Stoffverteilungsplan zur DORN-BADER PHYSIK 7/8 Niedersachsen auf das Kerncurriculum 2007
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- Justus Berger
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1 Stoffverteilungsplan zur DORN-BADER PHYSIK 7/8 Niedersachsen auf das Kerncurriculum 2007 Themenbereich Energie verfügen über einen altersgemäß ausgeschärften Energiebegriff. beschreiben verschiedene geeignete Vorgänge mit Hilfe von Energieübertragungsketten. stellen qualitative Energiebilanzen für einfache Übertragungs- bzw. Wandlungsvorgänge auf. ordnen der Energie die Einheit 1 J zu und geben einige typische Größenordnungen an. unterscheiden Temperatur und innere Energie eines Körpers. erläutern das Prinzip der Energieerhaltung unter Berücksichtigung des Energiestroms in die Umgebung erläutern anhand von Beispielen, dass innere Energie von allein nur vom Gegenstand höherer Temperatur zum Gegenstand niedrigerer Temperatur übertragen wird. nutzen diese Erkenntnis um zu erläutern, dass Vorgänge in der Regel nicht umkehrbar sind, weil ein Energiestrom in die Umgebung auftritt. verwenden in diesem Zusammenhang den Begriff Energieentwertung. beschreiben elektrische Stromkreise in verschiedenen Alltagssituationen anhand ihrer Energie übertragenden Funktion. identifizieren in einfachen vorgelegten Stromkreisen den Elektronenstrom und den Energiestrom. verwenden für die Energiestromstärke die Größenbezeichnung P sowie deren Einheit 1 W und geben typische Größenordnungen an. kennzeichnen die elektrische Spannung als Maß für die Energie je Elektron. beschreiben Motor und Generator sowie Transformator als black boxes anhand ihrer Energie wandelnden bzw. übertragenden Funktion. bestimmen die in elektrischen Systemen umgesetzte Energie. Energieversorgung, Energie in verschiedenen Formen Energieübertragung woher, wohin? Energie übertragen und oft gewandelt Ein Maß für Energie (im Kontext Temperatur und innere Energie) S. 6/7 S. 8/9 S. 10/11 S. 30/31 Das Kerncukrriculum nennt diese inhaltsbezogenen Kompetenzen auch im Themenbereich Thermodynamik. Im Buch werden Sie in behutsam grundlegender Form im einführenden Kapitels Energie auf den Seiten 5 bis 11 und vertiefend im Kontext des Kapitels Temperatur und innere Energie auf den Seiten behandelt. Das Kerncukrriculum nennt diese inhaltsbezogenen Kompetenzen auch im Themenbereich Thermodynamik. Im Buch werden Sie in behutsam grundlegender Form im einführenden Kapitels Energie auf den Seiten 5 bis 11 und vertiefend im Kontext des Kapitels Elektrik auf den Seiten behandelt.. Der Themenbereich Energie wird im Buch auf den Seiten noch einmal abschließend und rückblickend aufgegriffen: Was wissen wir über Energie?
2 Themenbereich Thermodynamik unterscheiden Temperatur. und innere Energie Heiß und Kalt reicht nicht aus Thermometer messen Temperaturen Projekt: Herstellen einer Celsius-Skala Methode: Diagramme Projekt: Versuchsprotokoll Methode: Ausdehnung von Flüssigkeiten Interessantes: Physik in Alltag und Technik (Ausdehnung fester Körper) Immer in Bewegung Vertiefung: Die Idee von den kleinsten Teilchen S. 14/15 S. 16/18 S. 19 S. 20/21 S. 22 S. 23 S. 24 S. 26/28 S. 29 Ab hier: Behandlung der Energieeinheit Ein Maß für Energie S. 30/31 erläutern das Prinzip der Energieerhaltung unter Berücksichtigung des Energiestroms in die Umgebung. Innere Energie kann man nicht einsperren Energie bleibt erhalten S. 34/35 S. 36/37 erläutern anhand von Beispielen, dass innere Energie von allein nur vom Gegenstand höherer Temperatur zum Gegenstand niedrigerer Temperatur übertragen wird. nutzen diese Erkenntnis, um zu erläutern, dass Vorgänge in der Regel nicht umkehrbar sind, weil ein Energiestrom in die Umgebung auftritt. verwenden in diesem Zusammenhang den Begriff Energieentwertung. Energie wird mitgeführt S. 32/33 Natur im Rückwärtsgang? S. 38/39 Energie wird entwertet S. 40/42 Themenbereich Magnetismus und Elektrizität beschreiben elektrische Stromkreise in verschiedenen Alltagsituationen anhand ihrer Energie übertragenden Funktion. deuten die Vorgänge im Stromkreis mit Hilfe der Eigenschaften bewegter Elektronen in Metallen. nennen Anziehung bzw. Abstoßung als Wirkung von Kräften zwischen geladenen Körpern. identifizieren in einfachen vorgelegten Stromkreisen den Elektronenstrom und den Energiestrom verwenden für die elektrische Stromstärke die Größenbezeichnung I. Bekannte Grundlagen (Anknüpfung an den Unterricht 5/6 dort im DORN-BADER mit dem Angebot der Einbeziehung von Energiebetrachtung) Die elektrische Ladung Elektronen als Ladungsträger Positive und negative Ladung Vertiefung: Elektronen und Atombau Interessantes: Faradaykäfig Influenz und Kontaktelektrizität Messung der elektrischen Stromstärke Stromkreisverzweigungen Im Stromkreis ist Energie im Spiel auch: verzweigter Stromkreis (Parallelschaltung) unverzweigter Stromkreis (Reihenschaltung Interessantes: Laden und Entladen von Akkus Interessantes: Wie lange hält eine Batterie? Messung der elektrischen Stromstärke Vertiefung: Stromstärkemesser Projekt: Umgang mit Amperemetern S. 84/85 S. 86/87 S. 90/91 S. 88/89 S. 92 S. 93 S. 94/95 S. 96 S. 98/99 S. 104 S. 120/121 S. 122/123 S. 105 S. 111 S. 96 S. 97 S. 100
3 und für die Energiestromstärke die Größenbezeichnung P sowie deren Einheiten und geben typische Größenordnungen an kennzeichnen die elektrische Spannung als Maß für die je Elektron übertragbare Energie. verwenden die Größenbezeichnung U und deren Einheit und geben typische Größenordnungen an. unterscheiden die Spannung der Quelle von der Spannung zwischen zwei Punkten eines Leiters. erläutern Knoten- und Maschenregel und wenden beide auf einfache Beispiele aus dem Alltag an. unterscheiden die Definition des elektrischen Widerstands vom ohmschen Gesetz. verwenden für den Widerstand die Größenbezeichnung R und dessen Einheit. beschreiben Motor und Generator sowie Transformator als black boxes anhand ihrer Energie wandelnden bzw. übertragenden Funktion. bestimmen die in elektrischen Systemen umgesetzte Energie. nennen alltagsbedeutsame Unterschiede von Gleich- und Wechselstrom. für vertiefende Behandlung : Energiestromstärke Elektrische Leistung und Energie Interessantes: Energie - begehrt und verschwendet Interessantes: Ein paar lichtvolle Erkenntnisse zur Beleuchtung S. 108/109 S. 112/113 S. 114 S. 115 Die elektrische Spannung S. 106/107 Stromstärke und Spannung bestimmen den S. 109 Energiestrom - Einheit der elektrischen Spannung Projekt: Umgang mit Voltmetern S. 110 Spannungen teilen sich auf S.123 Stromkreisverzweigungen Der verzweigte Stromkreis Der unverzweigte Stromkreis Interessantes: Gefahren durch elektrischen Strom; Schutzmaßnahmen S. 98/99 S. 120/121 S. 122/123 S. 124 Ohmsches Gesetz; Widerstand S. 116/118 Gruppenpuzzle: Widerstand von Drähten Interessantes: Dehnungsmessstreifen Elektromotor und Generator als Energiewandler Projekt: Bau eines Elektromotors Der Transformator Projekt: So funktioniert ein Transformator Übertragung elektrischer Energie möglichst sparsam - Interessantes: Der Weg der elektrischen Energie Interessantes: Sprachübertragung, Hybridantrieb, Windenmergieanlage S. 119 S. 127 S. 128/129 S. 126 S. 137/138 S. 136 S. 139 S. 134/135 Der Elektromotor S. 130/131 Spannung durch Magnetfeldänderung S. 132/133
4 Themenbereich Mechanik verwenden lineare t-s- und t-v-diagramme zur Beschreibung geradliniger Bewegungen. erläutern die entsprechenden Bewegungsgleichungen. nutzen diese Kenntnisse zur Lösung einfacher Aufgaben. erläutern die Trägheit von Körpern und beschreiben deren Masse als gemeinsames Maß für ihre Trägheit und Schwere. verwenden als Maßeinheit der Masse 1 kg und schätzen typische Größenordnungen ab. identifizieren Kräfte als Ursache von Bewegungsänderungen oder Verformungen. führen Experimente zu proportionalen Zusammenhängen am Beispiel des hookeschen Gesetzes durch. verwenden als Maßeinheit der Kraft 1N und schätzen typische Größenordnungen ab. geben das hookesche Gesetz an. unterscheiden zwischen Gewichtskraft und Masse (Ortsfaktor g). stellen Kräfte als gerichtete Größen mit Hilfe von Pfeilen dar. bestimmen die Ersatzkraft zweier Kräfte zeichnerisch unterscheiden zwischen Kräftepaaren bei der Wechselwirkung zwischen zwei Körpern und Kräftepaaren beim Kräftegleichgewicht an einem Körper Die Geschwindigkeit Diagramme dokumentieren Bewegung Vertiefung: Größen und Einheiten Interessantes: Schallgeschwindigkeit; Fahrradtacho Wenn sich die Geschwindigkeit ändert Die Beschleunigung Körper sind träge Körper haben Masse Vertiefung: Stoffe haben eine Dichte Kräfte und ihre Messung Methode: Wir untersuchen Bewegungen Methode: Hookesches Gesetz Körper erfahren Gewichtskräfte S. 46/47 S. 50/51 S. 48 S. 49 S. 52/53 S. 54/55 S. 66/67 S. 62/64 S. 77 S. 56/57 S. 68/69 S. 76 S. 60/61 Kräfteaddition S. 74/75 Kräftegleichgewicht Kraft und Gegenkraft S. 70/71 S. 72/73
5 Prozessbezogene Kompetenzen Das Kerncurriculum weist gleichwertig zu den inhaltsbezogenen Kompetenzen prozessbezogene Kompetenzen aus, die die Schülerinnen und Schüler in der Progression der Schuljahrgänge 6, 8 und 10 erreichen sollen. Diese prozessbezogenen Kompetenzen gliedern sich in sieben Kompetenzbereiche: Physikalisch argumentieren Probleme lösen Planen, experimentieren und auswerten Mathematisieren Mit Modellen arbeiten Kommunizieren und dokumentieren Bewerten Prozessbezogenen Kompetenzen können immer nur an den konkreten Inhalten erarbeitet werden. Lehrkräfte und Fachkonferenzen sind gefordert, für Lerngruppen und Schuljahrgänge zu entscheiden, an welchen Inhalten die prozessbezogene Kompetenzen im einzelnen erarbeitet und vertieft werden sollen. Im DORN-BADER ist die Entwicklung der prozessbezogenen Kompetenzen in den Lehrtext integriert. Vielfach geschieht das in entsprechende Aufträge und Aufgaben, mit denen Kompetenzen erarbeitet oder eingeübt werden. Nicht alle im Kerncurriculum geforderten prozessbezogenen Kompetenzen lassen sich in gleicher Weise gut im Lehrbuch abbilden, da es nur bis zu einem gewissen Grad Unterricht abbilden kann. Deshalb werden an ausgewiesenen Stellen fachspezifische Methoden akzentuiert und handlungsorientiert dargestellt. Darüber hinaus werden an einzelnen dafür geeigneten Inhalten alternative Unterrichtsmethoden exemplarisch dargestellt.
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