Gesamtplanung
Kernlehrplan Physik Sek I
Alle Unterrichtsreihen für die Sekundarstufe I gebündelt, mit Zuordnung zu den Basiskonzepten des Kernlehrplans.
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Physik Sek I · Basiskonzepte · Unterrichtsplanung
Eine Matrix, die Basiskonzepte wie Materie, Wechselwirkung, System und Energie den Klassenstufen zuordnet, sowie ein Experimentierplan mit Sicherheitshinweisen, dazu Material zu Kräften, Stromkreisen und Bewegung.
Physikunterricht in der Sek I wird in den meisten Bundesländern über vier Basiskonzepte strukturiert, nicht über Einzelthemen: Materie, Wechselwirkung, System und Energie ziehen sich durch alle Klassenstufen. Für Kräfte eignet sich die Reihe Kräfte messen: Hookesches Gesetz, für Stromkreise Reihen- und Parallelschaltung und für die Gesamtplanung der Kernlehrplan Physik Sek I. Diese Seite ordnet die Basiskonzepte den Klassenstufen zu und liefert einen Experimentierplan mit Sicherheitshinweisen.
Statt einer reinen Themenabfolge organisieren viele Kernlehrpläne den Physikunterricht der Sekundarstufe I entlang weniger Basiskonzepte, die sich über mehrere Jahre hinweg vertiefen. Das Konzept Materie beschreibt Aufbau und Eigenschaften von Stoffen, Wechselwirkung erfasst Kräfte und ihre Wirkungen, System betrachtet Bauteile wie Stromkreise als Ganzes, und Energie zieht sich als Erhaltungsgröße durch fast jedes Themenfeld. Wer diese vier Konzepte im Unterricht sichtbar macht, hilft Lernenden, neue Themen an bereits bekannte Denkmuster anzuknüpfen, statt jedes Thema isoliert neu zu lernen.
Zur Elektrizität und zum Magnetismus im Detail existiert bei stifo bereits eine eigene Seite, die den roten Faden vom Stromkreis bis zum Elektromagnetismus zeigt. Diese Seite wiederholt diese Inhalte nicht, sondern legt den Fokus auf die Basiskonzepte über alle Themenfelder hinweg und auf die sichere Durchführung von Experimenten.
Für die Anschlussfähigkeit an die Oberstufe lohnt sich ein Blick auf die Physik-Abiturvorbereitung, die zeigt, wie die in der Sek I gelegten Grundlagen in der Qualifikationsphase wieder aufgegriffen werden.
Sicheres Experimentieren ist in der Sek I kein Zusatz, sondern Teil der fachlichen Arbeitsweise selbst: Wer früh lernt, Aufbauten korrekt zu protokollieren und Gefahren einzuschätzen, überträgt diese Kompetenz in der Oberstufe auf komplexere Versuche.
Die folgenden sechs Reihen decken Wechselwirkung, System, Bewegung, Energie und die Gesamtplanung ab.
Gesamtplanung
Alle Unterrichtsreihen für die Sekundarstufe I gebündelt, mit Zuordnung zu den Basiskonzepten des Kernlehrplans.
Wechselwirkung · Kl. 7/8
Federkraft und das Hookesche Gesetz als Einstieg in das Basiskonzept Wechselwirkung.
System · Kl. 8
Grundlagen zu Stromkreisen als Einstieg in das Basiskonzept System.
System · Kl. 8
Stromkreise als System verstehen, mit Berechnungen zu Reihen- und Parallelschaltung.
Wechselwirkung · Kl. 7
Geschwindigkeits-Zeit-Diagramme und Bewegungsarten als Grundlage der Mechanik.
Energie · Kl. 9
Der Energiebegriff als Basiskonzept, angewendet auf Kraft, Arbeit und Leistung.
Jedes Basiskonzept lässt sich am besten über ein konkretes Experiment einführen, das Lernende selbst durchführen oder zumindest live beobachten. Für Wechselwirkung eignet sich das Federkraftmesser-Experiment zum Hookeschen Gesetz, für System der Aufbau von Reihen- und Parallelschaltungen mit einfachen Bauteilen, für Energie ein Fallversuch mit Stoppuhr und Höhenmessung.
Vor jedem Experiment gehört eine kurze Gefährdungsbeurteilung zum festen Ablauf: Welche Bauteile stehen unter Spannung, welche Gegenstände können herunterfallen, welche Schutzausrüstung ist notwendig. Bei elektrischen Versuchen in der Sek I reicht in der Regel Kleinspannung, dennoch sollte der sichere Umgang mit Kabeln und Batterien von Anfang an eingeübt werden.
Ein Protokoll, das Beobachtung und Deutung sauber trennt, ist bereits in der Sek I eine sinnvolle Übung für die spätere Oberstufe, in der diese Trennung in Klausuren explizit bewertet wird.
Auch Themen außerhalb der klassischen Mechanik und Elektrizität lassen sich den vier Basiskonzepten zuordnen: Magnetismus gehört zum Konzept Materie, weil er auf Eigenschaften bestimmter Stoffe zurückgeht, während Mond- und Sonnenfinsternisse als System aus Erde, Mond und Sonne betrachtet werden können. Wer diese Zuordnung explizit macht, erleichtert es Lernenden, auch scheinbar fachfremde Themen wie Astronomie in die vertraute Struktur der Basiskonzepte einzuordnen.
Diese Matrix ordnet zentrale Themen der Sek I den vier Basiskonzepten und einer typischen Klassenstufe zu.
| Thema | Basiskonzept | Typische Klassenstufe |
|---|---|---|
| Bewegung und Geschwindigkeit | Wechselwirkung | Klasse 7 |
| Kräfte und Hookesches Gesetz | Wechselwirkung | Klasse 7/8 |
| Strom und Elektrizität | System | Klasse 8 |
| Reihen- und Parallelschaltung | System | Klasse 8 |
| Magnetismus | Materie | Klasse 8 |
| Kraft, Arbeit, Leistung, Energie | Energie | Klasse 9 |
Ein möglicher Ablauf für eine Experimentierstunde je Basiskonzept, mit den wichtigsten Sicherheitshinweisen.
| Experiment | Basiskonzept | Sicherheitshinweis |
|---|---|---|
| Federkraftmesser: Hookesches Gesetz | Wechselwirkung | Feder nicht überdehnen, Zugrichtung vom Gesicht weg halten |
| Stromkreis mit Batterie und Lämpchen | System | Nur Kleinspannung verwenden, Kurzschlüsse vermeiden |
| Reihen- und Parallelschaltung aufbauen | System | Schaltung vor dem Anschließen von der Lehrkraft prüfen lassen |
| Magnetfeld mit Eisenspänen sichtbar machen | Materie | Eisenspäne nicht einatmen, Arbeitsfläche abdecken |
| Fallversuch mit Stoppuhr | Energie | Fallweg freihalten, Aufprallzone absichern |
Basiskonzepte wie Materie, Wechselwirkung, System und Energie sind übergreifende Denkmuster, die sich durch mehrere Klassenstufen ziehen, statt Themen isoliert nacheinander abzuarbeiten. Sie helfen Lernenden, neue Inhalte an bereits bekannte Strukturen anzuknüpfen.
Üblich ist ein Aufbau von Bewegung und Kräften in Klasse 7 über Stromkreise und Magnetismus in Klasse 8 bis zu Energie in Klasse 9. Die genaue Verteilung richtet sich nach dem Kernlehrplan des jeweiligen Bundeslandes.
Die bestehende Seite behandelt Elektrizität und Magnetismus im Detail, von Stromkreis bis Elektromagnetismus. Diese Seite legt den Fokus auf die Basiskonzepte über alle Themenfelder hinweg sowie auf einen Experimentierplan mit Sicherheitshinweisen.
In der Regel wird mit Kleinspannung gearbeitet, dennoch sollte jede Schaltung vor dem Anschließen von der Lehrkraft geprüft werden. Kurzschlüsse und lose Kabelenden sind die häufigsten Gefahrenquellen im Klassenraum.
Die Basiskonzepte werden in der Oberstufe vertieft und mathematisch anspruchsvoller wieder aufgegriffen, etwa Energie in der Mechanik oder Wechselwirkung in der Elektrodynamik. Die Physik-Abiturvorbereitung zeigt, wie dieser Übergang gestaltet werden kann.
Der Kernlehrplan-Kurs bündelt alle Unterrichtsreihen mit klarer Zuordnung zu Basiskonzepten und Klassenstufen und eignet sich damit auch als Orientierung für Lehrkräfte, die Physik fachfremd unterrichten.