Curriculum Physik. Sekundarstufe 1 - Jahrgangsstufe 7/8. Klasse 7. Standardbezug Lehr- und Lernmittel Vernetzung

Transkript

1 Curriculum Physik Sekundarstufe 1 - Jahrgangsstufe 7/8 Klasse 7 Modul W0 Experimentieren, Protokollieren und Auswerten P2 Vom inneren Aufbau der Materie P5 Vom Tragen zur Goldenen Regel der Mechanik P6 Körper bewegen Wochenstunden Standardbezug Lehr- und Lernmittel Vernetzung 4 LB S Kann entweder kompakt oder im Rahmen der Pflichtmodule unterrichtet werden. 15 FM1, FM3-5 LB S LB S LB S

2 ! Modul Inhalte Lehr- und Lernmittel W0 Gegenstand und Teilgebiete DE der Physik Beobachten und Beschreiben Messen DE: einfache Experimente, Nutzung moderner Medien SE: Messen physikalischer Größen (Volumen, Masse, Längen, P2 Experimentieren im Physikunterricht Arbeiten mit Modellen Zeiten, Temperaturen) LB S LB S. 23 Aufbau von Körpern aus Stoffen DE, SE: Eigenschaften von Stoffen (Härte, Aggregatzustand, Wärmeleitvermögen, elektrisches Leitvermögen) Volumen von Körpern DE, SE: Volumenbestimmung un- regelmäßig geformter fester Masse von Körpern Körper Dichte von Stoffen Aufbau der Stoffe aus Teilchen Das Teilchenmodell Anwendungen des Teilchenmodells Anwendungen in Natur, Technik und Alltag Temperatur und Thermometer Volumenänderung bei Temperaturänderung Abhängigkeit der Volumenänderung vom Stoff SE: Schätzen und Messen der Masse von Körpern SE: Bestimmung der Dichte eines Körpers aus einem unbekannten Stoff DE: Mischung von Wasser und Tinte Simulation zur brownschen Bewegung Übersicht im LB S. 37 DE: Kapillarität LB S LB S SE: Temperaturmessung (als Hausexperiment) SE: Aufnahme eines Temperatur- Zeit-Diagramms DE: Kugel-Ring-Versuch, luftgefüllter Glaskolben handerwärmt in pneumatischer Wanne, Erwärmung eines Erlenmeyerkolbens mit Steigrohr und angefärbtem Wasser DE: Längenausdehnungsgerät, Erlenmeyerkolben mit

3 P5 Abhängigkeit vom Ausgangsvolumen und von der Temperaturänderung Anomalie des Wassers Anwendung der Erkenntnisse auf Beispiele aus Natur, Technik und Alltag Körper in verschiedenen Aggregatzuständen Schmelzen und Erstarren Sieden und Kondensieren Kräfte und ihre Wirkungen Messen und Darstellen von Kräften Zusammensetzung von Kräften Die Gewichtskraft von Körpern Weitere Kräfte Lösen von Aufgaben Kraftwandler Hebel Rollen und Flaschenzüge, geneigte Ebenen Goldene Regel der Mechanik Anwendungen in Natur und Technik Mechanische Arbeit Mechanische Energie Steigrohren und verschiedenen Flüssigkeiten DE LB S. 53 LB S SE: Temperatur-Zeit-Diagramm LB S SE: Herstellen eines einfachen Federkraftmessers, Messen von Kräften DE: Haftreibung, Rollreibung, Gleitreibung LB S Zeigen verschiedener Kraftwandler SE: Gleichgewichtsbedingung am zweiseitigen Hebel DE: lose Rolle, Flaschenzüge unterschiedlicher Bauart DE: Veranschaulichung der verschiedenen Arten von Arbeit (Hubarbeit, Spannarbeit, Beschleunigungsarbeit, Reibungsarbeit) DE: Zeigen der Zusammenhänge zwischen Arbeit und

4 Energie an Beispielen (Dehnen eines Expanders, herabrollende Kugel, verzögerte Bewegung eines Wagens) Basiskonzept Energie LB S. 156/157 LB S P6 Kraft und Bewegung DE: Luftkissenbahn oder Fahr- bahn mit Wagen Basiskonzept Wechselwirkungen S Bewegung, Bewegungsarten Modellfahrzeuge mit regelbarer Geschwindigkeit und Bahnformen Gleichförmige Bewegungen SE oder DE: Messen von Wegen und Zeiten bei einer Geschwindigkeit von Körpern gleichförmi- gen Bewegung Weg-Zeit und SE: Geschwindigkeit einer Luft- blase in einem Glasrohr LB Geschwindigkeit-Zeit- S Diagramme Lösen von Aufgaben Ungleichförmige Bewegungen DE: Wege und Zeiten beim freien Fall LB S. 200

5 Curriculum Physik Sekundarstufe 1 - Jahrgangsstufe 7/8 Klasse 8 Modul P3 Wärme im Alltag Energie ist immer dabei P4 Sehen und gesehen werden P1 Schwimmen, Schweben, Sinken P7 Ladungen trennen Magnete ordnen P8 Wirkungen bewegter Ladungen Wochenstunden Standardbezug Lehr- und Lernmittel Vernetzung 10 FE2/4 LB, S Ch: Feuer (P2 7/8) Bi: Verdunstungskälte, Schwitzen, Wärmeempfinden (W7 7/8) 12 LB S Ma: Geometrie, Proportionalität 10 LB, S Geo: Packeis, Plattentektonik, Luftdruck Sp: Bewegen im Wasser 10 LB, S Ch: Atommodelle (P2, P3, P5 7/8) 18 LB, S Ch: Leitung des elektrischen Stromes in Lösungen und Metallen (P4, P5 7/8) 60 Weitere Wahlmodule: W1 7/8: Luftschiffe und andere Schiffe W4 7/8: Das Auge - optische Spielereien W2 7/8: Heizen und Kochen im Haushalt W8 7/8: Tragbare Spannungsquellen W3 7/8: Wetterkunde

6 Modul Inhalte Lehr- und Lernmittel P3 Temperatur, Energie und Wärme LB S. 65 Arten der Wärmeübertragung LB S Wärmeleitung SE, DE: Wärmeleitfähigkeit verschiedener Stoffe Wärmeströmung (Konvektion) DE: Modell einer Warmwasserheizung (Wasserströmung in Wärmestrahlung Rechteckröhre) DE: Thermometer mit verschiedenen Umhüllungsmaterialien DE: Wärmestrahlungsgerät Projekt: Wärmeübertragung bei Häusern LB S. 77 P4 Anwendungen bzw. Auftreten in Natur und Technik Schmelzwärme und Verdampfungswärme Verdunstungskälte Lichtquellen und beleuchtete Körper Ausbreitung von Licht Absorption, Streuung und Reflexion von Licht Licht und Schatten Mondphasen Sonnen- und Mondfinsternisse Die Lochkamera (Projektmöglichkeit) Schattenstab und Sonnenuhr (Projektmöglichkeit) Reflexion von Licht Reflexionsgesetz Bilder an ebenen Spiegeln LB S. 69, LB S DE: Verdampfungswärme von Wasser DE: Thermometer mit Watteumhüllung und leicht verdunstende Flüssigkeiten LB S DE: Beispiele von Lichtquellen und beleuchteten Körpern SE oder DE: Lichtdurchlässigkeit verschiedener Körper DE: Lichtbündel sichtbar machen durch Kreidestaub oder streifenden Lichteinfall DE: Absorption, Streuung und Reflexion von Licht LB S. 99, DE: Verschiedene Arten von Schatten DE: Lichtquelle und Ball DE: Tellurium oder Lichtquelle und verschieden große Bälle LB S SE: Untersuchungen mit einer Lochkamera LB S. 101 Bau einer Sonnenuhr: Hinweise dazu sind im LB zu finden. LB S DE: Reflexion von Licht durch Oberflächen SE: Untersuchung von Einfallswinkel und Reflexionswinkel am

7 Brechung von Licht Brechungsgesetz ebenen Spiegel DE: Bilder am ebenen Spiegel analog zu den LB-Bildern S. 111 Exkursion in Museum für Verkehr und Technik LB S , 120 DE: Brechung von Licht beim Übergang Luft-Wasser sowie Luft- Glas und bei den umgekehrten Übergängen. DE: Untersuchung von Einfallswinkel und Brechungswinkel beim Übergang Luft-Glas Grenzwinkel, Totalreflexion und ihre Anwendung LB S. 113, 115 DE: Fortleitung von Licht durch einen gebogenen Glasstab P1 Druck und Kraft LB S. 165, 167 Schweredruck in Flüssigkeiten LB S. 166 DE: Gefäß mit Öffnungen in verschiedener Höhe Luftdruck LB S. 168, 173 DE: Magdeburger Halbkugeln, Saugfüße Auftrieb und Auftriebskraft LB S SE oder DE: Auftriebskraft auf einen Körper SE oder DE: Kartesischer Taucher P7 Magnete, ihre Eigenschaften und Wirkungen LB S verschiedene Dauermagnete, Geräte und Modelle mit Elektromagneten SE: Wirkung von Magneten auf Körper aus unterschiedlichen Stoffen DE: Pole als Bereiche der stärksten Kraftwirkung SE: Magnetisieren einer Büroklammer Das magnetische Feld Magnetfeld der Erde Weitere Anwendungen LB S DE: Eisenfeilspäne im Magnetfeld verschiedener Magneten (Nutung des Tageslichtprojektors zur Projektion) DE oder SE: Verhalten einer Kompassnadel Elektrisch geladene Körper und elektrische Ladung LB S SE oder DE: Geriebenes Lineal und Papierschnipsel oder Styroporkügelchen, Ablenkung eines dünnen Wasserstrahls

8 P8 Das elektrische Feld Blitz und Donner Weitere Anwendungen DE: Kräfte zwischen gleichnamig und ungleichnamig geladenen Kugeln (Luftballons) SE: Ladungsnachweis mit einem Elektroskop LB S. 216, DE: Ausrichtung von Grieskörnchen im elektrischen Feld DE: Funkenüberschlag zwischen stark geladenen Körpern (Bandgenerator, Influenzmaschine) Leitungsvorgänge in metallischen Leitern LB S. 217 DE: Einfache Stromkreis mit Glühlampe Wirkungen des elektrischen Stroms Einfache Stromkreise Die elektrische Stromstärke Die elektrische Spannung Anwendungen LB S DE: Wärmewirkung, Lichtwirkung, magnetische Wirkung, chemische Wirkung SE: Aufbau einfacher Stromkreise mit elektrischer Quelle, Schalter und 2 Glühlampen LB S , SE: Messen der Stromstärke SE: Bestätigung des Gesetzes für die Stromstärke im unverzweigten oder verzweigten Stromkreis, Eingehen auf Messfehler SE: Aufbau von Schaltungen nach Schaltplan, Spannungsmessungen an elektrischen Quellen und Verbrauchern SE: Untersuchungen der Spannungsverhältnisse im unverzweigten Stromkreis Elektrischer Widerstand und ohmsches Gesetz LB S , 250 Widerstände in Stromkreisen LB S DE: Abhängigkeit des elektrischen Widerstandes von verschiedenen Größen SE: Widerstände im unverzweig- ten oder im verzweigten Stromkreis (als Erarbeitungs- oder Bestätigungsexperiment)

9 Curriculum Physik Sekundarstufe 1 - Jahrgangsstufe 9/10 Klasse 9 Modul P1 9/10 Wege des Stroms - Schaltungssysteme W1 9/10 Schaltungen im Haushalt P2 9/10 Bewegung durch Strom Strom durch Bewegung P3 9/10 Besser sehen P7 9/10: Mit Energie versorgen Wochenstunden Standardbezug Lehr- und Lernmittel Vernetzung 16 LB, S LB, S Ph: P1 15 LB, S LB, S Bi: Sinneswahrnehmung (P3 9/10) Ma: Längen und Flächen berechnen (P2 9/10) 18 LB, S Bi: Energiebedarf beim Menschen, Fotosynthese (P2 9/10) 63 Weitere Wahlmodule: W2 9/10: Energie aus der Steckdose W4 9/10: Farben sehen, Regenbogen W3 9/10: Von der Lupe zum Fernrohr

10 Modul Inhalte Lehr- und Lernmittel P1 Stromstärke und Spannung in unverzweigten und verzweigten LB, S Stromkreisen SE: Messung von Spannung und Stromstärke SE: Bestimmung des Widerstands eines Bauelements Widerstände in unverzweigten und verzweigten Stromkreisen LB, S DE: Stromstärken in unverzweigten und verzweigten Stromkreisen SE: Spannungen in unverzweigten und verzweigten Stromkreisen SE: Widerstände im unverzweigten und verzweigten Stromkreis (arbeitsteiliges Herangehen) Kirchhoffsche Gesetze LB, S. 15 W1 verschiedene Schaltungsarten, Sicherungen LB, S P1 Leitungsvorgang in Metallen und in Halbleitern LB, S SE: Elektrisches Leitvermögen von Flüssigkeiten SE: Untersuchungen an einem Halbleiter DE: Stromkreis mit Fotowiderstand, einfache Lichtschranke P2 Magnetfelder stromdurchflossener Leiter und Gleichstrommotor LB, S DE: Magnetische Wirkung des elektrischen Stroms DE: Abhängigkeit der Stärke des Magnetfelds einer stromdurchflossenen Spule von verschiedenen Faktoren DE: Wirkungsweise eines Gleichstrommotors Induktionsgesetz und lenzsches Gesetz LB, S DE: Erzeugen von Induktionsspannungen SE: Erzeugen von Induktionsspannungen DE: Wirbelstrombremse, fallender Magnet in einer metallischen Röhre Transformator und Generator LB, S , SE: Untersuchungen am Transformator DE: Wirkungsweise eines Wechselstromgenerators

11 Elektrische Energie und elektrische Arbeit LB, S SE: Messen der im Haushalt genutzten elektrischen Energie mit einem Elektrizitätszähler und Berechnen der Kosten Elektrische Leistung LB, S SE: Bestimmung der elektrischen Leistung einer Heizwendel P3 Ausbreitung und Reflexion von Licht LB, S. 79 DE: Reflexion, Streuung, Absorption, Lichtdurchlässigkeit SE: Untersuchung von Bildern am ebenen Spiegel Brechung von Licht und Brechungsgesetz LB, S SE: Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Einfallswinkel und Brechungswinkel LB, S. 81 Strahlenverlauf durch Linsen und Prismen LB, S SE: Strahlenverlauf an verschiedenen Prismen SE: Untersuchung der Bildgröße in Abhängigkeit von der Gegenstandsgröße und der Brennweite (arbeitsteiliges Herangehen) Das menschliche Auge und Sehhilfen LB, S P7 Energie und ihre Eigenschaften LB, S DE: Beispiele dafür, was Energie bewirken kann Der Wirkungsgrad LB, S. 239 Nutzung des Internets zur Erkundung von Wirkungsgraden DE oder SE: Bestimmung des Wirkungsgrads eines Tauchsieders oder einer Heizspirale Arbeit und Energie LB, S Wärme, Energie und Arbeit LB, S Modelle von Wärmekraftmaschinen Energie und Leistung LB, S. 247 Probleme der Energieversorgung LB, S

12 Curriculum Physik Sekundarstufe 1 - Jahrgangsstufe 9/10 Klasse 10 Modul P4 9/10 Schneller werden und bremsen W5 9/10 Im Kreis bewegen P5 9/10 Struktur der Materie Energie aus dem Atom P6 9/10 Von der Quelle zum Empfänger W10 9/10: Natur des Lichts Wochenstunden Standardbezug Lehr- und Lernmittel Vernetzung 20 FW1-2, FS3-5 LB, S Ma: lineare und quadratische Funktionen E1-13 Sp: alle Themenfelder K1/3-4 B1/5 4 FW1-2, FS5 LB, S Ph: P4 (Analogie und Abgrenzung zur geradlinig gleichförmigen Bewegung) 14 FM2-3 LB, S Ch: Endlagerstätten, Salze (P2 9/10) Bi: C14-Methode (P11 9/10) Ma: Exponentialfunktion 12 FS7-10, FE1 LB, S Ma: Winkelfunktionen Bi: Sinneswahrnehmung Mu: Klangmaterial, Klangerzeuger 6 FW5 LB, S Ph: P6 Bi: Fotosynthese 56 Weitere Wahlmodule: W5 9/10: Physik im Verkehr W8 9/10: Schwingungen, die man hört W7 9/10: Heilende und tödliche Kernphysik W9 9/10: Astronomie und Weltbilder

13 Modul Inhalte Lehr- und Lernmittel P4 Beschreibung von Bewegungen LB, S , 133 Gleichförmige und ungleichförmige Bewegungen, Beschleunigung LB, S Nutzung des Computers zur Erfassung und Auswertung von Messwerten (LB, S ) Gleichmäßig beschleunigte Bewegungen LB, S DE: Gleichmäßig beschleunigte Bewegung Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Weg und Zeit DE: Bestätigung des Geschwindigkeit-Zeit-Gesetzes SE: S-Bahn-Projekt Freier Fall LB, S DE: Bewegung von verschiedenen Körpern in einer Fallröhre unter verschiedenen Bedingungen SE: Herstellung von Fallschnüren und Experimente damit Kräfte und newtonsche Gesetze LB, S DE: Kraft und Beschleunigung an der Luftkissenfahrbahn W5 gleichförmige Kreisbewegung, Umlaufdauer, Bahngeschwindigkeit, LB, S Zentralbeschleunigung Zentralkraft, Trägheitskraft LB, S P5 Aufbau von Atomen, Atommodelle LB, S Kernumwandlungen, Arten radioaktiver Strahlung und Zerfallsgesetz LB, S Computersimulation zum Zerfallsgesetz Eigenschaften, Nachweis und Anwendungen radioaktiver Strahlung LB, S DE: Nachweis radioaktiver Strahlung mit einer Nebelkammer DE: Nachweis radioaktiver Strahlung mit einem Zählrohr DE: Nulleffekt Kernspaltung und Kernfusion LB, S Computersimulationen zur Kernspaltung und zur Wirkungsweise eines Kernreaktors

14 Modul Inhalte Lehr- und Lernmittel P6 Entstehung und Beschreibung mechanischer Schwingungen LB, S DE: Aufzeichnung von Schwingungen mit Sandpendel oder Stimmgabel und berußter Glasplatte (Projektion mit dem Tageslichtprojektor) DE: Bestimmung der Schwingungsdauer bei einer Stimmgabel mithilfe von Mikrofon und Oszilloskop Fadenpendel und Federschwinger LB, S , 202 SE: Untersuchungen am Fadenpendel Auf- stellen von Vermutungen, Durchführung und Auswertung der Untersuchung, Rückschluss auf den Wahrheitswert der Vermutungen SE: Bestätigung einer Abhängigkeit beim Federschwinger (arbeitsteiliges Herangehen) Energieumwandlungen bei Schwingungen, Eigenschwingungen und Resonanz LB, S , 203 DE: Gekoppelte Schwinger, Resonanz Entstehung und Beschreibung mechanischer Wellen LB, S , 216 DE: Entstehung von Längswellen und von Querwellen Eigenschaften mechanischer Wellen LB, S DE: Reflexion, Brechung, Beugung und Interferenz von Wasserwellen Computersimulation zum huygensschen Prinzip W10 Doppelspalt, Modelle des Lichts LB, S Eigenschaften von Lichtwellen, Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit LB, S Lichtspektren, Spektralanalyse