Schulinternes Curriculum: Fachbereich Physik

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1 Schulinternes Curriculum: Fachbereich Physik Jahrgangsstufe 6 Inhaltsfelder Fachliche Kontexte Energie Struktur der Materie Elektrizität Elektrizität im Alltag Sicherer Umgang mit SuS experimentieren Elektrizität, Stromkreise, mit einfachen Leiter und Isolatoren, Stromkreisen (Und-, UND-, ODER- und Oder, Wechselschaltung, Wechselschaltung) Dauermagnete und Untersuchung der Elektromagnete, eigenen Magnetfelder, Fahrradbeleuchtung Nennspannungen von Messgeräte erweitern elektrischen Quellen und die Wahrnehmung Verbrauchern, Wärmewirkung des elektrischen Stroms, Sicherung Inhaltsfeld Wärmelehre Sonne- Temperatur - An Vorgängen aus ihrem An Beispielen, Einführung der Energie Jahreszeiten Erfahrungsbereich Speicherung, dass sich bei Stoffen die über Energiewandler und Was sich mit der Transport und Umwandlung von Aggregatzustände durch Energietransportketten, Temperatur alles Energie aufzeigen Aufnahme bzw. Abgabe von Temperatur und Energie, ändert In Transportketten Energie thermischer Energie Thermometer, halbquantitativ bilanzieren und verändern Temperaturmessung, System An Beispielen erklären, dass das Funktionieren von Elektrogeräten einen geschlossenen Stromkreis voraussetzt Einfache elektrische Schaltungen planen und aufbauen Den Sonnenstand als eine Bestimmungsgröße für die Temperaturen auf der Erdoberfläche erkennen Wechselwirkung Verschiedene Wirkungen des elektrischen Stromes unterscheiden, auch aus Beispielen aus dem Alltag (magn. und chem. Wirkung, Licht- und Wärmewirkung) Geeignete Maßnahmen für den sicheren Umgang mit elektrischen Strom Beim Magnetismus erläutern, dass Körper ohne direkten Kontakt eine anziehen oder abstoßende Wirkung aufeinander ausüben können

2 Volumen- und Leben bei dabei die Idee der Aggregatzustände, Längenänderung bei verschiedenen Energieerhaltung zugrunde legen Aggregatzustandsübergänge Erwärmung und Temperaturen An Beispielen zeigen, dass Energie, auf der Ebene einer Abkühlung, Die Sonne- unsere die als Wärme in die Umgebung einfachen Aggregatzustände wichtigste abgegeben wird, in der Regel nicht Teilchenvorstellung (Teilchenmodell), Energiequelle weiter genutzt werden kann Energieübergang zwischen An Beispielen energetische Körpern verschiedener Veränderungen an Körpern und die Temperatur, mit ihnen verbundenen Sonnenstand Energieübertragungsmechanismen einander zuordnen Inhaltsfeld Licht und Sehen und Hören Grundgrößen der Bildentstehung und Schall Sicher im Akustik nennen Schattenbildung sowie Licht und Sehen, Straßenverkehr Auswirkung von Reflexion mit der geradlinigen Lichtquellen und Augen und Ohren auf Schall auf Ausbreitung des Lichts Lichtempfänger, Sonnen- und Menschen im Alltag erklären geradlinige Ausbreitung Mondfinsternis erläutern Schwingungen als Ursache von des Lichts, Schatten, Physik und Musik Schall und Hören als Mondphasen, Reflexion, Aufnahme von Schwingungen Spiegel durch das Ohr identifizieren Schallquellen und Geeignete Schutzmaßnahmen Schallempfänger, gegen die Gefährdungen durch Schallausbreitung, Schall und Strahlung nennen Tonhöhe und Lautstärke

3 Jahrgangsstufe 7 Inhaltsfelder Fachliche Kontexte Energie Struktur der Materie Inhaltsfeld Optische Optik hilft dem Auge Instrumente, Farbzerlegung auf die Sprünge des Lichts Mit optischen Aufbau und Instrumenten Bildentstehung beim Unsichtbares Auge Funktion der sichtbar gemacht Augenlinse, Lupe als Lichtleiter in Medizin Sehhilfe, Fernrohr, und Technik Brechung, Reflexion, Die Welt der Farben Totalreflexion und Die ganz großen Lichtleiter, Sehhilfen: Teleskope Zusammensetzung des und Spektroskope weißen Lichts System die Funktion von Linsen für die Bilderzeugung und den Aufbau einfacher optischer Systeme technische Geräte hinsichtlich ihres Nutzens für Mensch und Gesellschaft und ihrer Auswirkungen auf die Umwelt Wechselwirkung Absorption und Brechung von Licht

4 Jahrgangsstufe 7 Inhaltsfelder Fachliche Kontexte Energie Struktur der Materie Inhaltsfeld Kraft, Druck, Werkzeuge und Die Energieerhaltung als ein mechanische und innere Maschinen erleichtern Grundprinzip des Energie die Arbeit Energiekonzeptes erläutern Geschwindigkeit, Kraft als einfache Maschinen: und sie zur quantitativen vektorielle Größe, kleine Kräfte, lange energetischen Beschreibung Zusammenwirken von Wege von Prozessen nutzen Kräften, Gewichtskraft 100m in 10s Den quantitativen und Masse, Hebel und Anwendungen in der Zusammenhang von Flaschenzug, Hydraulik umgesetzter Energiemenge mechanische Arbeit und Tauchen in Natur und (bei Energieumsetzung durch Energie, Energieerhaltung, Technik Kraftwirkung: Arbeit), Druck, Auftrieb in Leistung und Zeitdauer des Flüssigkeiten Prozesses kennen und in Beispielen aus Natur und Technik nutzen Lage-, kinetische und durch den elektrischen Strom tranportierte sowie thermisch übertragene Energie (Wärmemenge) unterscheiden, formal und für Berechnungen nutzen System Wechselwirkung Bewegungsänderungen oder Verformungen von Körpern auf das Wirken von Kräften zurückführen Kraft und Geschwindigkeit als vektorielle Größen Die Wirkungsweisen und die Gesetzmäßigkeiten von Kraftwandlern an Beispielen Druck als physikalische Größe quantitativ und in Beispielen anwenden Schweredruck und Auftrieb formal und in Beispielen anwenden Die Beziehung und den Unterschied zwischen Masse und Gewichtskraft

5 Jahrgangsstufe 8 Inhaltsfelder Fachliche Kontexte Energie Struktur der Materie System Wechselwirkung Inhaltsfeld Elektrizität Einführung von Stromstärke und Ladung, Eigenschaften von Ladung, elektrische Quelle und elektrischer Verbraucher, Unterscheidung und Messung von Spannungen und Stromstärken, Spannungen und Stromstärken bei Reihenund Parallelschaltungen, Elektrizität messen, verstehen, anwenden Elektroinstallation und Sicherheit im Haus Autoelektrik Hybridantrieb 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 die Spannung als Indikator für durch Ladungstrennung gespeicherte Energie die Beziehung von Spannung, Stromstärke und Widerstand in elektrischen Schaltungen und anwenden elektrischer Widerstand, Ohm'sches Gesetz Inhaltsfeld Radioaktivität und Kernenergie Aufbau der Atome, ionisierende Strahlung (Arten, Reichweiten, Zerfallsreihen, Halbwertzeit), Strahlennutzen, Strahlenschäden und Radioaktivität und Kernenergie Grundlagen, Anwendungen und Verantwortung Radioaktivität und Kernenergie Nutzen und Gefahren Eigenschaften von Materie mit einem angemessen Atommodell Die Entstehung von ionisierender Teilchenstrahlung Eigenschaften und Wirkungen verschiedener Arten radioaktiver Strahlung und Röntgenstrahlung nennen Den Aufbau von Systemen und die Funktionsweise ihrer Komponenten erklären (Kernkraftwerk, medizinische Geräte, Energieversorgung Infrarot-, Licht- und Ultraviolettstrahlung unterscheiden und mit Beispielen ihre Wirkung Experimentelle Nachweißmöglichkeiten für radioaktive Strahlung

6 Strahlenschutz, Strahlendiagnostik Prinzipien von Kernspaltung und Energieflüsse in den Die Wechselwirkung zwischen Kernspaltung, Nutzen und und Strahlentherapie Kernfusion auf atomarer Ebene oben genannten offenen Strahlung, insbesondere Risiken der Kernenergie Kernkraftwerke und Systemen ionisierender Strahlung, und Fusionsreaktoren Zerfallsreihen mithilfe der Materie sowie die daraus Nuklidkarte identifizieren resultierenden Veränderungen Nutzen und Risiken radioaktiver der Materie und Strahlung und Röntgenstrahlung damit mögliche medizinische bewerten Anwendungen und Schutzmaßnahmen erklären

7 Jahrgangsstufe 9 Inhaltsfelder Fachliche Kontexte Energie Struktur der Materie Inhaltsfeld Energie, Leistung, Effiziente In relevanten Wirkungsgrad Energienutzung: eine Anwendungszusammenhängen Energie und Leistung in wichtige komplexere Vorgänge energetisch Mechanik, Elektrik und Zukunftsaufgabe der und dabei Wärmelehre Physik Speicherungs-, Transport- und Aufbau und Funktionsweise Strom für zu Hause Umwandlungsprozesse erkennen eines Kraftwerkes Das Blockheizkraftwerk und darstellen Regenerative Energieanlagen Energiesparhaus Die Verknüpfung von Energieumwandlungsprozesse, Verkehrssysteme und Energieerhaltung und Elektromotor und Generator, Energieeinsatz Energieentwertung in Prozessen Wirkungsgrad aus Natur und Technik (z.b. in Erhaltung und Umwandlung Fahrzeugen, von Energie Wärmekraftmaschinen, Kraftwerken usw.) erkennen und An Beispielen Energiefluss und Energieentwertung quantitativ darstellen Beschreiben, dass die Energie, die wir nutzen, aus erschöpfbaren oder regenerativen Quellen gewonnen werden kann System den quantitativen Zusammenhang von Spannung, Ladung und gespeicherter bzw. umgesetzter Energie zur Beschreibung energetische Vorgänge in Stromkreisen nutzen umgesetzte Energie und Leistung in elektrischen Stromkreisen aus Spannung und Stromstärke bestimmen die Funktionsweise einer Wärmekraftmaschine erklären technische Geräte und Anlagen unter Berücksichtigung von Nutzen, Gefahren und Belastung der Umwelt Wechselwirkung die Stärke des elektrischen Stroms zu seinen Wirkungen in Beziehung setzen und die Funktionsweise einfacher elektrischer Geräte darauf zurückzuführen den Aufbau eines Elektromotors und seine Funktion mit Hilfe der magnetischen Wirkung des elektrischen Stromes erklären den Aufbau von Generator und Transformator und die Funktionsweisen mit der elektromagnetischen Induktion erklären

8 Die Notwendigkeit zum Energiesparen begründen sowie Möglichkeiten dazu in ihrem persönlichen Umfeld erläutern Verschiedene Möglichkeiten der Energiegewinnung, -aufbereitung und nutzung unter physikalischtechnischen, wirtschaftlichen und ökologischen Aspekten vergleichen und bewerten sowie deren gesellschaftliche Relevanz und Akzeptanz diskutieren vergleichen und bewerten und Alternativen erläutern