler über­tra­gen das Wel­len­mo­dell aus der Me­cha­nik auf elek­tro­ma­gne­ti­sche Wel­len.

Licht­wel­len, Licht­in­ten­si­tät
Ana­lo­gie zu Schall­wel­len
Licht­ge­schwin­dig­keit
Ver­gleich mit Schall­ge­schwin­dig­keit
Wel­len­län­ge und Far­be: VIS, IR, UV
vgl. „Phy­si­ka­lisch-tech­ni­sche Son­der­ge­bie­te“ (BPE 7)
Mo­no­chro­ma­tor
Licht­beu­gung am Git­ter
Re­fle­xi­on und Bre­chung im Ver­gleich zur Strah­len­op­tik
  • In­ter­fe­renz an dün­nen Schich­ten
Ent­spie­ge­lung
  • po­la­ri­sier­tes Licht
Po­la­ri­sa­ti­ons­fil­ter
  • wei­te­re elek­tro­ma­gne­ti­sche Wel­len­ar­ten
Radiowellen, Mikrowellen, Röntgenstrahlung, \(\gamma\)-Strahlung, Höhenstrahlung

BPE 11.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler un­ter­su­chen die Zu­sam­men­hän­ge für das Phä­no­men der Far­ben.

Licht­spek­trum
Di­sper­si­on, Spek­tro­me­ter
Far­b­ad­di­ti­on, Kom­ple­men­tär­far­ben
Farb­mo­ni­tor
Farb­sub­trak­ti­on
vgl. „Phy­si­ka­lisch-tech­ni­sche Son­der­ge­bie­te“ (BPE 7)

BPE 11.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren die En­er­gie­quan­te­lung mit­hil­fe des Pho­to­nen­mo­dells.

Pho­ton

Pho­to­nen­en­er­gie
Planck-Kon­stan­te
Fluo­res­zenz, Phos­pho­res­zenz

La­ser
Ent­fer­nungs­mes­ser
Rönt­gen­röh­re
Brems­strah­lung, K-Strah­lung

BPE 12

Kern­phy­sik und Ra­dio­ak­ti­vi­tät

15

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler wen­den das Atommodell an und ent­wi­ckeln so ein Ver­ständ­nis für ra­dio­ak­ti­ve Ei­gen­schaf­ten von Ma­te­rie und wen­den die­se tech­nisch an.

BPE 12.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler un­ter­schei­den ver­schie­de­ne Strah­lungs­ar­ten und de­ren Ei­gen­schaf­ten.

Atom­kern
vgl. „Phy­si­ka­lisch-tech­ni­sche Son­der­ge­bie­te“ (BPE 1)
Iso­to­pe
Iso­to­pen­ta­fel
Ei­gen­schaf­ten ra­dio­ak­ti­ver Strah­lung

\(\alpha\)‑, \(\beta\)‑, \(\gamma\)-Strahlung
Ab­len­kung, Ab­sorp­ti­on

BPE 12.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren die Ur­sa­che von Ra­dio­ak­ti­vi­tät und wen­den ra­dio­ak­ti­ve Kenn­grö­ßen zur Be­wer­tung von Ge­fah­ren durch Ra­dio­ak­ti­vi­tät an.

\(\alpha\)‑, \(\beta\)‑, \(\gamma\)-Zerfall
Na­tür­li­che Zer­falls­rei­hen
Halb­werts­zeit
Ak­ti­vi­tät

Strah­len­schutz
Do­sis

BPE 12.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben kern­phy­si­ka­li­sche Vor­gän­ge im Uni­ver­sum und in der Tech­nik.

Ur­sa­che von na­tür­li­cher Ra­dio­ak­ti­vi­tät
Geo­lo­gie, At­mo­sphä­re
Kern­fu­si­on auf der Son­ne

Kern­spal­tung
Kern­re­ak­tor
Tech­ni­sche An­wen­dun­gen
C-14-Al­ters­be­stim­mung

Ope­ra­to­ren­lis­te

In den Ziel­for­mu­lie­run­gen der Bil­dungs­plan­ein­hei­ten wer­den Ope­ra­to­ren (= hand­lungs­lei­ten­de Ver­ben) ver­wen­det. Die­se Ziel­for­mu­lie­run­gen le­gen fest, wel­che An­for­de­run­gen die Schü­le­rin­nen und Schü­ler in der Re­gel er­fül­len. Zu­sam­men mit der Zu­ord­nung zu ei­nem der drei An­for­de­rungs­be­rei­che (AFB; I: Re­pro­duk­ti­on, II: Re­or­ga­ni­sa­ti­on, III: Trans­fer/Be­wer­tung) die­nen Ope­ra­to­ren ei­ner Prä­zi­sie­rung der Ziel­for­mu­lie­run­gen. Dies si­chert das Er­rei­chen des vor­ge­se­he­nen Ni­veaus und die an­ge­mes­se­ne In­ter­pre­ta­ti­on der Stan­dards.

An­for­de­rungs­be­rei­che:
An­for­de­rungs­be­reich I um­fasst die Re­pro­duk­ti­on und die An­wen­dung ein­fa­cher Sach­ver­hal­te und Fach­me­tho­den, das Dar­stel­len von Sach­ver­hal­ten in vor­ge­ge­be­ner Form so­wie die Dar­stel­lung ein­fa­cher Be­zü­ge.
An­for­de­rungs­be­reich II um­fasst die Re­or­ga­ni­sa­ti­on und das Über­tra­gen kom­ple­xe­rer Sach­ver­hal­te und Fach­me­tho­den, die si­tua­ti­ons­ge­rech­te An­wen­dung von tech­ni­schen Kom­mu­ni­ka­ti­ons­for­men, die Wie­der­ga­be von Be­wer­tungs­an­sät­zen so­wie das Her­stel­len von Be­zü­gen, um tech­ni­sche Pro­blem­stel­lun­gen ent­spre­chend den all­ge­mei­nen Re­geln der Tech­nik zu lö­sen.
An­for­de­rungs­be­reich III um­fasst das pro­blem­be­zo­ge­ne An­wen­den und Über­tra­gen kom­ple­xer Sach­ver­hal­te und Fach­me­tho­den, die si­tua­ti­ons­ge­rech­te Aus­wahl von Kom­mu­ni­ka­ti­ons­for­men, das Her­stel­len von Be­zü­gen und das Be­wer­ten von Sach­ver­hal­ten.
Ope­ra­tor Er­läu­te­rung Zu­ord­nung
An­for­de­rungs­be­rei­che
ab­lei­ten
auf der Grund­la­ge re­le­van­ter Merk­ma­le sach­ge­rech­te Schlüs­se zie­hen
II
ab­schät­zen
auf der Grund­la­ge von be­grün­de­ten Über­le­gun­gen Grö­ßen­ord­nun­gen an­ge­ben
II
ana­ly­sie­ren, un­ter­su­chen
für ei­ne ge­ge­be­ne Pro­blem- oder Fra­ge­stel­lung sys­te­ma­tisch bzw. kri­te­ri­en­ge­lei­tet wich­ti­ge Be­stand­tei­le, Merk­ma­le oder Ei­gen­schaf­ten ei­nes Sach­ver­hal­tes oder ei­nes Ob­jek­tes er­schlie­ßen und de­ren Be­zie­hun­gen zu­ein­an­der dar­stel­len
II
an­wen­den, über­tra­gen
ei­nen be­kann­ten Zu­sam­men­hang oder ei­ne be­kann­te Me­tho­de zur Lö­sungs­fin­dung bzw. Ziel­er­rei­chung auf ei­nen an­de­ren, ggf. un­be­kann­ten Sach­ver­halt be­zie­hen
II, III
auf­bau­en
Ob­jek­te und Ge­rä­te ziel­ge­rich­tet an­ord­nen und kom­bi­nie­ren
II
auf­stel­len
fach­spe­zi­fi­sche For­meln, Glei­chun­gen, Glei­chungs­sys­te­me, Re­ak­ti­ons­glei­chun­gen oder Re­ak­ti­ons­me­cha­nis­men ent­wi­ckeln
II
aus­wer­ten
In­for­ma­tio­nen (Da­ten, Ein­zel­er­geb­nis­se o. a.) er­fas­sen, in ei­nen Zu­sam­men­hang stel­len und dar­aus ziel­ge­rich­te­te Schluss­fol­ge­run­gen zie­hen
II, III
be­grün­den
Sach­ver­hal­te oder Aus­sa­gen auf Re­geln, Ge­setz­mä­ßig­kei­ten bzw. kau­sa­le Zu­sam­men­hän­ge oder wei­te­re nach­voll­zieh­ba­re Ar­gu­men­te zu­rück­füh­ren
II
be­nen­nen, nen­nen, an­ge­ben
Ele­men­te, Sach­ver­hal­te, Be­grif­fe, Da­ten oder Fak­ten oh­ne Er­läu­te­rung und Wer­tung auf­zäh­len
I
be­ra­ten
ei­ne Ent­schei­dungs­fin­dung fach­kom­pe­tent und ziel­grup­pen­ge­recht un­ter­stüt­zen
III
be­rech­nen
Er­geb­nis­se aus ge­ge­be­nen Wer­ten/Da­ten durch Re­chen­ope­ra­tio­nen oder gra­fi­sche Lö­sungs­me­tho­den ge­win­nen
II
be­schrei­ben
Struk­tu­ren, Si­tua­tio­nen, Zu­sam­men­hän­ge, Pro­zes­se und Ei­gen­schaf­ten ge­nau, sach­lich, struk­tu­riert und fach­sprach­lich rich­tig mit ei­ge­nen Wor­ten dar­stel­len, da­bei wird auf Er­klä­run­gen oder Wer­tun­gen ver­zich­tet
I, II
be­stim­men
Sach­ver­hal­te und In­hal­te prä­gnant und kri­te­ri­en­ge­lei­tet dar­stel­len
I
be­stä­ti­gen, be­wei­sen, nach­wei­sen, über­prü­fen, prü­fen
die Gül­tig­keit, Schlüs­sig­keit und Be­rech­ti­gung ei­ner Aus­sa­ge (z. B. Hy­po­the­se, Mo­dell oder Na­tur­ge­setz) durch ein Ex­pe­ri­ment, ei­ne lo­gi­sche Her­lei­tung oder sach­li­che Ar­gu­men­ta­ti­on be­le­gen bzw. wi­der­le­gen
III
be­ur­tei­len, Stel­lung neh­men
zu ei­nem Sach­ver­halt oder ei­ner Aus­sa­ge ei­ne ei­ge­ne, auf Fach­wis­sen so­wie fach­li­chen Me­tho­den und Maß­stä­ben be­grün­de­te Po­si­ti­on über de­ren Sinn­haf­tig­keit ver­tre­ten
III
be­wer­ten, kri­tisch Stel­lung neh­men
zu ei­nem Sach­ver­halt oder ei­ner Aus­sa­ge ei­ne ei­ge­ne, auf ge­sell­schaft­lich oder per­sön­li­che Wert­vor­stel­lun­gen be­grün­de­te Po­si­ti­on über de­ren An­nehm­bar­keit ver­tre­ten
III
cha­rak­te­ri­sie­ren
spe­zi­fi­schen Ei­gen­hei­ten von Sach­ver­hal­ten, Ob­jek­ten, Vor­gän­gen, Per­so­nen o. a. un­ter lei­ten­den Ge­sichts­punk­ten her­aus­ar­bei­ten und dar­stel­len
II
dar­stel­len, dar­le­gen
Sach­ver­hal­te, Struk­tu­ren, Zu­sam­men­hän­ge, Me­tho­den oder Er­geb­nis­se etc. un­ter ei­ner be­stimm­ten Fra­ge­stel­lung in ge­eig­ne­ten Kom­mu­ni­ka­ti­ons­for­ma­ten struk­tu­riert und ggf. fach­sprach­lich wie­der­ge­ben
I, II
dis­ku­tie­ren, er­ör­tern
Pro- und Kon­tra-Ar­gu­men­te zu ei­ner Aus­sa­ge bzw. Be­haup­tung ein­an­der ge­gen­über­stel­len und ab­wä­gen
III
do­ku­men­tie­ren
Ent­schei­den­de Er­klä­run­gen, Her­lei­tun­gen und Skiz­zen zu ei­nem Sach­ver­halt bzw. Vor­gang an­ge­ben und sys­te­ma­tisch ord­nen
I, II
durch­füh­ren
ei­ne vor­ge­ge­be­ne oder ei­ge­ne An­lei­tung bzw. An­wei­sung um­set­zen
I, II
ein­ord­nen, ord­nen, zu­ord­nen, ka­te­go­ri­sie­ren, struk­tu­rie­ren
Be­grif­fe, Ge­gen­stän­de usw. auf der Grund­la­ge be­stimm­ter Merk­ma­le sys­te­ma­tisch ein­tei­len; so wird deut­lich, dass Zu­sam­men­hän­ge un­ter vor­ge­ge­be­nen oder selbst ge­wähl­ten Ge­sichts­punk­ten be­grün­det her­ge­stellt wer­den
II
emp­feh­len
Pro­duk­te und Ver­hal­tens­wei­sen kun­den- und si­tua­ti­ons­ge­recht vor­schla­gen
II
ent­wi­ckeln, ent­wer­fen, ge­stal­ten
Wis­sen und Me­tho­den ziel­ge­rich­tet und ggf. krea­tiv mit­ein­an­der ver­knüp­fen, um ei­ne ei­gen­stän­di­ge Ant­wort auf ei­ne An­nah­me oder ei­ne Lö­sung für ei­ne Pro­blem­stel­lung zu er­ar­bei­ten oder wei­ter­zu­ent­wi­ckeln
III
er­klä­ren
Struk­tu­ren, Pro­zes­se oder Zu­sam­men­hän­ge ei­nes Sach­ver­halts nach­voll­zieh­bar, ver­ständ­lich und fach­lich be­grün­det zum Aus­druck brin­gen
I, II
er­läu­tern
We­sent­li­ches ei­nes Sach­ver­halts, Ge­gen­stands, Vor­gangs etc. mit­hil­fe von an­schau­li­chen Bei­spie­len oder durch zu­sätz­li­che In­for­ma­tio­nen ver­deut­li­chen
II
er­mit­teln
ei­nen Zu­sam­men­hang oder ei­ne Lö­sung fin­den und das Er­geb­nis for­mu­lie­ren
I, II
er­schlie­ßen
ge­for­der­te In­for­ma­tio­nen her­aus­ar­bei­ten oder Sach­ver­hal­te her­lei­ten, die nicht ex­pli­zit in dem zu­grun­de lie­gen­den Ma­te­ri­al ge­nannt wer­den
II
for­mu­lie­ren
Ge­for­der­tes knapp und prä­zi­se zum Aus­druck brin­gen
I
her­stel­len
nach an­er­kann­ten Re­geln Zu­be­rei­tun­gen aus Stof­fen ge­win­nen, an­fer­ti­gen, zu­be­rei­ten, be- oder ver­ar­bei­ten, um­fül­len, ab­fül­len, ab­pa­cken und kenn­zeich­nen
II, III
im­ple­men­tie­ren
Struk­tu­ren un­d/o­der Pro­zes­se mit Blick auf ge­ge­be­ne Rah­men­be­din­gun­gen, Ziel­an­for­de­run­gen so­wie et­wai­ge Re­geln in ei­nem Sys­tem um­set­zen
II, III
in­for­mie­ren
fach­li­che In­for­ma­tio­nen ziel­grup­pen­ge­recht auf­be­rei­ten und struk­tu­rie­ren
II
in­ter­pre­tie­ren, deu­ten
auf der Grund­la­ge ei­ner be­schrei­ben­den Ana­ly­se Er­klä­rungs­mög­lich­kei­ten für Zu­sam­men­hän­ge und Wir­kungs­wei­sen mit Blick auf ein schlüs­si­ges Ge­samt­ver­ständ­nis auf­zei­gen
III
kenn­zeich­nen
Mar­kie­run­gen, Sym­bo­le, Zei­chen oder Eti­ket­ten an­brin­gen, die gel­ten­den Kon­ven­tio­nen un­d/o­der ge­setz­li­chen Vor­schrif­ten ent­spre­chen
II
op­ti­mie­ren
ei­nen ge­ge­be­nen tech­ni­schen Sach­ver­halt, ei­nen Quell­code oder ei­ne ge­ge­be­ne tech­ni­sche Ein­rich­tung so ver­än­dern, dass die ge­for­der­ten Kri­te­ri­en un­ter ei­nem be­stimm­ten As­pekt er­füllt wer­den
II, III
pla­nen
die Schrit­te ei­nes Ar­beits­pro­zes­ses an­ti­zi­pie­ren und ei­ne nach­voll­zieh­ba­re er­geb­nis­ori­en­tier­te An­ord­nung der Schrit­te vor­neh­men
III
prä­sen­tie­ren
Sach­ver­hal­te struk­tu­riert, me­di­en­ge­stützt und adres­sa­ten­ge­recht vor­tra­gen
II
skiz­zie­ren
Sach­ver­hal­te, Ob­jek­te, Struk­tu­ren oder Er­geb­nis­se auf das We­sent­li­che re­du­zie­ren und über­sicht­lich dar­stel­len
I
über­set­zen
ei­nen Sach­ver­halt oder ein­zel­ne Wör­ter und Phra­sen wort­ge­treu in ei­ner an­de­ren Spra­che wie­der­ge­ben
II
va­li­die­ren, tes­ten
Er­brin­gung ei­nes do­ku­men­tier­ten Nach­wei­ses, dass ein be­stimm­ter Pro­zess oder ein Sys­tem kon­ti­nu­ier­lich ei­ne Funk­tio­na­li­tät/Pro­dukt er­zeugt, das die zu­vor de­fi­nier­ten Spe­zi­fi­ka­tio­nen und Qua­li­täts­merk­ma­le er­füllt
I
ver­all­ge­mei­nern
aus ei­ner Ein­sicht ei­ne Aus­sa­ge for­mu­lie­ren, die für ver­schie­de­ne An­wen­dungs­be­rei­che Gül­tig­keit be­sitzt
II
ver­drah­ten
Be­triebs­mit­tel nach ei­nem vor­ge­ge­be­nen An­schluss‑/ Strom­lauf­plan sys­te­ma­tisch elek­trisch mit­ein­an­der ver­bin­den
I, II
ver­glei­chen, ge­gen­über­stel­len, un­ter­schei­den
nach vor­ge­ge­be­nen oder selbst ge­wähl­ten Ge­sichts­punk­ten pro­blem­be­zo­gen Ge­mein­sam­kei­ten, Ähn­lich­kei­ten und Un­ter­schie­de er­mit­teln und ge­gen­über­stel­len so­wie auf die­ser Grund­la­ge ggf. ein ge­wich­te­tes Er­geb­nis for­mu­lie­ren
II
wie­der­ge­ben
we­sent­li­che In­for­ma­ti­on un­d/o­der de­ren Zu­sam­men­hän­ge struk­tu­riert zu­sam­men­fas­sen
I
zeich­nen
ei­nen be­ob­acht­ba­ren oder ge­ge­be­nen Sach­ver­halt mit gra­fi­schen Mit­teln und ggf. un­ter Ein­hal­tung von fach­li­chen Kon­ven­tio­nen (z. B. Sym­bo­le, Per­spek­ti­ven etc.) dar­stel­len
I, II
zei­gen, auf­zei­gen
Sach­ver­hal­te, Pro­zes­se o. a. sach­lich be­schrei­ben und er­läu­tern
I, II
zu­sam­men­fas­sen
das We­sent­li­che sach­be­zo­gen, kon­zen­triert so­wie in­halt­lich und sprach­lich struk­tu­riert mit ei­ge­nen Wor­ten wie­der­ge­ben
I, II

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