„Wenn je­mand die grund­le­gen­den Me­tho­den sei­nes Fa­ches be­herrscht und selb­stän­dig zu den­ken und zu ar­bei­ten ge­lernt hat, so wird er sich schon zu­recht­fin­den und oben­drein bes­ser im­stan­de sein, sich Fort­schrit­ten und Um­wäl­zun­gen an­zu­pas­sen als der­je­ni­ge, des­sen Aus­bil­dung haupt­säch­lich in der Er­wer­bung von De­tail­kennt­nis­sen be­steht.“

(Al­bert Ein­stein)

1.1 Bil­dungs­wert des Fa­ches Phy­sik

Na­tur­wis­sen­schaft­li­che Er­kennt­nis­se be­ein­flus­sen seit der An­ti­ke die Ent­wick­lung der Kul­tur in Eu­ro­pa und spä­tes­tens seit dem 20. Jahr­hun­dert die Kul­tur der ge­sam­ten Mensch­heit. Die Phy­sik präg­te durch ih­re Er­kennt­nis­se und ih­re Me­tho­dik an­de­re Na­tur­wis­sen­schaf­ten und lös­te vor al­lem im Be­reich der Phi­lo­so­phie mehr­mals geis­tes­wis­sen­schaft­li­che Um­wäl­zun­gen aus.

Mit dem Er­folg der Phy­sik ist das Wir­ken Ga­li­leo Ga­li­leis ver­bun­den: Ne­ben sei­ner in­no­va­ti­ven, streng ma­the­ma­ti­schen Vor­ge­hens­wei­se präg­te er vor al­lem die Rol­le des Ex­pe­ri­men­tes in der Phy­sik als not­wen­di­ge em­pi­ri­sche Über­prü­fung phy­si­ka­li­scher Theo­ri­en. Seit­her un­ter­schei­det sich die Phy­sik von an­de­ren Welt­erklä­rungs­an­sät­zen durch den kon­se­quen­ten An­spruch auf die prin­zi­pi­el­le Über­prüf­bar­keit des Wis­sens durch das Ex­pe­ri­ment. Die­ser An­satz spie­gelt sich in den Denk- und Ar­beits­wei­sen der Phy­sik wi­der, die ge­mein­sam mit den phy­si­ka­li­schen In­hal­ten un­ver­zicht­ba­rer Be­stand­teil ei­nes na­tur­wis­sen­schaft­li­chen Un­ter­richts sind.

Die Phy­sik bil­det nicht nur die Grund­la­ge für tech­ni­sche und me­di­zi­ni­sche Ent­wick­lun­gen, son­dern prägt in vie­ler­lei Hin­sicht un­ser Le­ben in ei­ner hoch­tech­ni­sier­ten Ge­sell­schaft. Tech­ni­sche Ent­wick­lun­gen ber­gen aber ne­ben Chan­cen auch Ri­si­ken mit teil­wei­se weit­rei­chen­den Fol­gen für Um­welt, Ge­sell­schaft und Frie­den. Es gilt, die­se zu er­ken­nen und zu be­wer­ten. Phy­si­ka­li­sche Bil­dung er­mög­licht dem In­di­vi­du­um ei­ne ak­ti­ve Teil­ha­be an ge­sell­schaft­li­cher Kom­mu­ni­ka­ti­on und Mei­nungs­bil­dung über tech­ni­sche Ent­wick­lung und na­tur­wis­sen­schaft­li­che For­schung und ist des­halb ein we­sent­li­cher Be­stand­teil der All­ge­mein­bil­dung in ei­ner na­tur­wis­sen­schaft­lich-tech­nisch ge­präg­ten Welt.

Bei­trag des Fa­ches zu den Leit­per­spek­ti­ven

In wel­cher Wei­se das Fach Phy­sik ei­nen Bei­trag zu den Leit­per­spek­ti­ven leis­tet, wird im Fol­gen­den dar­ge­stellt:

• Bil­dung für nach­hal­ti­ge Ent­wick­lung (BNE)
  Die Leit­per­spek­ti­ve Bil­dung für nach­hal­ti­ge Ent­wick­lung fin­det in Phy­sik be­son­de­re Be­rück­sich­ti­gung: Phy­si­ka­li­sches Wis­sen ist zum Ver­ständ­nis so­wie zur Lö­sung vie­ler glo­ba­ler Ent­wick­lungs- und Um­welt­fra­gen un­ab­ding­bar. So legt die Phy­sik durch den En­er­gie- und den Leis­tungs­be­griff, die Zu­sam­men­hän­ge von En­er­gie­über­tra­gun­gen durch elek­tri­sche und ther­mi­sche Pro­zes­se, Strah­lungs­bi­lan­zen etc. Grund­la­gen für das glo­ba­le Den­ken und lo­ka­le Han­deln im Sin­ne der Agen­da 21.
• Prä­ven­ti­on und Ge­sund­heits­för­de­rung (PG)
  Auch zur Leit­per­spek­ti­ve Prä­ven­ti­on und Ge­sund­heits­för­de­rung lie­fert die Phy­sik wich­ti­ge Bei­trä­ge: Im Be­reich der Elek­tri­zi­täts­leh­re wer­den Ge­fah­ren des elek­tri­schen Stroms so­wie Maß­nah­men zum Schutz er­ör­tert. Aus den Kennt­nis­sen der Me­cha­nik wer­den Re­geln für si­che­res Ver­hal­ten im Stra­ßen­ver­kehr ab­ge­lei­tet. Die An­wen­dungs­be­rei­che und Ge­fah­ren io­ni­sie­ren­der Strah­lung wer­den auf­ge­zeigt.
  Der Phy­sik­un­ter­richt be­rück­sich­tigt Vor­stel­lun­gen und All­tags­er­fah­run­gen, über­führt sie in fach­li­che Kon­zep­te und er­mög­licht in­di­vi­du­ell un­ter­schied­li­che Lern­we­ge. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen ei­ge­ne Wahr­neh­mun­gen zu re­flek­tie­ren und wer­den in das phy­si­ka­li­sche Den­ken und Ar­bei­ten ein­ge­führt. Da­mit un­ter­stützt der Phy­sik­un­ter­richt Kin­der und Ju­gend­li­che im Sin­ne der Grund­prä­ven­ti­on.
• Be­ruf­li­che Ori­en­tie­rung (BO)
  Der Phy­sik­un­ter­richt knüpft an den In­ter­es­sen von Schü­le­rin­nen und Schü­lern an und baut die­se un­ter an­de­rem durch All­tags- und Tech­nik­be­zü­ge wei­ter aus. Das Er­le­ben von na­tur­wis­sen­schaft­li­chen Denk- und Ar­beits­wei­sen führt bei den Schü­le­rin­nen und Schü­lern zu ers­ten Vor­stel­lun­gen von ei­nem Be­ruf im phy­si­ka­lisch-tech­ni­schen Be­reich. Im Un­ter­richt und bei Ex­kur­sio­nen an au­ßer­schu­li­sche Lern­or­te kön­nen auch an­wen­dungs­be­zo­ge­ne na­tur­wis­sen­schaft­li­che Be­rufs­fel­der vor­ge­stellt wer­den. Auf die­se Wei­se kann der Phy­sik­un­ter­richt ei­nen Bei­trag zur be­ruf­li­chen Ori­en­tie­rung leis­ten.
• Me­di­en­bil­dung (MB)
  Das na­tur­wis­sen­schaft­li­che Ex­pe­ri­ment, die zu­ge­hö­ri­ge Da­ten­er­fas­sung und ‑aus­wer­tung mit­hil­fe des Com­pu­ters, des Smart­pho­nes oder ver­gleich­ba­rer Ge­rä­te sind wich­ti­ge Bei­trä­ge des Phy­sik­un­ter­richts zur Me­di­en­bil­dung. Es ge­hört zu den Auf­ga­ben der Me­di­en­bil­dung im Phy­sik­un­ter­richt, die Schü­le­rin­nen und Schü­ler zu be­fä­hi­gen, sich In­for­ma­tio­nen zu be­schaf­fen, de­ren Quel­len zu prü­fen und de­ren Dar­stel­lun­gen kri­tisch zu in­ter­pre­tie­ren. So­wohl bei der Er­ar­bei­tung von fach­li­chen In­hal­ten als auch bei der Prä­sen­ta­ti­on von Ar­beits­er­geb­nis­sen grei­fen die Schü­le­rin­nen und Schü­ler im Phy­sik­un­ter­richt auf ver­schie­de­ne Me­di­en zu­rück und set­zen die­se an­ge­mes­sen und ver­ant­wor­tungs­be­wusst ein.
• Ver­brau­cher­bil­dung (VB)
  Zahl­rei­che Pro­dukt­kenn­zeich­nun­gen ba­sie­ren auf phy­si­ka­li­schen Grö­ßen. Der Phy­sik­un­ter­richt sen­si­bi­li­siert für na­tur­wis­sen­schaft­li­che Zu­sam­men­hän­ge, so dass die Schü­le­rin­nen und Schü­ler zum Bei­spiel pseu­do­wis­sen­schaft­li­che Ar­gu­men­ta­tio­nen durch­schau­en und sich kri­tisch mit Aus­sa­gen in Wer­bung, Mar­ke­ting und Pro­dukt­ge­stal­tung aus­ein­an­der­set­zen. Phy­si­ka­li­sches Ver­ständ­nis er­mög­licht so­mit ein be­wuss­tes und selbst­be­stimm­tes Kon­sum­ver­hal­ten im Sin­ne der Ver­brau­cher­bil­dung, auch un­ter Be­rück­sich­ti­gung der Nach­hal­tig­keit.

1.2 Kom­pe­ten­zen

Un­se­re Ge­sell­schaft un­ter­liegt ei­nem ra­schen Wan­del, der das Le­ben al­ler Men­schen be­ein­flusst. Die Kom­pe­tenz­ori­en­tie­rung be­fä­higt die Schü­le­rin­nen und Schü­ler, künf­tig auch sol­che Pro­blem­stel­lun­gen be­wäl­ti­gen zu kön­nen, die wir heu­te noch nicht ken­nen. Der Bil­dungs­plan für den Phy­sik­un­ter­richt zielt da­her vor al­lem auf das Ver­ständ­nis und die An­wen­dung grund­le­gen­der phy­si­ka­li­scher Be­grif­fe, Ge­set­ze, Kon­zep­te und Mo­del­le. Na­tur­wis­sen­schaft­li­che Bil­dung zeigt sich in der Fä­hig­keit, phy­si­ka­li­sches Wis­sen an­zu­wen­den, phy­si­ka­li­sche Fra­ge­stel­lun­gen zu er­ken­nen, aus phy­si­ka­li­schen Fak­ten Schluss­fol­ge­run­gen zu zie­hen und Be­wer­tun­gen auf­grund ei­ner na­tur­wis­sen­schaft­lich-ra­tio­na­len Ab­wä­gung vor­zu­neh­men. Da­zu sind so­wohl in­halts­be­zo­ge­ne als auch pro­zess­be­zo­ge­ne Kom­pe­ten­zen nö­tig. Wäh­rend die in­halts­be­zo­ge­nen Kom­pe­ten­zen das Fach­wis­sen in Um­fang und Tie­fe fest­le­gen (zum Bei­spiel Be­grif­fe, Ge­set­ze, Prin­zi­pi­en), spie­geln die pro­zess­be­zo­ge­nen Kom­pe­ten­zen vor al­lem die Fach­me­tho­den wi­der, die zum Lö­sen phy­si­ka­li­scher Pro­blem­stel­lun­gen not­wen­dig sind.

Die im Bil­dungs­plan auf­ge­führ­ten Kom­pe­ten­zen sind ab­schluss­be­zo­ge­ne Ziel­vor­ga­ben. Die Rei­hen­fol­ge der fach­sys­te­ma­ti­schen Ka­pi­tel und der Teil­kom­pe­ten­zen in­ner­halb die­ser Ka­pi­tel spie­gelt da­her kei­nen ex­pli­zi­ten Un­ter­richts­gang wi­der. Statt­des­sen lie­gen die un­ter­richt­li­che Um­set­zung so­wie die Aus­wahl der da­bei ver­wen­de­ten fach­di­dak­ti­schen Kon­zep­te in der Ver­ant­wor­tung der Lehr­kraft. Ins­be­son­de­re kön­nen auch Teil­kom­pe­ten­zen un­ter­schied­li­cher Ka­pi­tel in ei­ner Un­ter­richts­ein­heit kom­bi­niert wer­den.

Pro­zess­be­zo­ge­ne Kom­pe­ten­zen in Phy­sik

Der Bil­dungs­plan Phy­sik un­ter­schei­det in An­leh­nung an die Stan­dards der Kul­tus­mi­nis­ter­kon­fe­renz (KMK) für den mitt­le­ren Schul­ab­schluss bei den pro­zess­be­zo­ge­nen Kom­pe­ten­zen die Be­rei­che Er­kennt­nis­ge­win­nung, Kom­mu­ni­ka­ti­on und Be­wer­tung. Im Be­reich der Er­kennt­nis­ge­win­nung ste­hen das ziel­ge­rich­te­te Ex­pe­ri­men­tie­ren, das Mo­del­lie­ren und Ma­the­ma­ti­sie­ren so­wie der Er­werb und die An­wen­dung von Wis­sen im Vor­der­grund. Der Be­reich Kom­mu­ni­ka­ti­on um­fasst das Ver­ba­li­sie­ren, Do­ku­men­tie­ren und Prä­sen­tie­ren von Er­geb­nis­sen und Er­kennt­nis­sen. Da­zu ge­hö­ren auch die Fach­spra­che und die Ver­wen­dung un­ter­schied­li­cher Dar­stel­lungs­for­men. Schwer­punk­te im Be­reich der Be­wer­tung sind die Re­fle­xi­on phy­si­ka­li­scher Ar­beits­wei­sen, das Dis­ku­tie­ren von Chan­cen und Ri­si­ken so­wie der kri­ti­sche Um­gang mit In­for­ma­tio­nen und Quel­len.

In­halts­be­zo­ge­ne Kom­pe­ten­zen in Phy­sik

Die Stan­dards für in­halts­be­zo­ge­ne Kom­pe­ten­zen ori­en­tie­ren sich weit­ge­hend an der Fach­sys­te­ma­tik und bau­en spi­ral­cur­ri­cu­lar auf den phy­si­ka­li­schen As­pek­ten des Fä­cher­ver­bun­des Bio­lo­gie, Na­tur­phä­no­me­ne und Tech­nik (BNT) auf. Die Ba­sis­kon­zep­te der KM­K-Bil­dungs­stan­dards sind in­halt­lich in­te­griert. Quer zur Fach­sys­te­ma­tik liegt der Be­reich Phy­si­ka­li­sche Denk- und Ar­beits­wei­sen. Da­nach sol­len die Schü­le­rin­nen und Schü­ler phy­si­ka­li­sche Denk- und Ar­beits­wei­sen nicht nur an­wen­den (sie­he pro­zess­be­zo­ge­ne Kom­pe­ten­zen), son­dern die­se auch er­läu­tern und re­flek­tie­ren kön­nen. Bei­spiels­wei­se ist die Be­schrei­bung ei­ner Be­ob­ach­tung und die Er­klä­rung an­hand ei­nes Mo­dells ei­ne pro­zess­be­zo­ge­ne Kom­pe­tenz. Da­ge­gen ent­spricht die Er­läu­te­rung von Kri­te­ri­en zur Un­ter­schei­dung von Be­ob­ach­tun­gen und Er­klä­run­gen ei­ner in­halts­be­zo­ge­nen Kom­pe­tenz ge­nau­so wie die Dis­kus­si­on der Funk­tio­nen von Mo­del­len in der Phy­sik.

Kur­siv ge­schrie­be­ne Fach­be­grif­fe in den in­halts­be­zo­ge­nen Kom­pe­ten­zen (zum Bei­spiel Ener­gie) sind im Un­ter­richt ver­bind­lich mit dem Ziel ein­zu­set­zen, dass die Schü­le­rin­nen und Schü­ler die­se

• in un­ter­schied­li­chen Kon­tex­ten oh­ne zu­sätz­li­che Er­läu­te­rung ver­ste­hen und an­wen­den kön­nen,
• im ei­ge­nen Wort­schatz als Fach­spra­che ak­tiv be­nut­zen kön­nen,
• mit ei­ge­nen Wor­ten kor­rekt be­schrei­ben kön­nen.

Fach­be­grif­fe, die in den Stan­dards nicht kur­siv ge­setzt sind, wer­den ver­wen­det, um die Kom­pe­tenz­be­schrei­bung für die Lehr­kräf­te fach­lich prä­zi­se und prä­gnant for­mu­lie­ren zu kön­nen. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler müs­sen über die­se Fach­be­grif­fe nicht ver­fü­gen kön­nen.

For­meln sind ver­bind­lich im Un­ter­richt so zu be­han­deln, dass die Schü­le­rin­nen und Schü­ler am En­de des Kom­pe­ten­z­er­werbs die­se ken­nen, ih­re in­halt­li­che Be­deu­tung wie­der­ge­ben und sie an­wen­den kön­nen. Des Wei­te­ren kann der Ope­ra­tor „be­schrei­ben“ auch ei­ne quan­ti­ta­ti­ve Be­schrei­bung an­hand ei­ner For­mel ein­schlie­ßen, ins­be­son­de­re dann, wenn in der ent­spre­chen­den Teil­kom­pe­tenz ei­ne For­mel auf­ge­führt ist.

Ver­net­zung von in­halts­be­zo­ge­nen und pro­zess­be­zo­ge­nen Kom­pe­ten­zen

Pro­zess­be­zo­ge­ne Kom­pe­ten­zen wer­den in der Re­gel an­hand von In­hal­ten ver­mit­telt. Da­bei ist zu be­ach­ten, dass die pro­zess­be­zo­ge­nen Kom­pe­ten­zen Ziel­for­mu­lie­run­gen sind, die über al­le Klas­sen hin­weg bis zum Ab­itur schritt­wei­se und al­ters­ge­mäß in­ter­pre­tiert wer­den müs­sen. Im Bil­dungs­plan sind die in­halts­be­zo­ge­nen Kom­pe­ten­zen da­her an­hand von Ver­wei­sen mit den pro­zess­be­zo­ge­nen Kom­pe­ten­zen, den Leit­per­spek­ti­ven so­wie mit an­de­ren in­halts­be­zo­ge­nen Kom­pe­ten­zen und Fä­chern ver­netzt. Die im Bil­dungs­plan auf­ge­führ­ten Ver­wei­se sind ex­em­pla­risch ge­wählt und zei­gen na­he­lie­gen­de Stel­len auf, an de­nen die­se Ver­net­zung im Un­ter­richt um­ge­setzt wer­den könn­te.

Hin­wei­se zur Kurs­stu­fe

Die bei­den Ba­sis­fä­cher und das Leis­tungs­fach be­inhal­ten prin­zi­pi­ell die glei­chen The­men. Das Leis­tungs­fach zeich­net sich je­doch durch ei­nen hö­he­ren Ma­the­ma­ti­sie­rungs­grad (zum Bei­spiel die Ver­wen­dung von Dif­fe­ren­ti­al­glei­chun­gen), ei­ne grö­ße­re The­men­brei­te (zum Bei­spiel die Be­we­gung von Teil­chen in Fel­dern) so­wie ei­ne stär­ke­re Ver­tie­fung (zum Bei­spiel durch die Ver­wen­dung von Ope­ra­to­ren aus ei­nem hö­he­ren An­for­de­rungs­be­reich) aus. In den Ba­sis­fä­chern ste­hen die ex­em­pla­ri­sche Be­hand­lung von In­hal­ten und die Ar­beit mit Kon­tex­ten im Vor­der­grund. Auf die ver­bind­li­che Vor­ga­be von Fach­be­grif­fen (Kur­siv­schrei­bung) wur­de in den Ba­sis­fä­chern ver­zich­tet.

1.3 Di­dak­ti­sche Hin­wei­se

Am An­fang ei­nes Phy­sik­ver­ständ­nis­ses ste­hen das Stau­nen über Na­tur­phä­no­me­ne und die Fas­zi­na­ti­on, die von tech­ni­schen Ge­rä­ten aus­geht. Die Be­trach­tung die­ser Phä­no­me­ne und Ge­rä­te gibt im Un­ter­richt An­stö­ße zu ers­ten phy­si­ka­li­schen Fra­ge­stel­lun­gen. An­hand von Ver­mu­tun­gen und de­ren Über­prü­fung wer­den die Schü­le­rin­nen und Schü­ler zu­neh­mend ver­trau­ter mit dem na­tur­wis­sen­schaft­li­chen Er­kennt­nis­pro­zess, in des­sen Mit­tel­punkt das Ex­pe­ri­ment steht.

Pro­zess­be­zo­ge­ne Kom­pe­ten­zen kön­nen nur durch das ei­ge­ne Tun er­wor­ben wer­den. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler sol­len hier­bei auch ei­nen an­ge­mes­se­nen Grad an Selbst­stän­dig­keit er­rei­chen. Für die­se Hand­lungs­ori­en­tie­rung muss ge­nü­gend Zeit zur Ver­fü­gung ste­hen, um bei­spiels­wei­se die phy­si­ka­li­sche Ar­beits­wei­se ein­zu­üben so­wie in­ner­halb der Lern­grup­pe un­ter­schied­li­che Lö­sungs­we­ge zu ver­glei­chen, zu dis­ku­tie­ren und zu be­wer­ten. Da­bei sol­len ins­be­son­de­re auch in­di­vi­du­ell un­ter­schied­li­che Lern­we­ge be­rück­sich­tigt und ge­för­dert wer­den.

Die Ent­wick­lung des Phy­sik­ver­ständ­nis­ses ist eng ver­knüpft mit der Su­che nach ei­ner an­ge­mes­se­nen Sprach­ebe­ne: Aus­ge­hend von der All­tags­spra­che wer­den die Schü­le­rin­nen und Schü­ler im Lau­fe des Un­ter­richts zu­neh­mend si­che­rer im Ge­brauch der Fach­spra­che und stär­ken ih­re Fä­hig­kei­ten zu Abs­trak­ti­on und phy­si­ka­li­scher Mo­dell­bil­dung, die spi­ral­cur­ri­cu­lar auf­ge­baut wer­den soll­ten. Quan­ti­ta­ti­ve Be­schrei­bun­gen phy­si­ka­li­scher Aus­sa­gen wer­den mit zu­neh­men­dem Al­ter der Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­deut­sa­mer und füh­ren zur ma­the­ma­ti­schen Sprach­ebe­ne der Phy­sik. Um­ge­kehrt führt die An­wen­dung ma­the­ma­ti­scher Me­tho­den zu phy­si­ka­li­schen Vor­her­sa­gen, die ex­pe­ri­men­tell über­prüft wer­den kön­nen. Ins­be­son­de­re hin­sicht­lich der Ma­the­ma­ti­sie­rung ist ei­ne en­ge Ab­stim­mung mit af­fi­nen Fä­chern, ins­be­son­de­re Ma­the­ma­tik so­wie Na­tur­wis­sen­schaft und Tech­nik (NwT) er­for­der­lich.

Phy­sik darf nicht nur im Phy­sik­saal re­le­vant sein: Die Le­bens­welt und der All­tag der Schü­le­rin­nen und Schü­ler sol­len eben­so in den Un­ter­richt mit ein­be­zo­gen wer­den wie tech­ni­sche An­wen­dun­gen, bio­phy­si­ka­li­sche As­pek­te so­wie po­pu­lär­wis­sen­schaft­li­che Dar­stel­lun­gen in Tex­ten, Bil­dern und Fil­men. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen da­bei, Fra­gen an ih­re Um­welt zu stel­len, die­se phy­si­ka­lisch zu un­ter­su­chen und phy­si­ka­li­sche Er­kennt­nis­se auf ih­ren All­tag zu über­tra­gen. Hier­bei sind Ver­knüp­fun­gen zu an­de­ren Fä­chern eben­so hilf­reich wie der Be­such von au­ßer­schu­li­schen Lern­or­ten wie zum Bei­spiel Mu­se­en, Schü­ler­la­bo­re, For­schungs­zen­tren und In­dus­trie­be­trie­be.

Ent­schei­dend für die Ge­stal­tung ei­nes er­folg­rei­chen Phy­sik­un­ter­richts ist die Be­rück­sich­ti­gung von Schü­ler­vor­stel­lun­gen, All­tags­er­fah­run­gen und All­tags­spra­che: Die­se Vor­stel­lun­gen müs­sen im Un­ter­richt auf­ge­grif­fen und in fach­li­che Kon­zep­te über­führt be­zie­hungs­wei­se durch sol­che er­gänzt wer­den.

Der Phy­sik­un­ter­richt soll die Schü­le­rin­nen und Schü­ler für phy­si­ka­li­sche Fra­ge­stel­lun­gen be­geis­tern und sie ge­ge­be­nen­falls auf ei­ne Be­rufs­aus­bil­dung oder ein Stu­di­um in die­sem Be­reich vor­be­rei­ten. Ein mo­ti­vie­ren­der Phy­sik­un­ter­richt be­rück­sich­tigt da­bei die In­ter­es­sen von Jun­gen und Mäd­chen in glei­cher Wei­se. So sind bei­spiels­wei­se Fra­ge­stel­lun­gen, die an Ge­sund­heit, Na­tur und Um­welt, an den Men­schen und sei­ne Zu­kunfts­ge­stal­tung an­knüp­fen, so­wohl für Mäd­chen als auch Jun­gen in­ter­es­sant.

Der Ein­satz von Com­pu­tern, Smart­pho­nes oder ver­gleich­ba­ren Ge­rä­ten so­wie dem In­ter­net ist im Phy­sik­un­ter­richt ei­ne Selbst­ver­ständ­lich­keit – beim Wis­sens­er­werb, beim Er­fas­sen und Aus­wer­ten von Mess­da­ten, beim Do­ku­men­tie­ren und Prä­sen­tie­ren so­wie beim Ein­satz von Si­mu­la­ti­ons­soft­ware als Er­gän­zung zu Re­al­ex­pe­ri­men­ten.

Ziel des Phy­sik­un­ter­richts ist ein nach­hal­ti­ges Phy­sik­ver­ständ­nis. Ei­ne ent­schei­den­de Rol­le spie­len hier­bei das Üben, Wie­der­ho­len und Ver­tie­fen. Die spi­ral­cur­ri­cu­la­re Ver­an­ke­rung wich­ti­ger The­men­ge­bie­te bie­tet hier­zu viel­fäl­ti­ge An­satz­punk­te. Of­fe­ne Auf­ga­ben­for­ma­te und Pro­blem­stel­lun­gen, die ver­schie­de­ne Lö­sungs­we­ge zu­las­sen, si­chern da­bei die An­wend­bar­keit des Wis­sens – auch auf neue Kon­tex­te.

Der Phy­sik­un­ter­richt be­rei­tet die Schü­le­rin­nen und Schü­ler dar­auf vor, ih­re phy­si­ka­li­schen Kom­pe­ten­zen zur Wei­ter­ent­wick­lung un­se­rer Ge­sell­schaft ein­brin­gen zu kön­nen.