Natur und Technik. mit Physik, Chemie, Biologie Kompetenzaufbau 3. Zyklus

Transkript

1 Ntur un Tehnik mit Physik, Chemie, Biologie Kompetenzufu. Zyklus

2 Elemente es Kompetenzufus Weitere Informtionen zu en Elementen es Kompetenzufus sin im Kpitel Üerlik un Anleitung zu finen. Impressum Herusgeer: Deutshshweizer Erziehungsirektoren-Konferenz (D-EDK) D-EDK Geshäftsstelle, Zentrlstrsse 18, CH-600 Luzern Zu iesem Dokument: Konsulttionsfssung, Juni 201 Titelil: Cluio Minutell Copyright: Die Urheerrehte un sonstigen Rehte liegen ei er D-EDK. Internet:

3 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Inhlt Inhlt.1 Wesen un Einfluss er Nturwissenshften verstehen un reflektieren 1.2 Nturwissenshftlihe Methoen un tehnishe Lösungen nwenen. Stoffe untersuhen un gewinnen 6.4 Stoffe umwneln un nutzen 8.5 Energieumwnlungen ktegorisieren un reflektieren 11.6 Mehnishe un elektrishe Phänomene untersuhen un erklären 1.7 Sinne un Signle erforshen 16.8 Körperfunktionen verstehen un erklären 19.9 Fortpflnzung un Entwiklung nlysieren Ökosysteme mit nturwissenshftlihen Methoen erkunen Konsulttion Lehrpln 21

4 1 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu.1 Wesen un Einfluss er Nturwissenshften verstehen un reflektieren Vorngehene Kompetenzen: NMG Die Shülerinnen un Shüler können Erkenntniswege in en Nturwissenshften hrkterisieren un reflektieren. ERG.5.5 Physik, Chemie, Biologie, Tehnik können Kriterien geleitet nturwissenshftlihe Erkenntnisse von niht nturwissenshftlihen untersheien un n Beispielen vereutlihen (z.b. Chemie versus Alhemie, Astronomie versus Astrologie). können reflektieren, wie nturwissenshftlihe Erkenntnisse gewonnen weren (z.b. Ws ist ein Experiment? Ws ist eine Beohtung? Welhe Rolle spielen ie Untersuhungseingungen?). können Informtionen zu usgewählten Persönlihkeiten (z.b. Glileo, le Verrier, Ams un Glle, Curie, Einstein, s Tem um Wtson un Crik) ershliessen un rus leiten, ws Nturwissenshftler/innen mhen zw. wie sie zu ihren Erkenntnissen gelngen. können generlisieren, wie nturwissenshftlihe Erkenntnisgewinnung (Methoen er Nturwissenshften) läuft, welhen Prinzipien sie unterliegt un iese niht nturwissenshftliher Erkenntnisgewinnung gegenüer stellen (insesonere folgene Prinzipien er Erkenntnisgewinnung: ie Welt ist grunsätzlih verstehr; Lösungen sin möglihst einfh; Erkenntnisse sin immer un von llen reprouzierr; nturwissenshftlihes Wissen ist estänig, er oh vorläufig; jee Erkenntnis ht Grenzen). Vorngehene Kompetenzen: NMG.4.6, NMG Die Shülerinnen un Shüler können en Kulturwert er Nturwissenshften erfssen un eurteilen. ERG.5.5 Physik, Chemie, Biologie 1 können nhvollziehen un kommunizieren, wie eine nturwissenshftlihe Erkenntnis unser Weltil veränern knn (z.b. Koperniknishe Wene, Entekung es Mgensftes, Rutherfors Streuversuh, Entekung er Kernenergie). können ngeleitet Informtionen üer eine wegweisene nturwissenshftlihe Erkenntnis zusmmenstellen un ewerten, inwieweit iese unser Weltil veränert ht (z.b. Grvittionsgesetz, Koperniknishe Wene, Urknlltheorie). können selststänig nh Informtionen üer wegweisene nturwissenshftlihe Erkenntnisse reherhieren un ewerten, in wieweit iese unser Weltiler veränert hen (z.b. Atomtheorie, Penizilin, Entekung er Gene, Urknlltheorie). Konsulttion Lehrpln 21 ICT/M.2.4.g

5 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu 2 Vorngehene Kompetenzen: NMG.5.. Die Shülerinnen un Shüler können üer ie Nhhltigkeit von Tehnik un nturwissenshftlihen Anwenungen rgumenttiv reflektieren. BNE - Ntürlihe Umwelt un Ressouren Physik, Chemie, Biologie, Tehnik können sih ngeleitet üer ie Beeutung von Tehnik un nturwissenshftlihen Anwenungen für en Menshen informieren, insesonere in en Bereihen Gesunheit, Siherheit un Ethik sowie Chnen un Risiken rgumenttiv reflektieren (z.b. Gentehnik, Nnostoffe, Hltrmhung von Milh, Antiiotik). BNE - Konsum un Leensstil BNE - Gesunheit TTG..B.2. TTG..B.. können sih ngeleitet üer ie Nhhltigkeit gegenwärtiger Tehnik un nturwissenshftliher Anwenungen informieren un rüer rgumenttiv reflektieren (z.b. Benzinmotoren, Kernenergie, Herstellung von Düngemittel, Computer). BNE - Wohlstn, Whstum un Umwelt TTG..B.2. TTG..B.. können selststänig Shinformtionen zu weiteren Themenereihen er Tehnik un er Ntruwissenshften reherhieren un rüer rgumenttiv reflektieren (z.b. Mngel n seltenen Eren wir zu Veränerung in er Kommuniktionstehnologie führen). BNE - Wohlstn, Whstum un Umwelt TTG..B.2. TTG..B.. Konsulttion Lehrpln 21 1

6 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu.2 Nturwissenshftlihe Methoen un tehnishe Lösungen nwenen 1. Die Shülerinnen un Shüler können nturwissenshftlihe Frgen stellen un Hypothesen ilen. Physik, Chemie, Biologie 1 können nturwissenshftlihe von niht nturwissenshftlihen Frgen untersheien. 1 können zu nturwissenshftlihen Frgen un Hypothesen shgemäss Stellung nehmen (z.b. eine Hypothese egrünen). 1 können uf fhliher Eene üer Frgestellungen un Hypothesen iskutieren. Physik, Chemie, Biologie 2 können zu nturwissenshftlihen Situtionen un Phänomenen einfhe Frgen formulieren un möglihe Einflussfktoren nennen (z.b. Wovon hängt es, wie shnell ein Pflnze wähst? Möglihe Einflussfktoren: Lihtmenge, Wssermenge, Qulität er Ere). 2 können zu Situtionen un Phänomenen vershieene Frgen formulieren sowie Vrilen für eren Üerprüfung estimmen (z.b. Hypothese: Brusetlette löst sih in wrmem Wsser shneller ls in kltem Wsser: Vrile Wssertempertur veränern un Vrile Wssermenge konstnt hlten). 2 können zu komplexen Situtionen un Phänomenen vershieene Frgen un Hypothesen formulieren sowie Vrilen für eren Üerprüfung iskutieren (z.b. Wovon hängt es, wie shnell zw. wie hoh ein Kin shukelt? Möglihe Vrilen: Länge er Shukelseile, Msse es Kines, Bewegung es Kines uf er Shukel). Vorngehene Kompetenzen: NMG Die Shülerinnen un Shüler können Beohtungen un Experimente plnen, urhführen un uswerten. Physik, Chemie, Biologie 2 1 können ngeleitet nturwissenshftlihe Vorgänge eohten un Experimente urhführen. 1 können ngeleitet Beohtungen un Experimente plnen. können eim Beohten un Experimentieren sowie eim tehnishen Konstruieren geeignete Werkzeuge, Instrumente un Mterilien uswählen un einsetzen. 1 können selststänig Beohtungen un Experimente plnen un urhführen. Konsulttion Lehrpln

7 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu 4 Physik, Chemie, Biologie 2 können offensihtlihe Mängel in er Plnung, Durhführung un Auswertung von Beohtungen un Experimenten erkennen un Veresserungen vorshlgen. 2 können Erfolge un Mängel ihrer Plnung, Durhführung un Auswertung von Beohtungen un Experimenten einshätzen un Veresserungen vorshlgen. 2 können zu Beohtungen un Experimenten Vorshläge für s Erforshen weiterführener Aspekte ufzeigen un iese in fhlihen Diskussionen egrünen. Vorngehene Kompetenzen: NMG.4.1, NMG.4.5. Die Shülerinnen un Shüler können nturwissenshftlihe Grössen mit geeigneten Instrumenten messen, erehnen un rstellen. Physik, Chemie, Biologie 1 können selststänig Länge, Zeit, Msse, Tempertur un Flüssigkeitsvolumen exkt messen un mit korrekten Einheiten notieren. können einfhe zusmmengesetzte Grössen erehnen (insesonere Geshwinigkeit, Dihte). 1 können ngeleitet Volumen unregelmässiger Körper, Gewihtskrft, elektrishe Spnnung un Stromstärke exkt messen un mit korrekten Einheiten notieren. können zusmmengesetzte Grössen erehnen (insesonere Gewihtskrft, Lgeenergie, Bewegungsenergie, mehnishe un elektrishe Leistung un elektrisher Wierstn). 1 können selststänig Volumen, elektrishe Spnnung un Stromstärke exkt messen un mit korrekten Einheiten notieren. Physik, Chemie, Biologie können vershieene Grössen vergleihen (insesonere Shmelz- un Sieepunkte, Gewihtskrft versus Msse). 2 können Grössen in Digrmmen rstellen (insesonere Weg-Zeit, GeshwinigkeitZeit, Tempertur-Zeit; z.b. Sieekurve von Wsser). können Werte us Digrmmen lesen (z.b. üer ie Geshwinigkeit zu einem estimmten Zeitpunkt). 2 können in Digrmmen Gesetzmässigkeiten erfssen (z.b. proportionler Zusmmenhng ei Msse-Volumen- oer Msse-Gewihtskrft-Digrmm). 2 können nspruhsvolle Digrmme erstellen un interpretieren (z.b. StromstärkeSpnnung, Beshleunigung- Zeit). e2 können in Digrmmen nspruhsvolle Zusmmenhänge erfssen (z.b. qurtisher Zusmmenhng einer eshleunigten Bewegung im Weg-Zeit-Digrmm). Konsulttion Lehrpln 21 2

8 5 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu Vorngehene Kompetenzen: NMG Die Shülerinnen un Shüler können tehnishe Alltgsgeräte eienen un ihre Funktionsweise erklären. Tehnik können eine einfhe Fehlersuhe ei niht funktionierenen Geräten urhführen un ie Fehl- oer Nihtfunktion genu eshreien (z.b. efekte Lmpe, Siherung, Kel rihtig einsteken). können Grunprinzipien von Alltgsgeräten erkennen, vergleihen un präsentieren (z.b. wärmeerzeugene Geräte, Wärmepumpe, Lmpen, Üersetzung Fhrr, Zpfenzieher, Personenlift, Siherungsutomt). können Grunprinzipien von komplexen Mshinen un Systemen erfssen (z.b. Verrennungsmotor, Hny in Funkzellen, GPS, Flhilshirm, LED, Lutspreher). können Stoffe, Energie, Areit, Kpitl un uh ie Rffinesse einer tehnishen Lösung in einem Alltgsgerät erkennen, einshätzen un en eigenen Zugng un Umgng mit Geräten reflektieren. Vorngehene Kompetenzen: NMG Die Shülerinnen un Shüler können tehnishe Lösungen verstehen un nutzen. Physik, Tehnik, (Chemie, Biologie) 2 können ie Funktionsweise einfher tehnisher Geräte, z.b. Hnohrmshine, Heissluftllon erfssen, Aspekte von nhuen un unter vershieenen Rhmeneingungen zw. Einflüssen testen (z.b. erhöhte Reiung, tiefere Tempertur). können ie grunlegene Funktionsweise ktueller tehnisher Geräte erfssen (z.b. Solrzellen, Enoskop, Inuktionsher). können Anwenungsmöglihkeiten tehnisher Geräte unter untershielihen Rhmeneingungen (z.b. Shttenwurf un Neigungswinkel ei Solrzellen) ustesten, hinterfrgen un zu Veresserungen vorshlgen. können ie grunlegene Funktionsweise ktueller Tehnologien (z.b. Geothermie, Informtions- un Kommuniktionstehnologie) ufgrun von Shtexten erfssen un künftige Anwenungsmöglihkeiten unter untershielihen Rhmeneingungen vorussgen. Konsulttion Lehrpln

9 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu. 6 Stoffe untersuhen un gewinnen Vorngehene Kompetenzen: NMG.. 1. Die Shülerinnen un Shüler können Stoffe untersuhen, eshreien un ornen. Chemie, (Physik) können Stoffe eshreien, zu Frgen stellen un Hypothesen formulieren. können ngeleitet Stoffe uf ihre Eigenshften untersuhen un untersheien (z.b. Fre, Geruh, Löslihkeit, elektrishe Leitfähigkeit, Aggregtzustäne, Brennrkeit). können Informtionen zu einem Stoff un seinen Eigenshften ershliessen un in geeigneter Form rstellen (z.b. Stekrief). können Stoffeigenshften estimmen un zu geeignete Messverfhren un -geräte uswählen (z.b. Thermometer, Wge, Shielehre, Lupe, ph-ppier). können Messwerte nh Anleitung erheen, mit en korrekten Msseinheiten protokollieren un Ergenisse un Messgenuigkeit iskutieren (insesonere Shmelz- un Sieetempertur, Dihte, Löslihkeit, ph-wert). können Versuhe zur Untersheiung von Stoffen selststänig plnen, urhführen un uswerten (insesonere Härte, elektrishe Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Mgnetismus, Shmelz- un Sieetempertur, Brennrkeit). können usgewählte Stoffe ufgrun ihrer Eigenshften estimmen. Vorngehene Kompetenzen: NMG.. 2. Die Shülerinnen un Shüler können Stoffeigenshften mit Moellen erklären. Chemie, (Physik) können ie Aggregtzustäne un Zustnsänerungen mithilfe es Teilhenmoells erklären un vernshulihen (insesonere innere Energie, Anziehung, Astäne un Ornung er Teilhen). können Aggregtzustnsänerungen energetish eshreien. können Stoffe ufgrun ihrer Eigenshften un Zusmmensetzung hrkterisieren un nh usgewählten nturwissenshftlihen Prinzipien ornen (insesonere Reinstoff/ Gemish, Metll/ Nihtmetll, Element/Verinung). können einfhe Moelle zur Beshreiung von Stoffeigenshften nutzen (insesonere Teilhenmoell, Lungsmoell, Elementrmgnetmoell). können Lösevorgänge un Stoffgemishe uf er Eene einer einfhen Teilhenvorstellung eshreien. können Untershiee zwishen Moell un Wirklihkeit ufzeigen. Konsulttion Lehrpln 21

10 7 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu können ie Grenzen es Teilhenmoells erkennen un ie Weiterentwiklungen ei Erklärungen gezielt einsetzen (insesonere Msse-Lungsmoell, Kern-HülleMoell, Shlenmoell). können ie Vielflt er Stoffe un eren Eigenshften zurükführen uf Anornung un Komintion vershieener Atome, uf vershieene Binungsmoelle (insesonere Ioneninung, Metllinung, Molekülinung) un uf Moifiktionen (z.b. Suerstoff/Ozon, Dimnt/Grfit). Vorngehene Kompetenzen: NMG..4. Die Shülerinnen un Shüler können Stoffe gewinnen un eren Eigenshften gezielt nutzen. Chemie, Tehnik können Reinstoffe un Gemishe untersheien un enennen (insesonere Legierung, Lösung, Suspension, Emulsion, Ruh, Neel, Shum). können Energie gezielt einsetzen, um en Üergng von Aggregtzustänen hereizuführen. können Anwenungen er Trennverfhren im Alltg un ei Alltgsproukten erkennen (z.b. Tee-, Kffeezuereitung, Wäshe wshen, Klärnlge, Ölsheier, Mgnetsheie). können einfhe Gemishe mit usgewählten Methoen nh Anleitung trennen un s Vorgehen fhlih korrekt eshreien (insesonere Extrktion, Chromtogrfie, Destilltion). Konsulttion Lehrpln

11 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu.4 8 Stoffe umwneln un nutzen Vorngehene Kompetenzen: NMG Die Shülerinnen un Shüler können Stoffumwnlungen untersuhen un einornen. Chemie können Siherheitsvorshriften un Regeln im Umgng mit Chemiklien un Gerätshften einhlten (z.b. Lorführershein). können Stoffumwnlungen im Alltg whrnehmen un usgewählte hemishe Rektionen eohten, untersuhen un ls mterielle un energetishe Umwnlung erkennen. können s Entstehen von neuen Stoffen mit nern Eigenshften ls hemishe Rektionen erkennen un iese von physiklishen Vorgängen untersheien (z.b. Änerung er Zustnsform, Trennung von Gemishen). können ngeleitet Rektionen mit Suerstoff urhführen, protokollieren, Frgen stellen, Vermutungen formulieren un experimentell üerprüfen (Kerzen- un Brennerflmmen, Verrennung, Rosten). können Zusmmenhänge un Gesetzmässigkeiten vermuten un üerprüfen (z.b. Einfluss er Tempertur, Erhltung er Msse). können Wirkungen von Säuren un Bsen erkunen un eshreien (insesonere ätzen, elektrish leiten, zersetzen, suer, sish). können usgewählte Neutrlistionen nh Anleitung urhführen un s Ergenis eshreien. Vorngehene Kompetenzen: NMG BNE - Siherheit Die Shülerinnen un Shüler können Stoffumwnlungen eshreien un erklären. Chemie können usgewählte Stoffumwnlungen in Fhsprhe enennen (insesonere Ausgngsstoffe, Rektionsproukte, energiegeen oer energieufnehmen). können hemishe Rektionen mit Worten in Rektionsshemen rstellen. können Stoffumwnlungen vermuten un zu einfhe Experimente zur Üerprüfung entwikeln. können ngeleitet Kohlenioxi, Suerstoff, Zuker, Stärke un Eiweiss hemish nhweisen. können sure un sishe Lösungen mittels Iniktoren nhweisen (insesonere Rotkohlsft, ph-streifen). Konsulttion Lehrpln 21 4

12 9 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu können zu einfhen Rektionen vorgegeene hemishe Informtionen in eine Rektionsgleihung üersetzen. können eim Untersuhen von Stoffen us em Alltg geeignete Nhweisverfhren uswählen, selststänig einsetzen un ei ie nötigen Siherheits- un Sorgfltsspekte ehten (z.b. Messstähen für ph-wert, Wsserhärte, Nitrtgehlt, Urintest; Nhweis von Eiweiss, Zuker, Vitmin C in Leensmitteln; Suerstoffgehlt von Wsser). Vorngehene Kompetenzen: NMG..4. BNE - Siherheit Die Shülerinnen un Shüler können mit Moellen hemishe Rektionen erklären un rstellen. Chemie 4 können Atome mit em Kern-Hülle-Moell rstellen sowie Protonen un Neutronen ls Kernusteine enennen. können Informtionen zu en Elementen us em Perioensystem er Elemente heruslesen (insesonere Ornungszhl, Atommsse, Huptgruppe). können Elemente un Verinungen untersheien. können Stoffumwnlungen ls Veränerung in er Anornung von Teilhen un ls Veränerung hemisher Binungen erklären. können Energieigrmme usgewählten hemishen Rektionen zuornen. können en Aufu usgewählter Atome un Moleküle zw. Verinungen mithilfe es Perioensystems erklären un möglihe Rektionen vermuten un vorussgen. können in usgewählten hemishen Rektionen s Dontor-Akzeptor-Konzept erkennen (insesonere Reoxrektionen). können Energieigrmme zu usgewählten Rektionen skizzieren. können Zusmmenhänge un Gesetzmässigkeiten erkennen (z.b. Erhltung er Msse, Rektionsgeshwinigkeit) un mit Moellen erklären (insesonere Perioensystem, Binungstypen, Eelgsregel). können ie Untershiee zwishen Isotopen erklären. Konsulttion Lehrpln

13 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu 10 Vorngehene Kompetenzen: NMG Die Shülerinnen un Shüler können Stoffe ls glole Ressoure erkennen un nhhltig mit umgehen. BNE - Ntürlihe Ressouren Physik, Chemie, Biologie, Tehnik können in usgewählten Meien selststänig Informtionen zusmmentrgen un ie Umwnlungsshritte vom Rohstoff zu einem Proukt mit geeigneten Drstellungsformen präsentieren (z.b. Flusswsser - Trinkwsser, Steinslz Kohslz, Rohöl - Frktionsproukte). können Stoffkreisläufe erklären un rstellen (insesonere Rohstoff-, Wertstoffkreisluf, Kohlenstoffkreisluf, Energiefluss). können ufzeigen, welhe loklen un glolen Folgen ie Nutzung von Rohstoffen (z.b. fossile Brennstoffe zur Energieversorgung) uf ie Umwelt ht (insesonere Luftshstoffe, Treihusgse, Enlihkeit er Ressouren). können Möglihkeiten zum nhhltigen Umgng mit glolen Ressouren ufzeigen un egrünen (insesonere Wsser, Luft, Energieträger). können ie Informtionsquellen einshätzen un Vermutungen nstellen, o in en Informtionen estimmte Interessen vertreten weren (insesonere Eröl, Urn, PET). ICT/M.1.4.h ICT/M.2.4.h können selststänig in Meien nh Informtionen zum Reyling von Stoffen suhen un s eigene Reylingverhlten reflektieren. können Ieen zur Afllverminerung, zur Veresserung es Reylingverhltens sowie Visionen für weitere Reylingkreisläufe entwikeln un Relisierungsmöglihkeiten einshätzen. ICT/M.2.4.g Konsulttion Lehrpln 21 4

14 11 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu.5 Energieumwnlungen ktegorisieren un reflektieren Vorngehene Kompetenzen: NMG Die Shülerinnen un Shüler können Energieformen nlysieren. Physik, (Chemie, Biologie) können ie Grössenornungen von Lge-, Bewegungs-, elektrisher, hemisher un thermisher Energie in vershieenen Situtionen einornen (z.b. Energie im emnähst herunterfllenen Felslok, im fhrenen Roller, eim Betreien eines elektrishen Gerätes, im Shoggistängeli, im heissen Dushwsser). können vershieene Möglihkeiten er Bereitstellung elektrisher Energie enennen un eshreien (z.b. Btterie, Dynmo, Genertoren in Energiewerken). können vershieene Möglihkeiten er Isoltion n Alltgseispielen eshreien (z.b. Thermosknne, Kleiung, Fell von Tieren). können in vershieenen Situtionen Lge-, Bewegungs- un elektrishe Energie inklusive er entsprehenen Einheiten erehnen (z.b. vershieen shwere Steine weren in vershieene Höhen gehoen, vershieen lnge Lufzeiten von elektrishen Geräten). können nlysieren, in welher Form Energie für welhe Zweke m esten gespeihert weren knn. Vorngehene Kompetenzen: NMG TTG.2.B.1.f5 Die Shülerinnen un Shüler können Energieumwnlungen hrkterisieren. Physik, (Chemie, Biologie) 5 können Vorgänge eshreien, ei enen eine Energieform in eine nere Energieform umgewnelt wir (z.b. Verrennung von Treistoff, Verwertung er Nhrung im Körper, en Berg hinuntershlitteln, einen Bkofen enutzen, eine Glüh-, Hlogenoer Energiesprlmpe verwenen). können ie umgewnelte Energie pro Zeit ls Leistung erfssen (z.b. mehnishe Leistung eim Treppensteigen ls gewonnene Lgeenergie pro Zeit, elektrishe Leistung eim Wsserkohen ls enötigte elektrishe Energie pro Zeit). können ie Areit ls eine im Prozess er Energieumwnlung mssgelihe Grösse ientifizieren un eshreien. können Energieumwnlungen in leenen Systemen ls solhe erkennen un eshreien (insesonere Fotosynthese, Zelltmung). Konsulttion Lehrpln 21 TTG.2.B.1.f

15 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu 12 Vorngehene Kompetenzen: NMG..2. Die Shülerinnen un Shüler können s Prinzip er Energieerhltung erfssen un reflektieren. Physik, (Chemie, Biologie) können s Prinzip er Energieerhltung eshreien un mithilfe von Beispielen vereutlihen. können mithilfe von Alltgseispielen zeigen, ss ei Energieumwnlungen fst immer ein Teil er Energie in thermishe Energie umgewnelt wir. können en Wirkungsgr von Energiewnlern vergleihen un ewerten (z.b. Reiung ls Energieverlust, niht nutzre Energieformen, Inexistenz eines Perpetuum moile). können en Wirkungsgr un ie Leistung von vershieenen Arten er Energieereitstellung einornen (z.b. Wsser-, Win- oer Atomenergie). können ie Erkenntnisse üer en Wirkungsgr uf en Alltg üertrgen un im Umgng mit Energieressouren reflektiert hneln. Konsulttion Lehrpln 21 BNE - Wohlstn, Whstum un Umwelt TTG.2.B.1.f5 5

16 1 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu.6 Mehnishe un elektrishe Phänomene untersuhen un erklären Vorngehene Kompetenzen: NMG Die Shülerinnen un Shüler können Bewegungen von Körpern erfssen un einornen. Physik können gleihförmige un eshleunigte Bewegungen von Körpern hrkterisieren un experimentell umsetzen. können eshreien, ss ie Urshe einer Beshleunigung un mit ie Bewegungsänerung eines Körpers immer eine Krft ist (z.b. Beshleunigung un Aremsen im Bus, Beeutung er Gurte eim Autofhren). können Bewegungsänerungen unter Einezug er wirkenen Krft erklären (z.b. ie Veränerung er Flughn eines Blles, wenn eine Krft einwirkt). e können Phänomene zum Impuls un er Impulserhltung einornen (z.b. Stoss von zwei Billrkugeln versus Stoss von zwei Knetkugeln). Vorngehene Kompetenzen: NMG..1, NMG Die Shülerinnen un Shüler können Wirkungen von Kräften nlysieren. Physik 6 können ie Beeutung von Angriffspunkt un Grösse für ie Wirkung einer Krft experimentell zeigen. können Wirkungen von Kräften eshreien (Verformungen, Bewegungs- un Lgeänerungen). können Wirkungen von Kräften untersuhen un einornen (z.b. Untershie er Wirkung uf ie Wirelsäule, je nh em in welher Weise ein Gewiht vom Boen ngehoen wir). können experimentell zeigen, ss ei einfhen Mshinen ie enötigten Kräfte verringert weren können (z.b. Heel, shiefe Eene, Flshenzug, Pinzette, Ketten-/Zhnrgetriee). können egrünen, ss ei einfhen Mshinen ie enötigten Kräfte verringert weren können, sih gleihzeitig er ie Streke, entlng er ie Kräfte wirken, verlängert (insesonere Heel, shiefe Eene un Flshenzug). Konsulttion Lehrpln

17 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu 14 Vorngehene Kompetenzen: NMG.5.2. Die Shülerinnen un Shüler können Grunlgen er Elektrik verstehen un nwenen. Physik können untersuhen, wie sih Veränerungen in Stromkreisen uswirken (z.b. shwähere Btterie, zwei sttt ein Lämphen, in Serie sttt prllel). können einen einfhen Elektromgneten uen un Anwenungen im Alltg eshreien. können erklären un mit einfhen Experimenten zeigen, ss er elektrishe Strom vershieene Wirkungen ht (z.b. Liht-, Wärme-, mgnetishe un hemishe Wirkung). können ie Rihtung es Elektronenstroms in einem Stromkreis mit Btterie enennen. können Veränerungen in Stromkreisen untersuhen un einfhe Regeln ufstellen (z.b. mehr - weniger Lämphen, Serie-, Prllelshltung). können ie mssgelihen Grössen eines einfhen Stromkreises miteinner in Beziehung setzen un Gesetzmässigkeiten experimentell herleiten (Stromstärke, Spnnung, Wierstn). e können ie mssgelihen Grössen eines verzweigten Stromkreises miteinner in Beziehung setzen un Gesetzmässigkeiten experimentell herleiten (Stromstärke, Spnnung, Wierstn). können ie Funktionsweisen von Akkus un vershieenen Btterien erklären sowie Btterien mit Alltgsgegenstänen uen un in einfhen Stromkreisen testen (z.b. Col-, Zitronentterie). können ie Funktionsweisen von Elektromotor un Genertor eshreien. Vorngehene Kompetenzen: NMG TTG.2.B.1.e5 Die Shülerinnen un Shüler können Regelungs- un Steuervorgänge untersuhen un entwikeln. Physik, (Tehnik) können elektrishe Shltungen (UND, ODER) für Steuerungen un einfhe Alrmnlgen nwenen. können Steuerungsvorgänge ei einer Klingel, einem elektrishen Gong oer einem Thermoshlter im Hrföhn erkennen un eshreien. können Steuerungen un einfhe Regelkreise nh Anleitung uen (z.b. mit Bimetllstreifen, Wärmesensoren, Rekontkten, Relis). können Regelkreise erkennen un ie Beeutung er vershieenen Elemente erklären (z.b. Kühlggregt-Thermostt, Lmpe-Bewegungssensor, Ruhmeler). können einfhe Regelproleme nlysieren, eine Steuerung entwikeln un iese üerprüfen. Konsulttion Lehrpln 21 TTG.2.B.1.e5 6

18 15 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu 6 können ie Funktionsweise von Bimetllstreifen, Heissleiter un Fotowierstn, Dioe, Relis un Trnsistor in typishen Shltungen erklären. Konsulttion Lehrpln

19 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu.7 16 Sinne un Signle erforshen Vorngehene Kompetenzen: NMG Die Shülerinnen un Shüler können Signle un eren Verreitung in er Ntur eshreien, nlysieren un eurteilen. Biologie können eohten, eshreien un okumentieren, wie ei Menshen un ei Tieren vershieene Signle estimmte Rektionen uslösen (z.b. Verstänigung eim Menshen: Körpersprhe, Blikkontkt, Stimme, Körpergeruh; Sozil- un Fortpflnzungsverhlten von Tieren). können Experimente zu Sinneswhrnehmungen urhführen un ufgrun er Ergenisse nlysieren, inwiefern jeer Mensh ie Welt ners whrnimmt (z.b. untershielihe Frwhrnehmung in er Dämmerung, untershielihe Geshmksempfinung ei verünnten Getränken). können ufgrun ihrer Kenntnisse zu en Sinneswhrnehmungen Argumente vorringen un egrünen, wrum es kein rihtiges zw. ojektives Erkennen er Welt geen knn (insesonere Experimente, Shtexte). Vorngehene Kompetenzen: NMG Die Shülerinnen un Shüler können iologishe Regelungs- un Steuervorgänge hrkterisieren un generlisieren. Biologie können en Bu un ie Vielflt er Sinnesorgne usgewählter Tiere in Beziehung setzen zu eren Leensweisen (z.b. Anornung er Augen ei Fluhttieren un Rutieren, Seitenlinienorgn er Fishe). können spezifishe Sinneswhrnehmungen (z.b. Shmerz, Druk, Geruh) hinsihtlih es Zusmmenspiels von Sinnesorgn, Reizleitung, Gehirn un Rektionen einornen (Reflex, unewusste Rektionen, ewusste Rektionen). können mittels Vergleih von einfhen Regelungs- un Steuervorgängen im menshlihen Körper (z.b. Hormone) Gesetzmässigkeiten von Systemen leiten, insesonere positive un negtive Rükkoppelungen (z.b. Sugen es Säuglings erhöht Milhprouktion un umgekehrt, Befüllung es Mgens senkt s Hungergefühl). Konsulttion Lehrpln 21 7

20 17 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu Vorngehene Kompetenzen: NMG.4.. Die Shülerinnen un Shüler können s Hören nlysieren un kustishe Phänomene untersuhen. Physik, Biologie können zwishen Tönen, Klängen un Geräushen untersheien. können Lärmelästigungen für sih un nere einshätzen un entsprehen hneln (z.b. niht zu lute Musik hören, eim Areiten mit luten Mshinen Hörshutz trgen). können ie Hörereihe von Menshen un Tieren nlysieren. BNE - Siherheit MU.2.C.1.2 können experimentell zeigen, ss zur Ausreitung von Shll ein Meium nötig ist (z.b. Luft, Wsser; Weker in er Vkuumgloke). können möglihe Hörshäen mit untershielihen Shlleinwirkungen in Beziehung setzen (z.b. Trommelfellriss urh luten Knll, Lüken im Hörereih ei Duereshllung). BNE - Siherheit MU.2.C.1.2 MU.2.C.1.2 können ie Shllusreitung ls fortshreitene Verihtung er Luft eshreien un mithilfe von entsprehenen Moellen erklären (z.b. grosse Spirlfeer, Mgnete). können ie Funktionsweise es menshlihen Ohres eshreien (z.b. Stereohören, Shllverstärkung, Frequenzverreitung, Hinhören/ Weghören). können vershieene Töne erzeugen sowie in Amplitue-Zeit-Digrmmen qulittiv rstellen un erkennen (z.b uh Vergleih von Frequenzen oer Amplituen). e können Veränerungen von Tönen eshreien un in Digrmmen qulittiv rstellen (z.b. höherer Ton entspriht höherer Frequenz, grössere Lutstärke entspriht grösserer Amplitue). können Lärmmessungen urhführen un mithilfe er Deziel-Skl einornen. Vorngehene Kompetenzen: NMG Die Shülerinnen un Shüler können s Sehen nlysieren un optishe Phänomene untersuhen, Physik, Biologie 7 können ie Eigenshften von Konvex- un Konkvlinsen experimentell estimmen (insesonere Brennpunkt). können ie Beingungen für Totlreflexion experimentell estimmen. können Fren itiv un sutrktiv mishen. können ie Entstehung von Spiegelilern un Ailungen mit Linsen mithilfe es Strhlengngmoells erklären. können en Aufu von optishen Geräten rstellen un ie wihtigsten Bestnteile enennen (z.b. Fernrohr, Mikroskop, Fotopprt). können ie Funktionsweise es menshlihen Auges eshreien (z.b. Stereosehen, Frsehen, Akkommoieren). können Fehlsihtigkeiten un eren Korrekturen eshreien (z.b. Kurz-, Weit- un Alterssihtigkeit). Konsulttion Lehrpln 21 BG.2.B.1.e

21 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu können s Phänomen er optishen Heung mit Hilfe es Strhlengngmoells erklären. können ie Funktionsweise eines Auges untersuhen un eshreien (z.b. Linsenwirkung, Bil uf er Netzhut). können ie Entstehung er Ailung in/mit optishen Geräten mithilfe es Strhlengngmoells erklären (z.b. Fernrohr, Mikroskop, Fotopprt). können ie ei er itiven un sutrktiven Frmishung entstehenen Fren enennen un erklären, wie ie Mishfre zustne kommt. Konsulttion Lehrpln 21 7

22 19 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu.8 Körperfunktionen verstehen un erklären Vorngehene Kompetenzen: NMG Die Shülerinnen un Shüler können Aspekte er Antomie un Physiologie es Körpers erfssen. Biologie, (Chemie, Physik) können ngeleitet ihren eigenen Körper sowie Funktions- un Strukturmoelle zu nutzen, s Zusmmenspiel von Bu un Funktion es Skeletts inklusive Muskeln zu nlysieren. können ruf ufuen Gesetzmässigkeiten erkennen un eshreien (z.b. Agonist Antgonist, Röhrenknohen - Pltte Knohen). können selststänig Informtionen usgewählter Meien nutzen (z.b. Texte, Grfiken, Moell, rele Ojekte), um s Zusmmenspiel von Bu un Funktion eines Orgns mit wenigen physiologishen Aufgen zu nlysieren (z.b. ie eien Herzkmmern weren von untershielih grossen Muskeln umshlossen). können selststänig Informtionen usgewählter Meien (z.b. Texte, Grfiken, Moell, rele Ojekte) nutzen, um s Zusmmenspiel von Bu un Funktion eines Orgns mit mehreren physiologishen Aufgen zu nlysieren (z.b. er Dünnrm spltet enzymtish, emulgiert un resoriert, ws sih in seinem Bu wieerspiegelt). können Gesetzmässigkeiten erkennen (z.b. Resorption enötigt grosse Oerflähe). Vorngehene Kompetenzen: NMG Die Shülerinnen un Shüler können Stoffwehselvorgänge nlysieren un Verntwortung für en eigenen Körper üernehmen. WAH.4. Biologie, (Chemie, Physik) 8 können Blut, Blutkreisluf un Herz ls Komponenten eines Systems erkennen, s ie rei zentrlen Stoffwehselvorgänge Versorgung (z.b. Lunge un Veruungsorgne), Umstz (z.b. Muskel- un Hirnzellen) un Entsorgung (z.b. Niere un Leer mit Gllensft) umshliesst. können s entwikelte Verstännis üer s System von Blut, Blutkreisluf un Herz zur Erklärung von körpereigenen Phänomenen hereiziehen (z.b. erhöhter Puls uf einem Berg, untershielihe Gelfärung es Urins). können Ergenisse eigener experimenteller Untersuhungen (z.b. Nährstoffnhweise in Leensmitteln, Veruung im Regenzgls) zu nutzen, um ie Ansprühe es eigenen Körpers einzushätzen un um Shlussfolgerungen für en Umgng mit em Körper zu ziehen (insesonere Ernährung, Bewegung). Konsulttion Lehrpln 21 BNE - Gesunheit

23 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu. 20 Vorngehene Kompetenzen: NMG.1.5 Die Shülerinnen un Shüler können Fhinformtionen zur menshlihen Fortpflnzung ngeleitet reherhieren un einshätzen. BNE - Prtnershft un Sexulität ERG.1. Biologie können Informtionen zu Verhütungsmethoen un ihren Wirkweisen ngeleitet reherhieren (z.b. Befrgung von Arzt/Ärztin, Apotheker/in, Besuh einer Bertungsstelle), sih eine eigene Meinung zur Anwenung ilen un sih rüer ustushen (z.b. Verntwortung eier Geshlehter in er Verhütung, Untershiee ufgrun körperliher Entwiklung). können eurteilen, wie sie sih vor Krnkheiten shützen, ie häufig üer en Geshlehtsverkehr verreitet weren (insesonere HIV, Geshlehtskrnkheiten). können ngeleitet Informtionen zur menshlihen Fortpflnzung un Sexulität suhen, eren Qulität einshätzen un mittels geeigneter Repräsenttionsformen korrekt rlegen (insesonere zu Geshlehtshormonen un ihrem Einfluss, Funktion er Geshlehtsorgne). Vorngehene Kompetenzen: NMG Die Shülerinnen un Shüler können ie Beeutung es Immunsystems für ie Gesunheit einshätzen. BNE - Gesunheit Biologie können vershieene Verursher von Erkrnkungen untersheien (z.b. Viren, Bkterien, Pilze). kennen prinzipielle Rektionsweisen es Immunsystems un können sie us Texten heruslesen un einornen (z.b. Antikörper lokieren Viren in er Bluthn). können präventiv (z.b. Desinfektionsmittel gegen Fusspilz) un kurtiv (z.b. körperlihe Ruhe ei einer Grippe) ngemessen uf häufige Erkrnkungen regieren. können grunlegene Wirkungsweisen von Meikmenten, leglen un illeglen Drogen verstehen (z.b. keine Wirkung ohne Neenwirkung), untersheien un grenzen (z.b. gegenüer Pleo). können Informtionen kritish sihten un egrünet Position eziehen, wenn es gilt, nturwissenshftlihe Erkenntnisse gegenüer Meinungen un Einstellungen zugrenzen (z.b. ei Impfungen, ei Homöopthie). Konsulttion Lehrpln 21 BNE - Suht 8

24 21 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu.9 Fortpflnzung un Entwiklung nlysieren Vorngehene Kompetenzen: NMG.2.4, NMG Die Shülerinnen un Shüler können iologishe Phänomene in Beziehung zur Evolutionstheorie setzen. Biologie können ie Vielflt er Leewesen strukturieren, inem sie smmeln, ornen un vergleihen sowie möglihe Ornungssysteme er Leewesen erstellen. können ie Vielflt er Leewesen orientiert n Merkmlen erklären, Ornungssysteme er Leewesen hinterfrgen un ls Moell erkennen. können zentrle Prinzipien er Evolutionstheorie glieern un grenzen (insesonere Vrition, Selektion). können ie Instilität er Arten eshreien, uftretene Proleme enennen un egrünete Vermutungen äussern (z.b. Wie untersheien sih Teihfrosh, Wsserfrosh un Seefrosh? Ws spriht für, ss es vershieene Arten sin, ws gegen?). e können ie iologishen Phänomene Vielflt un Instilität er Arten mit en Prinzipien er Evolutionstheorie in Beziehung setzen (z.b. ei einer Prung von Iniviuen er Art Tümpelfrosh mit Iniviuen er Art Seefrosh entstehen Nhkommen, ie zu einer neuen Art Teihfrosh gehören). Vorngehene Kompetenzen: NMG Die Shülerinnen un Shüler können s iologishe Konzept er Fortpflnzung nlysieren. Biologie 9 können Frgen stellen zum iologishen Konzept er vegettiven Fortpflnzung, iese ngeleitet klären un Folgen er ientishen Reprouktion von Erinformtion zw. es Klonierens shätzen. können Vermutungen zum Konzept er sexuellen Fortpflnzung nstellen (Rekomintion er Erinformtionen) sowie Vor- un Nhteile er sexuellen gegenüer er vegettiven Fortpflnzung erkennen. Konsulttion Lehrpln

25 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu 22 Vorngehene Kompetenzen: NMG.2.. Die Shülerinnen un Shüler können Whstum un Entwiklung erforshen. Biologie können Phänomene zu Stoffwehsel, Whstum un Entwiklung, eohten, okumentieren un präsentieren (z.b. Plsmströme in Wsserpestzellen mikroskopieren). können Informtionen zu Stoffwehsel, Whstum un Entwiklung ngeleitet eshffen un verreiten (insesonere Fotosynthese, Zellteilung). können Informtionen zu Zellteilung, -whstum un -ifferenzierung eigenstänig reherhieren un egleitene Experimente plnen, urhführen un eurteilen (z.b. Keimungs- un Whstumsexperimente). Vorngehene Kompetenzen: NMG Die Shülerinnen un Shüler können Grunlgen er Genetik nlysieren un erklären. Biologie können egrünen, weshl sih Bu un Funktion von Zellen sowie Zellgruppen gegenseitig eingen un eeinflussen. können Urshen un Wirkungen von Muttionen eshreien un zur Erklärung von äusseren Merkmlen hereiziehen (Zusmmenhng von Genen un Merkmlsusprägungen). können ie Gesetzmässigkeiten er Vererung erkennen un zur Erklärung von Phänomen hereiziehen (z.b. Menel'she Regeln). Konsulttion Lehrpln 21 9

26 2 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu.10 Ökosysteme mit nturwissenshftlihen Methoen erkunen Vorngehene Kompetenzen: NMG Die Shülerinnen un Shüler können qutishe Ökosysteme untersuhen un eurteilen. RZG..4 Physik, Chemie, Biologie können urh Frgen geleitet un mit geeigneten Instrumenten Dten üer iotishe (z.b. Strömungsgeshwinigkeit, Wssertempertur) un iotishe (z.b. Leitorgnismen für Wssergüte wie Eintgsfliegenlrven) Fktoren zu qutishen Ökosystemen smmeln, ornen un uswerten (z.b. Bh, Teih, See). können uf er Bsis er gesmmelten Dten Shlussfolgerungen zu en vermuteten Wehselwirkungen innerhl von qutishen Ökosystemen ziehen sowie iese gewihten un ewerten. BNE - Bioiversität un Ökosysteme BNE - Ntürlihe Ressouren können erweiterne Informtionen zu qutishen Ökosystemen (z.b. Nhrungskette, Nhrungsnetze, Konkurrenz) oer zum Wsser ls Leensgrunlge (z.b. rele un virtuelle Wssernutzung) suhen, euten un einshätzen. BNE - Bioiversität un Ökosysteme 2. Vorngehene Kompetenzen: NMG.2.6 Die Shülerinnen un Shüler können Einflüsse es Menshen uf regionle Ökosysteme erkennen un einshätzen. BNE - Bioiversität un Ökosysteme RZG..4 Biologie 10 können zum Einfluss es Menshen uf Ökosysteme (z.b. nturnhe un nturfreme Ufer, Nährstoffnreiherung in Gewässern) Informtionen us vershieenen Quellen eigenen Beohtungen gegenüerstellen un rus Shlussfolgerungen ziehen. können zum Einfluss es Menshen uf Ökosysteme vershieene Stnpunkte prüfen un iese wägen (z.b. intensive un extensive Bewirtshftung, stnortsfreme Pflnzen un Tiere). können Ieen un Visionen zu einem verntwortungsvollen Umgng mit er Ntur entwikeln, egrünen un uf ihr eigenes Verhlten üertrgen. Konsulttion Lehrpln

27 Fhereihslehrpln Ntur un Tehnik Kompetenzufu 24 Vorngehene Kompetenzen: NMG.2.1. Die Shülerinnen un Shüler können Wehselwirkungen innerhl un zwishen terrestrishen Ökosystemen erkennen un hrkterisieren. RZG..4 Physik, Chemie, Biologie Powere y TCPDF ( können Wehselwirkungen zwishen terrestrishen Ökosystemen (z.b. Wlrn Wlinneres, Heke - Wiese) erkennen un eshreien (z.b. Verinselung von Leensräumen; Beeinflussung er Üerleens- un Fortpflnzungshnen). können Untersuhungen zu Eigenshften un Entstehungseingungen eines Wloer Wiesenoens plnen, urhführen un uswerten (z.b. Veränerungen es phwertes mit zunehmener Entfernung von einem Bumstmm, Zunhme es Snnteils von er Boenoerflähe in en Untergrun). können Informtionen un Informtionsquellen zum Boen ls Ressoure einornen, Shlussfolgerungen für eine nhhltige Nutzung ziehen un iese eurteilen. Konsulttion Lehrpln 21 BNE - Ernährung un Nhrungsmittelprouktion BNE - Ntürlihe Ressouren 10