Städtisches Gymnasium Bergkamen Schulinternes Curriculum für das Fach Physik

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1 Schulinternes Curriculum für das Fach Physik

2 Klasse 6 Inhaltsfeld Elektrizität Inhaltliche Konkretisierung - zentrale Teilaspekte Sicherer Umgang mit Elektrizität Stromkreise Nennspannungen von elektrischen Quellen und Verbraucher - Leiter und Isolatoren n - UND-, ODER. und Wechselschaltungen - Dauer- und Elektromagnete - Wärmewirkung des elektrischen Stromes - Sicherung Konzeptbezogene Kompetenzen (Schwerpunkte) Die SchülerInnen haben das Konzept so weit entwickelt, dass sie... Basiskonzept: System - an Beispielen erklären, dass das Funktionieren von Elektrogeräten einen geschlossenen Stromkreis voraussetzt - einfache elektrische Schaltungen planen und aufbauen Basiskonzept Wechselwirkung - beim Magnetismus erläutern, dass Körper ohne direkten Kontakt eine anziehende oder abstoßende Wirkung aufeinander ausüben können - an Beispielen aus dem Alltag verschiedene Wirkungen des elektrischen Stromes aufzeigen und unterscheiden - geeignete Maßnahmen für den sicheren Umgang mit elektrischem Strom beschreiben Prozessbezogene Kompetenzen (Schwerpunkte) Die SchülerInnen... - Experimente ausführen und - Argumentieren und Position beziehen - Beschreibung von Aufbauten einfacher Geräte und deren Funktionsweise - Versuchsergebnisse beschreiben, präsentieren und - Experimente ausführen und - Argumentieren und Position beziehen - Beschreibung von Aufbauten einfacher Geräte und deren Funktionsweise - Versuchsergebnisse beschreiben, präsentieren und Schulbuch Seite Seite 2 von 18

3 Temperatur und Energie -Einführung der Energie über Energiewandler und Energietransportketten - Thermometer - Temperaturmessung - Volumen- und Längenänderung bei Erwärmung und Abkühlung - Energieübergang zwischen Körpern verschiedener Temperatur Basiskonzept: Energie - an Vorgängen aus ihrem Erfahrungsbereich Speicherung, Transport und Umwandlung von Energie aufzeigen Basiskonzept: Struktur der Materie - an Beispielen beschreiben, dass sich bei Stoffen die Aggregatzustände durch Aufnahme bzw. Abgabe von thermischer Energie (Wärme) verändern Basiskonzept: Energie - in Transportketten Energie halbquantitativ bilanzieren und dabei die Idee der Energieerhaltung zugrunde legen - Experimente ausführen und - Argumentieren und Position beziehen - Versuchsergebnisse beschreiben, präsentieren und - Beschreibung von Aufbauten einfacher Geräte und deren Funktionsweise - Untersuchungen durchführen - Untersuchungen - Argumentieren und Position beziehen - Versuchsergebnisse beschreiben, präsentieren und - Beschreibung von Aufbauten einfacher Geräte und deren Funktionsweise - Untersuchungen und Experimente - Experimente beschreiben - Experimentierergebnisse Seite 3 von 18

4 - Aggregatzustände (Teilchenmodell) - Energieübergang zwischen Körpern verschiedener Temperatur Basiskonzept: Struktur der Materie - Aggregatzustände, Aggregatzustandsübergänge auf der Ebene einer einfachen Teilchenvorstellung beschreiben Basiskonzept: Energie - an Beispielen zeigen, dass Energie, die als Wärme in die Umgebung abgegeben wird, in der Regel nicht weiter genutzt werden kann - an Beispielen energetische Veränderungen an Körpern und die mit ihnen verbundenen Energieübertragungsmechanismen einander zuordnen - Sonnenstand Basiskonzept: System - den Sonnenstand als eine Bestimmungsgröße für die Temperaturen auf der Erdoberfläche erkennen - Experimente ausführen und - Argumentieren und Position beziehen - Versuchsergebnisse beschreiben, präsentieren und - Experimente ausführen und - Argumentieren und Position beziehen - Argumentieren - Position beziehen - Versuchsergebnisse beschreiben, präsentieren und - Beschreiben veranschaulichen von Sachverhalten - Argumentieren - Texte lesen - Recherchieren , Seite 4 von 18

5 Das Licht und der Schall - Licht und Sehen - Lichtquellen und Lichtempfänger - Reflexion - Spiegel Basiskonzept: Wechselwirkung - Bildentstehung und Schattenbildung sowie Reflexion mit der geradlinigen Ausbreitung des Lichtes erklären - geeignete Schutzmaßnahmen gegen die Gefährdungen durch Schall und Strahlung nennen - Experimente ausführen und - Argumentieren - Beschreiben, präsentieren und geradlinige Ausbreitung des Lichtes - Schatten - Mondphasen und Finsternisse Basiskonzept: Energie - an Vorgängen aus ihrem Erfahrungsbereich Speicherung, Transport und Umwandlung von Energie aufzeigen - Experimente durchführen und Mondphasen und Finsternis Mondphasen und Finsterni Mondphasen und Finsternisse - Schallquellen und Schallempfänger - Schallausbreitung - Tonhöhe und Lautstärke Basiskonzept System - Grundgrößen der Akustik nennen - Auswirkungen von Schall auf Menschen im Alltag erläutern - Experimente ausführen und - Beschreiben, präsentieren und Seite 5 von 18

6 Basiskonzept Wechselwirkung - Schwingungen als Ursache von Schall und Hören als Aufnahme von Schwingungen durch das Ohr identifizieren - geeignete Schutzmaßnahmen gegen die Gefährdungen durch Schall und Strahlung nennen - Experimente ausführen und - Versuchsergebnisse beschreiben, präsentieren und - Texte lesen und erstellen Klasse 7 Inhaltsfeld Optische Instrumente, Farbzerlegung des Lichts Inhaltliche Konkretisierung - zentrale Teilaspekte Streuung und Reflexion Konzeptbezogene Kompetenzen (Schwerpunkte) Die SchülerInnen haben das Konzept so weit entwickelt, dass sie... Basiskonzept Struktur der Materie - verschiedene Stoffe bzgl. ihrer thermischen, mechanischen oder elektrischen Stoffeigenschaften Prozessbezogene Kompetenzen (Schwerpunkte) Die SchülerInnen... - beobachten und beschreiben physikalische Phänomene - analysieren Ähnlichkeiten Schulbuch Seite... 11, Lichtbrechung vergleichen Basiskonzept System und Unterschieden den Aufbau von Systemen beschreiben und die Funktionsweise ihrer Komponenten erklären - beschreiben, veranschaulichen und erklären physikalische Sachverhalte Seite 6 von 18

7 Totalreflexion, Lichtleiter Aufbau und Bildentstehung beim Auge Funktion der Augenlinse: - virtuelle Bilder Spiegelbilder - Aufbau des Auges - Optische Linsen - Bilderzeugung mit Sammellinsen - Fotoapparat und Auge Lupe als Sehhilfe - Korrektur von Fehlsichtigkeit - Linsen vergrößern Basiskonzept Wechselwirkung - Absorption und Brechung von Licht beschreiben Basiskonzept System - den Aufbau von Systemen beschreiben und die Funktionsweise ihrer Komponenten erklären - die Funktion von Linsen für die Bilderzeugung und den Aufbau einfacher optischer Systeme beschreiben - erkennen und entwickeln Fragestellungen - beschreiben den Aufbau technischer Geräte und deren Wirkungsweise - bewerten Chancen und Risiken moderner Technologien - führen Experimente und Untersuchungen durch - recherchieren in unterschiedlichen Quellen - tauschen sich über physikalische Erkenntnisse aus - beschreiben den Aufbau technischer Geräte und deren Wirkungsweise - stellen Anwendungsbereiche 37 Fernrohr dar beurteilen Auswirkungen physikalischer Aspekte historisch (Referate) Seite 7 von 18

8 Elektrizität Zusammensetzung des weißen Lichts - Wahrnehmung von Farben - Versuche nach Newton - Spektren (Spektralanalyse) - Farbmischung - (Regenbogen) Elektrische Quelle und elektrischer Verbraucher Einführung von Stromstärke und Ladung, Eigenschaften von Ladung - Strom und Ladung - Schülerstromstärke, Stärke des elektrischen Stroms Basiskonzept Wechselwirkung - Infrarot-, Licht- und Ultraviolettstrahlung unterscheiden und mit Beispielen ihre Wirkung beschreiben (Basiskonzept Struktur der Materie - verschiedene Stoffe bzgl. ihrer thermischen, mechanischen oder elektrischen Stoffeigenschaften vergleichen) Basiskonzept Energie - in relevanten Anwendungszusammenhängen komplexere Vorgänge energetisch beschreiben und dabei Speicherungs-, Transport-, Umwandlungsprozesse erkennen und darstellen Basiskonzept Struktur der Materie - die elektrischen Eigenschaften von Stoffen (Lagund und Leitfähigkeit) mit Hilfe eines einfachen Kern-Hülle- Modells erklären Basiskonzept Wechselwirkung - die Stärke des elektrischen Stroms zu seinen Wirkungen in Beziehung setzen und die Funktionsweise einfacher elektrischer Geräte darauf zurückführen - stellen Zusammenhänge zwischen physikalischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her - beschreiben, veranschaulichen und erklären physikalische Sachverhalte - dokumentieren und präsentieren Verlauf und Ergebnisse ihrer Arbeit - nutzen physikalische Modellvorstellungen zur - dokumentieren die Ergebnisse ihrer Tätigkeit - recherchieren in unterschiedlichen Quellen - stellen Zusammenhänge zwischen physikalischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her - beschreiben, veranschaulichen und erklären physikalische Sachverhalte - bewerten Modelle kritisch , (55) 52, (53) (54) (-69) , Seite 8 von 18

9 Unterscheidung und Messung von Spannungen und Stromstärken - Elektrische Spannung - Ladung und Energie Spannungen und Stromstärken in Reihen- und Parallelschaltungen - Stromstärke in Reihenund Parallelschaltungen - Spannung in Reihen- und Parallelschaltungen Basiskonzept System - die Spannung als Indikator für durch Ladungstrennung gespeicherte Energie beschreiben Basiskonzept System - die Beziehung von Spannung, Stromstärke und Widerstand in elektrischen Schaltungen beschreiben und anwenden - beobachten und beschreiben physikalische Phänomene - analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede - führen Experimente durch und verallgemeinern - tauschen sich über physikalische Erkenntnisse aus - dokumentieren und präsentieren Verlauf und Ergebnisse ihrer Arbeit - bewerten empirische Ergebnisse kritisch , 95 93, 95 Seite 9 von 18

10 Elektrischer Widerstand, Ohm sches Gesetz - Zusammenhang zwischen Spannung und Stromstärke - Kennlinien, Drähte als Widerstände - Ohm sches Gesetz - Elektroinstallation und Sicherheit im Haus - (Widerstände in Reihe und parallel geschaltet) - (elektrische Schaltungen im Auto, Hybridantrieb) Basiskonzept Struktur der Materie - verschiedene Stoffe bzgl. ihrer thermischen, mechanischen oder elektrischen Stoffeigenschaften vergleichen - die elektrischen Eigenschaften von Stoffen (Lagund und Leitfähigkeit) mit Hilfe eines einfachen Kern-Hülle- Modells erklären Basiskonzept System - die Beziehung von Spannung, Stromstärke und Widerstand in elektrischen Schaltungen beschreiben und anwenden - führen Experimente durch und verallgemeinern - erkennen und entwickeln Fragestellungen - dokumentieren die Ergebnisse ihrer Tätigkeiten - veranschaulichen Daten angemessen mit Werkzeugen - beschreiben den Aufbau technischer Geräte - bewerten Chancen und Risiken moderner Technologien - beurteilen Maßnahmen zur Erhaltung der Gesundheit 85, , (96-97) ( ) Seite 10 von 18

11 Klasse 8 Inhaltsfeld Inhaltliche Konkretisierung Schulbuch Konzeptbezogene Kompetenzen (Bezug auf die Kompetenzen zu den Basiskonzepten aus dem Lehrplan Sek 1 des Faches Physik) Bewegung/ Kraft Geschwindigkeit o Physik im Sport: 100m in 10s o Gleichförmige und Bewegungen o Gleichmäßiges Beschleunigen und Bremsen ff 112f Basiskonzept Wechselwirkung o Kraft und Geschwindigkeit als vektorielle Größen beschreiben Prozessbezogene Kompetenzen (Bezug auf die Kompetenzen aus dem Lehrplan Sek 1 des Faches Physik) o Trennung der Beschreibung und Erklärung physikalischer Phänomene o Durchführung, Protokollierung, Auswertung und Verallgemeinerung einfacher Experimente o Auswahl und angemessene Verarbeitung von Daten und Informationen verschiedener Quellen o Beurteilung und der Tragweite empirischer Ergebnisse und Modelle o Beurteilung der Anwendbarkeit eines Modells o physikalisch korrekte und Vertretung der eigenen Standpunkte Seite 11 von 18

12 Kraft als vektorielle Größe o Wirkungen und Eigenschaften von Kräften o Kraftmessung o Hooke sches Gesetz o Kräfte im Straßenverkehr Gewichtskraft und Masse o Masse und Trägheit o Masse und Gewichtskraft o Prinzip der Massenanziehung Experiment von Cavendish Zusammenwirken von Kräften o Addition und Zerlegung von Kräften o Kraft und Gegenkraft f f 130f f 140f Basiskonzept Wechselwirkung o Bewegungsänderungen oder Verformungen von Körpern auf das Wirken von Kräften zurückführen o Kraft und Geschwindigkeit als vektorielle Größen beschreiben. o die Beziehung und den Unterschied zwischen Masse und Gewichtskraft beschreiben. Basiskonzept Energie o in relevanten Anwendungszusammenhängen komplexere Vorgänge energetisch beschreiben und dabei Speicherungs-, Transport-, Umwandlungsprozesse erkennen und darstellen. Basiskonzept Wechselwirkung o die Wirkungsweisen und die Gesetzmäßigkeiten von Kraftwandlern an Beispielen beschreiben. Seite 12 von 18 o Planung, und Reflektion der Arbeit im Team o Trennung der Beschreibung und Erklärung physikalischer Phänomene o Herstellen von Zusammenhängen physikalischer Sachverhalte zum Alltag sowie Abgrenzung von Alltags- und Fachbegriffen o Nutzung physikalischer Modelle zur Beurteilung und naturwissenschaftlicher Zusammenhänge o Beurteilung der Anwendbarkeit eines Modells o angemessene Dokumentation und Präsentation von Arbeitsergebnissen auch mit Informatikmitteln o Planung, und Reflektion der Arbeit im Team o Interpretation physikalischer Sachverhalte und Transfer in

13 mechanische Energie o Kräftegleichgewicht Hebel und Flaschenzug o Flaschenzug o goldene Regel der Mechanik o Einfache Maschinen als Beispiele: Kleine Kräfte, lange Wege o einarmige und mehrarmige Hebel mechanische Arbeit und Energie o Einführung des physikalischen Begriffe Arbeit und Energie o Energie als Voraussetzung der Arbeit o Grundformen der mech. Energie o Die Gesamtenergie kann nicht verändert werden. 142f ff ff 157f 159ff Basiskonzept Energie o Energieerhaltung als ein Grundprinzip des Energiekonzepts erläutern und sie zur quantitativen energetischen Beschreibung von Prozessen nutzen. o den quantitativen Zusammenhang von umgesetzter Energiemenge (bei Energieumsetzung durch angemessene und altersgerechte Modelle o Herstellen von Zusammenhängen physikalischer Sachverhalte zum Alltag sowie Abgrenzung von Alltags- und Fachbegriffen o Darstellung von Anwendungsbereichen und Berufsfeldern zum physikalischen Kontext des Unterrichts o Beschreibung des Aufbaus einfacher technischer Geräte und deren Wirkungsweise o Austausch über physikalische Erkenntnisse und deren Anwendungen unter Verwendung der Fachsprache o Herstellen von Zusammenhängen physikalischer Sachverhalte zum Alltag sowie Abgrenzung von Alltags- und Fachbegriffen o Analyse konzeptueller Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Vergleichen und systematisieren diese Vergleiche Seite 13 von 18

14 Untersuchung energetisch geschlossener Systeme Energieerhaltung o Formale Erklärung der Goldenen Regel der Mechanik Kraftwirkung: Arbeit), Leistung und Zeitdauer des Prozesses kennen und in Beispielen aus Natur und Technik nutzen. o Temperaturdifferenzen, Höhenunterschiede, Druckdifferenzen und Spannungen als Voraussetzungen für und als Folge von Energieübertragung an Beispielen aufzeigen. o Lage-, kinetische und durch den elektrischen Strom transportierte sowie thermisch übertragene Energie (Wärmemenge) unterscheiden, formal beschreiben und für Berechnungen nutzen. o Beurteilung und der Tragweite empirischer Ergebnisse und Modelle o Beurteilung von Maßnahmen und Verhaltensweisen zur sozialen Verantwortung an Beispielen o Beurteilung der Auswirkungen der Anwendung nw. Erkenntnisse in gesellschaftspolitischen Zusammenhängen o strukturierte Erläuterung des Bedeutungsgehalts von fach- bzw. alltagssprachlichen Texten und Medien o Erläuterung und Veranschaulichung physikalischer Sachverhalte anhand von Modellen durch Fachsprache und Medien o Beurteilung der Anwendbarkeit eines Modells Seite 14 von 18

15 Klasse 9 Inhaltsfeld Inhaltliche Konkretisierung Schulbuch Konzeptbezogene Kompetenzen (Bezug auf die Kompetenzen zu den Basiskonzepten aus dem Lehrplan Sek 1 des Faches Physik) Druck und innere Energie Radioaktivität und Kernenergie Auflagedruck 168 Basiskonzept: Wechselwirkung - die Schüler beschreiben Druck als quantitative physikalische Größe - die Schüler wenden den Begriff des Drucks in Beispielen an Schweredruck Druck in Flüssigkeiten Druck in Gasen Auftrieb Innere Energie Aufbau der Atome, Größe der Atome, Basiskonzept: Wechselwirkung - die Schüler beschreiben den Schweredruck und den Auftrieb formal - die Schüler wenden ihr Wissen an Beispielen an (Tauchen) Basiskonzept: Energie - Temperatur-, Höhen-, und Druckdifferenz als Voraussetzung und Folge von Energieübertragung aufzeigen - die Schüler unterscheiden, beschreiben formal übertragene Energien - die Schüler nutzen Formeln zur Berechnungen der Energien Basiskonzept: System die Schüler erklären die Funktionsweise einer Wärmekraftmaschine Seite 15 von 18 Prozessbezogene Kompetenzen (Bezug auf die Kompetenzen aus dem Lehrplan Sek 1 des Faches Physik) - Experimente - beschreiben, - Experimente - einfache Beziehungen -anwenden, durch Schlussfolgerungen Theorien aufstellen - Experimente ausführen und : - Beschreibung von Aufbauten einfacher Geräte und die Wirkungsweise Basiskonzept: Struktur der Materie: Umgang mit Fachwissen - Fakten wiedergeben und erläutern

16 Rutherfordscher Streuversuch, ionisierende Strahlung, Arten radioaktiver Strahlung (Modellversuch zum radioaktiven Zerfall) Strahlennutzen, Strahlenschäden, Strahlenschutz Kernspaltung: Nutzen und Risiken die Schüler beschreiben Eigenschaften der Materie mithilfe des Atommodells Basiskonzept: Wechselwirkung: - die Schüler beschreiben Nachweismöglichkeiten für radioaktive Strahlung Basiskonzept: Struktur der Materie: - Entstehung ionisierender Strahlung beschreiben - Eigenschaften und Wirkungen radioaktiver Strahlung benennen - Prinzipien der Kernspaltung beschreiben - Induktive und deduktive Methode zum Abstandgesetz Basiskonzept: Wechselwirkung - Nachweismöglichkeiten für radioaktiver Strahlung beschreiben - Wechselwirkungen zwischen Materie und Strahlung beschreiben und sich hieraus Schutzmaßnahmen ableiten Basiskonzept: System -Notwendigkeiten technischer Geräte und Anlagen bezüglich ihres Nutzens und ihrer Gefahren beurteilen - einfache naturwissenschaftliche Zusammenhänge auf Stimmigkeit prüfen - Untersuchungen und Experimente - Modell anwenden : - beschreiben, - Informationen umsetzen Umgang mit Fachwissen: - Fakten wiedergeben und erläutern : - Informationen identifizieren - Daten aufzeichnen und darstellen - Zuhören, hinterfragen : - Untersuchungen und Experimente Bewerten: - en an Kriterien orientieren - Argumentieren und Position beziehen Seite 16 von 18

17 Energie, Leistung, Wirkungsgrad Energieumwandlungsprozesse Elektromotor und Generator Energie, Leistung und Wirkungsgrad Transformatoren Kraftwerke Versorgung mit elektrischer Energie regenerative Energieanlagen Basiskonzept: Wechselwirkung - Aufbau eines Elektromotors beschreiben - Magnetische Wirkung des elektrischen Stromes zur Funktionsweise nutzen - Aufbau von Generatoren und Basiskonzept: Energie - Energieerhaltung als Grundprinzip Basiskonzept Energie - Energieübertragungen an Beispielen - Energieformen unterscheiden - Formale Beschreibungen der Energien - Rechenformeln nutzen Basiskonzept System - Zusammenhang zwischen Spannung, Ladung und gespeicherter Energie Basiskonzept Wechselwirkung - Transformatoren beschreiben Wirkungsweise auf die elektromagnetische Induktion führen Basiskonzept System: - Aufbau und Funktionsweise der einzelnen Komponenten erklären - Energieketten und Energieflüsse beschreiben - umgesetzte Energie und Leistung in elektrischen Stromkreisen aus Spannung und Stromstärke bestimmen Basiskonzept Energie: - Energieerhaltung und Energieentwertung : - Untersuchungen durchführen - Untersuchungen : - Texte lesen und erstellen - Informationen identifizieren : - Untersuchungen durchführen - Untersuchungen - Bewusst wahrnehmen - Experimente - Beschreiben und veranschaulichen von Sachverhalten : - Texte lesen, - Recherchieren : - Untersuchungen und Experimente durchführen - Untersuchungen und Experimente : - Argumentieren, Position beziehen : - beschreiben, präsentieren, - Untersuchungen dokumentieren - Seite 17 von 18

18 249 - Energie aus regenerativen Quellen als Alternative - Notwendigkeit der Energieeinsparung sowie ihre Möglichkeiten Seite 18 von 18