Klasse 8 E-Lehre I: Wiederholung der Themen aus den Naturphänomenen (auch Magnetfeld und Erdmagnetfeld)

Transkript

1 Physikcurriculum Klassen 7 / 8 Stundenzahl Themenbereiche / Wahlthemen zur Ergänzung Klasse 7 Themen aus der Akustik, Quelle Empfänger Prinzip Wahrnehmung (Lautstärke, Tonhöhe, Hören) physikalische Beschreibung (Amplitude, Frequenz) Mensch: Stethoskop Sicherheitsaspekte: Lärm, Umgang mit Geräten Themen aus der Optik, Quelle Empfänger Prinzip Schall und Licht im Vergleich Wahrnehmung (Helligkeit und Schatten, Mondphasen und Finsternisse, Farben, Sehen) physikalische Beschreibung (Streuung, Reflexion, Absorption, Transmission, Brechung) Mensch: Endoskop Energie, Energieträger, Energieströme, Energiespeicher Quelle Empfänger Prinzip Energie bei Alltagsgeräten funktional: Elektromotor, Generator, Solarzelle, Brennstoffzelle... Strömungen von Luft oder Wasser Druck, Zeit, Stromstärke, Antrieb, Widerstand Mensch: Blutkreislauf Klasse 8 E-Lehre I: Wiederholung der Themen aus den Naturphänomenen (auch Magnetfeld und Erdmagnetfeld) qualitativ: elektrische Ladung Stromstärke, elektrisches Potenzial, Spannung Atmosphärische Erscheinung: Gewitter Strom-Antrieb-Widerstand THG Mühlacker Vorschläge für die Vermittlung der Fachmethoden Im Zusammenhang mit der Frequenz: die physikalische Beschreibungsweise anwenden Im Zusammenhang mit Lärm: an Problemstellungen Fragen erkennen, die mit Methoden der Physik bearbeitet und gelöst werden können die physikalische Beschreibungsweise anwenden Physikalische Grundkenntnisse und Methoden für Fragen des Alltags sinnvoll einsetzen Im Zusammenhang mit dem Druckgleichgewicht bei zwei verbundenen Autoreifen: zwischen Beobachtung und physikalischer Erklärung unterscheiden Im Zusammenhang mit Stromstärke und Spannung: Zusammenhänge zwischen physikalischen Größen untersuchen Im Zusammenhang mit Strom-Antrieb-Widerstand: Strukturen erkennen und Analogien hilfreich einsetzen Physikcurriculum 7 / 8 THG Mühlacker 1 / 2 aktualisiert September 2010

2 Kennlinien elektrischer Geräte, elektrischer Widerstand als Größe Energie, elektrische Energieübertragung Energieversorgung: Kraftwerke und ihre Komponenten Im Zusammenhang mit Kennlinien: Experimente unter Anleitung planen, durchführen, auswerten, graphisch veranschaulichen und angeben, welche Faktoren die Genauigkeit von Messergebnissen beeinflussen 25 5 Mechanik I: Geschwindigkeit Masse, Massendichte, Steigen, Schweben, Sinken qualitativ: Impuls; Kraft F-s-Kennlinien, Federhärte Wahrnehmung (Schwere, Trägheit) Messung (Schwerkraft, Masse) qualitativ: Energiespeicher und Energieübertragungen P = U I vorgeben: einfache, auch bisher nicht im Unterricht behandelte Formeln zur Lösung von physikalischen Problemen anwenden Zusammenhänge zwischen lokalem Handeln und globalen Auswirkungen erkennen und daraus Folgerungen für eigenes verantwortungsbewusstes Handeln ableiten Im Zusammenhang mit der Geschwindigkeit: Den funktionalen Zusammenhang zwischen physikalischen Größen erkennen, graphisch darstellen und Diagramme interpretieren Im Zusammenhang mit der Massendichte: Experimente unter Anleitung planen, durchführen, auswerten und angeben, welche Faktoren die Genauigkeit von Messergebnissen beeinflussen Im Zusammenhang mit Steigen, Schweben, Sinken: Die naturwissenschaftliche Arbeitsweise Hypothese, Vorhersage, Überprüfung im Experiment, Bewertung... anwenden 2 E = 1 mv vorgeben: einfache Zusammenhänge, die 2 z.b. durch eine Formel vorgegeben werden, verbal beschreiben und interpretieren Präsentationstechniken am Beispiel von physikalischen Themen der Klasse 8 Physikcurriculum 7 / 8 THG Mühlacker 2 / 2 aktualisiert September 2010

3 Physikcurriculum Klassen 9 / 10 Stundenzahl Kerncurriculum / Wahlthemen zur Ergänzung Klasse 9 Methodisch-didaktische Hinweise THG Mühlacker E-Lehre II: elektrische Ladung, Ladungsträger, elektrischer Strom elektrisches Feld, Influenz Struktur der Materie: "Bilder" von Atomen, Rastermikroskopie Größe und Aufbau von Atomen Proton, Neutron, Elektron Zerfall von Atomkernen, Radioaktivität Kernspaltung, Kernkraftwerk Kernfusion Anwendung in der Medizin Mechanik II (geradlinige Bewegungen): Impuls (quantitativ) Zusammenhang Kraft / Impulsstromstärke und Impulsänderung Newtonsche Gesetze der Mechanik Reibung Beschleunigung Verkehrsicherheit Einfache Bewegungsgesetze, freier Fall Luftwiderstand Ladungsstrom <-> Ladungsträgerstrom quantitativ: I = Q/t Faradaykäfig, Berührungselektrizität Absprache mit Chemie: Atommodell (Anfang Kl. 9) Physik: Atomkern - Chemie: Atomhülle Rutherfordscher Streuversuch Chancen und Risiken von technischen Anwendungen Für Kraft kann auch der Begriff Impulsstromstärke verwendet werden. Unterscheidung zwischen Vektoren und Skalaren. Addition und Zerlegung von Vektorgrößen (Geschwindigkeit, Impuls, Impulsstromstärke). Hier ist nur an eine exemplarische Behandlung der Vektoraddition gedacht. Die Addition und Zerlegung von Kräften kann als Knotenregel für Impulsströme interpretiert werden....zwischen der Erfahrungswelt und deren physikalischer Beschreibung unterscheiden können... die naturwissenschaftliche Arbeitsweise Hypothese, Vorhersage, Überprüfung im Experiment, Bewertung... anwenden können (freier Fall)...den funktionalen Zusammenhang zwischen physikalischen Größen erkennen, grafisch darstellen und Diagramme interpretieren können (Bewegungen)... bei einfachen Zusammenhängen ein Modell erstellen, mit einer geeigneten Software bearbeiten und die berechneten Ergebnisse reflektieren können (Fallen mit Reibung) Physikcurriculum 9 / 10 THG Mühlacker 1 / 3 aktualisiert September 2010

4 18 Wärmelehre: Wahrnehmung und Messung: Wärmeempfinden, Temperatur Entropie Temperaturunterschied als Antrieb für einen Entropiestrom Zusammenhang Entropiestrom und Energiestrom, absolute Temperatur Wärmekraftmaschine, Wirkungsgrad Entropieerzeugung, irreversible Vorgänge Wärmestrahlung, Konvektion Treibhauseffekt 4 Einsatz des Computers zur Messwerterfassung / Modellbildung Klasse 10 E-Lehre III: Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen elektrischer Strom und Magnetfeld, Elektromotor einfache Induktionserscheinungen, Generator, Wechselspannung Transformator Leitfähigkeitsverhalten von Metallen und Halbleitern bei äußeren Einflüssen Solarzelle, Brennstoffzelle einfache elektronische Schaltungen mit Diode und Transistor Informationstechnologie und Elektronik Mechanik III: waagrechter Wurf Energiebilanzen Bewegungsenergie Höhenenergie und Gravitationsfeld Spannenergie Kreisbewegung Zentripetalkraft Drehimpuls (qualitativ)...zwischen Beobachtung und physikalischer Erklärung unterscheiden können (Wärmeempfindung, Temperatur)... an Beispielen die physikalische Beschreibungsweise anwenden können (Entropie)... geeignete Größen bilanzieren können (Entropie)... Zusammenhänge zwischen physikalischen Größen untersuchen können (Temperaturdifferenz und Entropiestrom)... Strukturen erkennen und Analogien hilfreich einsetzen können (Strom, Antrieb, Widerstand)... Fragen erkennen, die sie mit Methoden der Physik bearbeiten und lösen können (Treibhauseffekt)... physikalische Grundkenntnisse und Methoden für Fragen des Alltags sinnvoll einsetzen können...experimente unter Anleitung planen, durchführen, auswerten, grafisch veranschaulichen und einfache Fehlerbetrachtungen vornehmen können (Energiebilanzen)... funktionale Zusammenhänge zwischen physikalischen Größen, die z.b. durch eine Formel vorgegeben werden, verbal beschreiben und interpretieren... vorgegebene (auch bisher im Unterricht nicht behandelte) Formeln zur Lösung von physikalischen Problemen anwenden können (Zentripetalkraft) Jahrmarktphysik, Erdsatelliten... Strukturen erkennen und Analogien hilfreich einsetzen können (Drehimpuls)... geeignete Größen bilanzieren können (Energie) Physikcurriculum 9 / 10 THG Mühlacker 2 / 3 aktualisiert September 2010

5 Astronomische Weltbilder: geschichtliche Entwicklung 8 Newtonsches Gravitationsgesetz Planetenbewegung 5 Einsatz des Computers zur Messwerterfassung / Modellbildung 5 Zeit für Projekt, Wettbewerb, Vertiefung, Ergänzung, Im Zusammenhang mit Energie ist an folgende Beziehungen gedacht: P = v F E = F s (F konstant) E = Fläche unter der Kurve im F-s- Schaubild E = m g h E = ½ m v² E = ½ D s² Physikcurriculum 9 / 10 THG Mühlacker 3 / 3 aktualisiert September 2010