Schwerpunkt Inhalte Fachliche Kompetenzen Methodische Kompetenzen Bemerkungen Physik als Naturwissenschaft (ca. 4 h)

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1 Fachcurriculum Physik G8 Klasse 6 bis 9 (ENTWURF) Klasse 6 (eine Wochenstunde, nicht epochal!!) Schwerpunkt Inhalte Fachliche Kompetenzen Methodische Kompetenzen Bemerkungen Physik als Naturwissenschaft (ca. 4 h) Physik als Naturwissenschaft - Abgrenzung zu anderen Naturwissenschaften Teilgebiete der Physik Arbeitsweisen des Physikers - Beobachten, Beschreiben, Hypothesen bilden, Messen, Auswerten, Vorhersagen - Einfache Experimente: Volumen unregelmäßiger Körper, Dicke einer Buchseite, Seifenblasen, Naturphänomene (Nutzung von Vorkenntnissen aus dem Sachkundeunterricht) Thermodynamik (ca. 15 h) Temperatur - Temperaturempfinden - Physikalische Größe Temperatur - Aufbau der Stoffe aus Teilchen - Temperaturskalen (Celsius und Kelvin) Aggregatzustände Thermisches Verhalten von Kör- - Notwendigkeit der Temperaturmessung - Umgang mit Thermometer - Temperatur und kinetische Energie - absoluter Nullpunkt - Erklärung über Teilchenmodell

2 pern Aggregatzustandsänderungen - Temperatur-Zeit- Diagramm Wärme als Übertragungsform - Wärmeleitung - Wärmestrahlung - Wärmeströmung - Praktische Anwendungen (Wärmedämmung, Wärmetauscher, ) Magnetismus (ca. 6 h) Magnete - Pole, Kräfte, Elementarmagnete, Feldlinienbilder, Erdmagnetfeld

3 Klasse 7 (zwei Wochenstunden) Schwerpunkt Inhalte Fachliche Kompetenzen Methodische Kompetenzen Bemerkungen Optik (ca. 20 h) Licht und Sehen - Lichtquellen und beleuchtete Körper - Ausbreitung des Lichts Strahlenmodell des Lichts - Lichtbündel, Lichtstrahl - Licht und Schatten - Kern- und Halbschatten - Finsternisse - Mondphasen Reflexion des Lichts - Diffuse und reguläre Reflexion, - Reflexionsgesetz - Bildentstehung am ebenen Spiegel Experimentieren (SE) - Fakultativ: gekrümmte Spiegel - Fakultativ: Anwendungen (Reflektoren im Straßenverkehr, Satellitenschüssel, ) Brechung und Totalreflexion - Erscheinung der Lichtbrechung - Brechungsgesetz (quantitativ) - Totalreflexion Abbildungen durch Linsen - Strahlenverlauf und Bildentstehung an der Sammellinse - Reelle und virtuelle Bilder - Strahlenverlauf und Bildentstehung an der Zerstreuungslinse Experimentieren (SE) - Anwendungen: Prisma, Lichtleiter, Glasfasertechnik, ) - (fakultativ: Linsengleichung: - Anwendungen: Auge und Sehfehler, optische Geräte

4 Mechanik (ca. 20 h) Bewegungen - Bewegungsarten und Bewegungsformen - Relativität der Bewegung - Gleichförmige Bewegung - Geschwindigkeit - t-s-diagramm - beschleunigte Bewegung als nicht gleichförmige Bewegung Kräfte - Kraft und ihre Wirkungen - Physikalische Größe Kraft - Trägheit - Schwere - Darstellen von Kräften - Kraftmessung - Zusammensetzen von Kräften Kraftumformende Einrichtungen - Feste Rolle - Lose Rolle - Flaschenzug - Goldene Regel der Mechanik - Geneigte Ebene - Hebel Experimente Anfertigen von Protokollen - Gewichtskraft - Kraftpfeil (gerichtete Größe) - Hookesches Gesetz - zeichnerisch - Fakultativ: Reibung - Hebelgesetz - Anwendungen zu kraftumformenden Einrichtungen Mechanische Arbeit und mechanische Leistung - Arbeit und Leistung als physi- - Bezug zur Goldenen Re-

5 Druck und Auftrieb (ca. 10 h) kalische Größen Druck in geschlossenen Gefäßen - Druck in Gasen - Zusammenhang von Kraft, Druck und Fläche - Druck als physikalische Größe - Druck in Flüssigkeiten - Hydraulische Anlagen Auflagedruck Schweredruck in Flüssigkeiten und Gasen Auftrieb - Auftriebskraft - Archimedisches Gesetz - Sinken, Schweben, Steigen, Schwimmen gel - Aufbau der Stoffe aus Teilchen, Aggregatzustände, Kraftwirkung von Teilchen auf die Gefäßwand - Anwendungen - Z.B. Schneeschuhe und Schere - Z.B. Talsperre, Luftdruck, Hoch- und Tiefdruckgebiete, Saughaken,

6 Klasse 8 (zwei Wochenstunden) Schwerpunkt Inhalte Fachliche Kompetenzen Methodische Kompetenzen Bemerkungen Elektrizitätslehre (ca. 50 h) Grunderscheinung statischer Elektrizität - Wirkungen des elektrischen Stromes - Ladungstrennung und Ladungsausgleich Stromkreise - Stromkreise und Schaltzeichen - Modelle des elektrischen Stromes Strom und Stromstärke - Strom als gerichtete Bewegung elektrisch geladener Teilchen - Stromstärke als physikalische Größe - Stromstärke im unverzweigten und verzweigten Stromkreis Spannung - Spannung als Antriebskraft für die Ladungsträger - Physikalische Größe Spannung - Spannung im unverzweigten und verzweigten Stromkreis - Umgang mit Messgeräten (analog und digital) Umgang mit Messgeräten (analog und digital) - Licht, Wärme, magnetische Wirkung - Fakultativ: chemische Wirkung - Kräfte zwischen Ladungen - Schaltpläne zeichnen - Reihen- und Parallelschaltung - Wasserkreislaufmodell - Drei Bedingungen für das Fließen eines Stromes

7 Widerstand - Widerstandsbegriff - Widerstand als physikalische Größe - Ohmsches Gesetz - Widerstandsgesetz - Widerstand im unverzweigten und verzweigten Stromkreis Elektrizität im Alltag - Gleich- und Wechselstrom - Gefahr durch Strom - Verhalten bei Gewitter Elektromagnetische Induktion - Elektromagnetismus - Elektrische und magnetische Felder - Induktion - Induktionsgesetz (quantitativ) - Transformator (Spannungsund Stromstärkeübersetzung, Wirkungsgrad) - Fernleitung elektrischer Energie - Teilchenmodell, Behinderung der Elektronenbewegung - Kurzschluss, Schukostecker, Sicherung Elektromagnetismus, Felder und Induktion nur informativ zum Verständnis der Wirkungsweise des Transformators

8 Klasse 9 (zwei Wochenstunden) Schwerpunkt Inhalte Fachliche Kompetenzen Methodische Kompetenzen Bemerkungen Energie in Natur und Technik (ca. 25 h) Energieformen und Energieträger - Chemische, elektrische, mechanische Energie, Kernenergie Mechanische Energie - Potentielle und kinetische Energie - Energieumwandlung - Energieerhaltungssatz der Mechanik - Anwendungen Elektrische Energie - Arbeit, Energie und Leistung in der Elektrizitätslehre - Wirkungsgrad, Einsatz stromsparender Geräte im Haushalt Erzeugung und Nutzung weiterer Energieformen - Energietransport und Energieumwandlung vom Erzeuger zum Verbraucher - Energieumwandlung durch Arbeit (Fadenpendel) - Pumpspeicherkraftwerke - Rentabilitätsberechnung - Kraftwerke, Generator, Wärmetauscher, Kernphysik (ca. 15 h) Radioaktivität - Atom, Kern, Hülle - Atome und Isotope - Arten von radioaktiver Strahlung - Nachweis - Größenverhältnisse - Natürliche Strahlung - α -, β -, γ Strahlung - Zählrohr

9 - Zerfall radioaktiver Stoffe - Halbwertszeit mit Beispielen Kernenergie und ihre Anwendungen - Kernspaltung - Kernfusion - Kernkraftwerke - Altersbestimmung - Markierungsverfahren - Bestrahlungen - Kernwaffen - Spontanzerfall und Kernspaltung - Deutschland: Ausstieg aus der Kernkraft