Schulinternes Curriculum Physik für die Sekundarstufe I

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1 Städtisches Gymnasium Olpe - Schulinternes Curriculum Physik Sekundarstufe I Stand 2013 Schulinternes Curriculum Physik für die Sekundarstufe I Inhalt: Die äußeren Vorgaben Die Stundentafel für die Physik in der Sekundarstufe I Der Schwerpunkt Naturwissenschaften am Städtischen Gymnasium Olpe Medienkonzept Leistungsbewertung im Fach Physik der Sekundarstufe I Inhaltsfelder Kontexte Kompetenzerwartung: Übersicht über konzeptbezogene Kompetenzen mit farblicher Zuordnung zu Fachkontexten Übersicht über prozessbezogene Kompetenzen mit farblicher Zuordnung zu Fachkontexten Kontexte mit Zuordnung zu Schwerpunkt-Kompenzen in der Jg. 6 Kontexte mit Zuordnung zu Schwerpunkt-Kompenzen in der Jg. 8 Kontexte mit Zuordnung zu Schwerpunkt-Kompenzen in der Jg. 9 Die äußeren Vorgaben Der wichtigste Anstoß zur Entwicklung völlig neuer Kernlehrpläne für die naturwissenschaftlichen Fächer ist die Vereinbarung über Bildungsstandards für den Mittleren Schulabschluss in den Fächern Biologie, Chemie, Physik (Beschluss der Kultusministerkonferenz (KMK) vom ). Darauf aufbauend liegt seit Mai 2008 der verbindliche Kernlehrplan für das Fach Physik vor. Im neuen Schulgesetz (Juni 2006) für Nordrhein-Westfalen wird zudem die Verkürzung der Schulzeit am Gymnasium um ein Jahr festgeschrieben, die Sekundarstufe I endet demnach bereits nach der Klasse 9. Diese äußeren Vorgaben werden im schulinternen Curriculum umgesetzt, das den besonderen Gegebenheiten der Schule Rechnung trägt. Die Stundentafel für die Physik in der Sekundarstufe I Mit der Verkürzung der Schulzeit in der Sekundarstufe I geht keine wesentliche Kürzung in den Inhalten parallel. Aufgrund der Lehrersituation wird das Fach Physik bis auf Weiteres in den Jahrgangsstufen 6,8 und 9 jeweils 2-stündig unterrichtet: Der Schwerpunkt Naturwissenschaften am Städtischen Gymnasium Olpe In der Jahrgangsstufe 5 findet als zusätzliches Angebot zweistündiger Unterricht im Fach Naturwissenschaften statt. In die fächerübergreifenden Kontexte Experimente: Magnetismus und Lernwerkstatt: Elektrizität sind einige Inhalte des Physik-Lehrplanes der Jahrgangsstufe 5/6 integriert. Medienkonzept Die Grundlage des Medienkonzepts im Fach Physik bildet das Medienkonzept des Städtischen Gymnasiums Olpe. Im Rahmen dieses Konzeptes sollen im Jahrgang 8 im Kontext 100m in 10 Sekunden die Messauswertung mit Tabellenkalkulation und im Jahrgang 9 im Kontext Gegenwart und Zukunft der Energiegewinnung der Umgang mit Präsentations-Software zum Einsatz kommen.

2 Städtisches Gymnasium Olpe - Schulinternes Curriculum Physik Sekundarstufe I Stand 2013 Leistungsbewertung Auf der Basis der 48 und 70 des SCHG sowie des 6 der APO-SI und unter Berücksichtigung des Kernlehrplans für das Fach Physik für die Jahrgangsstufen 5 9 in Gymnasium trifft die Fachkonferenz folgende Vereinbarung: Im Sinne der Orientierung an Standards sind grundsätzlich alle im schulinternen Curriculum ausgewiesenen Bereiche der prozessbezogenen und konzeptbezogenen Kompetenzen bei der Leistungsbewertung angemessen zu berücksichtigen. Dabei kommt dem Bereich der prozessbezogenen Kompetenzen der gleiche Stellenwert zu wie den konzeptbezogenen Kompetenzen. Die Entwicklung von prozess- und konzeptbezogenen Kompetenzen lässt sich durch genaue Beobachtung von Schülerhandlungen feststellen. Dabei ist zu beachten, dass Ansätze und Aussagen, die auf nicht ausgereiften Konzepten beruhen, durchaus konstruktive Elemente in Lernprozessen sein können. Die Beobachtungen erfassen die Qualität, Häufigkeit und Kontinuität der Beiträge, die die Schülerinnen und Schüler im Unterricht einbringen. Diese Beiträge sollen unterschiedliche mündliche, schriftliche und praktische Formen in enger Bindung an die Aufgabenstellung und das Anspruchsniveau der jeweiligen Unterrichtseinheit umfassen. Gemeinsam ist diesen Formen, dass sie in der Regel einen längeren, abgegrenzten, zusammenhängenden Unterrichtsbeitrag einer einzelnen Schülerin, eines einzelnen Schülers bzw. einer Gruppe von Schülerinnen und Schülern darstellen. Zu den mündlichen Unterrichtsbeiträgen zählen: mündliche Beiträge wie Hypothesenbildung, Lösungsvorschläge, Darstellen von Zusammenhängen und Bewerten von Ergebnissen, qualitatives und quantitatives Beschreiben von Sachverhalten, auch in mathematischsymbolischer Form, Analyse und Interpretation von Texten, Graphiken und Diagrammen, selbstständige Planung, Durchführung und Auswertung von Experimenten, Beiträge zur gemeinsamen Gruppenarbeit, Präsentation von Referaten, Unterrichtsbeiträge auf der Basis der Hausaufgaben, Die Unterrichtsbeiträge werden vom Lehrer gemäß ihrer Qualität und Quantität bewertet. Beurteilungskriterien hierbei sind u.a.: sachgerechte Erläuterungen, Diskussionen sowie Argumentationen, logische Gedankenführung und Verständlichkeit, korrekte, angemessene Verwendung der Fachsprache, fachliche Richtigkeit und Vollständigkeit, Grad der Selbständigkeit unter Berücksichtigung der Komplexität des Sachverhaltes, Herangehensweise an Schülerversuche, Präzision beim Experimentieren sowie Auswerten. Zu den schriftlichen Unterrichtsbeiträgen zählen: Dokumentationen zu Aufgaben, Untersuchungen und Experimenten, Protokollen, Präsentationen und Modellen, Führung eines Heftes oder Portfolios, 2 kurze schriftliche Übungen pro Halbjahr. In der Regel werden 2 schriftliche Übungen pro Halbjahr angefertigt. Inhaltlich sollen sich diese auf Unterrichtsinhalte der 4-6 Unterrichtsstundenbeziehen. Zeitlich sollen die schriftlichen Übungen auf 15-30min. begrenzt werden. Es soll zur Beurteilung ein Punktschema verwendet werden. Dabei sind die Noten 1-4 äquidistant oberhalb der 50%-Grenze und die Noten 5 und 6 äquidistant unterhalb der 50% Grenze anzusetzen. Die 2 schriftlichen Übungen werden in der Regel angekündigt. Sie können durch mehrere unangekündigte Kurzkontrollen ( Dauer: 5 10 min.) ersetzt werden.

3 Städtisches Gymnasium Olpe - Schulinternes Curriculum Physik Sekundarstufe I Stand 2013 Hausaufgaben: Es gilt das Hausaufgaben-Konzept des Städtischen Gymnasium Olpe. Im Fach Physik gelten zusätzlich folgende Regelungen: Grundsätzliche Hausaufgabe bildet die Wiederholung der Unterrichtsinhalte der letzten Unterrichtsstunde. Das Anfertigen von Hausaufgaben gehört nach 42 (3) SchG zu den Pflichten der Schülerinnen und Schüler. Ein Verstoß gegen diese Verpflichtung wird im Rahmen der Noten zum Arbeitsverhalten berücksichtigt. Unterrichtsbeiträge auf der Basis der Hausaufgaben können zur Leistungsbewertung herangezogen werden. Am Ende eines jeden Schulhalbjahres erhalten die Schülerinnen und Schüler eine Zeugnisnote gemäß 48 SchG, die Auskunft darüber gibt, inwieweit ihre Leistungen den im Unterricht gestellten Anforderungen entsprochen haben. In die Note gehen alle im Zusammenhang mit dem Unterricht festgestellten Leistungen ein, wobei die schriftlichen Übungen nicht mehr als 10% der Gesamtnote ausmachen sollen. Die Leistungen in den schriftlichen Übungen sollen lediglich den Ausschlag geben, wenn eine Schülerin oder ein Schüler zwischen 2 Noten in der sonstigen Mitarbeit steht.

4 Städtisches Gymnasium Olpe - Schulinternes Curriculum Physik Sekundarstufe I Stand 2013 Inhaltsfelder Kontexte Kompetenzerwartung Im Folgenden werden die Inhaltsfelder und Kontexte der einzelnen Jahrgangsstufen vorgestellt. Der Unterricht ist thematisch und methodisch so angelegt, dass alle Schülerinnen und Schüler im Laufe der Jahrgangsstufen 5 bis 9 geeignete Lerngelegenheiten erhalten, die in den Richtlinien genannten Kompetenzen nachhaltig zu erwerben. Die jeweilige Schwerpunktsetzung in den einzelnen Inhaltsfeldern wurde tabellarisch erfasst. Übersicht über konzeptbezogene Kompetenzen mit farblicher Zuordnung zu Fachkontexten Konzeptbezogene Komptenzen: Energie / Materie / System / Wechselwirkung Optik/Akustik 6 Wärme 6 E-Lehre 6 Optik 8 Mechanik 8 E-Lehre 9 Radioaktivität 9 (E6-1) an Vorgängen aus ihrem Erfahrungsbereich Speicherung, Transport und Umwandlung von Energie aufzeigen. (E6-2) in Transportketten Energie halbquantitativ bilanzieren und dabei die Idee der Energieerhaltung zugrunde legen. (E6-3) an Beispielen zeigen, dass Energie, die als Wärme in die Umgebung abgegeben wird, in der Regel nicht weiter genutzt werden kann. (E6-4) an Beispielen energetische Veränderungen an Körpern und die mit ihnen verbundenen Energieübertragungsmechanismen einander zuordnen. (EII-1) in relevanten Anwendungszusammenhängen komplexere Vorgänge energetisch beschreiben und dabei Speicherungs-, Transport-, Umwandlungsprozesse erkennen und darstellen. (EII-2) die Energieerhaltung als ein Grundprinzip des Energiekonzepts erläutern und sie zur quantitativen energetischen Beschreibung von Prozessen nutzen. (EII-3) die Verknüpfung von Energieerhaltung und Energieentwertung in Prozessen aus Natur und Technik (z. B. in Fahrzeugen, Wärmekraftmaschinen, Kraftwerken usw.) erkennen und beschreiben. (EII-4) an Beispielen Energiefluss und Energieentwertung quantitativ darstellen. (EII-5) 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. (EII-6) Temperaturdifferenzen, Höhenunterschiede, Druckdifferenzen und Spannungen als Voraussetzungen für und als Folge von Energieübertragung an Beispielen aufzeigen. (EII-7) Lage-, kinetische und durch den elektrischen Strom transportierte sowie thermisch übertragene Energie (Wärmemenge) unterscheiden, formal beschreiben und für Berechnungen nutzen. (EII-8) beschreiben, dass die Energie, die wir nutzen, aus erschöpfbaren oder regenerativen Quellen gewonnen werden kann. (EII-9) die Notwendigkeit zum Energiesparen begründen sowie Möglichkeiten dazu in ihrem persönlichen Umfeld erläutern. verschiedene Möglichkeiten der Energiegewinnung, -aufbereitung und -nutzung unter physikalisch-technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Aspekten vergleichen und bewerten sowie deren gesellschaftliche (EII-10) Relevanz und Akzeptanz diskutieren. (M6-1) (M6-2) (MI-1) (MII-1) (MII-2) (MII-3) (MII-4) (MII-5) (MII-6) (MII-7) (S6-1) (S6-2) (S6-3) (S6-4) (S6-5) (SI-1) (SI-2) (SII-1) (SII-2) (SII-3) (SII-4) (SII-5) (SII-6) (SII-7) (SII-8) an Beispielen beschreiben, dass sich bei Stoffen die Aggregatzustände durch Aufnahme bzw. Abgabe von thermischer Energie (Wärme) verändern. Aggregatzustände, Aggregatzustandsübergänge auf der Ebene einer einfachen Teilchenvorstellung beschreiben. die elektrischen Eigenschaften von Stoffen (Ladung und Leitfähigkeit) mit Hilfe eines einfachen Kern-Hülle-Modells erklären. verschiedene Stoffe bzgl. ihrer thermischen, mechanischen oder elektrischen Stoffeigenschaften vergleichen. Eigenschaften von Materie mit einem angemessenen Atommodell beschreiben. 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. den Sonnenstand als für die Temperaturen auf der Erdoberfläche als eine Bestimmungsgröße erkennen. Grundgrößen der Akustik nennen. Auswirkungen von Schall auf Menschen im Alltag erläutern. an Beispielen erklären, dass das Funktionieren von Elektrogeräten einen geschlossenen Stromkreis voraussetzt. einfache elektrische Schaltungen planen und aufbauen. technische Geräte hinsichtlich ihres Nutzens für Mensch und Gesellschaft und ihrer Auswirkungen auf die Umwelt beurteilen. 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). Energieflüsse in den oben genannten offenen Systemen beschreiben. technische Geräte und Anlagen unter Berücksichtigung von Nutzen, Gefahren und Belastung der Umwelt vergleichen und bewerten und Alternativen erläutern. die Funktionsweise einer Wärmekraftmaschine erklären. die Spannung als Indikator für durch Ladungstrennung gespeicherte Energie beschreiben. den quantitativen Zusammenhang von Spannung, Ladung und gespeicherter bzw.umgesetzter Energie zur Beschreibung energetischer Vorgänge in Stromkreisen nutzen. die Beziehung von Spannung, Stromstärke und Widerstand in elektrischen Schaltungen beschreiben und anwenden. umgesetzte Energie und Leistung in elektrischen Stromkreisen aus Spannung und Stromstärke bestimmen. (W6-1) Bildentstehung und Schattenbildung sowie Reflexion mit der geradlinigen Ausbreitung des Lichts erklären. (W6-2) Schwingungen als Ursache von Schall und Hören als Aufnahme von Schwingungen durch das Ohr identifizieren. (W6-3) geeignete Schutzmaßnahmen gegen die Gefährdungen durch Schall und Strahlung nennen. (W6-4) beim Magnetismus erläutern, dass Körper ohne direkten Kontakt eine anziehende oder abstoßende Wirkung aufeinander ausüben können (W6-5) an Beispielen aus ihrem Alltag verschiedene Wirkungen des elektrischen Stromes aufzeigen und unterscheiden. (W6-6) geeignete Maßnahmen für den sicheren Umgang mit elektrischem Strom beschreiben. (WI-1) Absorption und Brechung von Licht beschreiben. (WI-2) Infrarot-, Licht- und Ultraviolettstrahlung unterscheiden und mit Beispielen ihre Wirkung beschreiben. (WI-3) die Stärke des elektrischen Stroms zu seinen Wirkungen in Beziehung setzen und die Funktionsweise einfacher elektrischer Geräte darauf zurückführen. (WII-1) Bewegungsänderungen oder Verformungen von Körpern auf das Wirken von Kräften zurückführen. (WII-2) Kraft und Geschwindigkeit als vektorielle Größen beschreiben. (WII-3) die Wirkungsweisen und die Gesetzmäßigkeiten von Kraftwandlern an Beispielen beschreiben. (WII-4) Druck als physikalische Größe quantitativ beschreiben und in Beispielen anwenden. (WII-5) Schweredruck und Auftrieb formal beschreiben und in Beispielen anwenden. (WII-6) die Beziehung und den Unterschied zwischen Masse und Gewichtskraft beschreiben. (WII-7) 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 (WII-8) (WII-9) und Schutzmaßnahmen erklären. den Aufbau eines Elektromotors beschreiben und seine Funktion mit Hilfe der magnetischen Wirkung des elektrischen Stromes erklären. (WII-10) den Aufbau von Generator und Transformator beschreiben und ihre Funktionsweisen mit der elektromagnetischen Induktion erklären.

5 Übersicht über prozessbezogene Kompetenzen mit farblicher Zuordnung zu Fachkontexten (E1) (E2) (E3) (E4) (E5) (E6) (E7) (E8) (E9) (E10) (E11) Erkenntnisgewinnung / Kommunikation / Bewerten Zuordnung zu Kontexten: Optik/Akustik 6 Wärme 6 E-Lehre 6 Optik 8 Mechanik 8 E-Lehre 9 Radioaktivität 9 beobachten und beschreiben Phänomene und Vorgänge und unterscheiden dabei Beobachtung und Erklärung. erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe physikalischer und anderer Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind. analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Vergleichen und systematisieren diese Vergleiche. führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch, protokollieren diese, verallgemeinern und abstrahieren Ergebnisse ihrer Tätigkeit und idealisieren gefundene Messdaten. dokumentieren die Ergebnisse ihrer Tätigkeit in Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen auch computergestützt. recherchieren in unterschiedlichen Quellen (Print- und elektronische Medien) und werten die Daten, Untersuchungsmethoden und Informationen kritisch aus. wählen Daten und Informationen aus verschiedenen Quellen, prüfen sie auf Relevanz und Plausibilität, ordnen sie ein und verarbeiten diese adressaten- und situationsgerecht. stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen 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. stellen Zusammenhänge zwischen physikalischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her, grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab und transferieren dabei ihr erworbenes Wissen. beschreiben, veranschaulichen oder erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und mit Hilfe von geeigneten Modellen, Analogien und Darstellungen. (K1) (K2) (K3) (K4) (K5) (K6) (K7) (K8) (B1) (B2) (B3) (B4) (B5) (B6) (B7) (B8) (B9) (B10) tauschen sich über physikalische Erkenntnisse und deren Anwendungen unter angemessener Verwendung der Fachsprache und fachtypischer Darstellungen aus. kommunizieren ihre Standpunkte physikalisch korrekt und vertreten sie begründet sowie adressatengerecht. planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team. beschreiben, veranschaulichen und erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendungder Fachsprache und Medien, ggfs. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit sachgerecht, situationsgerecht und adressatenbezogen auch unter Nutzung elektronischer Medien. veranschaulichen Daten angemessen mit sprachlichen, mathematischen oder (und) bildlichen Gestaltungsmitteln wie Graphiken und Tabellen auch mit Hilfe elektronischer Werkzeuge. beschreiben und erklären in strukturierter sprachlicher Darstellung den Bedeutungsgehalt von fachsprachlichen bzw. alltagssprachlichen Texten und von anderen Medien. beschreiben den Aufbau einfacher technischer Geräte und deren Wirkungsweise. beurteilen und bewerten an ausgewählten Beispielen empirische Ergebnisse und Modelle kritisch auch hinsichtlich ihrer Grenzen und Tragweiten. unterscheiden auf der Grundlage normativer und ethischer Maßstäbe zwischen beschreibenden Aussagen und Bewertungen. stellen Anwendungsbereiche und Berufsfelder dar, in denen physikalische Kenntnisse bedeutsam sind. 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 an Beispielen Maßnahmen und Verhaltensweisen zur Erhaltung der eigenen Gesundheit und zur sozialen Verantwortung. benennen und beurteilen Aspekte der Auswirkungen der Anwendung physikalischer Erkenntnisse und Methoden in historischen und gesellschaftlichen Zusammenhängen an ausgewählten Beispielen. binden physikalische Sachverhalte in Problemzusammenhänge ein, entwickeln Lösungsstrategien und wenden diese nach Möglichkeit an. nutzen physikalische Modelle und Modellvorstellungen zur Beurteilung und Bewertung naturwissenschaftlicher Fragestellungen und Zusammenhänge. beurteilen die Anwendbarkeit eines Modells. beschreiben und beurteilen an ausgewählten Beispielen die Auswirkungen menschlicher Eingriffe in die Umwelt.

6 Jahrgangsstufe 6: KONTEXT: Was der Strom alles kann ( Geräte im Alltag) Bezug zu den Inhaltsfeldern Experimente/Methoden/ Sicherer Umgang mit Elektrizität, Stromkreise, UND-, ODER- und Wechselschaltung Leiter und Isolatoren Dauermagnete und Elektromagnete Wärmewirkung des elektrischen Stroms, Sicherung Einführung der Energie über Energiewandler ; Energietransportkett en Die Sicherheitsregeln im Physikunterricht beim Umgang mit elektrischen Geräten werden vorgestellt Nennspannungen verschiedener elektrischer Geräte und Quellen werden zusammengetragen und verglichen. Schüler bauen in Kleingruppen die einzelnen Schaltungen selbstständig auf. (Schülerexperimente) und untersuchen die Funktionsweisen dieser Schaltungen (Stationenlernen) S-Versuch: Unterschiedliche Körper werden auf ihre Leitfähigkeit untersucht. Schülerexperiment: Wagnersche Hammer Stationenlernen: Wovon hängt die Wärmewirkung des el. Stroms ab? Einführung des Energiebegriffs am Beispiel der Erhitzung von Wasser; die Energieübertragung kann anschließend in unterschiedlichen Experimenten untersucht werden, das Flussdiagramm eingeführt werden. Abschließend sollte die Energie beim Menschen betrachtet werden. ( Bezug zur Biologie) W6-6: geeignete Maßnahmen für den sicheren Umgang mit elektrischem Strom beschreiben. S6-4: an Beispielen erklären, dass das Funktionieren von Elektrogeräten einen geschlossenen Stromkreis voraussetzt. S6-5: einfache elektrische Schaltungen planen und aufbauen. W6-4: beim Magnetismus erläutern, dass Körper ohne direkten Kontakt eine anziehende oder abstoßende Wirkung aufeinander ausüben können W6-5: an Beispielen aus ihrem Alltag verschiedene Wirkungen des elektrischen Stromes aufzeigen und unterscheiden. E6-3: an Beispielen zeigen, dass Energie, die als Wärme in die Umgebung abgegeben wird, in der Regel nicht weiter genutzt werden kann. E6-1: an Vorgängen aus ihrem Erfahrungsbereich Speicherung, Transport und Umwandlung von Energie aufzeigen. E6-2: in Transportketten Energie halbquantitativ bilanzieren und dabei die Idee der Energieerhaltung zugrunde legen. E6-4: an Beispielen energetische Veränderungen an Körpern und die mit ihnen verbundenen Energieübertragungsmechanismen einander zuordnen. B4: 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. E4: führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch, protokollieren diese, verallgemeinern und abstrahieren Ergebnisse ihrer Tätigkeit und ideal K3: planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team. K4: beschreiben, veranschaulichen und erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und Medien, ggfs. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen K8: beschreiben den Aufbau einfacher technischer Geräte und deren Wirkungsweise. B7: binden physikalische Sachverhalte in Problemzusammenhänge ein, entwickeln Lösungsstrategien und wenden diese nach Möglichkeit an. B4: 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. B10: beschreiben und beurteilen an ausgewählten Beispielen die Auswirkungen menschlicher Eingriffe in die Umwelt. K2: kommunizieren ihre Standpunkte physikalisch korrekt und vertreten sie begründet sowie adressatengerecht.

7 Jahrgangsstufe 6: KONTEXT: Leben bei verschiedenen Temperaturen Zeit Bezug zu den Inhaltsfeldern Experimente/Methoden/ Thermometer S-Versuch: Bau eines Thermometers im Modell ; Skalieren eines Thermometers. Temperaturmessung Messdaten werden aufgenommen und in einem Diagramm dargestellt Volumen-und Längenänderung bei Erwärmung und Abkühlung Aggregatzustände ( Teilchenmodell) Energieübergang zwischen Körpern bei verschiedenen Temperaturen Sonnenstand Einfache Heimexperimente; S-Versuch: Erarbeitung der Funktionsweise des Bimetallstreifens im Modellversuch Langzeitbeobachtung: Eiswürfel im Glas. Heimexperimente Referat; Demonstrationsexperiment M6-1: an Beispielen beschreiben, dass sich bei Stoffen die Aggregatzustände durch Aufnahme bzw. Abgabe von thermischer M6-2: Aggregatzustände, Aggregatzustandsübergänge auf der Ebene einer einfachen Teilchenvorstellung beschreiben. S6-1: den Sonnenstand als für die Temperaturen auf der Erdoberfläche als eine Bestimmungsgröße erkennen. E6-3: an Beispielen zeigen, dass Energie, die als Wärme in die Umgebung abgegeben wird, in der Regel nicht weiter genutzt werden kann. E1: beobachten und beschreiben Phänomene und Vorgänge und unterscheiden dabei Beobachtung und Erklärung. E4: führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch, protokollieren diese, verallgemeinern und abstrahieren Ergebnisse ihrer Tätigkeit und idealisieren gefundene Messdaten. E5: dokumentieren die Ergebnisse ihrer Tätigkeit in Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen auch computergestützt. B1: beurteilen und bewerten an ausgewählten Beispielen empirische Ergebnisse und Modelle kritisch auch hinsichtlich ihrer Grenzen und Tragweiten. K4: beschreiben, veranschaulichen und erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und Medien, ggfs. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen K1: tauschen sich über physikalische Erkenntnisse und deren Anwendungen unter angemessener Verwendung der Fachsprache und fachtypischer Darstellungen aus. E11: beschreiben, veranschaulichen oder erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und mit Hilfe von geeigneten Modellen, Analogien und Darstellungen.

8 Jahrgangsstufe 6: KONTEXT: Sicher im Straßenverkehr Augen und Ohren auf! Bezug zu den Inhaltsfeldern Experimente/Methoden/ Licht und Sehen Lichtquellen und Lichtempfänger Geradlinige Ausbreitung des Lichts Abbildung mit der Lochkamera Schatten Mondphasen Reflexion; Spiegel Schallquellen und Schallempfänger Schallausbreitung Tonhöhe und Lautstärke Lärm; Schutz gegen Lärm Heimexperimente mit der Taschenlampe D-Versuch: Laserlicht wird sichtbar Schülerwerkstatt: Bau einer Lochkamera und Erklärung der Abbildung durch geradlinige Ausbreitung des Lichts Schülerexperimente: Wie kann ich den Schatten eines Gegenstandes verändern? Langzeitbeobachtung Schülerexperimente Stationenlernen: Was haben alle Schallquellen gemeinsam? Einführung der Grundgrößen der Akustik; Kugellager: Hören in Natur und Technik Cassy: Aufzeichnung einer Schwingung; Untersuchung von Tonhöhe und Lautstärke (qualitativ) Referat W6-1: Bildentstehung und Schattenbildung sowie Reflexion mit der geradlinigen Ausbreitung des Lichts erklären. W6-2: Schwingungen als Ursache von Schall und Hören als Aufnahme von Schwingungen durch das Ohr identifizieren. S6-2: Grundgrößen der Akustik nennen. W6-3: geeignete Schutzmaßnahmen gegen die Gefährdungen durch Schall und Strahlung nennen. S6-3: Auswirkungen von Schall auf Menschen im Alltag erläutern. E1: beobachten und beschreiben Phänomene und Vorgänge und unterscheiden dabei Beobachtung und Erklärung. E2: erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe physikalischer und anderer Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind. K4: beschreiben, veranschaulichen und erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendungder Fachsprache und Medien, ggfs. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen E10: stellen Zusammenhänge zwischen physikalischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her, grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab und transferieren dabei ihr erworbenes Wissen. K3: planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team. K1: tauschen sich über physikalische Erkenntnisse und deren Anwendungen unter angemessener Verwendung der Fachsprache und fachtypischer Darstellungen aus. K4: beschreiben, veranschaulichen und erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendungder Fachsprache und Medien, ggfs. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen B4: 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. B5: beurteilen an Beispielen Maßnahmen und Verhaltensweisen zur Erhaltung der eigenen

9 Jahrgangsstufe 8: Gesundheit und zur sozialen Verantwortung. Kontexte: Licht an Grenzflächen; Wie funktioniert ein Lichtleiter; Vom Auge zum Fernrohr; Die Welt der Farben Zeit Bezug zu den Inhaltsfeldern Experimente/Methoden/ 1 UE Licht breitet sich geradlinig aus Laserpointer (Demoversuch), Reflexionsgesetz (Wdh.) (Schülerexperimente) 3 UE Brechung des Lichts Einführung Demo (optische Wand / Wasserbecken) Münzversuch Messung und Auswertung an Halbzylindern (Schülerversuch) Aufnahme eines Brechungsdiagramms Konstruktion von Brechungsbildern 1 UE Totalreflexion und Lichtleiter Schülerversuch: Umkehrung des Lichtweges Totalreflexion Anwendungen: Fata Morgana, Wattenmeer, (Märchen Comic) Glasfaserkabel (Demo), Schmuck (Alltagsbezug) 3 UE Optische Linsen: Brennweite Linsen erzeugen Bilder, Bildkonstruktionen, Funktion der Augenlinse Lehrervortrag und Übungen Handykamera Schülerversuche zu Linsenbildern Plakate, Schülervortrag 1 UE Sammellinse: Lupe als Sehhilfe Schülerversuch, Wasserlinse, Kugellinse Fernrohr Schülerversuch 2 UE Spektrale Zerlegung von Licht, IR, UV Demoversuch: Dispersion am Prisma; Spektrales Licht wird durch Sammellinse wieder weiß Thermosäule, Videokamera, Leuchtfarben, Pappspektroskop (Leuchtstofflampen) Schülerreferate Konzeptbezogene Kompetenzen WI-1: Absorption und Brechung von Licht beschreiben. SI-2: die Funktion von Linsen für die Bilderzeugung und den Aufbau einfacher optischer Systeme beschreiben. S1-1: technische Geräte hinsichtlich ihres Nutzens für Mensch und Gesellschaft und ihrer Auswirkungen auf die Umwelt beurteilen. WI-2: Infrarot-, Licht- und Ultraviolettstrahlung unterscheiden und mit Beispielen ihre Wirkung beschreiben. E1: beobachten und beschreiben Phänomene und Vorgänge und unterscheiden dabei Beobachtung und Erklärung. E4: führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch, protokollieren diese, verallgemeinern und abstrahieren Ergebnisse ihrer Tätigkeit und idealisieren gefundene Messdaten. E5: dokumentieren die Ergebnisse ihrer Tätigkeit in Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen auch computergestützt. K8: beschreiben den Aufbau einfacher technischer Geräte und deren Wirkungsweise. E2: erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe physikalischer und anderer Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind.

10 Jahrgangsstufe 8: Kontexte: 100 Meter in 10 Sekunden Radarfalle und Fahrtenschreiber Kraftmessung Zeit Bezug zu den Inhaltsfeldern Experimente/Methoden/ Messung von Geschwindigkeit Schulhof: Bestimmung von und Auswertung von Daten Geschwindigkeit beim Laufen Auswertung & Darstellung mit Cassy Zum Beschleunigen und Bremsen braucht man Kraft (Kraftwirkung: Beschleunigung) Trägheit Kraft als vektorielle Größe Kraftmessung Masse und Gewichtskraft (Kraftwirkung: Verformung) Zusammenwirken von Kräften Kräftegleichgewicht Kraftzerlegung und Addition (evtl. Luftkissenfahrbahn) Fahrbahn: angehängte Masse beschleunigt Wagen Demoversuch: geneigte Ebene Expander, Armdrücken Balkenwaage und Kraftmesser Dehnung einer Feder (Hook`sches Gesetz) Kräfte beim Fallschirmspringen Konzeptbezogene Kompetenzen WII-1: Bewegungsänderungen oder Verformungen von Körpern auf das Wirken von Kräften zurückführen. WII-2: Kraft und Geschwindigkeit als vektorielle Größen beschreiben. WII-6: die Beziehung und den Unterschied zwischen Masse und Gewichtskraft beschreiben. E1: erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe physikalischer und anderer Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind. K4: beschreiben, veranschaulichen und erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendungder Fachsprache und Medien, ggfs. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen B1: beurteilen und bewerten an ausgewählten Beispielen empirische Ergebnisse und Modelle kritisch auch hinsichtlich ihrer Grenzen und Tragweiten. K6: veranschaulichen Daten angemessenen mit sprachlichen mathematischen oder (und) bildlichen Gestaltungsmitteln wie Grafiken und Tabellen auch mithilfe elektronischer Werkzeuge

11 Jahrgangsstufe 8: Kontext: Einfache Maschinen: Kleine Kräfte lange Wege bei gleichem Energieaufwand Zeit Bezug zu den Inhaltsfeldern Experimente/Methoden/ Hebel, Rollensysteme, Flaschenzug Schülerexperiment zum Hebelgesetz Lernzirkel: Wettkampf der Werkzeuge (verschiedene Zangen, Flaschenöffner, Schraubendreher im Vergleich) WII-3: die Wirkungsweisen und die Gesetzmäßigkeiten von Kraftwandlern an Beispielen beschreiben. EII-6: die Energieerhaltung als ein Grundprinzip des Energiekonzepts erläutern und sie zur quantitativen energetischen Beschreibung von Prozessen nutzen. E8: stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus. E3: analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Vergleichen und systematisieren diese Vergleiche. E9: interpretieren Daten, Trends, Strukturen und Beziehungen, wenden einfache Formen der Mathematisierung auf sie an, erklären diese, ziehen geeignete Schlussfolgerungen und stellen einfache Theorien auf. B3: stellen Anwendungsbereiche und Berufsfelder dar, in denen physikalische Kenntnisse bedeutsam sind. K1: tauschen sich über physikalische Erkenntnisse und deren Anwendungen unter angemessener Verwendung der Fachsprache und fachtypischer Darstellungen aus. K3: planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team. K2: kommunizieren ihre Standpunkte physikalisch korrekt und vertreten sie begründet sowie adressatengerecht. K8: beschreiben den Aufbau einfacher technischer Geräte und deren Wirkungsweise.

12 Jahrgangsstufe 8: Kontext: Klettern mit Seil und Rollen Zei t Bezug zu den Inhaltsfeldern Experimente/Methoden/ Mechanische Arbeit und Energie Goldene Regel der Mechanik Energieerhaltung Einführung: Höhenenergie Energieumwandlung beim Hinabfallen Bewegungsenergie Innere Energie Wer klettert am schnellsten? Leistungsbegriff Demoversuch: Flaschenzug Messung von Kraftersparnis im Vergleich zur Wegstrecke Berechnung von Hubarbeit, einfache Aufgaben, Querverweis zur Energieumwandlung von chemischer Energie aus der Nahrung Einfache Flussdiagramme, Energie-Umwandlungsketten Versuch: Treppenlaufen Berechnung der Leistung der Schüler; Überlegungen zum Wettklettern im Zusammenhang mit dem Leistungsbegriff Hinab-Rutschen am Seil als Energie-Umwandlung EII-2: die Energieerhaltung als ein Grundprinzip des Energiekonzepts erläutern und sie zur quantitativen energetischen Beschreibung von Prozessen nutzen. EII-1:in relevanten Anwendungszusammenhängen komplexere Vorgänge energetisch beschreiben und dabei Speicherungs-, Transport-, Umwandlungsprozesse erkennen und darstellen. EII-4: an Beispielen Energiefluss und Energieentwertung quantitativ darstellen. EII-5: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. EII-6: Temperaturdifferenzen, Höhenunterschiede, Druckdifferenzen und Spannungen als Voraussetzungen für und als Folge von Energieübertragung an Beispielen aufzeigen. E1: beobachten und beschreiben Phänomene und Vorgänge und unterscheiden dabei Beobachtung und Erklärung. B7: binden physikalische Sachverhalte in Problemzusammenhänge ein, entwickeln Lösungsstrategien und wenden diese nach Möglichkeit an. K7: beschreiben und erklären in strukturierter sprachlicher Darstellung den Bedeutungsgehalt von fachsprachlichen bzw. alltagssprachlichen Texten und von anderen Medien. EII-7:Lage-, kinetische und durch den elektrischen Strom transportierte sowie thermisch übertragene Energie (Wärmemenge) unterscheiden, formal beschreiben und für Berechnungen nutzen.

13 Jahrgangsstufe 8: Kontexte: Der Wagenheber Tauchen, Heißluftmotor Zeit Bezug zu den Inhaltsfeldern Experimente/Methoden/ Druck in Flüssigkeiten Schweredruck Auftrieb in Flüssigkeiten Sinken, Schweben, Steigen Archimedisches Gesetz Druck, Volumen und Temperatur in Flüssigkeiten und Gasen Temperatur und innere Energie Einfache Wärmekraftmaschinen Hydraulische Anlage, Experimente zum Kolbendruck Cartesischer Taucher Demo-Exp: Modell: Heißluftmotor (Rundkolben mit angeschlossener Glasspritze) WII-4: Druck als physikalische Größe quantitativ beschreiben und in Beispielen anwenden. WII-5: Schweredruck und Auftrieb formal beschreiben und in Beispielen anwenden. SII-4: die Funktionsweise einer Wärmekraftmaschine erklären. E10: stellen Zusammenhänge zwischen physikalischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her, grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab und transferieren dabei ihr erworbenes Wissen. E11: beschreiben, veranschaulichen oder erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und mit Hilfe von geeigneten Modellen, Analogien und Darstellungen. K4: beschreiben, veranschaulichen und erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und Medien, ggfs. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen K8: beschreiben den Aufbau einfacher technischer Geräte und deren Wirkungsweise. B8: nutzen physikalische Modelle und Modellvorstellungen zur Beurteilung und Bewertung naturwissenschaftlicher Fragestellungen und Zusammenhänge.

14 Jahrgangsstufe 9: Kontext: Elektizität messen, verstehen, anwenden Zeit Bezug zu den Inhaltsfeldern Elektrischer Strom; Energiestrom (Leistung) und elektrische Spannung Verbraucher wandeln Energie um (Wirkungen des el. Stromes) Ladung, Stromstärke und Spannung Speicherung von elektrischer Energie Unterscheidung und Messung von Spannungen und Stromstärken Ohm sches Gesetz Widerstände Gesetze und Anwendungen zur Reihen- und Parallelschaltung (Kirchhoff) Experimente/Methoden/ Schülerversuche Elektrostatische Aufladung durch Reibung Berechnung von Akkuladezeiten Batterien und geladene Kondensatoren als Energiespeicher Schülerübungen Schülerübungen Schülerübungen Demo und Schülerversuche MI-1: die elektrischen Eigenschaften von Stoffen (Ladung und Leitfähigkeit) mit Hilfe eines einfachen Kern-Hülle-Modells erklären. SII-5: die Spannung als Indikator für durch Ladungstrennung gespeicherte Energie beschreiben. SII-6: den quantitativen Zusammenhang von Spannung, Ladung und gespeicherter bzw.umgesetzter Energie zur Beschreibung energetischer Vorgänge in Stromkreisen nutzen. EII-6: Temperaturdifferenzen, Höhenunterschiede, Druckdifferenzen und Spannungen als Voraussetzungen für und als Folge von Energieübertragung an Beispielen aufzeigen. SII-7: die Beziehung von Spannung, Stromstärke und Widerstand in elektrischen Schaltungen beschreiben und anwenden. MII-1: verschiedene Stoffe bzgl. ihrer thermischen, mechanischen oder elektrischen Stoffeigenschaften vergleichen. E11: beschreiben, veranschaulichen oder erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und mit Hilfe von geeigneten Modellen, Analogien und Darstellungen. K1: tauschen sich über physikalische Erkenntnisse und deren Anwendungen unter angemessener Verwendung der Fachsprache und fachtypischer Darstellungen aus. B9: beurteilen die Anwendbarkeit eines Modells. E9: interpretieren Daten, Trends, Strukturen und Beziehungen, wenden einfache Formen der Mathematisierung auf sie an, erklären diese, ziehen geeignete Schlussfolgerungen und stellen einfache Theorien auf. K5: dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit sachgerecht, situationsgerecht und adressatenbezogen auch unter Nutzung elektronischer Medien. K3: planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team.

15 Jahrgangsstufe 9: Kontext: Energiesparen beim Kaffeekochen Zeit Bezug zu den Inhaltsfeldern Experimente/Methoden/ Energie und Leistung in Mechanik, Elektrik und Wärmelehre Leistung von Elektrogeräten, Berechnung der erforderlichen Energie Energieeinheiten: Ws und kwh Überlegungen zur Energieeffizienz der Geräte; Energieentwertung Thermische Energie: Wie viel Energie ist zum Erhitzen von Wasser erforderlich? Eine alte Definition (Kalorie) Berechnung der Energie über Dreisatz Wirkungsgrad von Haushaltsgeräten: Def. Wirkungsgrad als Quotient aus genutzter und zugeführter Energie Einfache Berechnungen zur erforderlicher Energiemenge beim Betrieb von elektrischen Geräten Anwendung des Zusammenhangs: Man benötigt 4,2kJ um 1l Wasser um 1 C zu erhitzen Experimentelle Bestimmung des Wirkungsgrades von Wasserkocher, Mikrowelle, Kaffeemaschine, Herdplatte im Schülerexperiment SI-1: technische Geräte hinsichtlich ihres Nutzens für Mensch und Gesellschaft und ihrer Auswirkungen auf die Umwelt beurteilen. SII-3: technische Geräte und Anlagen unter Berücksichtigung von Nutzen, Gefahren und Belastung der Umwelt vergleichen und bewerten und Alternativen erläutern. SII-8: umgesetzte Energie und Leistung in elektrischen Stromkreisen aus Spannung und Stromstärke bestimmen. EII-3: die Verknüpfung von Energieerhaltung und Energieentwertung in Prozessen aus Natur und Technik (z. B. in Fahrzeugen, Wärmekraftmaschinen, Kraftwerken usw.) erkennen und beschreiben. EII-4: an Beispielen Energiefluss und Energieentwertung quantitativ darstellen. EII-5: 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. EII-9: die Notwendigkeit zum Energiesparen begründen sowie Möglichkeiten dazu in ihrem persönlichen Umfeld erläutern. B3: stellen Anwendungsbereiche und Berufsfelder dar, in denen physikalische Kenntnisse bedeutsam sind. B5: beurteilen an Beispielen Maßnahmen und Verhaltensweisen zur Erhaltung der eigenen Gesundheit und zur sozialen Verantwortung. B8: nutzen physikalische Modelle und Modellvorstellungen zur Beurteilung und Bewertung naturwissenschaftlicher Fragestellungen und Zusammenhänge. E2: erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe physikalischer und anderer Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind. E4: führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch, protokollieren diese, verallgemeinern und abstrahieren Ergebnisse ihrer Tätigkeit und idealisieren gefundene Messdaten. E8: stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus. E10: stellen Zusammenhänge zwischen physikalischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her, grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab und transferieren dabei ihr erworbenes Wissen.

16 Jahrgangsstufe 9: Kontext: Wie kommt der Strom in die Steckdose? Zeit Bezug zu den Inhaltsfeldern Experimente/Methoden/ Elektromotoren Ströme und Magnetfeld Kraft auf Leiter Induktion Generatoren Transformator Transport elektrischer Energie Energie-Verlust in Leitungen, Hochspannung Modell des Elektromotors Dynamo Untersuchung diverser Haushaltsgeräte D-Versuch: Magnetfelder eines strom-durchflossenen Leiters/einer Spule D-Versuche: Leiterschaukel Ablenkung durch Magnete S-Versuche: Bewegung einer Spule im Magnetfeld/Bewegung eines Magneten in einer Spule D-Versuch/Modell: Rotation einer Leiterschleife/Spule in einem Magnetfeld D-Versuch: Ionisation von Luft mit Hörner-Elektroden, Schmelzen eines Nagels S-Versuch: Untersuchung des Übersetzungsverhältnisses von Stromstärke und Spannung in Abhängigkeit der Windungszahl Referat / Vortrag WII-9: den Aufbau eines Elektromotors beschreiben und seine Funktion mit Hilfe der magnetischen Wirkung des elektrischen Stromes erklären. WI-3: die Stärke des elektrischen Stroms zu seinen Wirkungen in Beziehung setzen und die Funktionsweise einfacher elektrischer Geräte darauf zurückführen. WII-10: den Aufbau eines Elektromotors beschreiben und seine Funktion mit Hilfe der magnetischen Wirkung des elektrischen Stromes erklären. EII-3: die Verknüpfung von Energieerhaltung und Energieentwertung in Prozessen aus Natur und Technik (z. B. in Fahrzeugen, Wärmekraftmaschinen, Kraftwerken usw.) erkennen und beschreiben. E3: analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Vergleichen und systematisieren diese Vergleiche. E10: stellen Zusammenhänge zwischen physikalischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her, grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab und transferieren dabei ihr erworbenes Wissen. E11: beschreiben, veranschaulichen oder erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und mit Hilfe von geeigneten Modellen, Analogien und Darstellungen. K8: beschreiben den Aufbau einfacher technischer Geräte und deren Wirkungsweise. B3: stellen Anwendungsbereiche und Berufsfelder dar, in denen physikalische Kenntnisse bedeutsam sind. B7: binden physikalische Sachverhalte in Problemzusammenhänge ein, entwickeln Lösungsstrategien und wenden diese nach Möglichkeit an. E6: recherchieren in unterschiedlichen Quellen (Print- und elektronische Medien) und werten die Daten, Untersuchungsmethoden und Informationen kritisch aus. E7: wählen Daten und Informationen aus verschiedenen Quellen, prüfen sie auf Relevanz und Plausibilität, ordnen sie ein und verarbeiten diese adressaten- und situationsgerecht.

17 Jahrgangsstufe 9: Kontext: Woran starb Marie Curie? Zeit Bezug zu den Inhaltsfeldern Experimente/Methoden/ Aufbau und Größe der Atomkerne Ölfleckversuch Referat: Atommodelle Ionisierende Strahlung: Entstehung, Nachweis, Arten, Reichweiten, Halbwertszeiten, Zerfallsreihen Gefahren ionisierender Strahlung und Strahlenschutz Nutzung ionisierender Strahlung Versuche mit dem Geiger-Müller- Zählrohr: Nachweis von Strahlung, Absorption von Strahlung durch Papier/Metall, Reichweite der Strahlung, elektrische Eigenschaften der Strahlung Referate, Versuche zur Reichweite und Absorption Referate: Medizin, Altersbestimmung MII-2: Eigenschaften von Materie mit einem angemessenen Atommodell beschreiben. WII-7: experimentelle Nachweismöglichkeiten für radioaktive Strahlung beschreiben. WII-8: die Wechselwirkung zwischen Strahlung, insbesondere ionisierender Strahlung, und Materie sowie die daraus res MII-3: die Entstehung von ionisierender Teilchenstrahlung beschreiben. MII-4: Eigenschaften und Wirkungen verschiedener Arten radioaktiver Strahlung und Röntgenstrahlung nennen. MII-6 Zerfallsreihen mithilfe der Nuklidkarte identifizieren. MII-4 Eigenschaften und Wirkungen verschiedener Arten radioaktiver Strahlung und Röntgenstrahlung nennen. MII-7: Nutzen und Risiken radioaktiver Strahlung und Röntgenstrahlung bewerten. WII-8: 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. B8: nutzen physikalische Modelle und Modellvorstellungen zur Beurteilung und Bewertung naturwissenschaftlicher Fragestellungen und Zusammenhänge. B9: beurteilen die Anwendbarkeit eines Modells. E9: interpretieren Daten, Trends, Strukturen und Beziehungen, wenden einfache Formen der Mathematisierung auf sie an, erklären diese, ziehen geeignete Schlussfolgerungen und stellen einfache Theorien auf. K4: beschreiben, veranschaulichen und erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendungder Fachsprache und Medien, ggfs. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen B3: stellen Anwendungsbereiche und Berufsfelder dar, in denen physikalische Kenntnisse bedeutsam sind. B4: 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. B5: beurteilen an Beispielen Maßnahmen und Verhaltensweisen zur Erhaltung der eigenen Gesundheit und zur sozialen Verantwortung.

18 Jahrgangsstufe 9: Kontext: Gegenwart und Zukunft der Energiegewinnung Zeit Bezug zu den Inhaltsfeldern Experimente/Methoden/ Kernspaltung und Simulationen / Modelle Kettenreaktion Kernfusion Kernwaffen Kernkraftwerke Referate Reaktorunglück: Tschernobyl / Fukushima Kraftwerke traditionell und Referate zu den regenerativ verschiedenen Kraftwerkstypen und regenerativen Energieerzeugern Powerpoint- Präsentationen MII-5: Prinzipien von Kernspaltung und Kernfusion auf atomarer Ebene beschreiben. SII-1: den Aufbau von Systemen beschreiben und die Funktionsweise ihrer Komponenten erklären (z. B. Kraftwerke, medizinische Geräte, Energieversorgung). SII-2: Energieflüsse in den oben genannten offenen Systemen beschreiben. SII-3: technische Geräte hinsichtlich ihres Nutzens für Mensch und Gesellschaft und ihrer Auswirkungen auf die Umwelt beurteilen. EII-3: die Verknüpfung von Energieerhaltung und Energieentwertung in Prozessen aus Natur und Technik (z. B. in Fahrzeugen, Wärmekraftmaschinen, Kraftwerken usw.) erkennen und beschreiben. EII-8: beschreiben, dass die Energie, die wir nutzen, aus erschöpfbaren oder regenerativen Quellen gewonnen werden kann. EII-9: die Notwendigkeit zum Energiesparen begründen sowie Möglichkeiten dazu in ihrem persönlichen Umfeld erläutern. EII-10: verschiedene Möglichkeiten der Energiegewinnung, -aufbereitung und -nutzung unter physikalisch-technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Aspekten vergleichen und bewerten sowie deren gesellschaftliche Relevanz und Akzeptanz diskutieren. E6: recherchieren in unterschiedlichen Quellen (Print- und elektronische Medien) und werten die Daten, Untersuchungsmethoden und Informationen kritisch aus. E7: wählen Daten und Informationen aus verschiedenen Quellen, prüfen sie auf Relevanz und Plausibilität, ordnen sie ein und verarbeiten diese adressaten- und situationsgerecht B6: benennen und beurteilen Aspekte der Auswirkungen der Anwendung physikalischer Erkenntnisse und Methoden in historischen und gesellschaftlichen Zusammenhängen an ausgewählten Beispielen. K3: planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team. K5: dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit sachgerecht, situationsgerecht und adressatenbezogen auch unter Nutzung elektronischer Medien. B2: unterscheiden auf der Grundlage normativer und ethischer Maßstäbe zwischen beschreibenden Aussagen und Bewertungen. B4: 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. B10: beschreiben und beurteilen an ausgewählten Beispielen die Auswirkungen menschlicher Eingriffe in die Umwelt.