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Musteraufgaben für den standardbasierten und kompetenzorientierten Unterricht im Fach Physik in der Kursstufe Fortbildungsunterlagen ZPG Physik: Standardorientierte und kompetenzbasierte Unterrichtsentwicklung im Fach Physik (Sek II) Rückmeldungen jeglicher Art zu den Aufgaben und Lösungen sind willkommen. Bitte richten Sie diese an Ihre Sprengelfachberaterin oder ihren Sprengelfachberater. Version: Dezember 2010

Musteraufgaben für den standardbasierten und ... · PDF fileMusteraufgaben für die Kursstufe Physik Seite 2 von 82 Dezember 2010 Autoren: Dr. Markus Ziegler, Regierungspräsidium

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  • Musteraufgabenfr den standardbasiertenund kompetenzorientiertenUnterricht im Fach Physikin der Kursstufe

    FortbildungsunterlagenZPG Physik: Standardorientierte und kompetenzbasierteUnterrichtsentwicklung im Fach Physik (Sek II)

    Rckmeldungen jeglicher Art zu den Aufgaben und Lsungen sindwillkommen. Bitte richten Sie diese an Ihre Sprengelfachberaterinoder ihren Sprengelfachberater.

    Version: Dezember 2010

  • Musteraufgaben fr die Kursstufe Physik Seite 2 von 82 Dezember 2010

    Autoren:

    Dr. Markus Ziegler, Regierungsprsidium Freiburg

    Florian Karsten, Seminar Stuttgart

    Mitglieder der zentralen Projektgruppe Physik (Sek II):

    Joachim Friederich, Kepler-Gymnasium, Pforzheim

    Florian Karsten, Seminar Stuttgart

    Franz Kranzinger, Seminar Stuttgart

    Michael Renner, Seminar Tbingen

    Dr. Peter Schmlzle, Seminar Karlsruhe

    Dr. Markus Ziegler, Regierungsprsidium Freiburg

    Fachreferenten der Regierungsprsidien:

    Dr. Frieder Haug, Regierungsprsidium Tbingen

    Siegfried Lutz, Regierungsprsidium Stuttgart

    Dr. Petra Zachmann, Regierungsprsidium Karlsruhe

    Dr. Markus Ziegler, Regierungsprsidium Freiburg

    Die Aufgaben in diesem Heft sind zum Teil Weiterentwicklungen von Aufgaben aus demHeft Musteraufgaben fr die Kursstufe ab 2011 im Fach Physik Fortbildungsunterlagenfr die Sprengelarbeit im Fach Physik der Fachberaterinnen und Fachberater in den Regie-rungsprsidien Freiburg, Karlsruhe, Stuttgart und Tbingen. Die darin enthaltenen Auf-gaben wurden erarbeitet von: Bruno Amann, Siegfried Binninger, Joachim Friederich,Dr. Frieder Haug, Wolf-Peter Hirlinger, Peter Kahle, Florian Karsten, Georg Kirchgener,Franz Kranzinger, Hans-Peter Lippky, Siegfried Lutz, Horst Petrich, Rolf Piffer, DieterPlappert, Michael Renner, Klaus Rsch, Peter Weber, Dr. Petra Zachmann, Dr. MarkusZiegler.

    Die Aufgaben in diesem Heft stehen unter der Lizenzhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/de/

  • Musteraufgaben fr die Kursstufe Physik Seite 3 von 82 Dezember 2010

    InhaltsverzeichnisHinweise und Erluterungen ............................................................................................................9

    Kompetenzen berprfen aber wie? .............................................................................................9

    Wie sind diese Aufgaben entstanden? ...........................................................................................10

    Was ist neu? ...................................................................................................................................10

    Wie sind die Aufgaben strukturiert? ..............................................................................................11

    Danksagung........................................................................................................................ 12

    EPA-Operatoren fr das Fach Physik ...........................................................................................13

    Was ist eine Kompetenzmatrix? .....................................................................................................14

    bersicht ber die Aufgaben nach Neuerungen sortiert ..........................................................16

    Aufgabe 1 eine vollstndige Klausur nach EPA-Vorgabe.........................................................17

    Fachkenntnisse:

    o Entropie, Entropieerzeugung, E = T SE = T So Diode als richtungsabhngiger Widerstando zentrale historische und erkenntnistheoretische Gegebenheiten

    o Entnehmen von Informationen aus komplexeren Texten

    o typische Merkmale der naturwissenschaftlichen Arbeitsweise

    Kommunikation:

    o fachsprachliche Formulierung von Umgangssprache

    o Textarbeit: analysieren komplexer Texte und Darstellung der daraus gewonnenenErkenntnisse

    o Darstellung physikalischer Sachverhalte

    Reflexion:

    o Alltagsbezug physikalischer Phnomene

    o Einnehmen einer physikalischen Perspektive

    o historische Bezge darstellen, einordnen bzw. reflektieren

    Aufgabenbaustein 2..........................................................................................................................24

    Fachkenntnisse:

    o Entropie, Entropieerzeugung, E = T SE = T S Fachmethoden:

    o unbekannte Analogien erkennen bzw. nutzen

    Kommunikation:

    o fachsprachliche Formulierung von Umgangsprache

    o Darstellung physikalischer Sachverhalte

  • Musteraufgaben fr die Kursstufe Physik Seite 4 von 82 Dezember 2010

    Aufgabenbaustein 3..........................................................................................................................28

    Fachkenntnisse:

    o Entropie, Entropieerzeugung, E = T SE = T S Fachmethoden:

    o unbekannte Formeln anwenden bzw. interpretieren

    Kommunikation:

    o Darstellung physikalischer Sachverhalte

    Reflexion:

    o Alltagsbezug physikalischer Phnomene

    o Einnehmen einer physikalischen Perspektive

    Aufgabenbaustein 4..........................................................................................................................31

    Fachkenntnisse:

    o Entropie, Entropieerzeugung, E = T SE = T S Fachmethoden:

    o unbekannte Formeln anwenden bzw. interpretieren

    Kommunikation:

    o Darstellung physikalischer Sachverhalte

    Aufgabenbaustein 5..........................................................................................................................34

    Fachmethoden:

    o berprfung von Hypothesen

    Kommunikation:

    o Darstellung physikalischer Sachverhalte

    Aufgabenbaustein 6..........................................................................................................................37

    Fachkenntnisse:

    o Impuls, Impulserhaltung

    o Drehimpuls und Drehimpulserhaltung (qualitativ)

    Fachmethoden:

    o unbekannte Analogien erkennen bzw. nutzen

    o unbekannte Formeln anwenden bzw. interpretieren

    Kommunikation:

    o Darstellung physikalischer Sachverhalte

    Reflexion:

    o Einnehmen einer physikalischen Perspektive

  • Musteraufgaben fr die Kursstufe Physik Seite 5 von 82 Dezember 2010

    Aufgabenbaustein 7..........................................................................................................................43

    Fachmethoden:

    o unbekannte Formeln anwenden bzw. interpretieren

    Reflexion:

    o Alltagsbezug physikalischer Phnomene

    Aufgabenbaustein 8..........................................................................................................................46

    Fachkenntnisse:

    o Entnehmen von Informationen aus komplexeren Diagrammen, Graphen,

    o Diode als richtungsabhngiger Widerstand

    Fachmethoden:

    o Planung, Durchfhrung, Auswertung von ExperimentenFreiheit bezglich des experimentellen Aufbaus

    Kommunikation:

    o Darstellung physikalischer Sachverhalte

    Aufgabenbaustein 9..........................................................................................................................50

    Fachkenntnisse:

    o Entnehmen von Informationen aus komplexeren Diagrammen, Graphen,

    Fachmethoden:

    o Planung, Durchfhrung, Auswertung von ExperimentenFreiheit bezglich des experimentellen Aufbaus

    Kommunikation:

    o Darstellung physikalischer Sachverhalte

    Aufgabenbaustein 10........................................................................................................................53

    Fachkenntnisse:

    o Entnehmen von Informationen aus komplexeren Texteno zentrale historische und erkenntnistheoretische Gegebenheiten

    Fachmethoden:

    o Planung, Durchfhrung, Auswertung von ExperimentenFreiheit bezglich des experimentellen Aufbaus

    Kommunikation:

    o Darstellung physikalischer Sachverhalte

    Reflexion:

    o historische Bezge darstellen, einordnen bzw. reflektieren

  • Musteraufgaben fr die Kursstufe Physik Seite 6 von 82 Dezember 2010

    Aufgabenbaustein 11........................................................................................................................56

    Fachmethoden:

    o Planung, Durchfhrung, Auswertung von ExperimentenMesswerterfassungFreiheit bezglich des experimentellen Aufbaus

    Kommunikation:

    o Darstellung physikalischer Sachverhalte

    Aufgabenbaustein 12........................................................................................................................59

    Fachkenntnisse:

    o Impuls, Impulserhaltung

    Fachmethoden:

    o Planung, Durchfhrung, Auswertung von Experimenten Freiheit bezglich desexperimentellen Aufbaus

    Kommunikation:

    o Darstellung physikalischer Sachverhalte

    Reflexion:

    o Alltagsbezug physikalischer Phnomeneo Einnehmen einer physikalischen Perspektive

    Aufgabenbaustein 13........................................................................................................................62

    Fachmethoden:

    o Planung, Durchfhrung, Auswertung von Experimenten, Freiheit bezglich desexperimentellen Aufbaus

    Kommunikation:

    o Darstellung physikalischer Sachverhalte

    Reflexion:

    o Alltagsbezug physikalischer Phnomene

    o Einnehmen einer physikalischen Perspektive

    Aufgabenbaustein 14........................................................................................................................65

    Fachkenntnisse:

    o typische Merkmale der naturwissenschaftlichen Arbeitsweise

    Fachmethoden:

    o berprfung von Hypothesen

    o Planung, Durchfhrung, Auswertung von ExperimentenFreiheit bezglich des experimentellen Aufbaus