schulinterner Lehrplan Physik Sekundarstufe I unter Berücksichtigung des Kernlehrplans für G8

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1 schulinterner Lehrplan Physik Sekundarstufe I unter Berücksichtigung des Kernlehrplans für G8 (Die Angaben der Wochenstunden sind als Richtwerte zu verstehen!) Klasse 6: (2 Halbjahre, 2stündig) Buch: Fokus Physik 5/6, Cornelsen-Verlag Zentrale Inhalte in der Jgst Inhaltsfeld: Elektrizität (1 Halbjahr) Sicherer Umgang mit Elektrizität: Experimente mit einfachen Stromkreisen Die Fahrradbeleuchtung Stromkreise Nennspannungen besonders wichtiger elektrischer Quellen und Verbraucher Leiter und Isolatoren in elektrischen Stromkreisen UND-, ODER. und Wechselschaltungen Dauer- und Elektromagnete Wirkungen des elektrischen Stromes Sicherung, Thermostat Verbraucher als Wandler elektrischer Energie und Energietransportketten an Beispielen erklären, dass das Funktionieren von Elektrogeräten einen geschlossenen Stromkreis voraussetzt einfache elektrische Schaltungen planen und aufbauen beim Magnetismus erläutern, dass Körper ohne direkten Kontakt eine anziehende oder abstoßende Wirkung aufeinander ausüben können an Beispielen aus dem Alltag verschiedene Wirkungen des elektrischen Stromes aufzeigen und unterscheiden geeignete Maßnahmen für den sicheren Umgang mit elektrischem Strom beschreiben an Vorgängen aus ihrem Erfahrungsbereich Speicherung, Transport und Umwandlung von Energie aufzeigen Prozessbezogene erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe physikalischer und anderer Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind und systematisieren diese stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheitsund Umweltaspekten durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus und Erklärung erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe physikalischer und anderer Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind 2. Inhaltsfeld: Temperatur und Energie (1/2 Halbjahr) Thermometer Temperaturmessung mit dem Thermometer an Beispielen beschreiben, dass sich bei Stoffen die Aggregatzustände durch Aufnahme bzw. Abgabe von thermischer Energie (Wärme) ver- und Untersuchungendurch,

2 Zentrale Inhalte in der Jgst. 6 Volumen- und Längenänderung bei Erwärmung und Abkühlung Der Energiebegriff bei der Erwärmung Energieübergang zwischen Körpern verschiedener Temperatur Aggregatzustände im Teilchenmodell (2 WoStd) Energieübergänge bei Wärmemitführung, Wärmeleitung und Wärmestrahlung Transport, Speicherung und Entwertung von Energie Die Sonne als Energiequelle, Jahreszeiten ändern in Transportketten Energie halbquantitativ bilanzieren und dabei die Idee der Energieerhaltung zugrunde legen Aggregatzustände, Aggregatzustandsübergänge auf der Ebene einer einfachen Teilchenvorstellung beschreiben an Beispielen zeigen, dass Energie, die als Wärme in die Umgebung abgegeben wird, in der Regel nicht weiter genutzt werden kann an Beispielen energetische Veränderungen an Körpern und die mit ihnen verbundenen Energieübertragungsmechanismen einander zuordnen den Sonnenstand als eine Bestimmungsgröße für die Temperaturen auf der Erdoberfläche erkennen Prozessbezogene recherchieren in unterschiedlichen Quellen (Print- und elektronische Medien) und werten die Daten, Untersuchungsmethoden und Informationen kritisch aus veranschaulichen Daten angemessen mit sprachlichen, mathematischen oder (und) bildlichen Gestaltungsmitteln wie Graphiken und Tabellen auch mit Hilfe elektronischer Werkzeuge beurteilen die Anwendbarkeit eines Modells 3. Inhaltsfeld: Das Licht und der Schall (1/2 Halbjahr) Licht und Sehen Lichtquellen und Lichtempfänger Reflexion des Schalls und des Lichtes Spiegel geradlinige Ausbreitung des Lichtes Schatten Mondphasen, Sonnen- und Mondfinsternis Schallquellen und Schallempfänger, Schallübertragung durch Wellen Schallausbreitung Tonhöhe und Lautstärke 1. Bildentstehung und Schattenbildung sowie Reflexion mit der geradlinigen Ausbreitung des Lichtes erklären 3. geeignete Schutzmaßnahmen gegen die Gefährdungen durch Schall und Strahlung nennen 1. an Vorgängen aus ihrem Erfahrungsbereich Speicherung, Transport und Umwandlung von Energie aufzeigen 2. Grundgrößen der Akustik nennen 3. Auswirkungen von Schall auf Menschen im Alltag erläutern 2. Schwingungen als Ursache von Schall und Hören als Aufnahme von Schwingungen durch das Ohr identifizieren 3. geeignete Schutzmaßnahmen gegen die Gefährdungen durch Schall und Strahlung nennen und Deutung Erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe physikalischer und anderer Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind. veranschaulichen Daten angemessen mit sprachlichen, mathematischen oder (und) bildlichen Gestaltungsmitteln wie Graphiken und Tabellen auch mit Hilfe elektronischer Werkzeuge nutzen physikalische Modelle und Modellvorstellungen zur Beurteilung und Bewertung naturwissenschaftlicher Fragestellungen und Zusammenhänge

3 Klasse 7: (2 Halbjahre, 2stündig) Buch: Kuhn Physik 1, Westermann-Verlag Zentrale Inhalte in der Jgst Inhaltsfeld: Optische Instrumente, Farbzerlegung des Lichtes (1 Halbjahr) Reflexion Brechung Absorption Totalreflexion: Lichtleiter optische Linsen, Funktion der Augenlinse Der Sehvorgang optische Instrumente: Lupe und Fernrohr Dispersion, Farben sehen Wirkungen von Infrarot- und UV- Strahlung Absorption und Brechung von Licht beschreiben. den Aufbau von Systemen beschreiben und die Funktionsweise ihrer Komponenten erklären (z. B. Kraftwerke, medizinische Geräte, Energieversorgung) verschiedene Stoffe bzgl. ihrer thermischen, mechanischen oder elektrischen Stoffeigenschaften vergleichen. die Funktion von Linsen für die Bilderzeugung und den Aufbau einfacher optischer Systeme beschreiben. den Aufbau von Systemen beschreiben und die Funktionsweise ihrer Komponenten erklären (z. B. Kraftwerke, medizinische Geräte, Energieversorgung) Infrarot-, Licht- und Ultraviolettstrahlung unterscheiden und mit Beispielen ihre Wirkung beschreiben. Prozessbezogene und Untersuchungen durch, stellen Zusammenhänge zwischen physikalischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her, grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab und transferieren dabei ihr erworbenes Wissen planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team beurteilen an Beispielen Maßnahmen und Verhaltensweisen zur Erhaltung der eigenen Gesundheit und zur sozialen Verantwortung beschreiben, veranschaulichen und erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und Medien, ggfs. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen 2. Inhaltsfeld: Elektrizität (1 Halbjahr) Eigenschaften elektrischer Quellen Eigenschaften elektrischer Verbraucher elektrische Ladung, Stromstärke und Spannung Eigenschaften von Ladung die Stärke des elektrischen Stromes zu seinen Wirkungen in Beziehung setzen und die Funktionsweise einfacher elektrischer Geräte darauf zurückführen. in relevanten Anwendungszusammenhängen komplexere Vorgänge energetisch beschreiben und dabei Speicherungs-, Transport-, Umwandlungsprozesse erkennen und darstellen. stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimentezur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheitsund Umweltaspekten durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus dokumentieren die Ergebnisse ihrer Tätigkeit in Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen auch computergestützt planen, strukturieren, kom-

4 Zentrale Inhalte in der Jgst. 7 Unterscheidung und Messung von Spannungen und Stromstärken Spannungen und Stromstärken bei Reihen- und Parallelschaltungen elektrischer Widerstand Ohm sches Gesetz die elektrischen Eigenschaften von Stoffen (Ladung und Leitfähigkeit) mit Hilfe eines einfachen Kern- Hülle-Modells erklären. die Spannung als Indikator für durch Ladungstrennung gespeicherte Energie beschreiben. die Beziehung von Spannung, Stromstärke und Widerstand in elektrischen Schaltungen beschreiben und anwenden. verschiedene Stoffe bzgl. ihrer thermischen, mechanischen oder elektrischen Stoffeigenschaften vergleichen. die elektrischen Eigenschaften von Stoffen (Ladung und Leitfähigkeit) mit Hilfe eines einfachen Kern- Hülle-Modells erklären. Prozessbezogene munizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team und systematisieren dieser- und Untersuchungen durch,

5 Klassenstufen 8 / 9 (8: 1 Halbjahr, 2stündig; 9: 2 Halbjahre, 2stündig) Buch: Kuhn Physik 1, Westermann-Verlag Zentrale Inhalte in der Jgstn. 8/9 1. Inhaltsfeld: Kraft, Druck, mechanische und innere Energie Kräfte und ihre Wirkungen: Kraft als vektorielle Größe, Geschwindigkeitsänderung Gewichtskraft und Masse Zusammenwirkung von Kräften Kraftwandler: schiefe Ebene, Hebel und Flaschenzug Druck, Schweredruck, Hydraulik Auftrieb in Flüssigkeiten (10 WoStd) 2. Energie, Leistung, Wirkungsgrad mechanische Arbeit und Energie Elektromotor und Generator Transformator Bewegungsänderungen oder Verformungen von Körpern auf das Wirken von Kräften zurückführen Kraft und Geschwindigkeit als vektorielle Größen beschreiben. die Beziehung und den Unterschied zwischen Masse und Gewichtskraft beschreiben. die Wirkungsweisen und die Gesetzmäßigkeiten von Kraftwandlern an Beispielen beschreiben. Druck als physikalische Größe quantitativ beschreiben und in Beispielen anwenden. Schweredruck und Auftrieb formal beschreiben und in Beispielen anwenden. den Aufbau eines Elektromotors beschreiben und seine Funktion mit Hilfe der magnetischen Wirkung des elektrischen Stromes erklären. den Aufbau von Generator und Transformator beschreiben und ihre Funktionsweisen mit der elektromagnetischen Induktion erklären. Prozessbezogene stellen Zusammenhänge zwischen physikalischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her, grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab und transferieren dabei ihr erworbenes Wissen tauschen sich über physikalische Erkenntnisse und deren Anwendungen unter angemessener Verwendung der Fachsprache und fachtypischen Darstellungen aus und Erklärung und systematisieren diese dokumentieren die Ergebnisse ihrer Tätigkeit in Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen auch computergestützt dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit sachgerecht, situationsgerecht und adressatenbezogen auch unter Nutzung elektronischer Medien und Untersuchungen durch, interpretieren Daten, Trends, Strukturen und Beziehungen,

6 Zentrale Inhalte in der Jgstn. 8/9 Energie und Leistung in Mechanik, Elektrik und Wärmelehre innere Energie Umwandlungsprozesse und Wirkungsgrad Erhaltung, Umwandlung und Entwertung von Energie (14 WoStd) Aufbau und Funktionsweise eines Kraftwerkes regenerative Energieanlagen: Energiesparhaus, Blockheizkraftwerk (10 WoStd) in relevanten Anwendungszusammenhängen komplexere Vorgänge energetisch beschreiben und dabei Speicherungs-, Transport-, Umwandlungsprozesse erkennen und darstellen. Energieerhaltung als ein Grundprinzip des Energiekonzepts erläutern und sie zur quantitativen energetischen Beschreibung von Prozessen nutzen. den quantitativen Zusammenhang von umgesetzter Energiemenge (bei Energieumsetzung durch Kraftwirkung: Arbeit), Leistung und Zeitdauer des Prozesses kennen und in Beispielen aus Natur und Technik nutzen. Temperaturdifferenzen, Höhenunterschiede, Druck -differenzen und Spannungen als Voraussetzungen für und als Folge von Energieübertragung an Beispielen aufzeigen. Lage-, kinetische und durch den elektrischen Strom transportierte sowie thermisch übertragene Energie (Wärmemenge) unterscheiden, formal beschreiben und für Berechnungen nutzen. den quantitativen Zusammenhang von Spannung, Ladung und gespeicherter bzw. umgesetzter Energie zur Beschreibung energetischer Vorgänge in Stromkreisen nutzen. die Funktionsweise einer Wärmekraftmaschine erklären. den Aufbau von Systemen beschreiben und die Funktionsweise ihrer Komponenten erklären (z. B. Kraftwerke, medizinische Geräte, Energieversorgung) Energieflüsse in den oben genannten offenen Systemen beschreiben. die Verknüpfung von Energieerhaltung und Energieentwertung in Prozessen aus Natur und Technik (z. B. in Fahrzeugen, Wärmekraftmaschinen, Kraftwerken usw.) erkennen und beschreiben. an Beispielen Energiefluss und Energieentwertung quantitativ darstellen. beschreiben, dass die Energie, die wir nutzen, aus erschöpfbaren oder regenerativen Quellen gewonnen werden kann. Prozessbezogene wenden einfache Formen der Mathematisierung auf sie an, erklären diese, ziehen geeignete Schlussfolgerungen und stellen einfache Theorien auf beschreiben, veranschaulichen und erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und Medien, ggfs. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen unterscheiden auf der Grundlage normativer und ethischer Maßstäbe zwischen beschreibenden Aussagen und Bewertungen stellen Zusammenhänge zwischen physikalischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her, grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab und transferieren dabei ihr erworbenes Wissen tauschen sich über physikalische Erkenntnisse und deren Anwendungen unter angemessener Verwendung der Fachsprache und fachtypischen Darstellungen aus und Erklärung und systematisieren diese dokumentieren die Ergebnisse ihrer Tätigkeit in Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen auch computergestützt dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit sachgerecht, situationsgerecht und adressatenbezogen auch unter Nutzung elektronischer Medien

7 Zentrale Inhalte in der Jgstn. 8/9 3. Inhaltsfeld: Radioaktivität und Kernenergie Aufbau der Atome ionisierende Strahlung: Arten, Reichweiten, Zerfallsreihen, Halbwertszeit Strahlennutzen: medizinische Anwendungen Strahlenschäden und Strahlenschutz die Notwendigkeit zum Energiesparen begründen sowie Möglichkeiten dazu in ihrem persönlichen Umfeld erläutern. verschiedene Möglichkeiten der Energiegewinnung, -aufbereitung und -nutzung unter physikalischtechnischen, wirtschaftlichen und ökologischen Aspekten vergleichen und bewerten sowie deren gesellschaftliche Relevanz Eigenschaften von Materie mit einem angemessenen Atommodell beschreiben. experimentelle Nachweismöglichkeiten für radioaktive Strahlung beschreiben. die Wechselwirkung zwischen Strahlung, insbesondere ionisierender Strahlung, und Materie sowie die daraus resultierenden Veränderungen der Materie beschreiben und damit mögliche medizinische Anwendungen und Schutzmaßnahmen erklären. die Entstehung von ionisierender Teilchenstrahlung beschreiben. Eigenschaften und Wirkungen verschiedener Arten radioaktiver Strahlung und Röntgenstrahlung nennen. Prinzipien von Kernspaltung und Kernfusion auf atomarer Ebene beschreiben. Zerfallsreihen mithilfe der Nuklidkarte identifizieren. Nutzen und Risiken radioaktiver Strahlung und Röntgenstrahlung bewerten. Prozessbezogene recherchieren in unterschiedlichen Quellen (Print- und elektronischemedien) und werten die Daten, Untersuchungsmethoden und Informationen kritisch aus interpretieren Daten, Trends, Strukturen und Beziehungen, wenden einfache Formen der Mathematisierung auf sie an, erklären diese, ziehen geeignete Schlussfolgerungen und stellen einfache Theorien auf tauschen sich über physikalische Erkenntnisse und deren Anwendungen unter angemessener Verwendung der Fachsprache und fachtypischen Darstellungen aus nutzen physikalisches Wissen zum Bewerten von Chancen und Risiken bei ausgewählten Beispielen moderner Technologien und zum Bewerten und Anwenden von Sicherheitsmaßnahmen bei Experimenten im Alltag beurteilen und bewerten an ausgewählten Beispielen empirische Ergebnisse und Modelle kritisch auch hinsichtlich ihrer Grenzen und Tragweiten Energie aus Kernkraftwerken: Kernspaltung, Kernfusion Nutzen und Risiken der Kernenergie (10 WoStd) technische Geräte hinsichtlich ihres Nutzens für Mensch und Gesellschaft und ihrer Auswirkungen auf die Umwelt beurteilen. technische Geräte und Anlagen unter Berücksichtigung von Nutzen, Gefahren und Belastung der Umwelt vergleichen und bewerten und Alternativen erläutern.