Learning map Physics
How to read the mapClick a building block to see what it builds on, when it is taught and which app practises it.
Strands and building blocks come from: KMK, Weiterentwickelte Bildungsstandards in den Naturwissenschaften für das Fach Physik (MSA), Beschluss vom 16.12.2004 i.d.F. vom 13.06.2024 · The map as data (JSON)
How to read the map
- Strand · a column
- A part of the subject that runs over several school years.
- Building block · a box
- One thing a child can learn: “I can …”.
- Grade band · a row
- Roughly when a building block is taught. Choose a curriculum to see its grades.
- App · the colour
- Blue means covered: an app practises the building block. Dashed means a gap: no app practises it yet.
You see the grade band: roughly in which two school years a building block is taught. Each German state sets this a little differently. Choose a curriculum, and the map sorts the building blocks by its grades.
Not captured yet: Baden-Württemberg, Bavaria, Berlin, Brandenburg, Bremen, Hamburg, Hesse, Mecklenburg-Western Pomerania, Lower Saxony, North Rhine-Westphalia, Rhineland-Palatinate, Saarland, Saxony, Saxony-Anhalt, Schleswig-Holstein, Thuringia
Forms of energy
Ich kann Bewegungsenergie, Lageenergie, elektrische Energie, thermische Energie und Strahlungsenergie unterscheiden und Beispiele nennen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- no other building block
- Practised in
- no app yet – a gap
Energy and the joule
Ich kann Energie als physikalische Größe mit der Einheit Joule beschreiben.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Potential and kinetic energy
Ich kann erklären, wovon Lageenergie und Bewegungsenergie abhängen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Calculating potential energy
Ich kann die Lageenergie eines Körpers aus Masse und Höhe berechnen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Potential and kinetic energy
- Energy and the joule
- Calculating weight · strand Mechanics
- Practised in
- no app yet – a gap
Calculating kinetic energy
Ich kann die Bewegungsenergie eines Körpers aus Masse und Geschwindigkeit berechnen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Potential and kinetic energy
- Energy and the joule
- Calculating speed · strand Mechanics
- Practised in
- no app yet – a gap
Thermal energy and temperature
Ich kann thermische Energie und Temperatur voneinander unterscheiden.
- Grade band
- Grade 7/8
- Builds on
- Measuring temperature · strand Electromagnetic radiation
- Practised in
- no app yet – a gap
Heat transfer
Ich kann Wärmeleitung, Wärmemitführung (Konvektion) und Wärmestrahlung unterscheiden und Beispiele aus dem Alltag zuordnen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Thermal energy and temperature
- Thermal radiation · strand Electromagnetic radiation
- Practised in
- no app yet – a gap
Energy conversion
Ich kann Energieumwandlungen in Geräten und Vorgängen mit einem Energieflussdiagramm beschreiben.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Energy transfer
Ich kann beschreiben, wie Energie durch Arbeit, Wärme, Strahlung oder elektrischen Strom von einem Körper auf einen anderen übertragen wird.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Conservation of energy
Ich kann mit dem Energieerhaltungssatz erklären, dass Energie nicht verloren geht, sondern nur umgewandelt oder übertragen wird.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Energy dissipation
Ich kann erklären, warum bei Energieumwandlungen ein Teil der Energie als nicht nutzbare Wärme entwertet wird.
- Grade band
- Grade 9/10
- Practised in
- no app yet – a gap
Energy balance
Ich kann die Energiebilanz eines Vorgangs berechnen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Power
Ich kann Leistung als Energie pro Zeit erklären und mit der Einheit Watt angeben.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Calculating power
Ich kann Leistung, Energie oder Zeit aus den anderen beiden Größen berechnen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Efficiency
Ich kann den Wirkungsgrad eines Geräts berechnen und bewerten.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Energy storage
Ich kann erklären, wie Energie gespeichert werden kann, und Speicher wie Pumpspeicher oder Akku vergleichen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Energy sources
Ich kann regenerative und erschöpfbare Energiequellen unterscheiden und Beispiele nennen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Types of power station
Ich kann die Energieumwandlungskette verschiedener Kraftwerksarten beschreiben und sie vergleichen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Energy conversion
- Generator · strand Electricity
- Practised in
- no app yet – a gap
Sustainable energy supply
Ich kann Möglichkeiten einer nachhaltigen Energieversorgung vergleichen und bewerten.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Energy storage
- Electricity supply · strand Electricity
- Energy sources
- Types of power station
- Practised in
- no app yet – a gap
Simple circuit
Ich kann einen einfachen Stromkreis aus Batterie, Lampe und Kabeln aufbauen und erklären, warum er geschlossen sein muss.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- no other building block
- Practised in
Conductors and insulators
Ich kann Leiter und Nichtleiter unterscheiden und Beispiele nennen.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- Practised in
Voltage sources
Ich kann Spannungsquellen wie Batterie, Netzgerät und Steckdose nennen und sagen, wofür sie sich eignen.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Switches
Ich kann erklären, wie ein Schalter einen Stromkreis öffnet und schließt.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- Practised in
Circuit symbols and diagrams
Ich kann einen Stromkreis als Schaltplan mit Schaltzeichen zeichnen und einen Schaltplan lesen.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- Practised in
Series circuit
Ich kann eine Reihenschaltung aufbauen und erklären, was passiert, wenn ein Bauteil ausfällt.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- Practised in
Parallel circuit
Ich kann eine Parallelschaltung aufbauen und erklären, was passiert, wenn ein Zweig ausfällt.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- Practised in
Heating effect of current
Ich kann die Wärmewirkung des elektrischen Stroms an Beispielen erklären.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- Practised in
Lighting effect of current
Ich kann die Lichtwirkung des elektrischen Stroms an Beispielen erklären.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- Practised in
Magnetic effect of current
Ich kann die magnetische Wirkung des elektrischen Stroms an einem Elektromagneten erklären.
- Grade band
- Grade 7/8
- Builds on
- Practised in
Dangers of electricity
Ich kann erklären, warum Strom aus der Steckdose gefährlich ist und Strom aus einer Batterie nicht.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- Practised in
Electrical safety
Ich kann Regeln für den sicheren Umgang mit Strom nennen und anwenden.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- Practised in
Electric charge
Ich kann elektrische Ladung beschreiben und erklären, wie sich gleichartige und verschiedenartige Ladungen verhalten.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Structure of the atom · strand Ionising radiation
- Practised in
- no app yet – a gap
Electrostatic phenomena
Ich kann elektrostatische Phänomene aus dem Alltag wie Reibungselektrizität oder Blitze mit Ladungen erklären.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Electric current
Ich kann die Stromstärke als Maß dafür erklären, wie viel Strom fließt, und sie in Ampere angeben.
- Grade band
- Grade 7/8
- Builds on
- Practised in
Current as flow of charge
Ich kann den elektrischen Strom als Transport von Ladungen mit einem Elektronenmodell erklären.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Measuring current
Ich kann die Stromstärke mit einem Amperemeter richtig messen.
- Grade band
- Grade 7/8
- Builds on
- Practised in
Voltage
Ich kann die Spannung als Antrieb des Stroms erklären und sie in Volt angeben.
- Grade band
- Grade 7/8
- Builds on
- Practised in
Measuring voltage
Ich kann die Spannung mit einem Voltmeter richtig messen.
- Grade band
- Grade 7/8
- Builds on
- Practised in
Electrical resistance
Ich kann den elektrischen Widerstand als Maß dafür erklären, wie stark ein Bauteil den Strom hemmt, und ihn in Ohm angeben.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
Resistance of a wire
Ich kann erklären, wie der Widerstand eines Drahtes von Material, Länge und Dicke abhängt.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
Ohm’s law
Ich kann den Zusammenhang zwischen Spannung und Stromstärke in einem Diagramm darstellen und beschreiben.
- Grade band
- Grade 9/10
- Practised in
Calculations with Ohm’s law
Ich kann mit dem ohmschen Gesetz R = U / I eine fehlende Größe berechnen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
Current and voltage in series circuits
Ich kann in einer Reihenschaltung Stromstärke und Spannungen vorhersagen, berechnen und messen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
Current and voltage in parallel circuits
Ich kann in einer Parallelschaltung Stromstärken und Spannung vorhersagen, berechnen und messen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
Total resistance
Ich kann den Gesamtwiderstand von Reihen- und Parallelschaltungen berechnen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Practised in
- no app yet – a gap
Electrical power
Ich kann die elektrische Leistung aus Spannung und Stromstärke berechnen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Power · strand Energy
- Calculations with Ohm’s law
- Practised in
- no app yet – a gap
Electrical energy
Ich kann die elektrische Energie eines Geräts aus Leistung und Zeit berechnen und in Kilowattstunden angeben.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Fuses in the home
Ich kann erklären, wie Sicherungen und Kurzschlussschutz in der Hausinstallation vor Überlastung schützen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Permanent magnets
Ich kann Eigenschaften von Permanentmagneten beschreiben: Pole, anziehende und abstoßende Kräfte, magnetisierbare Stoffe.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- no other building block
- Practised in
- no app yet – a gap
Domain model of magnetism
Ich kann mit dem Modell der Elementarmagnete erklären, wie sich Stoffe magnetisieren lassen.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Magnetic field lines
Ich kann das Magnetfeld eines Stabmagneten mit Feldlinien zeichnen und lesen.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Earth’s magnetic field and compass
Ich kann erklären, wie ein Kompass mit dem Magnetfeld der Erde die Himmelsrichtung anzeigt.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Magnetic field of a coil
Ich kann das Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters und einer Spule mit Feldlinien darstellen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Practised in
- no app yet – a gap
Electric motor
Ich kann erklären, wie ein Elektromotor mit der Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld arbeitet.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Electromagnetic induction
Ich kann erklären, wie sich durch ein sich änderndes Magnetfeld in einer Spule eine Spannung erzeugen lässt.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Generator
Ich kann erklären, wie ein Generator mit Induktion Wechselspannung erzeugt.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Transformer
Ich kann erklären, wie ein Transformator Spannungen verändert, und die Spannungen berechnen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Electricity supply
Ich kann den Weg des Stroms vom Kraftwerk bis zur Steckdose beschreiben und erklären, warum Strom mit hoher Spannung übertragen wird.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Measuring distance and time
Ich kann Strecken und Zeiten messen und in passenden Einheiten angeben.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- no other building block
- Practised in
- no app yet – a gap
Speed
Ich kann Geschwindigkeit als Strecke pro Zeit erklären.
- Grade band
- Grade 7/8
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Calculating speed
Ich kann Geschwindigkeit, Strecke oder Zeit aus den anderen beiden Größen berechnen und Einheiten umrechnen.
- Grade band
- Grade 7/8
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Changes in motion
Ich kann beschreiben, wann sich eine Bewegung beschleunigt, verlangsamt oder die Richtung ändert.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Motion graphs
Ich kann eine Bewegung in einem Weg-Zeit-Diagramm und einem Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm darstellen und ablesen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Effects of forces
Ich kann erklären, dass eine Kraft einen Körper verformen oder seine Bewegung ändern kann.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- no other building block
- Practised in
- no app yet – a gap
Representing and measuring forces
Ich kann eine Kraft mit Betrag und Richtung als Pfeil darstellen und mit einem Kraftmesser messen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Newton’s third law
Ich kann Kraft und Gegenkraft zwischen zwei Körpern erkennen und an Beispielen beschreiben.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Friction
Ich kann Reibungskräfte erkennen und erklären, wie sie Bewegungen bremsen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Combining forces
Ich kann Kräfte auf einen Körper zeichnerisch zusammensetzen und das Kräftegleichgewicht erkennen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Force and change in velocity
Ich kann erklären, wie eine Kraft den Betrag und die Richtung der Geschwindigkeit ändert.
- Grade band
- Grade 9/10
- Practised in
- no app yet – a gap
Law of inertia
Ich kann mit dem Trägheitsprinzip erklären, wie sich ein Körper bewegt, wenn keine Kraft oder ein Kräftegleichgewicht auf ihn wirkt.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Mass
Ich kann Masse als Eigenschaft eines Körpers erklären und mit einer Waage messen.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- no other building block
- Practised in
- no app yet – a gap
Mass and weight
Ich kann Masse und Gewichtskraft unterscheiden und erklären, dass die Gewichtskraft vom Ort abhängt.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Calculating weight
Ich kann die Gewichtskraft aus der Masse berechnen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Measuring temperature
Ich kann Temperaturen mit einem Thermometer messen und in Grad Celsius angeben.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- no other building block
- Practised in
- no app yet – a gap
Rectilinear propagation of light
Ich kann erklären, dass sich Licht geradlinig ausbreitet, und Lichtstrahlen zeichnen.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- no other building block
- Practised in
- no app yet – a gap
Light sources and seeing
Ich kann Lichtquellen und beleuchtete Körper unterscheiden und erklären, wie wir etwas sehen.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Shadows
Ich kann Schatten mit der geradlinigen Ausbreitung des Lichts erklären und ihre Form vorhersagen.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Phases of the Moon
Ich kann die Mondphasen mit der Stellung von Sonne, Erde und Mond erklären.
- Grade band
- Grade 7/8
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Solar and lunar eclipses
Ich kann Sonnenfinsternis und Mondfinsternis erklären.
- Grade band
- Grade 7/8
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Limits of perception
Ich kann erklären, welche Strahlung Lebewesen wahrnehmen und welche nur Sensoren erfassen, zum Beispiel Wärmestrahlung.
- Grade band
- Grade 7/8
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Scattering
Ich kann erklären, wie Licht an rauen Flächen und an Teilchen gestreut wird.
- Grade band
- Grade 5/6
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Absorption, emission, transmission
Ich kann Absorption, Emission und Transmission von Strahlung unterscheiden und an Beispielen erklären.
- Grade band
- Grade 7/8
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Reflection
Ich kann das Reflexionsgesetz anwenden und den Weg des Lichts an einem Spiegel zeichnen.
- Grade band
- Grade 7/8
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Refraction
Ich kann erklären und zeichnen, wie Licht beim Übergang in einen anderen durchsichtigen Stoff gebrochen wird.
- Grade band
- Grade 7/8
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Total internal reflection and optical fibres
Ich kann erklären, wann Licht totalreflektiert wird und wie ein Lichtleiter funktioniert.
- Grade band
- Grade 7/8
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Image formation by a converging lens
Ich kann die Bildentstehung bei einer Sammellinse mit Strahlen konstruieren.
- Grade band
- Grade 7/8
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
The eye and vision aids
Ich kann erklären, wie das Auge ein Bild erzeugt und wie Brillen Fehlsichtigkeit ausgleichen.
- Grade band
- Grade 7/8
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Colour and dispersion
Ich kann erklären, wie weißes Licht in Spektralfarben zerlegt wird und warum Gegenstände farbig aussehen.
- Grade band
- Grade 7/8
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Thermal radiation
Ich kann Wärmestrahlung beschreiben und erklären, wie sie mit der Temperatur eines Körpers zusammenhängt.
- Grade band
- Grade 9/10
- Practised in
- no app yet – a gap
Wavelength
Ich kann Strahlung mit ihrer Wellenlänge beschreiben.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Electromagnetic spectrum
Ich kann das elektromagnetische Spektrum nach der Wellenlänge ordnen: Mobilfunk, Wärmestrahlung, sichtbares Licht und Röntgenstrahlung.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Mobile phone radiation and X-rays
Ich kann Nutzen und Risiken von Mobilfunkstrahlung und Röntgenstrahlung vergleichen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Earth’s radiation budget
Ich kann den Strahlungshaushalt der Erde beschreiben, auch das Rückstrahlvermögen von Flächen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Practised in
- no app yet – a gap
Greenhouse effect
Ich kann den natürlichen und den menschengemachten Treibhauseffekt erklären.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Tipping points in the climate system
Ich kann erklären, was Kippelemente im Klimasystem sind, und ein Beispiel beschreiben.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Structure of the atom
Ich kann den Aufbau eines Atoms aus Kern und Hülle beschreiben und Protonen, Neutronen und Elektronen unterscheiden.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- no other building block
- Practised in
- no app yet – a gap
Radioactivity
Ich kann erklären, was radioaktive Strahlung ist und wo sie vorkommt.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Types of radiation
Ich kann Alpha-, Beta- und Gammastrahlung und Röntgenstrahlung nach ihren Eigenschaften unterscheiden.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Radioactivity
- Electromagnetic spectrum · strand Electromagnetic radiation
- Practised in
- no app yet – a gap
Activity and count rate
Ich kann Aktivität und Zählrate unterscheiden und Zählraten mit einem Zählrohr deuten.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Random nuclear decay
Ich kann den Zerfall von Atomkernen als Zufallsprozess beschreiben.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Half-life
Ich kann erklären, was die Halbwertszeit ist, und sie aus einem Zerfallsdiagramm ablesen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Half-life calculations
Ich kann mit der Halbwertszeit berechnen, wie viel einer radioaktiven Probe nach einer gegebenen Zeit übrig ist.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Shielding ionising radiation
Ich kann erklären, wie sich ionisierende Strahlung abschirmen lässt.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Biological effects and radiation protection
Ich kann die biologische Wirkung ionisierender Strahlung beschreiben und Regeln des Strahlenschutzes nennen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Radiation in medicine
Ich kann Nutzen und Risiken ionisierender Strahlung in der Medizin abwägen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Practised in
- no app yet – a gap
Nuclear fission
Ich kann die Kernspaltung beschreiben und erklären, wie ein Kernkraftwerk Energie gewinnt.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Random nuclear decay
- Structure of the atom
- Energy conversion · strand Energy
- Practised in
- no app yet – a gap
Nuclear fusion
Ich kann die Kernfusion beschreiben und mit der Kernspaltung vergleichen.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap
Storage of radioactive waste
Ich kann erklären, warum radioaktive Abfälle sicher gelagert werden müssen und welche Fragen dabei offen sind.
- Grade band
- Grade 9/10
- Builds on
- Practised in
- no app yet – a gap