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erklären Phänomene unter Nutzung bekannter physikalischer Modelle und Theorien, beschreiben einfache Modelle, deren Aussage- und Vorhersagemöglichkeiten sowie deren Grenzen. bauen einfache Versuchsanordnungen auch unter Verwendung von digitalen Messwerterfassungssystemen nach Anleitung auf, führen Experimente durch und protokollieren ihre Beobachtungen, erklären bekannte Messverfahren sowie die Funktion einzelner Komponenten eines Versuchsaufbaus, wenden bekannte Auswerteverfahren auf Messergebnisse an, wenden bekannte mathematische Verfahren auf physikalische Fragestellungen und Probleme an.

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beobachten und beschreiben physikalische Phänomene oder Sachverhalte, identifizieren und formulieren Fragestellungen zu physikalischen Sachverhalten, stellen Hypothesen zur Bearbeitung von Fragestellungen auf.

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planen geeignete Experimente und Auswertungen zur Untersuchung physikalischer Fragestellungen, auch mithilfe digitaler Messwerterfassung und -auswertung, entwickeln einfache geeignete Modelle (z. B. Denkmodelle, grafische Darstellungen, mathematische Gleichungen), auch mithilfe digitaler Werkzeuge, wobei sie Hypothesen und experimentelle Erkenntnisse aufeinander beziehen. werten in Experimenten gewonnene oder recherchierte Daten auch mithilfe von digitalen Hilfsmitteln aus, identifizieren Zusammenhänge und erklären diese mithilfe bekannter Modelle (z. B. Denkmodelle, grafische Darstellungen, mathematische Gleichungen), differenzieren zwischen Beobachtung und In terpretation experimentell gewonnener Daten, interpretieren Messergebnisse unter Berücksichtigung von Messunsicherheiten und beschreiben Möglichkeiten zur Verbesserung des Messprozesses, beurteilen die Eignung von Verfahren und Mo dellen für die Lösung von einfachen physikali schen Problemen, übertragen gewonnene Erkenntnisse auf Alltagssituationen und reflektieren ihre Anwendbarkeit.

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recherchieren zu physikalischen Sachverhalten zielgerichtet in analogen und digitalen Medien und wählen für ihre Zwecke passende Quellen aus, differenzieren zwischen fiktiven Aussagen und auf empirischer Evidenz beruhendem naturwissenschaftlichen Wissen, prüfen Quellen hinsichtlich der Kriterien Korrektheit und Relevanz für den untersuchten Sachverhalt, differenzieren zwischen alltagssprachlicher und fachsprachlicher Beschreibung von Phänomenen, entnehmen unter Berücksichtigung ihres Vorwissens aus Beobachtungen, Darstellungen und Texten relevante Informationen und ge ben diese in passender Struktur und angemessener Alltags- oder Fachsprache wieder.

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formulieren unter Verwendung von Alltags- oder Fachsprache chronologisch und kausal korrekt strukturiert, wählen ziel-, sach- und adressatengerecht geeignete Schwerpunkte für die Inhalte von Präsentationen, Diskussionen oder anderen Kommunikationsformen aus, veranschaulichen Informationen und Daten in ziel-, sach- und adressatengerechten Darstellungsformen, auch mithilfe digitaler Werkzeuge, prüfen die Urheberschaft, dokumentieren ver wendete Quellen und kennzeichnen Zitate. präsentieren physikalische Sachverhalte sowie Lern- und Arbeitsergebnisse sach-, adressaten- und situationsgerecht unter Einsatz geeigne ter analoger und digitaler Medien, tauschen sich mit anderen über physikalische Sachverhalte aus, vertreten den eigenen Standpunkt mithilfe fachlicher Argumente, reflektieren ihn und korrigieren diesen gegebenenfalls.

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prüfen vorgegebene Sachverhalte und Informationen hinsichtlich Schlüssigkeit und überzeugender Argumentation, formulieren relevante Kriterien für den Bewertungsprozess, beurteilen anhand vorgegebener Kriterien Sachverhalte und Informationen sowie deren Darstellung aus Quellen unterschiedlicher Art hinsichtlich Vertrauenswürdigkeit und Relevanz. bilden sich reflektiert und rational in überfachlichen Kontexten ein eigenes Urteil, treffen begründete Entscheidungen unter Be rücksichtigung fachlicher und überfachlicher Kriterien. reflektieren Entscheidungen unter Berücksichtigung der nachhaltigen Entwicklung unter fachlichen, ökonomischen, ökologischen und sozialen Aspekten und formulieren einfache Handlungsoptionen, benennen Auswirkungen physikalischer Erkenntnisse in historischen und gesellschaftlichen Zusammenhängen.

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ordnen Alltagsbeispielen darin auftretenden Energieformen zu, beschreiben und analysieren Vorgänge, in denen Energie umge wandelt wird, unterscheiden die verschiedenen Arten, thermische Energie zu transportieren, beschreiben Energieerhaltung und -entwertung, identifizieren Temperaturunter schiede als Ursache für die Wärmeleitung, erläutern Maßnahmen zur Wärmedämmung. Energieumwandlungen Energietransport, insbesondere von thermischer Energie: Wärmeleitung, Wärmemitführung (Konvektion), Wärmestrahlung Energieentwertung Energieerhaltung

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analysieren im Sachzusammen hang vorhandene Energieformen und deren Umwandlung, berücksichtigen in ihren Analysen und Rechnungen den Energieerhaltungssatz, berücksichtigen bei Energieumwandlungen den Wirkungsgrad, unterscheiden zwischen Energie und Leistung, berechnen Energie, Leistung und beteiligte Größen wie zum Beispiel Geschwindigkeit, Höhe, Masse, elektrische Spannung, Stromstärke, Temperatur und Zeit. Energieumwandlung Energietransport Wirkungsgrad vergleichen und bewerten unter schiedliche Arten der Energieversorgung, beschreiben die Prozesse bei der Umwandlung von solarer Energie in technischen Anlagen, analysieren die Probleme beim Transport und der Speicherung von Energie, entwickeln Verhaltensregeln und Maßnahmen zum verantwortungs bewussten Umgang mit Energie. Arten der Energieversorgung Umwandlung, Transport und Speicherung von Energie mittels Felder Probleme der Energieversorgung: Gewinnung, Transport und Speicherung nutzbarer Energie Ansätze zur Problemlösung: ver antwortungsvoller Umgang mit Energie und Nutzung regenerati ver Energien

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berücksichtigen die Gefahren beim Umgang mit elektrischem Strom, untersuchen die Leitfähigkeit von Stoffen, beschreiben die Funktion der Elemente eines elektrischen Strom kreises, bauen Schaltungen nach vorgegebenen Schaltplänen auf beziehungsweise zeichnen Schaltpläne zu einem vorgegebenen Aufbau, entwickeln und erproben Schaltungen zu Situationen aus dem Alltag, unterscheiden zwischen dem Transport von Ladung und von Energie. Schaltzeichen und Schaltpläne Reihen- und Parallelschaltung Ladungs- und Energietransport beschreiben, dass elektrische Ströme einen Antrieb benötigen und durch Widerstände gehemmt werden, messen Stromstärke und Spannung, berechnen Spannung, Stromstärke, Energie und Leistung in elektrischen Stromkreisen, beurteilen die Gefahren beim Um gang mit elektrischem Strom, erklären den elektrischen Strom als Transport von elektrischen Ladungen, beschreiben das Verhalten von Schaltungen mithilfe von Stromstärke, Spannung und Widerstand, verwenden Analogien und Model le zur Erläuterung der Knoten- und Maschenregel. Knoten- und Maschenregel Ohm‘sches Gesetz

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untersuchen Grundphänomene des Magnetismus und führen diese auf Wechselwirkungen zurück, erläutern Grundphänomene des Magnetismus mithilfe von Modellen, beschreiben die Struktur unter schiedlicher Magnetfelder. magnetische Pole, Anziehung, Abstoßung Magnetisierbarkeit Magnetfelder untersuchen die magnetische Wirkung des elektrischen Stroms, erläutern Energieumwandlungen mithilfe des Elektromagnetismus, beschreiben Energietransport durch Induktion, beschreiben und erklären die Funktion von technischen Geräten mithilfe des Elektromagnetismus, beschreiben und erklären Voraussetzungen für die Bereitstellung und Nutzung elektrischer Energie im Haushalt. Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters und einer Spule Elektromotor und Generator Transformator, Hochspannungsleitung erklären Licht- und Wärmeausbrei tung mithilfe des Strahlenmodells, verwenden das Sender-EmpfängerModell zur Beschreibung des Seh prozesses. Strahlenmodell selbstleuchtende und beleuchtete Körper

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erklären die Entstehung von Schatten, konstruieren Schattenbilder, treffen qualitative Voraussagen über die Größe von Schatten, wenden die erworbenen Kenntnisse auf optische Phänomene im Sonnensystem an, konstruieren Strahlengänge an Blenden, treffen qualitative Vorhersagen über Bildeigenschaften bei der Abbildung durch Lochblenden. Schatten, Halbschatten, Kernschatten Finsternisse, Mondphasen Bildentstehung und Bildeigenschaften bei Abbildungen durch Lochblenden wenden das Reflexionsgesetz zur Konstruktion von Strahlengängen an, beschreiben und erklären Spiege lungen in Natur und Technik. Reflexion und Streuung von Licht- und Wärmestrahlen Reflexionsgesetz messen Temperaturen, erklären das Verhalten von Stoffen bei verschiedenen Temperaturen mit einem einfachen Teilchenmodell, grenzen Alltagssprache (Wärme, Kälte) von Fachsprache (Wärmeenergie, Temperatur) ab. Celsius-Skala Ausdehnung von Materie Aggregatzustände einfaches Teilchenmodell

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beschreiben das Verhalten von Lichtstrahlen an Grenzflächen, analysieren und erklären Brechungsphänomene in der Natur, konstruieren den Verlauf von Lichtstrahlen an Grenzflächen, untersuchen verschiedene Linsentypen und bestimmen deren optische Eigenschaften, analysieren den Einfluss der Brennweite auf das Bild, konstruieren optische Abbildungen mithilfe ausgezeichneter Lichtstrahlen, untersuchen und erklären die Be ziehung zwischen Größen und Ab ständen bei der Linsenabbildung, beschreiben die Nutzung und erklären die Funktionsweise optischer Geräte zur Erhaltung und Erweiterung der menschlichen Wahrnehmung. Brechung an Grenzflächen Totalreflexion Sammeln und Zerstreuung von Lichtstrahlen durch Linsen Brennweite von Sammellinsen Einfluss der Brennweite auf das reelle Bild, Abbildungsgesetz beschreiben die Zerlegung weißen Lichts in Spektralfarben, deuten Farbeindrücke mithilfe von Spektralfarben, beschreiben unterschiedliche Materialien hinsichtlich der Transparenz von Licht- und Wärmestrahlen, beschreiben Emission, Absorption und Transmission in Abhängigkeit von der Wellenlänge anhand von Beispielen. Farbe und Wellenlänge spektrale Zerlegung des Lichts Farbaddition und -subtraktion Transmission: Durchlässigkeit der Materie für Licht- und Wärmestrahlung

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beschreiben Gemeinsamkeiten und Unterschiede menschlicher Sinnesorgane (Haut, Netzhaut) zur Wahrnehmung elektromagneti scher Strahlung, verwenden Sensoren zur Erweiterung der menschlichen Wahrneh mungsfähigkeit von Strahlung über das sichtbare Spektrum hinaus. Erweiterung des elektromagnetischen Spektrums im nichtsichtbaren Bereich Wahrnehmung von Strahlung durch Sinnesorgane und Sensoren beschreiben Reflexion, Absorption und Transmission von Licht- und Wärmestrahlung in der Erdatmo sphäre, untersuchen experimentell die Er wärmung von Luft in Abhängigkeit ihres CO2-Gehalts, diskutieren und bewerten Ursachen des anthropogenen Treibhauseffekts. Strahlungshaushalt der Erde, Strahlungsgleichgewicht und Rückstrahlvermögen (Albedo) natürlicher und anthropogener Treibhauseffekt Rückkopplungsprozesse im Klima system der Erde beschreiben den Zusammenhang zwischen Masse, Dichte und Volumen, bestimmen Massen und Volumina und berechnen damit Dichten, schätzen Massen mithilfe von Volumen und Dichte ab, überprüfen experimentell das Verhalten von Körpern in ruhenden Flüssigkeiten. Vergleich der (mittleren) Dichten von Körpern und Flüssigkeiten

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bestimmen Geschwindigkeiten, indem sie Strecke und Zeit messen, vergleichen Geschwindigkeitsan gaben miteinander, bestimmen mithilfe der Durch schnittsgeschwindigkeit zurückge legte Wege, analysieren Bewegungsabläufe mit und ohne Geschwindigkeitsände rungen in verschiedenen Darstellungsformen, wechseln situationsgerecht zwischen verschiedenen Darstellungsformen, erstellen und analysieren Zeit-Weg-Diagramme und ZeitGeschwindigkeits-Diagramme. Geschwindigkeit und ihre Einheiten Geschwindigkeit als gerichtete Größe Durchschnitts- und Momentangeschwindigkeit Schall- und Lichtgeschwindigkeit gleichförmige und ungleichförmi ge Bewegungen Darstellungsformen von Bewegungen: Formel, Diagramm, Wertetabelle, Text planen Experimente zur Messung von Kräften mit Federn, berechnen Gewichtskräfte aus Masse und Ortsfaktor, berücksichtigen situativ die Richtung und den Betrag einer Kraft, skizzieren das Zusammenspiel von mehreren Kräften, die auf einen Körper wirken. Kraft als gerichtete Größe Masse und Gewichtskraft führen Geschwindigkeitsänderun gen (Betrag und Richtung) auf das Wirken von Kräften zurück, wenden das Trägheitsprinzip zur Beschreibung und Erklärung einfa cher Alltagssituationen an, erläutern Energiebilanzen unter Berücksichtigung von Reibungs kräften. Trägheitsprinzip Kraft als Ursache für Geschwindigkeitsänderung Reibungskräfte und Energiebilanzen