Mauritius- Gymnasium Büren. Schulinternes Curriculum Sek. I. Technik

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1 Mauritius- Gymnasium Büren Schulinternes Curriculum Sek. I Technik

2 Mauritius-Gymnasium Büren Schulinternes Curriculum Technik Sek. I Klasse 8 Inhalte Inhaltsbezogene Kompetenzen Prozessbezogene Kompetenzen Fahrradtechnik, passive elektronische Bauteile Die Schülerinnen und Schüler Die Schülerinnen und Schüler Historische Entwicklung des Fahrradbaus kennen die vier grundlegenden Entwicklungsschritte entnehmen geeigneten Materialien (Texte, im Fahrradbau und können Abbildungen, Filme, ) notwendige In- jeweils wesentliche Merkmale benennen formationen und verarbeiten sie weiter Gesellschaftliche Bedeutung des Fahrrades Mechanische Komponenten eines Fahrrades kennen die wesentlichen Bedeutungen des Verkehrsmittels Fahrrad vom 19., über das 20., bis ins 21. Jahrhundert Rahmen kennen den prinzipiellen Aufbau eines modernen Diamantrahmens und können auftretenden Zug- und Druckkräfte zuordnen kennen andere Rahmentypen und können sie beschreiben stellen ein Pappmodell eines Diamantrahmens her Bremsen kennen unterschiedliche Bremsentypen und können ihre Funktionsweise beschreiben verwenden das Hebelgesetz zur quantitativen Bestimmung der Kraftwirkungen unterschiedlicher Bremsentypen Antrieb kennen den Aufbau von Kettengetriebe und Planetengetriebe und können ihre Funktionsweise beschreiben kennen die Begriffe Übersetzungsverhältnis, Entfaltung und Geschwindigkeit und können sie erklären bauen mit gegeben Materialien unterschiedliche Getriebearten auf demontieren und montieren ein 3-Gang- Nabenschaltung bestimmen für vorgegebene Kettengetriebe quantitativ Übersetzungsverhältnisse, Entfaltungen, Fahrgeschwindigkeiten und Kräfte an Pedale, Kettenblatt, Zahnkranz und Hinterrad. leiten die mathematische Gleichung zur Berechnung der Kraft am Hinterrad bzw. an der Pedale her

3 Elektrische Komponenten eines Fahrrades Die Schülerinnen und Schüler Die Schülerinnen und Schüler Aktive und passive Leuchtmittel kennen den Unterschied zwischen passiven und aktiven Leuchtmitteln Vorgaben der StZO können die nach StVZO vorgegebenen Leuchtmittel am Fahrrad nach Art, Anzahl und Farbe nennen Dynamo kennen unterschiedliche Fahrraddynamotypen kennen den Aufbau eines Dynamos und können seine Bestandteile benennen Elektromagnetische Induktion kennen die Bedeutung der Teile für die Funktionsweise des Dynamos und können sie mit dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion erklären führen Experimente zur Erklärung der Funktionsweise eines Dynamos selbst durch und werten sie qualitativ und quantitativ aus wissen, wie elektrische Stromstärke, elektrische Spannung und elektrischer Widerstand gemessen werden und können die Messverfahren erklären führen die Messung dieser elektrischen Größen selbst durch Definition des el. Widerstandes und Ohmsches Gesetz kennen die Widerstandsdefinition und unterscheiden sie vom ohmschen Gesetz leiten das ohmsche Gesetz durch entsprechende eigene Experimente selbst her verwenden die Gleichung des el. Widerstandes zur Berechnung von el. Widerständen, el. Stromstärken und el. Spannungen Modellfahrrad kennen wichtige Verfahren der Metalldrahtverarbeitung: Ablängen, Biegen, Löten bauen selbst ein Modellfahrrad nach Plan

4 Fahrrad-Stand-Rücklicht Die Schülerinnen und Schüler Die Schülerinnen und Schüler kennen den Aufbau eines Fahrrad-Stand- Rücklichtes und können notwendige elektronische Bauteile benennen erstellen den Pflichtenkatalog Eigenschaften und den Pflichtenkatalog Bauteile Halbleiterdioden kennen das Verhalten von HL-Dioden und LED s in Gleichstromkreisen und den Verlauf ihrer U-I-Kennlinien (Si-,Ge- und GaAs-Dioden) führen entsprechende Experimente selbst durch und werten sie qualitativ und quantitativ aus können Si-, Ge-und GaAs-Dioden anhand ihrer Kennlinien unterscheiden kennen die Leitungsvorgänge in Metallen und Halbleitermaterialien im Teilchenmodell können die Leitungsvorgänge in Metallen und Halbleitermaterialien erklären kennen den Aufbau und die Funktionsweise von Halbleiterdioden können den Aufbau und die Funktionsweise von Halbleiterdioden erklären kennen den Aufbau von Einweg- und Doppelweg-Gleichrichterschaltungen Kondensatoren kennen den prinzipiellen Aufbau und die Funktionsweise von Kondensatoren in Gleichstromkreisen Bau des Stand-Rücklichtes kennen den Schaltplan des Stand- Rücklichtes führen Experimente zur Einweg- und Doppelweggleichrichtung selbst durch und werten sie qualitativ und quantitativ aus können den Aufbau und die Funktionsweise der Gleichrichterschaltungen beschreiben und erklären können die Funktionsweise von Kondensatoren erklären führen Experimente zum Auf- und Entladen von Kondensatoren selbst durch und werten sie qualitativ und quantitativ aus, messen insbesondere Lade- und Entladezeiten und erstellen t-u- und t-i-tabellen und Diagramme planen die Schaltung selbst bestücken eine Lochrasterplatine und verlöten die Bauteile testen die Funktionsweise ihrer Schaltung

5 Die Schülerinnen und Schüler Die Schülerinnen und Schüler Zener-Dioden (optional) kennen die Funktionsweis von Z-Dioden, insbesondere ihre Fähigkeit zur Spannungsstabilisierung können den Aufbau und die Funktionsweise von Z-Dioden erklären führen Experimente mit Z-Dioden selbst durch und werten sie qualitativ und quantitativ aus, nehmen U-I-Kennlinien im Durchlass- und im Zener-Bereich auf Elektromotoren (optional) kennen den Aufbau eines Elektromotors und können seine Bestandteile benennen kennen die Bedeutung der Teile für die Funktionsweise des Elektromotors und können sie erklären führen Experimente zur Erklärung der Funktionsweise eines Elektromotors selbst durch bauen das funktionstüchtige Modell eines Elektromotors selbst auf

6 Klasse 9 Inhalte Inhaltsbezogene Kompetenzen Prozessbezogene Kompetenzen Transistorschaltungen Die Schülerinnen und Schüler Die Schülerinnen und Schüler Funktionsweise eines npn-transistors kennen den prinzipiellen Aufbau eines führen selbst Experimente zur Funktion von Transistors und können ihn beschreiben Basis, Emitter und Kollektor durch ( 2-Dioden-Modell) Transistoren als Schalter und als Stromverstärker kenne die Bedeutung der Basis für die Stromleitung in der Kollektor-Emitter- Strecke kennen die Begriffe Arbeitsbereich und Verstärkungsfaktor und können sie erklären kenne die drei charakteristischen Kennlinien eines Transistors (Eingangs-, Stromsteuer- und Ausgangskennlinie) und die entsprechenden elektrischen Schaltungen führen selbst Experimente zur Schalterwirkung und zur Verstärkerwirkung eines Transistors durch bestimmen den Verstärkungsfaktor von Transistorschaltungen können die Funktionsweise eines npn- Transistors im Wassermodell und im Doppelsperrschicht-Modell erklären bauen die elektrischen Schaltungen zu den Kennlinien selbst auf, führen entsprechende Messungen von Spannungen und Stromstärken durch und werten die Messergebnisse aus Transistoren als Spannungsverstärker kennen die Funktion eines Transistors als Spannungsverstärker und den Aufbau von Spannungsteilerschaltungen bauen unterschiedliche Spannungsteilerschaltungen selbst auf, testen sie und berechnen entsprechende Teilspannungen bauen eine Schaltung zur Verstärkung von Musiksignalen selbst auf, testen die Schaltung und erklären ihre Funktionsweise Sensorschaltungen kennen den Aufbau von licht- und temperaturgesteuerten Transistorschaltungen bauen die entsprechenden Schaltungen selbst auf und erklären ihre Funktionsweise Zeitschaltungen kenne den Aufbau von zeitgesteuerten Transistorschaltungen bauen die entsprechenden Schaltungen selbst auf und erklären ihre Funktionsweise

7 Bau einer Alarmanlage Die Schülerinnen und Schüler Die Schülerinnen und Schüler Pflichtenkataloge kennen die Pflichtenkataloge Eigenschaften legen in den Pflichtenkatalogen die Eigen- und Bauteile schaften und die nötigen Bauteile der Alarmanlage fest Planung und Aufbau der Schaltung kennen den Aufbau der Alarmanlage mit den Baugruppen Lichtschranke, Darlingtonverstärker, Inverter und Flip-Flop bauen die Teilschaltungen der einzelnen Baugruppen selbst auf, testen die Funktionsweise der Baugruppen und erklären ihre Funktionsweise fassen die Baugruppen in einer Simulationssoftware zusammen und testen die Funktionsweise der Schaltung bauen die gesamte Alarmanlage zunächst auf Steckbrettern dann auf Lochrasterplatine selbst auf, testen die Funktionsweise und verlöten die Schaltung Kippschaltungen monostabile Kippstufe kennen den Aufbau und die Funktionsweise einer monostabilen Kippstufe bauen selbst monostabile Kippstufen auf, testen sie und erklären ihre Funktionsweise astabile Kippstufe kennen den Aufbau und die Funktionsweise einer astabilen Kippstufe bauen selbst astabile Kippstufen auf, testen sie, variieren die Kippfrequenzen und erklären ihre Funktionsweise bauen Tongeneratoren auf und testen ihre Funktionsweise Lauflichter kennen den Aufbau und die Funktionsweise von Lauflichter simulieren Lauflichtschaltungen zunächst mit Crocodile Physics, bauen sie schließlich selbst auf und testen sie

8 Wahlthemen Die Schülerinnen und Schüler Die Schülerinnen und Schüler Fotovoltaik und Brennstoffzellentechnik kennen den prinzipiellen Aufbau einer Fotozelle und einer Brennstoffzelle und ihre Möglichkeiten und ihre Bedeutung für die Energieversorgung können die Funktionsweise von Foto-bzw. Brennstoffzelle erklären bauen selbst Experimente auf, erstellen Messprotokolle und werten ihre Messungen aus Mikrocontrollertechnik kennen den prinzipiellen Aufbau eines Mikrocontrollers und die Struktur entsprechender Software erstellen selbst Mikrocontrollerssoftware und testen sie auch in Verbindung mit und zur Steuerung von externer Hardware Radiotechnik kennen die physikalischen Grundlagen der Mittelwellenradiotechnik bauen ein Mittelwellenradio selbst auf und testen und erklären seine Funktionsweise IC-Technik kennen den prinzipiellen Aufbau unterschiedlicher IC-Bausteine (zb.: UND-, ODER, Inverter-Schaltungen, Timer-IC 555, ) kennen die Planartechnik zur Herstellung von IC s bauen IC-Schaltungen selbst auf, testen sie und erklären ihre Funktionsweise