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Klaudia Geier
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1 Inhaltsfelder Hinweise Konzeptbezogene Kompetenzen Lernbereich 1: Bewegungen Beurteilen von Bewegungen Merkmale - geradlinige Bewegung, Beispiele aus dem täglichen Leben Kreisbewegung, Schwingung - gleichförmige, ungleichförmige Bewegung Messen von Weg s und Zeit t Physikalische Größe Geschwindigkeit - Geschwindigkeit in Natur und Technik - Durchschnittsgeschwindigkeit - SE: Geschwindigkeitsbestimmung - s(t)-diagramm für gleichförmige Bewegungen, Weg als Ortsänderung Messpunkte im Diagramm Betrachtung bei konstanter Ortsänderung oder konstanter Zeit Sachverhalte aus der Erfahrungswelt der Schüler (z. B. Modellautos) Vergleichen von Graphen verschiedener Bewegungen, Protokollieren von Messdaten Bio, Kl. 6 Ch, Kl. 7 Ma, Kl. 6 WW 2: Kraft und Geschwindigkeit als vektorielle Größen Kontexte 6 Ustd. 100 m in 10 Sekunden (Physik und Sport) Einblick gewinnen in Entfernungen und Geschwindigkeiten in der Astronomie Lernbereich 2: Kräfte Kennen der physikalischen Größe Kraft Bewegungs- und Formänderung bei Wechselwirkung zweier Körper Darstellung durch Pfeile, Vektorgrößen Gewichtskraft, Lichtgeschwindigkeit Kräfte im Leben der Menschen Alltagsbedeutung und physikalische Bedeutung unterscheiden, Umgang mit Messgeräten gerichtete Größen, Addition von Kräften entlang einer Wirkungslinie, Kräftegleichgewicht, Kräfteparallelogramm g als Ortsfaktor M 1: verschiedene Stoffe bzgl. ihrer thermischen, mechanischen oder elektrischen Stoffeigenschaften vergleichen WW 1: Bewegungsänderungen oder Verformungen von Körpern auf 16 Ustd. Einfache : Kleine Kräfte, lange Wege 100 m in 10 9

2 Vergleich der Gewichtskräfte auf Erde und Mond Kennen des Hooke schen Gesetzes SE: Hooke sches Gesetz Interpretieren von Diagrammen Anwenden des Hebelgesetzes auf Dinge aus Alltag, Natur und Technik SE: Untersuchung von - Drehmoment Feste und lose Rolle Goldene Regel der Mechanik Ortsfaktoren von Planeten Proportionalität von Kraft und Längenänderung Methodenbewusstsein: empirisches Finden eines Gesetzes, Ausgleichsgerade; Messunsicherheit Sport und Hebel,einseitiger und zweiseitiger Hebel Fahrradpedale Flaschenzug Archimedes von Syrakus, einfache das Wirken von Kräften zurückführen WW 2: Kraft und Geschwindigkeit als vektorielle Größen WW 3: die Wirkungsweisen und die Gesetzmäßigkeiten von Kraftwandlern an Beispielen WW 6: die Beziehung und den Unterschied zwischen Masse und Gewichtskraft Sekunden (Physik und Sport) Übertragung der Kenntnisse über Kräfte auf die Reibung Abhängigkeit von Gewichtskraft und Beschaffenheit der reibenden Flächen SE: Messen von Reibungskräften Lernbereich 3: Arbeit und Energie Kennen der Energie Grundlage für das Betreiben von und Geräten Grundlage für Bewegungsänderung, Verformung, Erwärmung und Leuchten von Körpern erwünschte und unerwünschte Reibung, Straßenverkehr und Profile Luftwiderstand Haft- und Gleitreibung ganzheitlicher Energiebegriff Kl. 6, Lb. 5 Bio, Kl. 6 E 1: in relevanten Anwendungszusammenhängen komplexere Vorgänge energetisch und dabei Speicherungs-, Transport-, Umwandlungsprozesse erkennen und darstellen E 2: die Energieerhaltung als 6 Ustd. Einfache : Kleine Kräfte, lange Wege 10

3 Anwenden der Energieformen beim Beschreiben von Energieumwandlung bzw. Energieübertragung kinetische und potentielle Energie, thermische Energie, chemische Energie, elektrische Energie potentielle Energie Anwenden des Gesetzes von der Erhaltung der Energie auf Beispiele aus der Mechanik Z: Wirkungsgrad von Geräten und Anlagen Kennen der physikalischen Größe Leistung, E als umgewandelte Energie Leistung beim Heben von Körpern Lernbereich 4: Mechanik der Flüssigkeiten und Gase Kennen der physikalischen Größe Druck Druck in Gasen und Flüssigkeiten Kolbendruck Z: hydraulische Anlage Kennen des Schweredrucks in Flüssigkeiten Ursachen und Eigenschaften Energieumwandlungen in Kraftwerken, mechanische Einrichtungen, Wärmequellen und elektrische Geräte aus der Lebenswelt der Schüler; Mensch als Energiewandler quantitative Vergleiche Beachten der Gültigkeitsbedingungen, Perpetuum mobile, Fadenpendel, Achterbahn, Trampolin, Wasserfall, Turbinen im Wasserkraftwerk, Pumpspeicherwerk Energiebilanzen Leistung als Maß, wie schnell Energie umgewandelt bzw. übertragen wird Größenvorstellungen quantitative Vergleiche Treppen steigen, Kletterstange, Klimmzüge Fahrradreifen, Wasserleitungen, Vakuumver packungen von Lebensmitteln Deutung im Teilchenbild Kraftwirkungen durch Druckunterschiede, Blaise Pascal Hydraulik bei Kränen und Fahrgeschäften, Bremsen bei Fahrzeugen Druck beim Tauchen hydrostatisches Paradoxon ein Grundprinzip des Energiekonzepts erläutern und sie zur quantitativen energetischen Beschreibung von Prozessen nutzen E 3: die Verknüpfung von Energieerhaltung und Energieentwertung in Prozessen aus Natur und Technik (z. B. in Fahrzeugen, Wärmekraftmaschinen, Kraftwerken usw.) erkennen und E 4: an Beispielen Energiefluss und Energieentwertung quantitativ darstellen M3: Eigenschaften von Materie mit einem angemessenen Atommodell WW4: Druck als physikalische Größe quantitativ und in Beispielen anwenden WW5: Schweredruck und Auftrieb formal und in Beispielen anwenden E5: den quantitativen Zusammenhang von umgesetzter Energiemenge (bei Energieumsetzung durch Kraftwirkung: Arbeit), Leistung und Zeitdauer des Prozesses kennen und in Beispielen aus Natur und Technik nutzen 12 Ustd. Anwendungen der Hydraulik Tauchen in Natur und Technik 11

4 Anwenden der Kenntnisse zum Schweredruck auf den Auftrieb von Körpern in Flüssigkeiten Archimedes sches Gesetz Herleitung: Anwendung der Mathematik und logisches Schließen, induktive Methode (deduktiv: keine Äquivalenzumformung bekannt in Klasse 7) SE: Messen der Auftriebskraft Schwimmblase des Fisches, Ballasttank im U-Boot, Sinken, Schweben, Steigen, Schwimmen Übertragen der Kenntnisse zu Eigenschaften des Schweredrucks in Flüssigkeiten auf den Luftdruck Statischer Auftrieb in Luft Otto von Guericke, Magdeburger Halbkugeln Heißluftballon, Luftschiff Lernbereich 5: Lichteigenschaften und Bildentstehung Anwenden der Kenntnisse über die Lichtausbreitung auf die Reflexion des Lichts Reflexion am ebenen Spiegel SE: Reflexionsgesetz Reflexion an gekrümmten Spiegeln Anwenden der Kenntnisse auf die Brechung des Lichts SE: Brechungsgesetz qualitativ Strahlengang am Prisma Totalreflexion Glänzen, Glitzern, Rückspiegel, Kaleidoskop, Periskop, Sonnenofen Kl. 6, Lb 1 Beobachtungen an Winkelspiegeln Ma 6, Kl. 6, Methodenbewusstsein: Formulieren eines physikalischen Gesetzes als Gleichung Scheinwerfer Übergang des Lichts zwischen Luft und einemanderen Stoff Arbeit mit Tabellen und Grafiken, Brechung in der Atmosphäre, optische Hebung Umkehrprisma Ku, Kl. 6 Lichtleiter, Grenzwinkel E8: die Funktion von Linsen für die Bilderzeugung und den Aufbau einfacher optischer Systeme WW7: Absorption, Reflexion und Brechung von Licht WW8: Infrarot-, Licht- und Ultraviolettstrahlung unterscheiden und mit Beispielen ihre Wirkung 12 Ustd. Optik hilft dem Auge auf die Sprünge Mit optischen Instrumenten Unsichtbares sichtbar gemacht Lichtleiter in Medizin und Technik Die Welt der Farben Die ganz großen Sehhilfen: Teleskope und Spektroskope 12

5 Übertragung der Kenntnisse über die Bildentstehung an Sammellinsen auf einfache optische Systeme Strahlengang an Sammellinsen SE: Bilder an Sammellinsen Experimente zu einfachen optischen Geräten Genauere Untersuchung der Farben des Lichts Spektralfarben Infrarot- und Ultraviolettstrahlung Addition von Farben Brennpunkt, Brennweite, Parallel-, Brennpunkt- und Mittelpunktstrahl Brechkraft einer Linse, wirkliche und scheinbare Bilder, zeichnerisches Darstellen Lupe, Brille, Projektor, Fotoapparat SE: Prinzip eines einfachen optischen Gerätes, Bau eines optischen Gerätes Bio, Kl. 6 Dispersion, Entstehung des Regenbogens IR-Sensoren, Wärmebildkamera, Thermofolien, Schutz vor UV-Strahlung 13

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