Vor­be­mer­kun­gen

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  Fach­be­zo­ge­ne Vor­be­mer­kun­gen
  

  
  1. Fach­spe­zi­fi­scher Bil­dungs­auf­trag (Bil­dungs­wert des Fa­ches)
  Phy­sik be­fä­higt die Schü­le­rin­nen und Schü­ler, ein ei­ge­nes, be­grün­de­tes Bild der Welt zu ent­wi­ckeln und sich in ei­ner kom­ple­xen, hoch­tech­ni­sier­ten mo­der­nen Ge­sell­schaft zu ori­en­tie­ren. Sie zeich­net sich un­ter den Na­tur­wis­sen­schaf­ten durch spe­zi­fi­sche In­hal­te, Denk- und Ar­beits­wei­sen aus.
  Im Phy­sik­un­ter­richt der gym­na­sia­len Ober­stu­fe des Be­ruf­li­chen Gym­na­si­ums er­wer­ben die Schü­le­rin­nen und Schü­ler grund­le­gen­de phy­si­ka­li­sche Kennt­nis­se und Fä­hig­kei­ten. Auf die­ser Grund­la­ge kön­nen sie die ge­sell­schaft­li­che Be­deu­tung der Tech­no­lo­gi­en ein­ord­nen und be­wer­ten. Me­di­en­bil­dung im Phy­sik­un­ter­richt be­fä­higt die Schü­le­rin­nen und Schü­ler zu ei­ner ziel­ge­rich­te­ten und re­flek­tier­ten Nut­zung von di­gi­ta­len Me­di­en und In­for­ma­tio­nen. Hier­mit wer­den Vor­aus­set­zun­gen für ein ver­ant­wor­tungs­be­wuss­tes, zu­kunfts­ori­en­tier­tes Han­deln ge­schaf­fen.
  Phy­sik ist ei­ne theo­rie­ge­lei­te­te und em­pi­ri­sche Er­fah­rungs­wis­sen­schaft. Sie macht Vor­gän­ge über die men­sch­li­che Wahr­neh­mung hin­aus mess- und quan­ti­fi­zier­bar und stellt Zu­sam­men­hän­ge als Ge­setz­mä­ßig­kei­ten dar. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­fah­ren im Un­ter­richt un­ter Ver­wen­dung von Ex­pe­ri­men­ten die Be­deu­tung der abs­tra­hie­ren­den, idea­li­sie­ren­den und for­ma­li­sier­ten Be­schrei­bung von Pro­zes­sen und Sys­te­men zur Bil­dung von Hy­po­the­sen und zur An­wen­dung von Mo­del­len und Theo­ri­en. Aus theo­re­ti­schen Über­le­gun­gen kön­nen Ana­lo­gi­en und Kor­re­la­tio­nen auf­ge­zeigt wer­den, wo­durch sich Wis­sen ord­nen und sys­te­ma­ti­sie­ren lässt. In der Phy­sik wer­den Vor­gän­ge ma­the­ma­tisch prä­zi­siert und mo­del­liert, um Er­eig­nis­se quan­ti­ta­tiv vor­her­sa­gen zu kön­nen.
  Im Ober­stu­fen­un­ter­richt be­sitzt die Wis­sen­schafts­pro­pä­deu­tik ei­ne fun­da­men­ta­le Be­deu­tung. Die spe­zi­fi­schen Denk- und Ar­beits­wei­sen der Phy­sik füh­ren zu ei­ner be­son­de­ren För­de­rung ko­gni­ti­ver Fä­hig­kei­ten. Die ra­tio­na­le und ana­ly­ti­sche Sicht­wei­se, die Ex­akt­heit der Spra­che, die plan­vol­le, struk­tu­rier­te Her­an­ge­hens­wei­se und das al­go­rith­mi­sier­te Vor­ge­hen ha­ben ei­ne zen­tra­le Be­deu­tung, nicht nur in­ner­halb der Fach­wis­sen­schaft Phy­sik. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler trans­fe­rie­ren und nut­zen die­se Denk- und Ar­beits­wei­sen auch als Stra­te­gi­en in ih­ren Le­bens­all­tag und in ei­ner Viel­zahl von Be­rufs­fel­dern.
  Durch den Auf­bau von ver­netz­tem Wis­sen ent­wi­ckeln die Schü­le­rin­nen und Schü­ler in be­son­de­rem Ma­ße mul­ti­per­spek­ti­vi­sches Den­ken und er­wei­tern da­mit ih­re Hand­lungs­fä­hig­keit. Die Ver­deut­li­chung über­grei­fen­der Kon­zep­te er­mög­licht ei­nen sys­te­ma­ti­schen und struk­tu­rier­ten Wis­sens­auf­bau.
  Als ei­ne der äl­tes­ten Wis­sen­schaf­ten ist die Phy­sik in ei­ne In­ter­ak­ti­on mit Tech­nik und Ge­sell­schaft ein­ge­bun­den. Phy­si­ka­li­sche Er­kennt­nis­se un­ter­lie­gen ei­nem dy­na­mi­schen Wan­del und zei­gen so­mit die Of­fen­heit der Phy­sik für Wei­ter­ent­wick­lun­gen. So­wohl his­to­ri­sche als auch ak­tu­el­le Ent­wick­lun­gen ver­deut­li­chen die Not­wen­dig­keit der Be­trach­tung ge­sell­schaft­lich re­le­van­ter Her­aus­for­de­run­gen, wie z. B. der Ener­gie­ver­sorgung oder des Kli­ma­wan­dels. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­fah­ren im Un­ter­richt, dass phy­si­ka­li­sche Er­kennt­nis­se und die dar­aus re­sul­tie­ren­den An­wen­dun­gen grund­le­gend die glo­ba­le öko­lo­gi­sche, öko­no­mi­sche und so­zia­le Si­tua­ti­on der mo­der­nen Ge­sell­schaft prä­gen.
  Am Be­ruf­li­chen Gym­na­si­um wer­den Er­kennt­nis­se nicht iso­liert be­trach­tet, son­dern stets im Kon­text mit tech­ni­schen Ver­fah­ren und An­wen­dun­gen in For­schung, Wirt­schaft, Um­welt und Ge­sell­schaft ver­mit­telt. Phy­sik bil­det so­mit die Ba­sis für ei­ne Viel­zahl von Be­ru­fen, Stu­di­en­gän­gen und For­schungs­ge­bie­ten. Phy­si­ka­li­sche Bil­dung hat ei­nen we­sent­li­chen Ein­fluss auf den le­bens­lan­gen in­di­vi­du­el­len Kom­pe­tenz­auf­bau und stellt ei­nen wich­ti­gen Teil­be­reich der All­ge­mein­bil­dung dar. Ziel ei­nes zeit­ge­mä­ßen Phy­sik­un­ter­rich­tes ist es, je­den Ein­zel­nen zu be­fä­hi­gen, sei­ner Ver­ant­wor­tung in der durch die Na­tur­wis­sen­schaft ge­präg­ten Le­bens­welt be­wusst nach­zu­kom­men (vgl. Bil­dungs­stan­dards im Fach Phy­sik für die All­ge­mei­ne Hoch­schul­rei­fe der KMK i. d. F. vom 18.06.2020).
  

  
  2. Er­gän­zen­de Hin­wei­se zur Um­set­zung des kom­pe­tenz­ori­en­tier­ten Bil­dungs­plans
  Kom­pe­tenz­ori­en­tier­ter Un­ter­richt bie­tet die Mög­lich­keit, Wis­sen, Fä­hig­kei­ten und Fer­tig­kei­ten selbst­stän­dig und nach­hal­tig auf­zu­bau­en, zu re­flek­tie­ren und in ver­schie­de­nen Si­tua­tio­nen ver­ant­wor­tungs­voll ein­zu­set­zen.
  Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ent­wi­ckeln im ak­ti­ven Um­gang mit phy­si­ka­li­schen In­hal­ten die Kom­pe­ten­zen, die für das Fach Phy­sik von zen­tra­ler Be­deu­tung sind. Er­kennt­nis­se ge­win­nen, Kom­mu­ni­zie­ren und Be­wer­ten ste­hen für Fä­hig­kei­ten und Fer­tig­kei­ten, die cha­rak­te­ris­tisch für die Na­tur­wis­sen­schaft Phy­sik sind. Na­tur­wis­sen­schaft­lich fach­kom­pe­ten­te Schü­le­rin­nen und Schü­ler ver­fü­gen über Sach‑, Er­kennt­nis­ge­win­nungs‑, Kom­mu­ni­ka­ti­ons- und Be­wer­tungs­kom­pe­tenz. Die­se vier Kom­pe­tenz­be­rei­che durch­drin­gen ein­an­der und bil­den ge­mein­sam die Fach­kom­pe­tenz.
  Die Sach­kom­pe­tenz der Schü­le­rin­nen und Schü­ler zeigt sich in der Kennt­nis na­tur­wis­sen­schaft­li­cher Kon­zep­te, Theo­ri­en und Ver­fah­ren und der Fä­hig­keit, die­se zu be­schrei­ben und zu er­klä­ren so­wie ge­eig­net aus­zu­wäh­len und zu nut­zen, um Sach­ver­hal­te aus fach- und all­tags­be­zo­ge­nen An­wen­dungs­be­rei­chen zu ver­ar­bei­ten.
  Die Er­kennt­nis­ge­win­nungs­kom­pe­tenz der Schü­le­rin­nen und Schü­ler zeigt sich in der Kennt­nis von na­tur­wis­sen­schaft­li­chen Denk- und Ar­beits­wei­sen und in der Fä­hig­keit, die­se zu be­schrei­ben, zu er­klä­ren und zu ver­knüp­fen, um Er­kennt­nis­pro­zes­se nach­voll­zie­hen oder ge­stal­ten zu kön­nen und de­ren Mög­lich­kei­ten und Gren­zen zu re­flek­tie­ren.
  Die Kom­mu­ni­ka­ti­ons­kom­pe­tenz der Schü­le­rin­nen und Schü­ler zeigt sich in der Kennt­nis von Fach­spra­che, fach­ty­pi­schen Dar­stel­lun­gen und Ar­gu­men­ta­ti­ons­struk­tu­ren und in der Fä­hig­keit, die­se zu nut­zen, um fach­be­zo­ge­ne In­for­ma­tio­nen zu er­schlie­ßen, adres­sa­ten- und si­tua­ti­ons­ge­recht dar­zu­stel­len und aus­zu­tau­schen.
  Die Be­wer­tungs­kom­pe­tenz der Schü­le­rin­nen und Schü­ler zeigt sich in der Kennt­nis von fach­li­chen und über­fach­li­chen Per­spek­ti­ven und Be­wer­tungs­ver­fah­ren und in der Fä­hig­keit, die­se zu nut­zen, um Aus­sa­gen bzw. Da­ten an­hand ver­schie­de­ner Kri­te­ri­en zu be­ur­tei­len, sich da­zu be­grün­det Mei­nun­gen zu bil­den, Ent­schei­dun­gen auch auf ethi­scher Grund­la­ge zu tref­fen und Ent­schei­dungs­pro­zes­se und de­ren Fol­gen zu re­flek­tie­ren.
  Für nach­hal­tig ge­winn­brin­gen­des Ler­nen ist es von gro­ßer Be­deu­tung, dass al­le Kom­pe­tenz­be­rei­che im Un­ter­richt be­wusst und aus­ge­wo­gen ge­för­dert wer­den. Die Kom­pe­ten­zen ent­wi­ckeln sich bei den Schü­le­rin­nen und Schü­lern über die Jahr­gangs­stu­fen hin­weg und wer­den im Bil­dungs­plan viel­fäl­tig in­halts­be­zo­gen kon­kre­ti­siert.
  Der Be­schrei­bung von phy­si­ka­li­schen Sach­ver­hal­ten lie­gen fach­spe­zi­fi­sche Ge­mein­sam­kei­ten zu­grun­de, die sich in Form von Ba­sis­kon­zep­ten struk­tu­rie­ren las­sen. Die Ba­sis­kon­zep­te für die All­ge­mei­ne Hoch­schul­rei­fe im Fach Phy­sik
  

  • Er­hal­tung und Gleich­ge­wich­te,
  • Su­per­po­si­ti­on und Kom­po­nen­ten,
  • Ma­the­ma­ti­sie­ren und Vor­her­sa­gen und
  • Zu­fall und De­ter­mi­niert­heit

  
  er­mög­li­chen die Ver­net­zung von In­hal­ten und de­ren Be­trach­tung aus ver­schie­de­nen Per­spek­ti­ven. Da­mit er­leich­tern sie ku­mu­la­ti­ves Ler­nen, den Auf­bau von struk­tu­rier­tem Wis­sen und die Er­schlie­ßung neu­er In­hal­te.
  Da die Kom­pe­ten­zen in al­len vier Be­rei­chen nur an Fach­in­hal­ten er­wor­ben wer­den kön­nen, stel­len die Ba­sis­kon­zep­te ei­ne Grund­la­ge für die Ent­wick­lung der Fach­kom­pe­tenz dar (vgl. Bil­dungs­stan­dards im Fach Phy­sik für die All­ge­mei­ne Hoch­schul­rei­fe der KMK i. d. F. vom 18.06.2020).
  

  
  3. Er­gän­zen­de fach­li­che Hin­wei­se
  Für den nach­hal­ti­gen Er­werb phy­si­ka­li­scher Fach­kom­pe­ten­zen ist die sach­lo­gi­sche Fach­sys­te­ma­tik der Wis­sens­ge­bie­te mit si­tua­ti­ven, all­tags­be­zo­ge­nen, sinn­stif­ten­den Kon­tex­ten zu ver­knüp­fen. Bei der Be­hand­lung ver­schie­de­ner In­hal­te sind die über­grei­fen­den Ba­sis­kon­zep­te der Phy­sik zu be­rück­sich­ti­gen. Hier­durch kann den Schü­le­rin­nen und Schü­lern die sys­te­ma­ti­sche Wis­sen­san­eig­nung er­leich­tert wer­den, die sich nicht vor­der­grün­dig an phy­si­ka­li­schen Phä­no­me­nen, son­dern an den we­sent­li­chen Kon­zep­ten der Phy­sik ori­en­tiert.
  Das Ex­pe­ri­ment er­füllt im Phy­sik­un­ter­richt der Se­kun­dar­stu­fe II die bei­den Funk­tio­nen, Me­di­um und Me­tho­de zu sein. Da­bei ver­schiebt sich je­doch der Fo­kus von der Funk­ti­on als Me­di­um auf die Funk­ti­on als Me­tho­de. Ei­ne wich­ti­ge Rol­le kommt in die­sem Zu­sam­men­hang dem Schü­ler­ex­pe­ri­ment auch mit di­gi­ta­len End­ge­rä­ten zu, weil sich hier­bei die Schü­le­rin­nen und Schü­ler mit der Pro­ble­ma­tik des Mes­sens, der Mes­sun­ge­nau­ig­kei­ten und der Feh­ler­rech­nung aus­ein­an­der­set­zen.
  Bei der Ge­stal­tung von Lehr- und Lern­pro­zes­sen wer­den di­gi­ta­le Lern­um­ge­bun­gen di­dak­tisch sinn­voll ein­ge­bun­den und sys­te­ma­tisch ein­ge­setzt. Da­bei wer­den die In­di­vi­dua­li­sie­rungs­mög­lich­kei­ten und die Über­nah­me von Ei­gen­ver­ant­wor­tung bei den Lern­pro­zes­sen ge­stärkt. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ver­fü­gen mit den di­gi­ta­len End­ge­rä­ten zu­sätz­lich über ein voll­wer­ti­ges und mo­bi­les Mess­wert­er­fas­sungs­sys­tem, wel­ches ih­nen kon­tex­tori­en­tier­tes und si­tu­ier­tes Ler­nen er­mög­licht. Sie er­wer­ben Kom­pe­ten­zen für das Ler­nen und Le­ben in ei­ner di­gi­ta­len Welt.
  Wäh­rend sich die Ma­the­ma­ti­sie­rung im Phy­sik­un­ter­richt der Se­kun­dar­stu­fe I erst lang­sam ent­wi­ckelt, ist in der Se­kun­dar­stu­fe II die Ma­the­ma­ti­sie­rung von Zu­sam­men­hän­gen ein zen­tra­les Ele­ment. Phy­si­ka­li­sche Theo­ri­en wer­den mit­hil­fe der Ma­the­ma­tik ex­akt for­mu­liert. Zu­dem wer­den mit ma­the­ma­ti­schen Mit­teln Vor­her­sa­gen über das Ver­hal­ten na­tür­li­cher und tech­ni­scher Sys­te­me ge­macht und an­schlie­ßend ex­pe­ri­men­tell ge­prüft. Be­rech­nun­gen sind an ge­eig­ne­ter Stel­le in­ner­halb je­der Bil­dungs­plan­ein­heit durch­zu­füh­ren.
  In der Bil­dungs­plan­ein­heit „Ki­ne­ma­tik und Dy­na­mik“ sol­len die The­men­ge­bie­te sinn­stif­tend zu­sam­men­hän­gend un­ter­rich­tet wer­den. Die Ler­nen­den be­schrei­ben Än­de­run­gen von Be­we­gungs­zu­stän­den mit­hil­fe von Im­puls­än­de­run­gen bzw. Kräf­ten. Die Lehr­kräf­te ha­ben die Frei­heit, die Kraft auch sta­tisch zu de­fi­nie­ren.
  In der Bil­dungs­plan­ein­heit „En­er­gie und Leis­tung“ bleibt es der Lehr­kraft über­las­sen, ob der Ein­stieg in das The­ma über die me­cha­ni­sche Ar­beit er­folgt und En­er­gie­än­de­run­gen bei Sys­te­men als Ar­beits­pro­zes­se be­schrie­ben wer­den.
  Mit dem Feld­be­griff wer­den im ma­gne­ti­schen Feld, elek­tri­schen Feld und Gra­vi­ta­ti­ons­feld un­ter­schied­li­che Na­tur­er­schei­nun­gen ein­heit­lich be­schrie­ben. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­fah­ren, dass bei phy­si­ka­li­schen Fel­dern weit­rei­chen­de Ana­lo­gi­en auf­ge­zeigt wer­den kön­nen. Dies wird her­aus­ge­ar­bei­tet durch Dar­stel­lun­gen mit Feld­li­ni­en und durch die ana­lo­ge Be­hand­lung der Be­we­gun­gen von mas­se­be­haf­te­ten Kör­pern bzw. elek­trisch ge­la­de­nen Teil­chen in die­sen Fel­dern. Es bleibt der Lehr­kraft über­las­sen, in wel­cher Rei­hen­fol­ge die ver­schie­de­nen Fel­der be­han­delt wer­den. Ein Ein­stieg über das ma­gne­ti­sche Feld er­mög­licht mit Schü­ler­ex­pe­ri­men­ten an­schau­lich und schü­ler­ak­tiv in die Mo­dell­vor­stel­lung Feld­li­ni­en ein­zu­füh­ren. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ver­glei­chen ver­schie­de­ne Fel­der be­züg­lich Ge­mein­sam­kei­ten und Un­ter­schie­den.
  In der Bil­dungs­plan­ein­heit „Schwin­gun­gen“ sind Ana­lo­gie­be­trach­tun­gen zwi­schen me­cha­ni­schen und elek­tro­ma­gne­ti­schen Schwin­gun­gen durch­zu­füh­ren.
  

  
  Hin­wei­se zum Um­gang mit dem Bil­dungs­plan
  Der Bil­dungs­plan zeich­net sich durch ei­ne In­halts- und ei­ne Kom­pe­tenz­ori­en­tie­rung aus. In je­der Bil­dungs­plan­ein­heit (BPE) wer­den in kur­si­ver Schrift die über­ge­ord­ne­ten Zie­le be­schrie­ben, die durch Ziel­for­mu­lie­run­gen so­wie In­halts- und Hin­weiss­pal­te kon­kre­ti­siert wer­den. In den Ziel­for­mu­lie­run­gen wer­den die je­wei­li­gen fach­spe­zi­fi­schen Ope­ra­to­ren als Ver­ben ver­wen­det. Ope­ra­to­ren sind hand­lungs­in­iti­ie­ren­de Ver­ben, die si­gna­li­sie­ren, wel­che Tä­tig­kei­ten beim Be­ar­bei­ten von Auf­ga­ben er­war­tet wer­den. Die für das je­wei­li­ge Fach re­le­van­ten Ope­ra­to­ren so­wie de­ren fach­spe­zi­fi­sche Be­deu­tung sind je­dem Bil­dungs­plan im An­hang bei­ge­fügt. Durch die kom­pe­tenz­ori­en­tier­te Ziel­for­mu­lie­rung mit­tels die­ser Ope­ra­to­ren wird das An­for­de­rungs­ni­veau be­züg­lich der In­hal­te und der zu er­wer­ben­den Kom­pe­ten­zen de­fi­niert. Die for­mu­lier­ten Zie­le und In­hal­te sind ver­bind­lich und da­mit prü­fungs­re­le­vant. Sie stel­len die Re­gel­an­for­de­run­gen im je­wei­li­gen Fach dar. Die In­hal­te der Hin­weiss­pal­te sind un­ver­bind­li­che Er­gän­zun­gen zur In­halts­spal­te und um­fas­sen Bei­spie­le, di­dak­ti­sche Hin­wei­se und Quer­ver­wei­se auf an­de­re Fä­cher bzw. BPE.
  Der VIP-Be­reich des Bil­dungs­plans um­fasst die Ver­tie­fung, in­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen so­wie Pro­jekt­un­ter­richt. Im Rah­men der hier zur Ver­fü­gung ste­hen­den St­un­den sol­len die Schü­le­rin­nen und Schü­ler best­mög­lich un­ter­stützt und bei der Wei­ter­ent­wick­lung ih­rer per­so­na­len und fach­li­chen Kom­pe­ten­zen ge­för­dert wer­den. Die Fach­leh­re­rin­nen und Fach­leh­rer nut­zen die­se Un­ter­richts­zeit nach ei­ge­nen Schwer­punkt­set­zun­gen auf Ba­sis der fä­cher­spe­zi­fi­schen Be­son­der­hei­ten und nach den Lern­vor­aus­set­zun­gen der ein­zel­nen Schü­le­rin­nen und Schü­ler.
  Der Teil „Zeit für Leis­tungs­fest­stel­lung“ des Bil­dungs­plans be­rück­sich­tigt die Zeit, die zur Vor­be­rei­tung, Durch­füh­rung und Nach­be­rei­tung von Leis­tungs­fest­stel­lun­gen zur Ver­fü­gung steht. Dies kann auch die not­wen­di­ge Zeit für die gleich­wer­ti­ge Fest­stel­lung von Schü­ler­leis­tun­gen (GFS), Nach­be­spre­chung zu Leis­tungs­fest­stel­lun­gen so­wie Feed­back-Ge­sprä­che um­fas­sen.