Oken-Gymnasium. Kern- und Schulcurriculum für das Fach Naturphänomene

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1 Oken-Gymnasium Kern- und Schulcurriculum für das Fach Naturphänomene I. Überfachliche Kompetenzen Im Fach Naturphänomene lernen die Schülerinnen und Schüler einfache Zusammenhänge und Gesetzmäßigkeiten kennen, die ihnen helfen, ihre Vorstellungs- und Erfahrungswelt zu ordnen. Die Schülerinnen und Schüler gewinnen Einblicke in naturwissenschaftliche und technische Denk- und Arbeitsweisen. Dabei stehen ein experimenteller Zugang, das unmittelbare Erleben und sorgfältige Beobachtung im Mittelpunkt. Die Schülerinnen und Schüler sollen Freude am Experimentieren gewinnen, zu eigenständigen Versuchen motiviert und in ihrer Kreativität angeregt werden. Die erworbenen Kenntnisse stärken das Bewusstsein für die Möglichkeiten und Notwendigkeit nachhaltigen Handelns. Sie lernen, dass man mit selbst geplanten, einfachen Experimenten eigene Vorstellungen überprüfen kann. Sie können Phasen der Beobachtung, Beschreibung und Deutung voneinander abgrenzen. Sie üben, die beobachteten Phänomene zu hinterfragen und Fragestellungen zu formulieren. Ihre Beobachtungen beschreiben sie mündlich und schriftlich in einer für Mitschülerinnen und Mitschüler verständlichen Sprache. Beim Bau eines technischen Objekts beschaffen sich die Schülerinnen und Schüler in altersgemäßer Form Informationen, sammeln Ideen, treffen Entscheidungen, erstellen einen Arbeitsplan, skizzieren den Gegenstand, fertigen den Gegenstand an, kontrollieren die Funktionsfähigkeit des Produkts, führen es vor und beschreiben seine Funktion. Die Schülerinnen und Schüler sind in der Lage, mit sehr großen und sehr kleinen Dimensionen und Anzahlen umzugehen. Sie lernen mit Geräten und Hilfsmitteln sachgemäß und sorgfältig umzugehen und Sicherheitsaspekte zu verstehen und zu beachten. Die Schülerinnen und Schüler sollen im Team einfache Problemstellungen bearbeiten und lösen. Sie üben gegenseitige Rücksichtnahme und Zusammenarbeit. Naturwissenschaftliches Denken und Handeln sowie technisches Gestalten wird bei Mädchen und Jungen gleichermaßen gefördert. Oken-Gymnasium, Kern- und Schulcurriculum Naturphänomene Stand Seite 1

2 II. Fachliche Kompetenzen und Inhalte Didaktische und methodische Vereinbarungen Das Unterrichten erfolgt in erster Linie problem- und materialorientiert und nur selten lehrerzentriert. Den Schülerinnen und Schülern wird die Möglichkeit geboten, Erkenntnisse zu sammeln, anstatt Erkenntnisse zu übernehmen. Sie werden zum exakten Beobachten und Beschreiben angeleitet. Sie lernen Versuchsskizzen sauber anzufertigen. Die Schülerinnen und Schüler sollen ihre Erkenntnisse vor der ganzen Klasse wiedergeben können. Sie achten auf eine saubere Heftführung. Die Schülerinnen und Schüler achten auf einen sorgfältigen Umgang mit ihren Materialien. Ihren Arbeitsplatz hinterlassen sie in einem sauberen Zustand. Oken-Gymnasium, Kern- und Schulcurriculum Naturphänomene Stand Seite 2

3 1. Themenkreis Wasser Die Schülerinnen und Schüler kennen Eigenschaften des Wassers. Sie überprüfen ihre Vorstellungen in geeigneten Experimenten und können Vorgänge, an denen Wasser beteiligt ist, erklären. Sie sind sich über die grundlegende Bedeutung des Wassers für das Leben bewusst und erkennen die Notwendigkeit des verantwortungsvollen Umgangs mit Wasser. Die Schülerinnen und Schüler können Experimente entwickeln und durchführen, mit denen sich Erscheinungen des Wetters als Aggregatzustände und Phasenübergänge des Wassers veranschaulichen lassen; Eigenschaften von Wasser, Aggregatzustände des Wassers Lösungsverhalten von Stoffen in Wasser Chromatographie; Filtration; Verdampfung, Destillation 10h 2 h das unterschiedliche Lösungsverhalten von Stoffen in Wasser feststellen und verschiedene Lösungsbedingungen aufzeigen; Mindestens eines der Themen: Erosion, Sedimentation, Quellung, Keimung Lupe, Mikroskop Gemische trennen; Auftrieb, Schwimmen, Sinken anhand von Versuchsreihen die Bedeutung von Wasser in der Natur erforschen; Auch Kleinlebewesen im Wasser und die Oberflächenspannung können untersucht werden. mit Lupe und Mikroskop sachgerecht umgehen. das Phänomen Auftrieb experimentell erforschen und dessen Bedeutung aufzeigen Oken-Gymnasium, Kern- und Schulcurriculum Naturphänomene Stand Seite 3

4 2. Themenkreis Magnetismus und Elektrizität Die Schülerinnen und Schüler sind in der Lage, ihre Vorstellungen und Kenntnisse zu den alltäglichen Phänomenen im Bereich des Magnetismus und der Elektrizität in Experimenten darzustellen. Sie lernen grundlegende Sicherheitsregeln im Umgang mit elektrischen Geräten und Einrichtungen kennen und sind sich bewusst, dass unsachgemäßer Umgang Gefahren in sich birgt. Die Schülerinnen und Schüler können: magnetische und nicht magnetische Materialien nennen und unterscheiden; durch eigene Experimente zeigen, dass es zwei unterschiedliche Magnetpole gibt und diese nicht als Einzelpole vorkommen; elektrische Bauteile Batterie, elektrische Leiter, Schalter und Lampe als Bestandteile elektrischer Stromkreise benennen; einfache Stromkreise aufbauen und auf ihre Funktionsfähigkeit überprüfen; herausfinden, ob ein Material Elektrizität leitet oder nicht. Magnetische und nichtmagnetische Stoffe Magnetpole Magnet und Kompass Gefahren durch den elektr. Strom Strom, Stromkreis mit Batterie, Leiter, Schalter und Lampe Schaltbilder, einfache Schaltungen Glühlampe Leiter und Nichtleiter Fahrradbeleuchtung Es kann ein einfacher Kompass gebaut werden Mögliche Ergänzungen: Reihen- und Parallelschaltung von Lampen und Batterien; Wechselschaltung Magnetische- und Wärmewirkung des elektr. Stromes Schutz vor Gefahren des elektr. Stromes 9 h 3 h Oken-Gymnasium, Kern- und Schulcurriculum Naturphänomene Stand Seite 4

5 3. Themenkreis Luft und Feuer Die Schülerinnen und Schüler formulieren eigene Vorstellungen über Eigenschaften der Luft, die sie durch Experimente überprüfen und auf Alltagsphänomene übertragen können. Sie kennen die Hauptkomponenten der Luft und können deren Bedeutung für Lebewesen und Verbrennungsvorgänge beschreiben. Sie sind in der Lage, mit Feuer verantwortungsbewusst umzugehen und kennen die Bedingungen für Verbrennungsvorgänge. Die Schülerinnen und Schüler können Experimente durchführen, mit denen sie Existenz und Eigenschaften der Luft experimentell nachweisen (Druck, Temperatur); Atemfrequenz und Atemvolumen bestimmen; die Bedeutung von Sauerstoff für die Verbrennung experimentell nachweisen; Luft als Körper Luftdruck Zusammensetzung der Luft: Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid Atemfrequenz, Atemvolumen Bedeutung von Sauerstoff für die Verbrennung Das Thema Luft wird in einem Halbjahr behandelt Die Lufthülle der Erde kann behandelt werden 10h 2 h eine Kerzenflamme untersuchen und deren Eigenschaften beschreiben; in Experimenten Erhitzen, Brennen und Schmelzen gegeneinander abgrenzen. Umgang mit Feuer Kerzenflamme und deren Eigenschaften 6 h 1 h Gebrauch des Gasbrenners Oken-Gymnasium, Kern- und Schulcurriculum Naturphänomene Stand Seite 5

6 4. Themenkreis Technik Die Schülerinnen und Schüler übertragen naturwissenschaftliche Kenntnisse und Fertigkeiten auf technische Anwendungen. Beim Bau eines technischen Objekts lernen sie typische Denk- und Arbeitsweisen der Technik kennen und anzuwenden. Dabei wird Interesse und Freude an der Beschäftigung mit Technik gefördert. Die Schülerinnen und Schüler können einfache technische Objekte beschreiben und in Grundzügen ihre Funktion erläutern; ein technisches Objekt herstellen. Mögliche Objekte: u.a. Heißluftballon Elektromotor Panflöte Lötobjekte Ampelschaltung Elektrische Klingel 5 h Oken-Gymnasium, Kern- und Schulcurriculum Naturphänomene Stand Seite 6

7 5. Wahlthemen Die Lehrerin oder der Lehrer soll eines der folgenden Wahlthemen behandeln: Die Schülerinnen und Schüler können ihre Fähigkeiten auf neue Bereiche anwenden. Wahlthema 1: Schallerscheinungen Wahlthema 2: Wärme Wahlthema 3: Himmelsbeobachtung Wahlthema 4: Vom Fliegen Wahlthema 5: Wetter Wahlthema 6: Kristalle Wahlthema 7: Vulkanismus Wahlthema 8: Streuobstwiesen Wahlthema 9: Pendel Wahlthema 10: Gleichgewicht Wahlthema 11: Optische Täuschungen Wahlthema 12: Elektrische Erscheinungen 12 h Gesamtstundenzahl: 40 h 20 h Oken-Gymnasium, Kern- und Schulcurriculum Naturphänomene Stand Seite 7