Romain-Rolland-Gymnasium Schulinternes Curriculum Physik Klasse 7 und 8

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1 Seite 1 von 8 Stand: Rahmenbedingungen Klassenstufe 7: Romain-Rolland-Gymnasium Schulinternes Curriculum Physik Klasse 7 und 8 "normale" Klassen (7a-c, 7e): epochaler Unterricht mit 2 Unterrichtsstunden (US) pro Woche Nawi-Klasse: Verstärkung mindestens ein Halbjahr 1 US Teilungsunterricht: in der Regel ein Halbjahr lang Klassenstufe 8: Unterricht mit 2 Unterrichtsstunden (US) pro Woche Teilungsunterricht: in der Regel durchgängig 2. Verbindliche Regelungen Basis des Curriculums ist der gültige Rahmenlehrplan (RLP) mit Schwerpunkt auf den Niveaustufen - D und E in Klassenstufe 7 (Übergang zur Niveaustufe F sollte zum Schuljahresende das Ziel sein) - F in Klassenstufe 8 (Übergang zur Niveaustufe G sollte zum Ende der Klassenstufe 8 das Ziel sein) Verbindliche e können sowohl als Schülerversuch (SV), als auch als Demonstrationsexperiment/Lehrerexperiment (LV) durchgeführt werden. Das Kürzel SV bedeutet also nur, dass das Material für SV vorhanden ist. I.d.R. ist damit automatisch das Material für ein LV vorhanden. Hier soll mit dem Vermerk verdeutlicht werden, dass spezielles Demo-Material (z.b. größer, genauer etc.) vorhanden ist. Verbindlichkeiten hinsichtlich der zeitlichen Reihenfolge sind der späteren Nachvollziehbarkeit wegen begründet und müssen eingehalten werden. Im Übrigen ist die Reihenfolge frei wählbar. Die Reihenfolge innerhalb der einzelnen Module ist nicht verbindlich. Der zeitliche Umfang ist ausschließlich als Empfehlung zu verstehen. Mit ** werden Empfehlungen der Fachkonferenz (z.b. LEK, SV) gekennzeichnet. * kennzeichnet die Verpflichtung eines der gekennzeichneten und zur Auswahl stehenden Dinge durchzuführen.

2 Seite 2 von 8 Stand: Übersicht zu den Themenfeldern Klassenstufe 7 Thema Themenfelder laut RLP Umfang 1. Was ist Physik? Sicherheitsbelehrung Einfache Freihandexperimente 2. Wärmelehre Thermisches Verhalten von Körpern (3.1), Thermische Energie und Wärme (3.4) 2 US 22 US 3. Mechanik Wechselwirkung und Kraft (3.2) 14 US Klassenstufe 8 Thema Themenfelder laut RLP Umfang 1. E-Lehre Elektrischer Strom und elektrische Ladung (3.5), Elektrische Stromstärke, Spannung, Widerstand und Leistung (3.6) 36 US 2. Mechanik Mechanische Energie und Arbeit (3.3) 30 US 3. Optik Schulinterne Wiederholung der Anfangsoptik 10 US Auf verbindliche e/untersuchungen wird in der inhaltlichen mit hingewiesen. Die konkrete Art der Durchführung (Schülerversuch, Demonstrationsversuch, Simulation etc.) ist beliebig. Der Vorsatz + in den n kennzeichnet eine mögliche Differenzierung nach oben / Vertiefung. 4. Detaillierte Übersicht zu den Themen und Inhalten Inhaltsverzeichnis 3.1 Thermisches Verhalten von Körpern (S ) Wechselwirkung und Kraft (S. 32) Mechanische Energie und Arbeit (S. 33) Thermische Energie und Wärme (S ) Elektrischer Strom und elektrische Ladung (S ) Elektrische Stromstärke, Spannung, Widerstand und Leistung (S )..8

3 Seite 3 von 8 Stand: Thermisches Verhalten von Körpern (S ) Umfang: ca. 11 US Längenänderung fester Körper (qualitativ) Volumenänderung von Flüssigkeiten und Gasen (qualitativ) Zusammenhang Masse/Volumen eines Körpers Dichte als physikalische Größe Zusammenhang zwischen p und T bei V = konst.; Luftdruck ; einfache Teilchenvorstellungen zur Deutung von Druck in Gasen Beschreibung der Aggregatzustände im Teilchenmodell können Versuchsaufbauten ( Zeigerversuch, Erlenmeyerkolben i.d. Hand), die Funktion einzelner Bestandteile und Beobachtungen beschreiben kennen das Phänomen der Längenänderung von verschiedenen Festkörpern bei Temperaturänderung und wenden es praktisch an (Bimetallstreifen, Ausdehnungsfuge) beschreiben und bewerten das unterschiedliche Ausdehnungsverhalten verschiedener Stoffe + Anwendung des Spezialfalls negative Ausdehnung am Beispiel der Ceranfeldplatte erkennen, dass gleich große Würfel unterschiedlicher Materialien unterschiedliche Massen haben erfassen experimentelle Messwerte zur Masse und zum Volumen eines Stoffes in einer Messwertetabelle stellen die Messwerte grafisch dar überprüfen die Messwerte auf Proportionalität zeichnen eine Ausgleichsgerade und bewerten diese Formulieren für die Beziehung zwischen Masse und Volumen eines Stoffes einen Jedesto-Satz formulieren einen Merksatz zur Dichte als Stoffeigenschaft recherchieren die Dichten verschiedener (für sie interessanter) Materialien und halten diese tabellarisch fest diskutieren die Bedingung (bei 20 C) der Dichtetabellen beschreiben Dichte mithilfe des Teilchenmodells beschreiben das Verhalten von Gasteilchen beim Erwärmen mit dem Teilchenmodell deuten Druck als Stöße der bewegten Gasteilchen mit der Gefäßwand + bilden eine Hypothese zur Alternative: p = konst. beschreiben die vorhandene Teilchenbewegung und die unterschiedlichen Itensitäten, je nach Temperatur und Aggregatzustand kennen verschiedene Temperaturskalen und deren Herkunft Chemie: Teilchenmodell RLP Teil B Temperatur, Bimetallstreifen verbale und schriftliche Beschreibung in ganzen Sätzen Dichte, Teilchenmodell Stichwortverzeichnis von Fachliteratur verwenden Teilchenmodell, Luftdruck, Brownsche Bewegung Brownsche Bewegung, Celsius- und Kelvinskala Überfachliche zum neuen RLP: Bildung zur Akzeptanz von Vielfalt; Gender Mainstreaming (Gruppenbildung und -einteilung bei Schülerversuchen)

4 Seite 4 von 8 Stand: Wechselwirkung und Kraft (S. 32) Umfang: ca. 14 US Kraft als Wechselwirkung zweier Körper (Form- oder Bewegungsänderung) Kraft als physikalische Größe Kraftmessung; Gewichtskraft (qualitativ und quantitativ) Modell Kraftpfeil hookesches Gesetz untersuchen experimentell die Kräfte bei Bewegungsänderungen und bei Verformungen (Knete, Steckschaum etc.) beschreiben verlässliche Indikatoren (Verformung, Bewegungsänderung) für das Vorhandensein einer Kraft beschreiben Kraft als eine gerichtete physikalische Größe kennen verschiedene Kraftmessgeräte und die konstruktionsbedingten Einschränkungen hinsichtlich maximalen Messbereich und Genauigkeit untersuchen experimentell den Zusammenhang zwischen Masse und Gewichtskraft stellen gewonnene Messwerte grafisch dar und beschreiben den proportionalen Zusammenhang (F = m * g) kennen und bewerten verschiedene Ortsfaktoren g kennen das Modell des Kraftpfeils und können die Zuordnungen Länge = Betrag, Richtung + Pfeilspitze = Richtung d. Kraft, Pfeilanfang = Angriffspunkt d. Kraft wiedergeben setzen das Modell angemessen ein (z.b. in Skizzen) veranschaulichen grafisch Kräfteaddition mit Kraftpfeilen, keine Zerlegung planen die Untersuchung der Federausdehnung in Abhängigkeit von der Kraftwirkung rechnen gewonnene Messwerte um (Masse Kraft, Länge Längenänderung) überprüfen das hookesche Gesetz mit gewonnenen Messwerte oder + leiten aus gewonnenen Messwerten das hookesche Gesetz ab LEK** RLP Teil B Kraft, plastische und elastische Verformung Masse, Gewichtskraft, Kraft Wechselwirkung, Kräftegleichgewicht Überfachliche zum neuen RLP: Bildung zur Akzeptanz von Vielfalt; Gender Mainstreaming (Gruppenbildung und -einteilung bei Schülerversuchen)

5 Seite 5 von 8 Stand: Mechanische Energie und Arbeit (S. 33) Umfang: ca. 30 US Energiebegriff, Energieformen (qualitativ), potenzielle Energie (quantitativ) verschiedene Energieformen benennen und identifizieren und Beispiele zuordnen die Umwandlung von Energieformen in Natur und Technik beschreiben, auf physikalische Vorgänge reduzieren und mithilfe von Energieflussschemata beschreiben Chemie: dito mechanische Arbeit den Zusammenhang zwischen mechanischer Energie und Arbeit erläutern Arten der mechanischen Arbeit Goldene Regel der Mechanik (GrdM) Zusammenhänge zwischen Arbeit, Energie und Leistung geleistete Arbeit als Produkt aus einer Kraftwirkung entlang eines Weges verstehen (W = F * s ; F = konst.) unterscheiden zwischen positiver und negativer Arbeit Hubarbeit, Beschleunigungsarbeit, Federspannarbeit unterscheiden und die zugehörige Kraft benennen begründen die Notwendigkeit der Kraftumwandlung (-erleichterung) im Alltag untersuchen experimentell mind. einen Kraftwandler und erkennen Vor- und Nachteile können die Goldene Regel der Mechanik wiedergeben und die Bedeutung an Beispielen erläutern bestimmen experimentell die bei Hubprozessen zu leistende mechanische Arbeit Erarbeiten (z.b. am Kraftfahrzeug, Baukran) die Unterscheidung die Begriffe Kraft, Arbeit, Energie und Leistung unterscheiden Arbeit und Leistung und kennen den Zusammenhang W = P * t * Portfolio** RLP Teil B kinitische und potenzielle Energie, chemische Energie, thermische Energie, Strahlungsenergie kinitische und potenzielle Energie, mechanische Arbeit, Hubarbeit Fachbegriffe (schulintern): Kraftwandler, Hebel (einseitig/zweiseitig), Flaschenzug, lose/feste Rolle Energieerhaltungssatz Energieerhaltungssatz wiedergeben und exemplarisch anwenden Chemie: dito abgeschlossenes System Energiebetrachtungen in einfachen Systemen unter Einbeziehung von Energieschemen zwischen regenerativen und erschöpfbaren Energiequellen unterscheiden Einheitenvorsätze (z.b. Kilo, Mega, Giga) verwenden Energieschemata selbstständig erstellen sowie gegebene Energieschemata hinsichtlich ihrer wesentlichen Informationen interpretieren Mathematik/ Informatik: genormte Vorsätze Überfachliche zum neuen RLP: Bildung zur Akzeptanz von Vielfalt; Gender Mainstreaming (Gruppenbildung und -einteilung bei Schülerversuchen)

6 Seite 6 von 8 Stand: Thermische Energie und Wärme (S ) Umfang: ca. 11 US Zusammenhang zwischen thermischer Energie und Wärme, Unterscheidung von Temperatur und Wärme Temperaturausgleich Schmelzwärme, Verdampfungswärme Aggregatzustandsänderungen und ihre Deutung (Teilchenvorstellung) Wärmeleitung, Wärmeströmung, Wärmestrahlung Wärmeleitung im Teilchenmodell interpretieren Wärme als eine Energiemenge interpretieren Temperatur propädeutisch als messbare Zustandsgröße und grenzen diese von Wärmemengen (i.s.v. Zustandsänderung) ab untersuchen experimentell den zeitlichen Temperaturverlauf zwischen zwei in thermischem Kontakt (keine Mischung) formulieren Schlussfolgerungen aus den Beobachtungen in Je-desto-Sätzen bei Versuchsdurchführung: interpretieren der erwartungswidrigen Versuchsergebnisse benennen die nötigen Energiemengen für Aggregatzustandsänderungen als Schmelzwärme bzw. Verdampfungswärme Vergleichen Schmelz- und Verdampfungswärme mit nötigen Wärmeenergien zum Erhitzen von Stoffen ohne Aggregatzustandsänderung geben eine konkrete Teilchenvorstellung der drei Aggregatzustände wieder beschreiben die im Teilchenmodell vorhandenen Unterschiede zwischen den Aggregatzuständen und ordnen die Veränderungen dem Prozess des Erwärmens zu Beschreiben Wärmeerzeuger (Heizkörper, Rotlichtlampe, Feuer, Automotor, CPU etc.) und stellen diesen Wärmeemfängern gegenüber beobachten Demonstrationsexperimente zu den drei Wärmeübertragungsarten formulieren Merksätze zu den Wärmeübertragungsarten und ordnen Beispiele zu + Wetterphänomene mit Wärmeübertragungen und Aggregatzustandsänderungen deuten erklären mit dem Teilchenmodell die Wärmeleitung erläutern die Grenzen des Teilchenmodells insbesondere bei der Erklärung der Wärmestrahlung RLP Teil B Thermische Energie, Wärme Schmelzen, Erstarren, Sieden, Verdampfen, Kondensieren, Verdunsten Wärmeleitung, -strömung, -strahlung, Wärme Überfachliche zum neuen RLP: Bildung zur Akzeptanz von Vielfalt; Gender Mainstreaming (Gruppenbildung und -einteilung bei Schülerversuchen)

7 Seite 7 von 8 Stand: Elektrischer Strom und elektrische Ladung (S ) Umfang: ca. 18 US der Inhalte + "Anfangsmagnetismus" (Ergänzung, evtl. nur Wiederholung, kann entfallen) Modell für elektrische Leitungsvorgänge in Metallen Anziehung und Abstoßung zwischen elektrisch geladenen Körpern Modell elektrische Feldlinie elektrischer Strom als bewegte elektrische Ladung einfacher Stromkreis (Reihenschaltung Spannungsquelle, Schalter, "Verbraucher") kennen die Wirkung von Permanentmagneten, das Erdmagnetfeld und die Funktionsweise eines Kompass unterscheiden Magnetpole von elektrischen Polen bzw. Magnetfeld und elektr. Feld nutzen das Kern-Hülle-Modell zur Beschreibung des Aufbaus eines elektr. Leiters beschreiben den Ladungstransport durch bewegte Elektronen erproben die Funktionsweise eines einfachen Elektroskops mittels Ladungstrennung durch Streichen eines Kunststofflineals durch die Haare reflektieren die Funktionsweise des Elektroskops unter Einbeziehung von Vorwissen formulieren Merksätze für die untersch. Kraftwirkungen (Abstoßung, Anziehung) Veranschaulichung der Kraftwirkung mittels Feldlinien an ausgewählten Beispielen erläutern basierend auf dem Prinzip des natürlichen Gleichgewichts den Vorgang des Ladungsausgleichs beschreiben bewegte elektrische Ladungen als elektrischen Strom bauen vorgegebene Schaltungen nach und identifizieren deren Bestandteile überprüfen Schaltungen auf Funktion (theoretisch und praktisch) erkennen Kurzschlüsse erarbeiten die Grundsätze für einen funktionierenden Stromkreis fertigen eigenständige Skizzen von Schaltungen an (ohne Schaltzeichen) Chemie: Atommodell Bezug zu RLP Teil B Fachbegriff: Elektron elektrische Energiequellen beschreiben begründet Quellen elektrischer Energie Recherche Darstellung von einfachen elektrischen Schaltkreisen mithilfe von Schaltsymbolen Reihen- und Parallelschaltung Wirkungen des elektrischen Stroms recherchieren Schaltsymbole und Regeln für das normgerechte Zeichnen von Schaltkreisen Skizzieren vorliegende Schaltungen mittels Schaltsymbolen, verbessern vorangegangene Schaltskizzen kennen den verzweigten und den unverzweigten Stromkreis, deren Vor- und Nachteile, sowie Beispiele für deren Verwendung in der Praxis bauen eigenständig jeweils funktionierende Schaltungen auf erkennen magnetische Wirkung, Wärmewirkung und Strahlungswirkung (Licht) und führen diese auf einen vorhandenen elektrischen Strom zurück praktische Überprüfung, LEK** elektrische Ladung, elektrisches Feld Fachbegriff: elektr. Strom Überfachliche zum neuen RLP: Bildung zur Akzeptanz von Vielfalt; Gender Mainstreaming (Gruppenbildung und -einteilung bei Schülerversuchen)

8 Seite 8 von 8 Stand: Elektrische Stromstärke, Spannung, Widerstand und Leistung (S ) Umfang: ca. 22 US Stromstärke als physikalische Größe Spannung als physikalische Größe und Antrieb des Stroms ohmsches Gesetz Elektrischer Widerstand in Abhängigkeit von der Temperatur Stromstärke und Spannung in Reihen- und Parallelschaltungen Widerstandsgesetz elektrische Leistung und Energie als physikalische Größen beschreiben die Quantifizierung von bewegten elektrischen Ladungen kennen und unterscheiden Formelzeichen und Einheit der elektrischen Stromstärke (I) kennen das Gerät und das zugehörige Schaltzeichen zum Messen von Stromstärken verwenden das Amperemeter korrekt messen die elektrische Stromstärke in verschiedenen Schaltungen beschreiben die Spannung als Antrieb des elektrischen Stromes, der vom Netzgerät ausgehend reguliert wird kennen und unterscheiden Formelzeichen und Einheit der elektrischen Spannung (U) kennen das Gerät und das zugehörige Schaltzeichen zum Messen von Spannungen verwenden das Voltmeter korrekt messen die elektrische Spannung in verschiedenen Schaltungen planen eigenständig die Versuchsdurchführung zur Bestimmung von U und I bauen die notwendigen Messgeräte korrekt ein, wählen angemessene Messbereiche leiten die Gesetzmäßigkeiten R = U/I aus den Messwerten ab oder überprüfen die in der Literatur recherchierte Formel auf Gültigkeit mittels der eigenen Messwerte untersuchen experimentell (ggf. Demo-) die Temperaturabhängigkeit des Widerstands von Drähten erklären die Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstands an Teilchenmodell planen eigenständig die Versuchsdurchführung zur Bestimmung von U und I in Reihen- bzw. Parallelschaltungen bauen die notwendigen Messgeräte korrekt ein, wählen angemessene Messbereiche unterscheiden zwischen Teilstromstärken und Gesamtstromstärke, Teilspannungen und Gesamtspannung leiten die Gesetzmäßigkeiten für Stromstärke und Spannung und Widerstand in Reihen- bzw. Parallelschaltungen aus den experimentell gewonnenen Ergebnissen ab können die Widerstandsgesetze für Reihen und Parallelschaltung anwenden unterscheiden elektrische Energie E und elektrische Leistung P und deren Einheiten kennen die Beziehung P = U * I und können diese anwenden bestimmen rechnerisch elektrische Energie und elektrische Leistung an ausgewählten Beispielen Portfolio** LEK** Mathematik: Prop. Zuordnung Mathematik: Angewandte Bruchrechnung RLP Teil B (Sprach- und Medienbildung) Fachbegriff: elektrische Stromstärke elektrischer Widerstand, spezifischer elektrischer Widerstand elektrische Energie, elektrische Leistung Überfachliche zum neuen RLP: Bildung zur Akzeptanz von Vielfalt; Gender Mainstreaming (Gruppenbildung und -einteilung bei Schülerversuchen)