P h y s i k. Schulinterner Lehrplan zum. Kernlehrplan für Realschulen

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1 Städtische Geschwister-Scholl- Realschule Plettenberg Albert-Schweitzer-Straße Plettenberg : (02391) Fax : (02391) realschule@plettenberg.de Schulinterner Lehrplan zum Kernlehrplan für Realschulen P h y s i k (Stand 07/2013) 1

2 Inhalt Seite 1. Rahmenbedingungen der fachlichen Arbeit 3 2. Kompetenzen und Basiskonzepte Übersicht zum Kompetenzerwerb im Physikunterricht Übersicht der Basiskonzepte im Physikunterricht 6 3 Entscheidungen zum Unterricht Unterrichtsvorhaben Übersichtsraster Kontextthemen und Kompetenzentwicklung Konkretisierte Unterrichtsvorhaben 12 4 Bewertungen im Fach Physik 45 5 Evaluation und Qualitätskontrolle 46 2

3 1. Rahmenbedingungen der fachlichen Arbeit Der Fachbereich Physik ist Teil des mathematisch-technisch-naturwissenschaftlichen Fächerkanons und steht durch die Fächerkombinationen der Kolleginnen und Kollegen in engem Kontakt mit den Fächern Chemie, Technik, Mathematik, Biologie sowie der Erdkunde. Eine fachübergreifende naturwissenschaftliche Grundbildung ist wichtiges Anliegen des Fachbereiches Physik. Dabei ist das Verstehen und Darstellen von Zusammenhängen ein wichtiges Anliegen. Die Schülerinnen und Schüler zu einem verantwortungsvollen Umgang mit Ressourcen und sozialer Verantwortung zu erziehen, versteht sich von selbst. Aufbau und Pflege der Sammlung obliegen der Fachkonferenz als Gemeinschaft. Die Aufgaben des Gefahrstoffbeauftragten versieht derzeit Herr Fahnenschmidt. Die Schule verfügt über zwei neu eingerichtete Physikräume, die alle experimentellen Unterrichtsvorhaben ermöglichen. Der Bereich Physik verfügt über eine vollständige Ausstattung der Firma Phywe für Schülerexperimente für 13 Arbeitsgruppen. Die Physikräume verfügen über eigene Beamer, die mit dem schuleigenen oder privaten Laptop sowie einer DVD-Video-Kombination genutzt werden können. Weiterhin stehen auch für den Physikunterricht ein Whiteboard in einem separaten Klassenraum sowie ein Informatikraum zu Verfügung. Als neues, lehrplankonformes Schulbuch wird zum Schuljahr 20013/2014 das Lehrwerk Physik Natur und Technik aus dem Cornelsen Verlag beginnend mit den Jahrgangsstufen 5, 7 & 8 eingeführt. Der Physikunterricht wird von drei ausgebildeten Lehrern (Ph/Ch/Ek; Ph/M/If; Ph/Tc) und einem Lehrer mit langjähriger Erfahrung im Neigungsfach Physik unterrichtet. Derzeit gibt es keine Lehramtsanwärterinnen und Lehramtsanwärter. Stundentafel: Jg. Jg. Jg. Jg. Jg. Jg (für nb) Fachkonferenzvorsitzender: Andreas Fahnenschmidt Gefahrstoffbeauftragter: Andreas Fahnenschmidt 3

4 2. Kompetenzen und Basiskonzepte 2.1. Übersicht zum Kompetenzerwerb im Physikunterricht Umgang mit Fachwissen Umgang mit Fachwissen UF1 Fakten wiedergeben und erläutern UF2 Konzepte unterscheiden und auswählen UF3 Sachverhalte ordnen und strukturieren UF4 Wissen vernetzen Schülerinnen und Schüler können nach einer ersten Stufe der Kompetenzentwicklung Phänomene und Vorgänge mit einfachen physikalischen Konzepten beschreiben und erläutern. bei der Beschreibung physikalischer Sachverhalte Fachbegriffe angemessen und korrekt verwenden. physikalische Objekte und Vorgänge nach vorgegebenen Kriterien ordnen. Alltagsvorstellungen kritisch infrage stellen und gegebenenfalls durch physikalische Konzepte ergänzen oder ersetzen. zusätzlich bis Ende der Jahrgangsstufe 10 Konzepte der Physik an Beispielen erläutern und dabei Bezüge zu Basiskonzepten und übergeordneten Prinzipien herstellen. physikalische Konzepte und Analogien für Problemlösungen begründet auswählen und dabei zwischen wesentlichen und unwesentlichen Aspekten unterscheiden. Prinzipien zur Strukturierung und zur Verallgemeinerung physikalischer Sachverhalte entwickeln und anwenden. Erkenntnisgewinnung vielfältige Verbindungen zwischen Erfahrungen und Konzepten innerhalb und außerhalb der Physik herstellen und anwenden. Erkenntnisgewinnung E1 Fragestellungen erkennen E2 Bewusst wahrnehmen E3 Hypothesen entwickeln E4 Untersuchungen und Experimente planen E5 Untersuchungen und Experimente durchführen E6 Untersuchungen und Experimente auswerten E7 Modelle auswählen und Modellgrenzen angeben E8 Modelle anwenden E9 Arbeits- und Denkweisen reflek- Schülerinnen und Schüler können nach einer ersten Stufe der Kompetenzentwicklung physikalische Fragestellungen von anderen Fragestellungen unterscheiden. Phänomene nach vorgegebenen Kriterien beobachten und zwischen der Beschreibung und der Deutung einer Beobachtung unterscheiden. Vermutungen zu physikalischen Fragestellungen mit Hilfe von Alltagswissen und einfachen fachlichen Konzepten begründen. vorgegebene Versuche begründen und einfache Versuche selbst entwickeln. Untersuchungsmaterialien nach Vorgaben zusammenstellen und unter Beachtung von Sicherheitsund Umweltaspekten nutzen. Beobachtungen und Messdaten mit Bezug auf eine Fragestellung schriftlich festhalten, daraus Schlussfolgerungen ableiten und Ergebnisse verallgemeinern. einfache Modelle zur Veranschaulichung physikalischer Zusammenhänge beschreiben und Abweichungen der Modelle von der Realität angeben. physikalische Phänomene mit einfachen Modellvorstellungen erklären. in einfachen physikalischen Zusammenhängen Aussagen auf Stimmigkeit überprüfen. zusätzlich bis Ende der Jahrgangsstufe 10 physikalische Probleme erkennen, in Teilprobleme zerlegen und dazu Fragestellungen formulieren. Kriterien für Beobachtungen entwickeln und die Beschreibung einer Beobachtung von ihrer Deutung klar abgrenzen. zu physikalischen Fragestellungen begründete Hypothesen formulieren und Möglichkeiten zu ihrer Überprüfung angeben. zu untersuchende Variablen identifizieren und diese in Experimenten systematisch verändern bzw. konstant halten. Untersuchungen und Experimente selbstständig, zielorientiert und sachgerecht durchführen und dabei mögliche Fehlerquellen benennen. Aufzeichnungen von Beobachtungen und Messdaten bezüglich einer Fragestellung interpretieren, daraus qualitative und einfache quantitative Zusammenhänge ableiten und diese formal beschreiben. Modelle zur Erklärung von Phänomenen begründet auswählen und dabei ihre Grenzen und Gültigkeitsbereiche angeben. Modelle, auch in formalisierter oder mathematischer Form, zur Beschreibung, Erklärung und Vorhersage verwenden. anhand historischer Beispiele die Vorläufigkeit physikalischer Regeln, Gesetze und theoretischer Modelle beschreiben. 4

5 tieren 5

6 Kommunikation Kommunikation K1 Texte lesen und erstellen K2 Informationen identifizieren K3 Untersuchungen dokumentieren K4 Daten aufzeichnen und darstellen K5 Recherchieren K6 Informationen umsetzen K7 Beschreiben, präsentieren, begründen K8 Zuhören, hinterfragen K9 Kooperieren und im Team arbeiten Bewertung Bewertung B1 Bewertungen an Kriterien orientieren B2 Argumentieren und Position beziehen Schülerinnen und Schüler können nach einer ersten Stufe der Kompetenzentwicklung altersgemäße Texte mit physikalischen Inhalten Sinn entnehmend lesen und sinnvoll zusammenfassen. relevante Inhalte fachtypischer bildlicher Darstellungen wiedergeben sowie Werte aus Tabellen und einfachen Diagrammen ablesen. bei Untersuchungen und Experimenten Fragestellungen, Handlungen, Beobachtungen und Ergebnisse nachvollziehbar schriftlich festhalten. Beobachtungs- und Messdaten in Tabellen übersichtlich aufzeichnen und in vorgegebenen einfachen Diagrammen darstellen. Informationen zu vorgegebenen Begriffen in ausgewählten Quellen finden und zusammenfassen. auf der Grundlage vorgegebener Informationen Handlungsmöglichkeiten benennen. physikalische Sachverhalte, Handlungen und Handlungsergebnisse für andere nachvollziehbar beschreiben und begründen. bei der Klärung physikalischer Fragestellungen anderen konzentriert zuhören, deren Beiträge zusammenfassen und bei Unklarheiten sachbezogen nachfragen. mit einem Partner oder in einer Gruppe gleichberechtigt, zielgerichtet und zuverlässig arbeiten und dabei unterschiedliche Sichtweisen achten. Schülerinnen und Schüler können nach einer ersten Stufe der Kompetenzentwicklung in einfachen Zusammenhängen eigene Bewertungen und Entscheidungen unter Verwendung physikalischen Wissens begründen. bei gegensätzlichen Ansichten Sachverhalte nach vorgegebenen Kriterien und vorliegenden Fakten beurteilen. zusätzlich bis Ende der Jahrgangsstufe 10 physikalische Zusammenhänge sachlich und sachlogisch strukturiert schriftlich darstellen. in Texten, Tabellen oder grafischen Darstellungen mit physikalischen Inhalten die relevanten Informationen identifizieren und sachgerecht interpretieren. Fragestellungen, Überlegungen, Handlungen und Erkenntnisse bei Untersuchungen strukturiert dokumentieren und stimmig rekonstruieren. zur Darstellung von Daten angemessene Tabellen und Diagramme anlegen und skalieren, auch mit Tabellenkalkulationsprogrammen. selbstständig physikalische und technische Informationen aus verschiedenen Quellen beschaffen, einschätzen, zusammenfassen und auswerten. aus Informationen sinnvolle Handlungsschritte ableiten und auf dieser Grundlage zielgerichtet handeln. Arbeitsergebnisse adressatengerecht und mit angemessenen Medien und Präsentationsformen fachlich korrekt und überzeugend präsentieren. bei Diskussionen über physikalische Themen Kernaussagen, eigener und fremder Ideen vergleichend darstellen und dabei die Perspektive wechseln. beim naturwissenschaftlichen Arbeiten im Team Verantwortung für Arbeitsprozesse und Produkte übernehmen und Ziele und Aufgaben sachbezogen aushandeln. zusätzlich bis Ende der Jahrgangsstufe 10 für Entscheidungen in physikalisch-technischen Zusammenhängen Bewertungskriterien angeben und begründet gewichten. in Situationen mit mehreren Entscheidungsmöglichkeiten kriteriengeleitet Argumente abwägen, einen Standpunkt beziehen und diesen gegenüber anderen Positionen begründet vertreten. Konfliktsituationen erkennen und bei Entscheidungen Wertvorstellungen, Regeln und Vorschriften in B3 Werte und Normen berücksichtigen fremden Handelns auf Natur, Gesellschaft und Ge- ethische Maßstäbe sowie Auswirkungen eigenen und physikalisch-technischen Zusammenhängen hinterfragen und begründen. sundheit berücksichtigen. 6

7 2.2. Übersicht zu den Basiskonzepten im Chemieunterricht Basiskonzepte Wechselwirkung Energie Sinneswahrnehmungen mit Licht und Schall Sinne und Wahrnehmung Ausbreitung von Licht Schallschwingungen und Schallwellen Strom und Magnetismus Kontext Wie wir sehen Musik hören Magnete im Alltag Magnetismus Stromkreise und Schaltungen im Alltag Elektrische Geräte Elektrische Geräte und Stromwirkungen Sonnenenergie und Wärme Sonne und Jahreszeiten Temperatur und Wärme Wetterphänomene Optische Instrumente und die Erforschung des Weltalls Optische Geräte Abbildungen mit Linsen und Spiegeln Aufbau des Universums Stromkreise Elektrische Ladungen Elektrische Energie Gesetze des Stromkreises Kräfte und Maschinen Kräfte, Energie und Leistung Maschinen Elektromotor Elektrische Energieversorgung Elektromagnetismus und Induktion Generatoren Kraftwerke und Nachhaltigkeit Kernenergie und Radioaktivität Atome, Atomkerne, Kernspaltung, radioaktiver Zerfall Atombau und Atomkerne Ionisierende Strahlung Kernspaltung Informationsübertragung Elektromagnetismus Sensoren Farben Bewegungen und ihre Ursachen Kraft und Druck Bewegungsgesetze Auftrieb Wetterbeobachtung Untersuchungen beim Augenarzt Kino Die Erde im Weltall Gewitter Der Sicherungskasten im Haushalt Werkzeuge - physikalisch betrachtet Stromversorgung Strahlung in Medizin und Technik Die Informationsgesellschaft Sicherheitssysteme in Fahrzeugen System Auge und Ohr, Frequenz, Amplitude, Bildentstehung, Schatten Stromkreis, Parallel-und Reihenschaltungen, Schaltung und Funktion einfacher Geräte Wärmetransport als Temperaturausgleich, Wärmeund Wasserkreislauf, die Erde im Sonnensystem, Tag und Nacht, Jahreszeiten Linsen,Bildentstehung, Himmelsobjekte, Weltbilder Stromstärke, Spannung, Widerstand, Parallelund Reihenschaltungen Kraftwandler, Hebel, Elektromotor Kraftwerke, regenerative Energiequellen, Transformator, Generator, Stromnetze, Treibhauseffekt Kernkraftwerke, Kettenreaktion, Halbwertszeiten Analoge und digitale Kodierung, elektromagnetische Strahlung, Sensorschaltungen Geschwindigkeit Inhaltsfelder und Schwerpunkte Absorption, Reflexion und Streuung, Schallschwingungen Licht, Schall Kräfte und Felder zwischen Magneten, Stromwirkungen Absorption und Reflexion von Strahlung, Wärmeisolierung Lichtbrechung, Totalreflexion, Gravitation Kräfte zwischen Ladungen, elektrisches Feld Kräfte, magnetische Kräfte und Felder Magnetfelder von Leitern und Spulen, elektrische Felder, Induktion Kernkräfte, a-,ß-, y-strahlung, Röntgenstrahlung Druck, Schweredruck, Auftriebskraft, Kraft und Gegenkraft, Trägheit Energietransport durch elektrischen Strom, Energieumwandlungen Wärme, Temperatur, Wärmetransport, UV-Strahlung Sonnenenergie, Farbspektrum (IR bis UV) Spannung, elektrische Energie, elektrische Leistung Energie und Leistung (mechanisch und elektrisch), Energieerhaltung Energietransport, Wirkungsgrad, Energieentwertung Kernenergie, Energie ionisierender Strahlung Elektroakustische Signalwandlung, sub-traktive und additive Farbmischung Elektromagnetische Energieumwandlungen Struktur der Materie Schallausbreitung im Teilchenmodell magnetisierbare Stoffe, Leiter und Nichtleiter, einfaches Modell des elektrischen Stroms Einfaches Teilchenmodell, Aggregatzustände, Wärmebewegung, Wärmeausdehnung Massenanziehung, Materie im Weltall Kern-Hülle Modell des Atoms, Eigenschaften von Ladungen, Gittermodell der Metalle Masse Fossile und regenerative Energieträger Dioden und Transistoren Bewegungsenergie Masse, Dichte 7

8 3 Entscheidungen zum Unterricht 3.1 Unterrichtsvorhaben Im Folgenden sind die Inhalte und didaktischen Schwerpunkte in einer Übersichtstabelle aufgeführt. Es werden verbindliche Kontexte genannt, die verpflichtend in der gegebenen Reihenfolge behandelt werden müssen. Verschiebungen sind jedoch möglich. In jedem Inhaltsfeld sind Aussagen zu Schwerpunkten in der Kompetenzentwicklung genannt, die im Unterricht besonders thematisiert werden sollen. Die letzte Spalte gibt einen Überblick über den Fortschritt der Kompetenzentwicklung der Schüler. Im Anschluss an die Tabelle werden die Unterrichtsvorhaben im Einzelnen beschrieben wie auch die verbindlichen Absprachen aufgelistet. 8

9 3.1.1 Übersichtsraster Unterrichtsvorhaben Klasse 5 Kontextthema Zeitumfang Wie wir sehen 20 Std Musik hören 15 Std Magnete im Alltag 10 Ust Elektrische Geräte im Alltag 25 Std. Inhaltsfelder und Inhaltliche Schwerpunkte Licht und Schall (3) Sinne und Wahrnehmung Schallschwingungen und Schallwellen Licht und Schall (3) Sinne und Wahrnehmung Ausbreitung von Licht Strom und Magnetismus (1) Magnetismus Strom und Magnetismus (1) Stromkreise und Schaltungen Elektrische Geräte und Stromwirkungen Schwerpunkte der übergeordneten Kompetenzerwartungen Fakten wiedergeben und erläutern (UF1) Informationen umsetzen (K6) Kooperieren und im Team arbeiten (K9) Texte lesen und erstellen (K1) Informationen umsetzen (K6) Modelle anwenden (E8) Arbeits- und Denkweisen reflektieren (E9) Untersuchungen und Experimente durchführen (E5) Informationen identifizieren (K2) Bewertungen an Kriterien orientieren (B1) Kompetenzentwicklung im Unterricht Alltagsphänomene mit einfachen physikalischen Konzepten beschreiben und erläutern. Konsequenzen aus physikalischen Kenntnissen für eigenes Verhalten ziehen. Regeln für das Arbeiten mit einem Partner entwickeln, kennen und einhalten Einfache naturwissenschaftliche Texte Sinn entnehmend lesen und sinnvoll zusammenfassen. Auf Grundlage von physikalischem Fachwissen Verhaltensmaßnahmen benennen, z.b. im Straßenverkehr und bei der Benutzung von Mp3-Playern.. Beobachtungen mithilfe von Modellen erklären. Erklärungen mit Modellen als physikalische Arbeitsweise reflektieren. Stromkreise durch Schaltpläne darstellen. Experimente nach Vorgaben durchführen. Gefahren beim Umgang mit elektrischen Geräten richtig einschätzen.

10 Klasse 6 8 Kontextthema Zeitumfang Wetterbeoachtung 30 Std. Erlebnis Kino / Untersuchung beim Augenarzt 20 Std Die Erde im Weltall 15 Std Werkzeuge physikalisch betrachtet 25 Std. Gewitter 10 Ust Inhaltsfelder und Inhaltliche Schwerpunkte Sonnenenergie und Wärme (2) Sonne und Jahreszeiten Optische Instrumente und die Erforschung des Weltalls (4) Optische Geräte Abbildungen mit Linsen und Spiegeln Optische Instrumente und Erforschung des Weltalls (4) Optische Geräte Aufbau des Universums Kräfte und Maschinen (6) Kräfte, Energie und Leistung Maschinen Stromkreise (5) Elektrische Ladungen Schwerpunkte der übergeordneten Kompetenzerwartungen Fragestellungen erkennen (E1) Wissen vernetzen (UF4) Modelle auswählen und Modellgrenzen angeben (E7) Modelle anwenden (E8) Kooperieren und im Team arbeiten (K9) Arbeits- und Denkweisen reflektieren (E9) Texte lesen und erstellen (K1) Beschreiben, Präsentieren, begründen (K7) Untersuchungen und Experimente planen (E4) Fakten wiedergeben und erläutern (UF1) Fragestellungen erkennen (E1) Informationen umsetzen (K6) Kompetenzentwicklung im Unterricht Fragestellungen zu physikalischen Phänomenen erkennen. Alltagsvorstellungen infrage stellen und durch physikalische Konzepte ergänzen (z. B. zum Phänomen Wärme). Wärmephänomene mit Modellen erklären (insbesondere einfaches Teilchenmodell). Phänomene mithilfe von Modellen vorhersagen. Bei der Erstellung eines Lernproduktes in einer Kleingruppe zielgerichtet kooperieren. Über Naturwissenschaften und Weltbilder reflektieren. Physikalische Zusammenhänge sachlogisch und strukturiert schriftlich darstellen. Informationen, z. B. zum Aufbau des Universums, präsentieren. Physikalische Prinzipien durch Untersuchungen herausfinden. Mit physikalischen Prinzipien die Funktion von technischen Geräten erläutern. Physikalische Vorgänge beschreiben und mit einfachen Modellen erklären. Physikalische Erkenntnisse in Verhaltensregeln umsetzen.

11 9 10 Der Sicherungskasten im Haushalt 25 Ust Strahlung in Medizin und Technik 20 Ust Stromversorgung 25 Ust Die Informationsgesellschaft 20 Ust Sicherheitssysteme in Fahrzeugen 15 Ust Stromkreise (5) Gesetze des Stromkreises Elektrische Energie Kernenergie und Radioaktivität (8) Atombau und Atomkerne Ionisierende Strahlung Kernspaltung Elektrische Energieversorgung (7) Elektromotor Elektromagnetische Induktion Generatoren Kraftwerke und Nachhaltigkeit Informationsübertragung (9) Elektromagnetismus Sensoren Farben Bewegungen und ihre Ursachen (10) Bewegungsgesetze Argumentieren und Position beziehen (B2) Werte und Normen berücksichtigen (B3) Untersuchungen und Experimente durchführen (E5) Modelle auswählen und Modellgrenzen angeben (E7) Argumentieren und Position beziehen (B2) Bewusst wahrnehmen (E2) Bewertungen an Kriterien orientieren (B1) Sachverhalte ordnen und strukturieren (UF3) Arbeits- und Denkweisen reflektieren (E9) Werte und Normen berücksichtigen (B3) Recherchieren (K5) Untersuchungen dokumentieren (K3) Daten aufzeichnen und darstellen (K4) Kooperieren und im Team arbeiten (K9) Mit Sicherungseinrichtungen sachgemäß umgehen. Physikalische Erkenntnisse für verantwortungsvolles Handeln nutzen. einen experimentellen Aufbau planen (Schaltkreis) und systematisch verändern. Atommodelle zur Erklärung von Phänomenen begründet auswählen und ihre Grenzen angeben. Positionen zur nachhaltigen Nutzung von Energie differenziert reflektieren. Unter Angabe von Kriterien stringent und nachvollziehbar argumentieren. Prinzipien zur Strukturierung physikalischer Sachverhalte entwickeln und anwenden, z. B. zur Einordnung von Energieträgern. Untersuchungen planen, systematisch durchführen sowie die Beobachtungen strukturiert beschreiben und verallgemeinert deuten. Vor- und Nachteile verschiedener Energieträger kriteriengeleitet bewerten. gesellschaftliche Veränderungen durch die Entwicklung der Informationstechnologie aufzeigen. Gefahren der Datennutzung benennen. Informationen zur Funktionsweise von Geräten beschaffen, ordnen, zusammenfassen und auswerten. Messreihen protokollieren, auswerten und in Diagrammen darstellen, auch mithilfe von Tabellenkalkulationsprogrammen. Gruppenarbeiten, planen, durchführen, auswerten und reflektieren.

12 Im Gegensatz zum Kernlehrplan hat die Fachkonferenz Physik den Bereich Elektromotor vom Inhaltsfeld Kräfte und Maschinen an den Anfang des Inhaltsfeldes Stromversorgung gesetzt, um Elektromotor und Generator nach der Elektrizitätslehre als Einheit behandeln zu können. Für den Neigungsschwerpunkt Biologie, der insgesamt drei Stunden Physikunterricht mehr hat, bleiben die verpflichtenden Inhalte gleich, der experimentelle Anteil und die Vertiefung wird jedoch verstärkt, so dass ein Wechsel eines Schülers in den Biologiekurs im Fach Physik machbar ist. Die Unterrichtsvorhaben verteilen sich jedoch etwas anders auf die Jahrgangsstufen: Klasse 07: Klasse 08: Klasse 09: Klasse 10: Optik, Mechanik I Mechanik II, Elektrostatik Elektrizitätslehre, Radioaktivität, Stromversorgung I Stromversorgung II, Informationverarbeitung, Bewegung

13 3.1.2 Konkretisierte Unterrichtsvorhaben Physik Klasse 5, 1. Halbjahr Kontextthema: Wie wir sehen 20 Std. Inhaltsfeld: Licht und Schall Verbindung zu den Basiskonzepten System: Auge, Bildentstehung, Schatten Wechselwirkung: Absorption, Reflexion und Streuung Energie: Licht Schwerpunkte der übergeordneten Kompetenzerwartungen Die Schülerinnen und Schüler können Inhaltlicher Schwerpunkt: Sinne und Wahrnehmung Ausbreitung von Licht altersgemäße Texte mit physikalischen Inhalten Sinn entnehmend lesen und sinnvoll zusammenfassen. (K1) auf der Grundlage vorgegebener Informationen Handlungsmöglichkeiten benennen. (K6) Kompetenzentwicklung im Unterricht Einfache naturwissenschaftliche Texte Sinn entnehmend lesen und sinnvoll zusammenfassen. Auf Grundlage von physikalischem Fachwissen Verhaltensmaßnahmen benennen, z.b. im Straßenverkehr und bei der Benutzung von Mp3-Playern. Vernetzung innerhalb des Fachs und mit anderen Fächern Inhaltsfeld Optische Instrumente und die Erforschung des Weltalls (8,1) Biologie (Aufbau und Funktion des Auges)

14 Verbindliche Absprachen zu den Inhalten Licht und Lichtquellen Ausbreitung des Lichtes Lochkamera Verbindliche Absprachen zum Unterricht natürliche und künstliche Lichtquellen, beleuchtete Körper historische Entwicklung von Lichtquellen Licht als Energieform Licht und Wärme Lichtbündel, Modell Lichtstrahl Körper im Licht (Lichtdurchlässigkeit, Streuung, Absorption) Licht und Schatten Mondphasen Sonnen- und Mondfinsternis Bau einfacher Lochkameras Kompetenzerwartungen des Lehrplans Die Schülerinnen und Schüler können den Aufbau des Auges erläutern und das Sehen mit einem einfachen Sender-Empfänger-Modell beschreiben. (UF1, UF4) das Aussehen von Gegenständen mit dem Verhalten von Licht an ihren Oberflächen (Reflexion, Streuung oder Absorption) erläutern. (UF3) einfache Versuche zum Sehen nach vorgegebenen Fragestellungen durchführen und Handlungen und Beobachtungen nachvollziehbar beschreiben. (E2, E5, K3) Versuchsergebnisse zum Sehen vergleichen, daraus Schlussfolgerungen ziehen und einfache Regeln ableiten. (E6, K8) Vermutungen zur Entstehung von Schattenphänomenen (u. a. der Mondphasen) begründen und mit Modellexperimenten überprüfen. (E3, E9) das Modell der Lichtstrahlen für die Erklärung von Finsternissen und die Entstehung von Tag und Nacht nutzen. (E7, E8) Informationen aus Sachtexten und Filmsequenzen entnehmen und wiedergeben (u. a. zu wesentlichen Bestandteilen des Auges und dessen Funktionen). (K2) im Internet mit einer vorgegebenen altersgerechten Suchmaschine eingegrenzte Informationen finden (z. B. Beispiele für optische Täuschungen). (K5) mit einem Partner bei der gemeinsamen Bearbeitung von Aufgaben (u. a. zur Lichtwahrnehmung) Absprachen treffen und einhalten. (K9)

15 Physik Klasse 5, 1. Halbjahr Kontextthema: Musik hören 15 Std. Inhaltsfeld: Licht und Schall Verbindung zu den Basiskonzepten System: Ohr, Frequenz, Amplitude Wechselwirkung: Schallschwingungen Energie: Schall Struktur der Materie: Schallausbreitung im Teilchenmodell Schwerpunkte der übergeordneten Kompetenzerwartungen Die Schülerinnen und Schüler können Inhaltliche Schwerpunkte: Sinne und Wahrnehmung Schallschwingungen und Schallwellen Phänomene und Vorgänge mit einfachen physikalischen Konzepten beschreiben und erläutern. (UF1) auf der Grundlage vorgegebener Informationen Handlungsmöglichkeiten benennen. (K6) mit einem Partner oder in einer Gruppe gleichberechtigt, zielgerichtet und zuverlässig arbeiten und dabei unterschiedliche Sichtweisen achten. (K9) Kompetenzentwicklung im Unterricht Alltagsphänomene mit einfachen physikalischen Konzepten beschreiben und erläutern. Konsequenzen aus physikalischen Kenntnissen für eigenes Verhalten ziehen. Regeln für das Arbeiten mit einem Partner entwickeln, kennen und einhalten. Vernetzung innerhalb des Fachs und mit anderen Fächern Inhaltsfeld Informationen übertragen (10,2) Biologie (Aufbau und Funktionsweise des Ohrs)

16 Verbindliche Absprachen zu den Inhalten Schallquellen und Schallempfänger Ausbreitung des Schalls Speicherung von Schallinformationen Schall und Lärm Verbindliche Absprachen zum Unterricht z.b. Musikinstrumente, Kehlkopf, Lautsprecher Ohr, Mikrofon Tonhöhe, Frequenz Hörgrenzen Schallträger Schallgeschwindigkeit Schalldämmung, Schallverstärkung z.b. Schallplatte, Magnetbänder, CD Schallpegel gesundheitliche Beeinträchtigungen Lärmschutz Kompetenzerwartungen des Lehrplans Die Schülerinnen und Schüler können Schwingungen als Ursache von Schall beschreiben sowie die Grundgrößen Frequenz und Amplitude erläutern. (UF2) das Hören als Empfang und Verarbeitung von Schwingungen erklären. (UF1) einfache Versuche zum Hören nach vorgegebenen Fragestellungen durchführen und Handlungen und Beobachtungen nachvollziehbar beschreiben. (E2, E5, K3) Versuchsergebnisse zum Hören vergleichen, daraus Schlussfolgerungen ziehen und einfache Regeln ableiten. (E6, K8) Schallausbreitung mit einem einfachen Teilchenmodell erklären. (E8) Informationen aus Sachtexten und Filmsequenzen entnehmen und wiedergeben (u. a. zu wesentlichen Bestandteilen des Ohrs und dessen Funktionen). (K2) mit einem Partner bei der gemeinsamen Bearbeitung von Aufgaben (u. a. zur Schallwahrnehmung) Absprachen treffen und einhalten. (K9)... Beurteilungen (u. a. zur Lärmschädigung des Ohrs) auf der Grundlage vorliegender Informationen bewerten und dazu persönlich Stellung nehmen. (B2) Konsequenzen aus Kenntnissen über die Wirkung von Lärm für eigenes Verhalten ziehen. (B3)

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19 Physik Klasse 5, 2.Halbjahr Kontextthema: Magnete im Alltag 10 Std. Inhaltsfeld: Strom und Magnetismus Inhaltlicher Schwerpunkt: Magnetismus Verbindung zu den Basiskonzepten System: Wechselwirkung: Kräfte und Felder zwischen Magneten, Stromwirkungen Energie: Struktur der Materie: magnetisierbare Stoffe Schwerpunkte der übergeordneten Kompetenzerwartungen Die Schülerinnen und Schüler können physikalische Phänomene mit einfachen Modellvorstellungen erklären. (E8) in einfachen physikalischen Zusammenhängen Aussagen auf Stimmigkeit überprüfen. (E9) Kompetenzentwicklung im Unterricht Beobachtungen mithilfe von Modellen erklären. Erklärungen mit Modellen als physikalische Arbeitsweise reflektieren. Vernetzung innerhalb des Fachs und mit anderen Fächern Erdkunde (Erde als Magnet), Biologie (Vogelflug und Erdmagnetismus); Sinn von Modellen in der Physik

20 Verbindliche Absprachen zu den Inhalten Magnete im Alltag Unterscheidung: magnetisierbare Stoffe (Fe, Co, Ni und deren Legierungen), Rest nicht magnetisierbar. magnetischer Nord- und Südpol; Anziehungs- und Abstoßungskräfte zwischen gleichen bzw. verschiedenen Polen Verschiedene Magnetarten Durchführung vieler Schülerexperimente mit teilweise offener Fragestellung Verbindliche Absprachen zum Unterricht Einsatz des Experimentierkastens zum Magnetismus: Magnetfeld eines Stabmagneten mit Eisenfeilspänen im SV: Hufeisenmagnet LDE Buch S Versuch zur Erarbeitung der Existenz zweier Magnetpole und deren Anziehung bzw. Abstoßung mit unmarkierten Magneten, Bsp.: Zeige an den nicht gekennzeichneten Stabmagneten, dass es zwei verschiedene Pole gibt! Zeige, ob sich gleiche Pole anziehen oder abstoßen! Kompetenzerwartungen des Lehrplans Die Schülerinnen und Schüler können magnetisierbare Stoffe nennen und magnetische Felder als Ursache für Anziehung bzw. Abstoßung zwischen Magneten benennen. (UF3, UF1) bei Versuchen in Kleingruppen Initiative und Verantwortung übernehmen, Aufgaben fair verteilen und diese im verabredeten Zeitrahmen sorgfältig erfüllen. (K9, E5) Magnetfelder und Feldlinien Darstellung des Kraftverlaufes. Magnetfeldlinien vereinbarungsgemäß von N S Magnetische Stoffe sind im Modell aus winzigen Elementarmagneten aufgebaut, die gleich ausgerichtet die magnetische Eigenschaft eines Körpers hervorrufen Einsatz des Experimentierkastens zum Magnetismus: Magnetfeld eines Stabmagneten mit Eisenfeilspänen im SV: Hufeisenmagnet LDE Buch S.154/155 Versuch mit teilbarem Eisendraht zur Veranschaulichung Übergang zum Modell Elementarmagnet Buch S. 152/153 AB KV 125/126 (differenzierte AB) Weiterhin verbindlich ist die Behandlung der Erde als Magnet Funktion des Kompasses Magnetfelder mit der Modellvorstellung von Feldlinien beschreiben und veranschaulichen. (E7) bei Versuchen in Kleingruppen Initiative und Verantwortung übernehmen, Aufgaben fair verteilen und diese im verabredeten Zeitrahmen sorgfältig erfüllen. (K9, E5) Magnetismus mit dem Modell der Elementarmagnete erklären. (E8). Teile der Kompetenzen können auch in Form eines Lernens an Stationen erworben werden.

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22 Physik Klasse 5, 2.Halbjahr Kontextthema: Elektrische Geräte im Alltag 20 Std. Inhaltsfeld: Strom und Magnetismus Verbindung zu den Basiskonzepten System: Stromkreis, Parallel- und Reihenschaltungen, Schaltung und Funktion einfacher Geräte Wechselwirkung: Kräfte und Felder zwischen Magneten, Stromwirkungen Energie: Energietransport durch elektrischen Strom, Energieumwandlungen Struktur der Materie: Leiter und Nichtleiter, einfaches Modell des elektrischen Stroms Schwerpunkte der übergeordneten Kompetenzerwartungen Die Schülerinnen und Schüler können Inhaltlicher Schwerpunkt: Stromkreise und Schaltungen Elektrische Geräte und Stromwirkungen Untersuchungsmaterialien nach Vorgaben zusammenstellen und unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten nutzen. (E5) relevante Inhalte fachtypischer bildlicher Darstellungen wiedergeben sowie Werte aus Tabellen und einfachen Diagrammen ablesen. (K2) in einfachen Zusammenhängen eigene Bewertungen und Entscheidungen unter Verwendung physikalischen Wissens begründen. (B1) Kompetenzentwicklung im Unterricht Stromkreise durch Schaltpläne darstellen. Experimente nach Vorgaben durchführen. Gefahren beim Umgang mit elektrischen Geräten richtig einschätzen. Passend zu den Unterrichtsinhalten wird das Simulationsprogramm Crocodile Clips Physik eingesetzt.

23 Verbindliche Absprachen zu den Inhalten Als Einführung zum Thema: Arbeiten nur mit Batterien oder Trafo Vorsicht bei Wasser el. Energiequelle, Leitungen (Kabel), el. Geräte, Schalter als Teile eines Stromkreises Unterscheidung Reihen und Parallelschaltung bzgl. Aufbau und Eigenschaften (Zahl der Stromkreise) el. Leiter: Metalle, Graphit und Salzlösungen sonstige Materialien sind Isolatoren Bau einer Klingel- und Sicherheitsschaltung. Gegebene Schaltpläne einordnen und überprüfen Im Unterricht gebaute und besprochene Schaltungen werden teilweise auch als Schaltplan dargestellt und der Stromverlauf (von Minus nach Plus) erläutert Lernende beschreiben die Funktionsweise eines Gerätes und stellen konkrete Fragen nach der Funktionsweise Übertragung der gelernten Stromkreisbausteine auf dargestellte Geräte. Je Gerät verschiedene Stromwirkungen. Erste Einführung des Energiebegriffs Elektromagnet als temporärer regelbarer Magnet aus Metallkern und umlaufendem stromdurchflossenem Draht Begriff Elektrizität, die von der Batterie angetrieben und durch den Stromkreis gepresst werden Lesen von Gebrauchsanleitungen; Begründungen der Anleitungsvorschriften Verbindliche Absprachen zum Unterricht Auswertung von Texten mit Unfällen Erstellung von Verhaltensregeln AB KV 114 Einsatz der E-Lehre-Kästen oder Einsatz der alten Baukästen mit Kabeln Zeichnen immer mit Lineal, immer 90 -Winkel; sauberes Zeichen!! Symbole: Buch S. 132 Selbsterarbeitung des Versuchsaufbaus SE mit Alltagsmaterialien verschiedener Bereiche (Grabbelkiste) Buch S. 139/139 Einsatz der E-Lehre-Kästen oder Einsatz der alten Baukästen mit Kabeln Buch S. 134/135 el. Fön Buch S. 140/141 oder Fahrrad Buch S. 136/137 Selbstbau eines einfachen Elektromagneten Buch S. 160 Animationen aus dem Internet, Buch S. 133 Gebrauchsanleitungen von gekauften elektrischen Geräten: Unterscheidung zwischen sinnvollen und Kompetenzerwartungen des Lehrplans Die Schülerinnen und Schüler können Sicherheitsregeln für den Umgang mit Elektrizität begründen und zum Schutz der Gesundheit einhalten. (B3) notwendige Elemente eines elektrischen Stromkreises nennen und zwischen einfachen Reihen- und Parallelschaltungen unterscheiden. (UF1, UF2) Stromkreise durch Schaltsymbole und Schaltpläne darstellen sowie einfache Schaltungen nach Schaltplänen aufbauen. (K2, K6) verschiedene Materialien als Leiter oder Nichtleiter einordnen. (UF3) einfache elektrische Schaltungen, u. a. UND/ODER Schaltungen, nach dem Stromkreiskonzept planen, aufbauen und auf Fehler überprüfen. (E5) einfache Schaltpläne erläutern und die Funktionszusammenhänge in einer Schaltung begründen. (K7) sachbezogen Erklärungen zur Funktion einfacher elektrischer Geräte erfragen. (K8) Aufbau und Funktionsweise einfacher elektrischer Geräte beschreiben und dabei die relevanten Stromwirkungen (Wärme, Licht, Magnetismus) und Energieumwandlungen benennen. (UF2, UF1) den Aufbau, die Eigenschaften und Anwendungen von Elektromagneten erläutern. (UF1) Vorgänge in einem Stromkreis mithilfe einfacher Modelle erklären. (E8) mit Hilfe von Funktions- und Sicherheitshinweisen in Gebrauchsanweisungen elektrische Geräte sach-

24 Verbindliche Absprachen zu den Inhalten Verbindliche Absprachen zum Unterricht Kompetenzerwartungen des Lehrplans Die Schülerinnen und Schüler können unsinnigen Hinweisen gerecht bedienen. (K6, B3)

25 Physik Klasse 6 Kontextthema: Wetterbeobachtung Inhaltsfeld: Sonnenenergie und Wärme Verbindung zu den Basiskonzepten Inhaltliche Schwerpunkte: Sonne und Jahreszeiten Temperatur und Wärme Wetterphänomene System: Wärmetransport als Temperaturausgleich, Wärme- und Wasserkreislauf Wechselwirkung: Absorption und Reflexion von Strahlung Energie: Wärme, Temperatur, Wärmetransport, UV-Strahlung Struktur der Materie: Einfaches Teilchenmodell, Aggregatzustände, Wärmebewegung, Wärmeausdehnung Schwerpunkte der übergeordneten Kompetenzerwartungen Die Schülerinnen und Schüler können Phänomene nach vorgegebenen Kriterien beobachten und zwischen der Beschreibung und der Deutung einer Beobachtung unterscheiden. (E2) Beobachtungs- und Messdaten in Tabellen übersichtlich aufzeichnen und in vorgegebenen einfachen Diagrammen darstellen. (K4) bei der Beschreibung physikalischer Sachverhalte Fachbegriffe angemessen und korrekt verwenden. (UF2) Kompetenzentwicklung im Unterricht Beobachtungen durchführen und Messwerte über einen längeren Zeitraum protokollieren. Messergebnisse in eine Tabelle eintragen und in einem Diagramm darstellen. Phänomene mit physikalischen Konzepten erklären Vernetzung innerhalb des Fachs und mit anderen Fächern Inhaltsfeld Optische Instrumente und die Erforschung des Weltalls (8,1) Inhaltsfeld Stromkreise (9,1) Erdkunde (Himmelsrichtungen, Wetter)

26 Verbindliche Absprachen zu den Inhalten Wärmequellen und Temperatur Thermometer Volumenänderung bei Abkühlung und Erwärmung Erwärmung und Energie Wärmeübertragung Verbindliche Absprachen zum Unterricht Wärmeerscheinungen in Natur und Technik Wärmequellen Temperaturempfinden Temperaturbegriff Flüssigkeitsthermometer Celsiusskala sachgerechte Benutzung des Thermometers Temperatur-Zeit-Diagramme Temperaturdifferenzen Festkörper Bimetall Flüssigkeiten Anomalie des Wassers Gase Energie als Voraussetzung für die Erwärmung eines Körpers Energiegehalt von Nährstoffen und Brennstoffen Wärmeleitung gute und schlechte Wärmeleiter (Wärmedämmung) Wärmeströmung Warmwasserheizung und Wasserkühlung Wärmeströmung im Ozean und in der Atmosphäre Wärmestrahlung Absorption, Reflexion Sonnenkollektoren, Thermosbehälter Kompetenzerwartungen des Lehrplans Die Schülerinnen und Schüler können Jahres- und Tagesrhythmus durch die gleichbleibende Achsneigung auf der Umlaufbahn bzw. die Drehung der Erde im Sonnensystem an einer Modelldarstellung erklären. (UF1) Wärme als Energieform benennen und die Begriffe Temperatur und Wärme unterscheiden. (UF1, UF2) die Funktionsweise eines Thermometers erläutern. (UF1) an Vorgängen aus ihrem Erfahrungsbereich Beispiele für die Speicherung, den Transport und die Umwandlung von Energie angeben. (UF1) Auswirkungen der Anomalie des Wassers bei alltäglichen Vorgängen beschreiben. (UF4) mit einem Teilchenmodell Übergänge zwischen Aggregatzuständen sowie die Wärmeausdehnung von Stoffen erklären. (E8) die Jahreszeiten aus naturwissenschaftlicher Sicht beschreiben und Fragestellungen zu Wärmephänomenen benennen. (E1, UF1) Messreihen (u. a. zu Temperaturänderungen) durchführen und zur Aufzeichnung der Messdaten einen angemessenen Messbereich und sinnvolle Zeitintervalle wählen. (E5, K3)... Langzeitbeobachtungen (u. a. zum Wetter) regelmäßig und sorgfältig durchführen und dabei zentrale Messgrößen systematisch aufzeichnen. (E2, E4, UF3) Texte mit physikalischen Inhalten in Schulbüchern, in altersgemäßen populärwissenschaftlichen Schriften und in vorgegebenen Internetquellen Sinn entnehmend lesen und zusammenfassen. (K1, K2, K5)

27 Verbindliche Absprachen zu den Inhalten Verbindliche Absprachen zum Unterricht Kompetenzerwartungen des Lehrplans Die Schülerinnen und Schüler können aus Tabellen und Diagrammen Temperaturen und andere Werte ablesen sowie Messergebnisse in ein Diagramm eintragen und durch eine Messkurve verbinden. (K4, K2) die wesentlichen Aussagen schematischer Darstellungen (u. a. Erde im Sonnensystem, Wasserkreislauf, einfache Wetterkarten) in vollständigen Sätzen verständlich erläutern. (K2, K7) Beiträgen anderer bei Diskussionen über physikalische Ideen und Sachverhalte konzentriert zuhören und bei eigenen Beiträgen sachlich Bezug auf deren Aussagen nehmen. (K8) die isolierende Wirkung von Stoffen (u. a. Kleidung und Baustoffe) mit Mechanismen des Wärmetransports erklären und bewerten. (B1, E8) Gefährdungen der Gesundheit durch UV- Strahlung bzw. hohe Temperaturen beschreiben und Sicherheitsmaßnahmen erläutern und einhalten. (B3,E5)

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29 Physik Klasse 8, 1.Halbjahr Kontextthema: Erlebnis Kino Untersuchungen beim Augenarzt 25 Std. Inhaltsfeld: Optische Instrumente und die Erforschung des Weltalls Inhaltlicher Schwerpunkt: Optische Geräte Abbildungen mit Linsen und Spiegeln Verbindung zu den Basiskonzepten System: Linsen, Bildentstehung Wechselwirkungen: Lichtbrechung, Totalreflexion Schwerpunkte der übergeordneten Kompetenzerwartungen Die Schülerinnen und Schüler können Modelle anwenden (E8) Kooperieren und im Team arbeiten (K9) Kompetenzentwicklung im Unterricht Phänomene mithilfe von Modellen vorhersagen. Bei der Erstellung eines Lernproduktes in einer Kleingruppe zielgerichtet kooperieren. Vernetzung innerhalb des Fachs und mit anderen Fächern Biologie.: Das Auge

30 Verbindliche Absprachen zu den Inhalten Lochkamera Bildentstehung Sammellinse Teleskope für die Astronomie Sehen und Wahrnehmen Entfernungseindruck Räumlich sehen Beruf Augenoptiker Verbindliche Absprachen zum Unterricht Bau einer Lochkamera Bildentstehung eines Gegenstandes am Modell Bildentstehung an der Sammellinse mit Versuchsmaterial Optik Augenmodell im Themengebiet Licht und Sehen Linsenkombinationen mit Versuchsmaterial- Optik Sachtexte über Brillen und Lupen interpretieren Kompetenzerwartungen des Lehrplans Die Schülerinnen und Schüler können den Aufbau und die Funktion von Kameras und modernen Teleskopen in ihren wesentlichen Aspekten erläutern. (UF1) Strahlengänge bei Abbildungen mit Lochblenden und Sammellinsen beschreiben. (UF2) Vermutungen zu Abbildungseigenschaften von Linsen in Form einer einfachen Je-desto-Beziehung formulieren und diese experimentell überprüfen. (E3, E4) in einem strukturierten Protokoll zu optischen Experimenten Überlegungen, Vorgehensweisen und Ergebnisse nachvollziehbar dokumentieren. (K3) Ergebnisse optischer Experimente mit angemessenen Medien fachlich korrekt und anschaulich präsentieren. (K7) den Aufbau und die Funktion von Sehhilfen in ihren wesentlichen Aspekten erläutern. (UF1)... Strahlengänge bei einfachen Linsenkombinationen (Auge, Brille) beschreiben. (UF2)... typische optische Geräte (Brillengläser, Objektive von Kameras) kriteriengeleitet nach Gerätegruppen ordnen. (UF3)... schematische Darstellungen zu Aufbau u. Funktion d. Auges interpretieren. (K2,

31 Verbindliche Absprachen zu den Inhalten Verbindliche Absprachen zum Unterricht Kompetenzerwartungen des Lehrplans Die Schülerinnen und Schüler können UF4)... in einem Sachtext nach vorgegebenen Kriterien die Funktion von optischen Geräten beschreiben. (K1) Scheinbilder durch Lichtbrechung Gesetzmäßigkeiten bei der Brechung Lichtbrechung an Linsen Totalreflexion Infrarot- und UV-Strahlung Münzversuch Lichtbrechung an Linsen mit Versuchsmaterial-Optik Totalreflexion mit Demonstrationsmaterial- Optik Infrarotlampe UV-Strahlung an Beispielen qualitativ erläutern, wie Licht an Grenzflächen zwischen durchsichtigen Medien gebrochen oder total reflektiert wird. (UF3) Eigenschaften von Lichtspektren vom Infraroten über den sichtbaren Bereich bis zum Ultravioletten beschreiben. (UF1)

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33 Physik Klasse 8, 1.Halbjahr Kontextthema: Die Erde im Weltall 15 Std. Inhaltsfeld: Optische Instrumente und die Erforschung des Weltalls Inhaltlicher Schwerpunkt: Optische Geräte Aufbau des Universums Verbindung zu den Basiskonzepten System: Himmelsbilder, Weltbilder Wechselwirkungen: Gravitation Energie: Sonnenenergie, Farbspektrum (IR bis UV) Struktur der Materie: Massenanziehung, Materie im Weltall Schwerpunkte der übergeordneten Kompetenzerwartungen Die Schülerinnen und Schüler können Arbeits- und Denkweisen reflektieren (E9) Texte lesen und erstellen (K1) Beschreiben, Präsentieren, begründen (K7) Kompetenzentwicklung im Unterricht Über Naturwissenschaften und Weltbilder reflektieren. Physikalische Zusammenhänge sachlogisch und strukturiert schriftlich darstellen. Informationen, z. B. zum Aufbau des Universums, präsentieren. Vernetzung innerhalb des Fachs und mit anderen Fächern Erdkunde: Die Erde im Sonnensystem

34 Verbindliche Absprachen zu den Inhalten Planeten, Sterne, Galaxien Fernrohr, Weltbilder, Entfernungsbestimmung, Spektren der Sterne Gravitation Verbindliche Absprachen zum Unterricht Fernrohr Größenverhältnisse der Planeten zur Sonne Licht der Sterne Kompetenzerwartungen des Lehrplans Die Schülerinnen und Schüler können Gravitation als Kraft zwischen Massen beschreiben. (UF1) wesentliche Eigenschaften der kosmischen Objekte Planeten, Kometen, Sterne, Galaxien und Schwarze Löcher erläutern. (UF3, UF2) mit Hilfe einfacher Analogien erläutern, wie Erkenntnisse über Objekte des Weltalls gewonnen werden können (Entfernung). (E7, E9) altersgemäße, populärwissenschaftliche Texte zum Weltall (Planeten, Kometen, Sterne, Galaxien und Schwarze Löcher) sinnentnehmend lesen und die wesentlichen Aussagen wiedergeben. (K2) anhand bildlicher Darstellungen aktuelle Vorstellungen zur Entstehung des Universums erläutern. (K2)... in Grundzügen am Beispiel der historischen Auseinandersetzung um ein heliozentrisches Weltbild darstellen, warum Umbrüche in der Wissenschaft zu Konflikten führen können. (B2, B3, E7, E9)

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36 Physik Klasse 8, 2.Halbjahr Kontextthema: Werkzeuge physikalisch betrachtet 25 Std. Inhaltsfeld: Kräfte und Maschinen (6) Inhaltlicher Schwerpunkt: Kräfte, Energie und Leistung Maschinen Verbindung zu den Basiskonzepten System: Kraftwandler, Hebel, Elektromotor Wechselwirkung: Kräfte Energie: Energie und Leistung (mechanisch und elektrisch), Energieerhaltung Struktur der Materie: Masse Schwerpunkte der übergeordneten Kompetenzerwartungen am Ende der ersten Progressionsstufe Die Schülerinnen und Schüler können zu untersuchende Variablen identifizieren und diese in Experimenten systematisch verändern bzw. konstant halten. (E4) Konzepte der Physik an Beispielen erläutern und dabei Bezüge zu Basiskonzepten und übergeordneten Prinzipien herstellen. (UF1) Kompetenzentwicklung im Unterricht Physikalische Prinzipien durch Untersuchungen herausfinden. Mit physikalischen Prinzipien die Funktion von technischen Geräten erläutern. Vernetzung innerhalb des Fachs und mit anderen Fächern

37 Verbindliche Absprachen zu den Inhalten Kraft Kräftegleichgewicht Kraftmessung Addition von Kräften Gewichtskraft und Masse Hebel Goldene Regel der Mechanik Energieerhaltung Mechanische Leistung Verbindliche Absprachen zum Unterricht Kraft und ihre Wirkungen Gegenstand an einer Feder Kraftmesser Kräfteplan Der nützliche Helfer im Alltag Hebelgesetz mit Versuchsmaterial-Mechanik Rampe Luftballonmodell Pendelmodell Messung von Schülerleistungen Kompetenzerwartungen des Lehrplans Die Schülerinnen und Schüler können Bewegungsänderungen oder Verformungen von Körpern auf das Wirken von Kräften zurückführen. (UF3) das physikalische Verständnis von Kräften von einem umgangssprachlichen Verständnis unterscheiden. (UF4, UF2) für eine Masse die wirkende Gewichtskraft angeben. (UF2) bei der Beobachtung von Vorgängen (u. a. an einfachen Maschinen) zwischen der Beschreibung der Beobachtungen und der Deutung dieser Beobachtungen unterscheiden. (E2) in Zeichnungen die Wirkung und das Zusammenwirken von Kräften durch Vektorpfeile darstellen. (K2) bei Versuchen (u. a. mit Kraftwandlern und einfachen Maschinen wie Hebel und Flaschenzug) die zu messenden Größen selbstständig benennen und systematisch den Einfluss dieser Größen untersuchen. (E4) in Abbildungen physikalischer Sachverhalte Kräfteverhältnisse darstellen bzw. interpretieren. (K4, K2) in einfachen Zusammenhängen Überlegungen und Entscheidungen zur Arbeitsökonomie und zur Wahl von Werkzeugen und Maschinen physikalisch begründen. (B1) an Beispielen Beziehungen zwischen Kräften, Energie und Leistung darstellen. (UF2) die Goldene Regel der Mechanik zur Funktion einfacher Maschinen als Spezialfall des Energieerhaltungssatzes deuten. (UF1)

38 Physik Klasse 8, 2. Halbjahr Kontextthema: Gewitter 10 Std. Inhaltsfeld: Stromkreis Inhaltlicher Schwerpunkt: Elektrische Ladungen Verbindung zu den Basiskonzepten System: Spannung Wechselwirkung: Kräfte zwischen Ladungen, elektrisches Feld Struktur der Materie: Kern-Hülle-Modell des Atoms, Eigenschaften von Ladungen Schwerpunkte der übergeordneten Kompetenzerwartungen Die Schülerinnen und Schüler können physikalische Probleme erkennen, in Teilprobleme zerlegen und dazu Fragestellungen formulieren. (E1) aus Informationen sinnvolle Handlungsschritte ableiten und auf dieser Grundlage zielgerichtet handeln. (K6) Kompetenzentwicklung im Unterricht Physikalische Vorgänge beschreiben und mit einfachen Modellen erklären. Physikalische Erkenntnisse in Verhaltensregeln umsetzen. Vernetzung innerhalb des Fachs und mit anderen Fächern einfaches Modell fließender Elektrizität (Kl. 5.2) Leiter und Nichtleiter (Kl. 5.2)

39 Verbindliche Absprachen zu den Inhalten Aufgreifen des Vorwissen aus dem Chemieunterricht des Klasse 8: Elektrostatisches Grundgesetz El. Felder als Raum, in dem diese Anziehung und Abstoßung gilt. Folgen des el. Feldes Entstehung von Spannung durch Ladungstrennung am Beispiel Reibungselektrizität Die Einheit Volt als Maß für die Stärke der Trennung Bildung von Gewitterwolken Vorgänge in den Gewitterwolken Ladungstrennung und Ladungsausgleich durch Blitze Entstehung des Donners Regeln zum Schutz vor Blitzschlag erläutern Verbindliche Absprachen zum Unterricht Einsatz des Elektrostatikkastens: Einführung el. Feld nur qualitativ, wichtig: Vergleich und Abgrenzung Magnetfeld Spannungsbegriff und Einheit noch nicht quantitativ Buch S Buch, S Einsatz von Filmen, z.b: Faradayscher Käfig Kompetenzerwartungen des Lehrplans Die Schülerinnen und Schüler können Kräfte zwischen Ladungen beschreiben sowie elektrische von magnetischen Feldern unterscheiden. (UF2, UF1) Einfache elektrostatische Phänomene mit Hilfe der Eigenschaft von positiven und negativen Ladungen erklären. (UF2) verschiedene Möglichkeiten der Spannungserzeugung in Natur und Technik mithilfe von Ladungstrennung beschreiben. (UF1) physikalische Vorgänge, die zu Aufladungen und zur Entstehung von Blitzen führen, beschreiben und mit einfachen Modellen erklären. (E1, E7) Informationen zu Schutzmaßnahmen bei Gewittern in sinnvolle Verhaltensregeln umsetzen. (K6)

40 Physik Klasse 9, 1. Halbjahr Kontextthema: Der Sicherungskasten im Haushalt 25 Std. Inhaltsfeld: Stromkreise Inhaltlicher Schwerpunkt: Elektrische Energie Gesetze des Stromkreises Verbindung zu den Basiskonzepten System: Stromstärke, Spannung, Widerstand, Parallel- und Reihenschaltungen Energie: Spannung, elektrische Energie, elektrische Leistung Struktur der Materie: Gittermodell der Metalle Schwerpunkte der übergeordneten Kompetenzerwartungen Die Schüler können in Situationen mit mehreren Entscheidungsmöglichkeiten kriteriengeleitet Argumente abwägen, einen Standpunkt beziehen und diesen gegenüber anderen Positionen begründet vertreten. (B2) Konfliktsituationen erkennen und bei Entscheidungen ethische Maßstäbe sowie Auswirkungen eigenen und fremden Handelns auf Natur, Gesellschaft und Gesundheit berücksichtigen. (B3) Untersuchungen und Experimente selbstständig, zielorientiert und sachgerecht durchführen und dabei mögliche Fehlerquellen benennen. (E5) Kompetenzentwicklung im Unterricht Mit Sicherungseinrichtungen sachgemäß umgehen. Physikalische Erkenntnisse für verantwortungsvolles Handeln nutzen. einen experimentellen Aufbau planen (Schaltkreis) und systematisch verändern. Vernetzung innerhalb des Fachs und mit anderen Fächern einfaches Modell fließender Elektrizität (Kl. 5.2) Leiter und Nichtleiter (Kl. 5.2)