Physik-Unterricht

Hinweise zum Kursheft Physik

• Das digitale Kursheft ist im Verlauf von zwei Schuljahren im Unterricht entstanden und stellt eine strukturierte Dokumentation der im Lehrer-Schüler-Gespräch erarbeiteten Ergebnisse dar.
• Das Kursheft erhebt ausdrücklich keinen Anspruch darauf, die Vorgaben des Bildungsplans perfekt zu erfüllen. Die Veröffentlichung erfolgt dennoch bewusst, um eine Kultur des Teilens unter Lehrkräften zu fördern. 
• Bitte nutzen Sie das Heft als „Steinbruch“, um sich von den darin enthaltenen Ideen inspirieren zu lassen.

Fachliche Anmerkungen

• Es handelte sich um einen engagierten Physik-Leistungskurs mit neun leistungsstarken Schülerinnen und Schülern. Die Lernenden wurden in der 9. Klasse mit einem einheitlichen, schulisch verwalteten Tablet (iPad mit Tastatur und Stift) ausgestattet. 
• Das Kursheft enthält stellenweise Formulierungen der Lernenden, deren Fachsprache noch nicht vollständig ausgebildet ist. Diese wurden bewusst beibehalten, da sie authentische Lern- und Entwicklungsprozesse dokumentieren.
• Die inhaltliche Grundlage des Kursheftes bildet der Bildungsplan Physik für das Gymnasium in Baden-Württemberg (2016, Version 2), der erstmals für das Abitur 2025 maßgeblich war.
• Zum Schutz der Persönlichkeitsrechte wurden für die Veröffentlichung die Namen der Schülerinnen und Schüler durch Pseudonyme ersetzt. Zudem wurde die vorhandene Handschrift der Lernenden durch die Lehrerschrift ersetzt.
• Abbildungen ohne gesonderte Quellenangabe stammen aus eigener Erstellung. Bei allen weiteren Abbildungen wurden die entsprechenden Lizenzhinweise (CC oder KI-generiert) ergänzt. 
• Das Kursheft steht unter einer Creative-Commons-Lizenz und darf zur Orientierung und Inspiration in der Aus- und Fortbildung von Physiklehrkräften eingesetzt werden.
• Lizenzangabe: CC-BY-NC-ND, Dr. Patrick Bronner, Friedrich-Gymnasium Freiburg.

Rückmeldung erwünscht

• Was überzeugt? Was fehlt? Welche Experimente wären besser geeignet? Ich freue mich ausdrücklich über kritische Rückmeldungen, offene Fragen und konkrete Verbesserungsvorschläge (Homepage-Formular oder Mail).

Download Kursheft Physik

• PDF (149 Seiten, 185 MB): Download

Hinweise zum Praktikumsheft Physik

• Ergänzend zum digitalen Kursheft führen die Schülerinnen und Schüler das Praktikumsheft. Dieses dient der kontinuierlichen Dokumentation eigenständig durchgeführter Experimente sowie projektorientierter Arbeitsphasen und macht individuelle Lernwege, Denkprozesse und Erkenntnisgewinne sichtbar.
• Auch wenn das experimentelle Arbeiten bislang kein verpflichtender Bestandteil des Physikabiturs in Baden-Württemberg ist, wurde im Physikkurs bewusst ein anderer Schwerpunkt gesetzt. In jeder Klausur ergänzte ein Experiment, teilweise mit digitaler Messwerterfassung, die klassischen Rechenaufgaben mit Papier und Stift. Auf diese Weise wird experimentelle Kompetenz systematisch gefördert und als integraler Bestandteil physikalischen Arbeitens verstanden.
• Das Prakiktumsheft ist Bestandteil der Leistungsbewertung (siehe Seite 2 des Kursheft). Beurteilt werden dabei sowohl fachliche Korrektheit als auch die Qualität der Dokumentation und Reflexion.

Authentisches Schülerprodukt

• Das vorliegende Praktikumsheft (bezeichnet als "Aktivitätenheft") wurde von Fabian, Schüler der Kursstufe II (Abitur 2026) am Friedrich-Gymnasium Freiburg, über zwei Schuljahre hinweg mit großem Engagement und Sorgfalt erstellt. Die Veröffentlichung erfolgt mit Einwilligung seiner Eltern. Für diese beeindruckende Leistung und die Zustimmung zur Veröffentlichung bedanken wir uns herzlich.
• Als authentisches Schülerprodukt dokumentiert das Heft individuelle Lernwege und Erkenntnisprozesse. Es unterliegt keiner Creative-Commons-Lizenz und ist ausschließlich zur Ansicht bestimmt; eine Vervielfältigung, Veränderung oder Weiterverbreitung ist nicht gestattet.

Download Praktikumsheft

• PDF (38 Seiten, 82 MB): Download

Hinweise zum Übungsheft Physik

• Im Übungsheft werden sämtliche Aufgaben zur Vertiefung der fachlichen Inhalte sowie zum systematischen Training rechnerischer Fertigkeiten festgehalten.
• Da zahlreiche Übungsaufgaben aus Lehrwerken oder aus Abiturprüfungen früherer Jahre stammen, können die Aufgaben aus dem Übungsheft aus urheberrechtlichen Gründen nicht veröffentlicht werden.

Analoge Heftführung

• Die digitale Heftführung erfolgt nur dort, wo digitale Vorteile – etwa die Einbindung von Bildern, Grafiken, Messergebnissen oder multimedialen Inhalten – sinnvoll genutzt werden können. Im Fach Physik wird das Übungsheft daher konsequent analog geführt. Alle Übungsaufgaben werden den Lernenden in Form von gedruckten Arbeitsmaterialien zur Verfügung gestellt.
• Die bewusste Aufteilung der Heftführung in "analog und digital" ist regelmäßig Gegenstand pädagogischer Diskussionen mit Schülerinnen und Schülern. Als zentrales Argument wird von Seiten der Lehrkräfte angeführt, dass in Prüfungssituationen wie Klausuren und im Abitur weiterhin Papier und Stift das verbindliche Arbeitsmedium darstellen. Darüber hinaus fließen Erkenntnisse aus der Lernforschung in die Konzeption ein. Diese weisen darauf hin, dass Schreib- und Lernprozesse häufig nachhaltiger sind, wenn mit Stift auf Papier gearbeitet wird und nicht ausschließlich mit digitalen Eingabegeräten.

Buchtitel

Apps, Projekte & KI: Physik trifft Digitalisierung

Mit hilfreichen Tipps, spannenden Anwendungsfällen und zahlreichen Beispielen

Hinweise

Verlag: Auer, Augsburg, AAP Lehrerwelt GmbH

Umfang: 70 Seiten

Veröffentlichung: 21.04.2026

Autor: Patrick Bronner

Vorwort

Digitale Medien im MINT-Unterricht

• Einheitliche Tablet-Ausstattung für Schülerinnen und Schüler
• Mit wirkungsvollem Tablet-Einsatz Motivation und Leistung steigern
• Anforderung I: Begrenzte Nutzungszeit von Schüler-Tablets
• Anforderung II: Digitale Medien und Methoden als Ergänzung
• Anforderung III: Kooperatives Lernen mit digitalen Medien
• Anforderung IV: Kontinuierliche Fortbildungen
• Sicht- und Tiefenstrukturen für den digitalen Unterricht

Etablierung einer neuen Lern- und Prüfungskultur

• Zusammenspiel von Fachwissen und Kompetenzen
• Von der Reproduktion zur Förderung von 21st Century Skills
• Projektarbeiten und digitale Medien: Synergien für eine neue Lernkultur
• Anpassung der Prüfungskultur an die Lernkultur
• Neue Prüfungskultur: Tablet-Einsatz in Klassenarbeiten
• Neue Prüfungskultur: Bewertung von Projektarbeiten
• Kontextorientiertes Lernen und interdisziplinäre Vernetzung
• KI als Impulsgeber für eine neue Lern- und Prüfungskultur

Apps für den Physikunterricht

• Einführung in das Kapitel
• Akustik: App Schallanalysator // Kursheft: 1.1.1; 1.1.7; Aktivität: 1, 4, 5, 6, 7
• Mechanik: App MechanikZ
• Mechanik: App NewtonDV // Aktivität: 7
• Mechanik: App MatchGraph
• Universell: App phyphox // Kursheft: 1.1.1; Aktivität: 2
• Universell: App SPARKvue // Kursheft: Kapitel 1 - 4; Aktivität: 3, 9, 10, 11, 12
• Quantenphysik: Apps und Videos // Kursheft: Kapitel 6.1; 6.3.1-6.3.6; Aktivität: 17

Externe Sensoren für den Physikunterricht

• Einführung in das Kapitel
• Mechanik: Sensor-Fahrzeuge // Kursheft: 1.1.3; 1.1.4; 2.1; Aktivität: 3
• Wärmelehre: IR-Kameras
• E-Lehre: Sensoren U & I // Kursheft: 2.3.4; 2.4.1; 3.1.3; 3.1.6; 3.2.1; Aktivität: 9, 10, 11, 12
• Wellenlehre: Interferenz an Spalte // Kursheft: 4.4.1; 4.4.2; 4.4.3
• Optik: Aufnahme von Spektren // Kursheft: 4.4.2; 5.4; 5.5; 6.1; Aktivität: 14

Künstliche Intelligenz im Physikunterricht

• Einführung in das Kapitel
• Prompts für die Unterrichtsvorbereitung mit ChatGPT
• Kritisch-reflektierter Umgang mit Text-KI
• KI-Personen Chats // Kursheft: 3.2.5
• Physikalisches Echtzeit-Feedback
• KI-Bild Erstellung und ethische Aspekte // Kursheft: Kapitel 1 - 6
• Sinnvolle Aufgaben ko-kreativ mit KI // Aktivität: 7, 12, 16

Projekte im Physikunterricht

• Einführung in das Kapitel
• Universell: Nachvertonung von stummen Videos // Kursheft: 5.3
• Mechanik: Stick-Bomb Kettenreaktion
• Wärmelehre: Lichterketten und Klimaschutz
• E-Lehre: Licht in der Wohnung
• Wellenlehre: Elektromagnetisches Spektrum (Instagram)
• Schwingungen und Wellen: Sektglas-Musik-Eisenbahn // Aktivität: 7
• E-Lehre: Induktion im Alltag entdecken // Aktivität: 12

Apps, KI und ein gedrucktes Buch – ein Widerspruch?

Ist ein Buch über digitale Tools nicht bereits veraltet, bevor es in Druck geht? Die Antwort ist ganz klar: ja! Deshalb geht dieses Projekt einen anderen, konsequent hybriden Weg. Es verbindet analoge Tiefe mit digitaler Aktualität.

Das Buch liefert das Fundament 

Hier können Sie sich in Ruhe in die didaktischen Konzepte und App-Grundlagen einlesen. Sie lernen, wie Sie digitale Werkzeuge wirkungsvoll im Physikunterricht verankern – mit einem pädagogischen Fundament, das jedes Software-Update überdauert.

Die Website liefert die Updates 

Apps und KI-Tools verändern sich täglich. Deshalb ergänzt diese begleitende Website das Buch als dynamisches Gegenstück. Während das Buch pädagogische Konzepte und "Grundlagen-Apps" erklärt, finden Sie auf dieser Seite aktuelle Unterrichtsprojekte, neue KI-Tools und App-Updates.

Hybrides Konzept

Diese digitale Plattform ergänzt jedes Buchkapitel um aktuelle Praxisbeispiele und neue Tool-Empfehlungen. So sind Sie für Ihre Unterrichtspraxis stets optimal gerüstet. Zudem bilden die hier bereitgestellten Inhalte bereits die Basis für die geplante zweite Auflage des Buches.

Updates zum Kapitel: "Apps für den Physikunterricht"

• Thema "Quantenphysik: Apps und Videos": Passend zu den im Buch genannten Quantenphysik-Videos gibt es seit März 2026 die iOS-App „Quantum AR Lab“ von Herrn Prof. Dr. Philipp Bitzenbauer. Die interaktive Augmented-Reality-App macht zentrale Quanten-Experimente greifbar: Lernende erforschen die Phänomene eigenständig oder im Team – orts-, zeit- und laborunabhängig.

Updates zum Kapitel: "Künstliche Intelligenz im Physikunterricht"

• Physik-Rap-Songs: Zur Motivation im Unterricht können mit dem KI-Tools "Suno" Physik-Songs z. B. als motivierende Zusammenfassung eines Themas erstellt werden. Song-Beispiele aus meinem Unterricht (Mathematik & Physik) sowie eine Anleitung zur Song-Erstellung: Klick
• Vibe-Coding im Physikunterricht: Mithilfe des KI-Tools "Claude" lassen sich Programme z. B. zur mathematischen Modellierung von Experimenten – wie der Federschwingung – in Minutenschnelle und exakt zugeschnitten auf den Unterrichtseinstieg (z. B. mit einem schwingenden Physik-Maskottchen) generieren. Ein kritisch-konstruktiver Umgang mit diesen KI-generierten Inhalten wird gefördert, indem die Lernenden das Programm analysieren und selbstständig Fehler identifizieren und mit entsprechenden Prompt-Vorschlägen für den Lehrer-Account beheben. Da schulkonforme Plattformen wie telli oder fobizz diese Funktion noch nicht bieten, ist die Erstellung bzw. Korrektur der Programme aus Datenschutzgründen vorerst der Lehrkraft vorbehalten. Beispiel: Schwingung von Elch Bodo.
• KI-gestützte Datenauswertung und Interpretation: KI-Tools können inzwischen komplette Datensätze analysieren, visualisieren und interpretieren. In meinem Physikunterricht der 10. Klasse wurde dieser Zugang genutzt, um die Sensordaten eines Raketenflugs (Bezug Sensor-Rakete: raketenwerkstatt.de) auszuwerten und Fehler in der KI-Interpretation kritisch zu reflektieren. Da schulkonforme Plattformen wie telli oder fobizz diese Funktion noch nicht bieten, ist die aktive KI-Auswertung aus Datenschutzgründen vorerst der Lehrkraft vorbehalten. Beispiel: Rakete PDF.

Updates zum Kapitel: "Projekte im Physikunterricht"

• Projekt „Photoeffekt”: In diesem freiwilligen Projekt erarbeiteten die Lernenden die physikalischen Grundlagen des Photoeffekts eigenständig. Anschließend führten sie ein Schülerexperiment durch, um das Plancksche Wirkungsquantum experimentell zu bestimmen. Ihre theoretischen Erkenntnisse und praktischen Ergebnisse haben sie in einem Erklärvideo zusammengefasst: Video.