Fachcurriculum Physik, Bildungsgang Realschule, der Adolf-Reichwein-Schule, Langen (Hessen)
Dieses Fachcurriculum ist noch in Arbeit. Es beruht auf einen Vorschlag des Cornelsen-Verlag zum Lehrwerk Interaktiv Physik Ausgabe A, Gesamtband, 2009. Farblich ist die Verteilung der Schulhalbjahre gekennzeichnet. Z. B. bedeutet 7/1 das 1. Hj. des 7. Schuljahres. Reine Zahlen, z. B. (4) sind die Anzahl der Unterrichtsstunden ( je 45 min). Das Hj hat meist 20 Wochen, d. h. es sind maximal 40 Unterrichtsstunden brutto vorhanden. Das HKM rechnet mit 36 Unterrichtsstunden. Realistisch sind 32 ...
1. - Wolkenbildung - Kühlschrank u. Wärmepumpe (7)
1.1. Kommunikation … präsentieren Wetterdaten und Ergebnisse adressaten- und situationsgerecht mit angemessenem Medieneinsatz Bewertung … bewerten Wettervorhersagen in Bezug auf ihre wissenschaftlichen Grundlagen Nutzung fachlicher Konzepte … wenden konzeptionelle Kenntnisse über Energie und Phasenübergänge an, um die Wolkenbildung zu erklären … verknüpfen Sachverhalte aus der Technik (Kühlschrank, Wärmepumpe) mit entsprechenden Sachverhalten in der Natur (Wolkenbildung) (S. 424-438)
2. Thema: Wetter - Teil 2 (10/2 7)
2.1. Wind u. Wolken - Teil 2
3. Inhaltsfeld: Fortbewegung und Mobilität
3.1. Thema: Mobilität und Energie (10/2 26)
3.1.1. Energie für die Fortbewegung
3.1.1.1. - Energieumwandlung bei verschiedenen Bewegungsarten - Bewegungswiderstände - Bewegungsenergie - Bremsen - Sicherheitsgurt, Airbag (14)
3.1.1.1.1. Erkenntnisgewinnung … unterscheiden verschiedene Bewegungsarten hinsichtlich der Energieumwandlung … untersuchen Bewegungswiderstände mit geeigneten Experimenten … klassifizieren Bewegungswiderstände Bewertung … bewerten unterschiedliche Fortbewegungsarten (Bahn, Auto, Flugzeug …) hinsichtlich Energiebedarf und Umweltbelastung … bewerten Sicherheitsmaßnahmen beim Autofahren (Sicherheitsabstand, ABS, Sicherheitsgurt …) auf physikalischer Grundlage Nutzung fachlicher Konzepte … nutzen energetische Konzepte, um Bremsvorgänge und Sicherheitsmaßnahmen im Auto zu analysieren (S. 460-481)
3.1.2. Geschwindigkeit - Beschleunigung
3.1.2.1. - Gleichförmige Bewegungen - Gleichmäßig beschleunigte Bewegungen (8)
3.1.2.1.1. Erkenntnisgewinnung … unterscheiden gleichförmige und beschleunigte Bewegungen … ermitteln die für Bewegung benötigte Zeit durch Rechnungen Kommunikation … argumentieren auf der Grundlage von Diagrammen (S. 452-458)
3.1.3. Motoren sorgen für Bewegung
3.1.3.1. - Treibstoffe als Energielieferanten - Verbrennungsmotoren als Energiewandler - Wirkungsgrade von Verbrennungsmotoren (4)
3.1.3.1.1. Erkenntnisgewinnung … führen quantitative Untersuchungen zur Bestimmung von Heizwerten durch … lösen Probleme zum Energieaufwand von Bewegungen durch Rechnungen Kommunikation … recherchieren und präsentieren die Vor- und Nachteile von Elektrofahrzeugen Bewertung … erörtern Strategien einer umwelt- und naturverträglichen Mobilität im Sinn der Nachhaltigkeit (S. 442-452)
4. Inhaltsfeld: Haus der Naturwissenschaften
4.1. Thema: Größen und Messen (6-2, 10)
4.1.1. Maß und Zahl - Fundamente der Physik
4.1.1.1. - Messen und messbar machen - Vom Vergleichen zum Messen (3)
4.1.1.1.1. Erkenntnisgewinnung Anwendung naturwissenschaftlicher Arbeitsmethoden (vom Problem zum Messen) … planen Versuche zur Messung physikalischer Größen Kommunikation … diskutieren ihre Lösungsansätze und Ergebnisse … verwenden Zahlenwert und Einheit zur Angabe physikalischer Größen wie Länge, Fläche, Zeit (S. 7-17)
4.1.1.2. - Wärmeausdehnung - Bau eines Messgerätes (4)
4.1.1.2.1. Erkenntnisgewinnung … stellen die Hypothese der Wärmeausdehnung auf, überprüfen sie experimentell und führen einfache Rechnungen aus Nutzung physikalischer Konzepte … verknüpfen verschiedene Alltagsbeobachtungen in der Umwelt mit dem physikalischen Sachverhalt der Wärmeausdehnung … erklären die Funktionsweise eines Bimetallschalters mit der Wärmeausdehnung … wenden die Kenntnis der Wärmeausdehnung zur Erklärung der Funktionsweise von Thermometern an (S. 18-23)
4.1.1.3. - Messwerte darstellen - Neue Größen durch Quotientenbildung - die Geschwindigkeit - Die Dichte (3)
4.1.1.3.1. Kommunikation … stellen Messwerte in Diagrammen dar Erkenntnisgewinnung … untersuchen Messwerte auf Proportionalität und interpretieren den Proportionalitätsfaktor als Maß für Geschwindigkeit bzw. Dichte … erörtern die Genauigkeit von Messergebnissen (S. 24-30)
5. Dieses Fachcurriculum ist noch in Arbeit. Es beruht auf einen Vorschlag des Cornelsen-Verlag zum Lehrwerk Interaktiv Physik Ausgabe A, Gesamtband, 2009. Farblich ist die Verteilung der Schulhalbjahre gekennzeichnet. Z. B. bedeutet 7/1 das 1. Hj. des 7. Schuljahres. Reine Zahlen, z. B. (4) sind die Anzahl der Unterrichtsstunden ( je 45 min). Das Hj hat meist 20 Wochen, d. h. es sind maximal 40 Unterrichtsstunden brutto vorhanden. Das Hessische Kultusministerium rechnet offiziell mit 36 Unterrichtsstunden. Realistisch sind 34 bis 36, wenn man Tests, Organisation, Ausflüge, Einweisungen etc. berücksichtigt. Das Fachcurriculum ist als Maximalplan konzipiert. Bei Engpässen kann man einige Inhalte straffen. Entscheidend sind die zu erreichenden Kompetenzen.
6. Inhaltsfeld: Wettererscheinungen und Klima
6.1. Thema: Wetter - Teil 1 (10/1 19)
6.1.1. Wind u. Wolken - Teil 1
6.1.1.1. - Der Luftdruck - Entstehung des Windes (7)
6.1.1.1.1. Erkenntnisgewinnung … erkennen den Druck als Antrieb für Luftbewegungen … erklären, warum und wie der Druck mit der Höhe abnimmt … erklären die Windentstehung als Folge von Druckunterschieden, die sich durch Wärmeausdehnung der Luft in der Höhe bilden … erforschen den Zusammenhang zwischen Temperatur und Höhe in der Atmosphäre (S. 418-423)
6.1.2. Die Sonne erwärmt die Erde
6.1.2.1. - Sonnenenergie - Treibhauseffekt - Erwärmung von Boden, Wasser u. Luft (12)
6.1.2.1.1. Erkenntnisgewinnung … führen Versuche zur Sonnenstrahlung und Sonnenenergie durch (Messung der Solarkonstanten) und werten diese aus … untersuchen den Zusammenhang zwischen Strahlung und Temperatur … erklären den Treibhauseffekt mit der Wechselwirkung von Sonnenstrahlung und Atmosphäre Kommunikation … nutzen verschiedene Darstellungen zur Veranschaulichung von Temperaturgängen Bewertung … diskutieren und bewerten Maßnahmen zur Reduzierung des anthropogenen Treibhauseffekts … führen Versuche zur Erforschung des Verhaltens verschiedener Stoffe bei Temperaturänderung durch Nutzung fachlicher Konzepte … erklären die ungleichmäßige Verteilung der Sonnenenergie auf der Erde unter Anwendung physikalischer Konzepte … analysieren … wenden konzeptionelle Kenntnisse zur Lösung von Problemen an (Wie schützen sich Tiere vor hohen Temperaturen) … erklären die unterschiedliche Erwärmung von Boden und Wasser unter Anwendung physikalischer Konzepte (S. 404-417)
7. Inhaltsfeld: Erweiterung der Sinne
7.1. Thema: Was wir hören/sehen - Teil 1 (6/2; 27)
7.1.1. Wie Schall sich ausbreitet
7.1.1.1. - Schallschwingungen - Schallwellen - Schallleitung - Schallgeschwindigkeit, Echo (7)
7.1.1.1.1. Erkenntnisgewinnung … führen Versuche zur Schallentstehung und -ausbreitung durch … beobachten und beschreiben Phänomene der Schallentstehung und -ausbreitung (S. 220-233)
7.1.2. Schall und Gesundheit
7.1.2.1. - Lautstärke - Schalldämpfung - Schalldämmung (4)
7.1.2.1.1. Bewertung … beurteilen Gefährdungen und Schutzmaßnahmen im Umgang mit Lärm Kommunikation … reflektieren, diskutieren und bewerten Ergebnisse … präsentieren Erkenntnisse und Fakten in angemessener Form und antworten auf Rückfragen (S. 234-239)
7.1.3. Licht und Sehen
7.1.3.1. - Auge als Lichtempfänger - Lichtausbreitung - Lichtstreuung - Sehvorgang (4)
7.1.3.1.1. Erkenntnisgewinnung … erklären die Ausbreitung von Licht mit geeigneten Modellen Bewertung … beurteilen die eigenen Vorstellungen vom Sehen (S. 244-255)
7.1.4. Schatten und Schattenbilder
7.1.4.1. - Schattenraum und Schattenbild - Kern- und Halbschatten - Mondphasen - Sonnen - und Mondfinsternis (5)
7.1.4.1.1. Erkenntnisgewinnung … führen Experimente zur Entstehung optischer Abbildungen (Schattenbilder) durch Kommunikation … fertigen Zeichnungen zu optischen Phänomenen und Abbildungen an Nutzung fachlicher Konzepte … erklären astronomische Grunderscheinungen (S. 256-265)
7.1.5. Optische Abbildungen
7.1.5.1. - Lochkamera - Linsenabbildung (7)
7.1.5.1.1. Erkenntnisgewinnung … leiten aus Beobachtungen mit der Lochkamera fachliche Fragen und Probleme ab … führen qualitative Experimente durch und protokollieren diese fachgerecht … wenden geeignete Modelle zur Erarbeitung der Bildentstehung bei Loch- und Linsenkamera an Kommunikation … kommunizieren und argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig in Bezug auf Bildentstehung, Bildgröße und Bildschärfe (S. 266-279)
7.2. Thema: Was wir hören/sehen - Teil 2 (7/1; 20)
7.2.1. Das Auge
7.2.1.1. - Aufbau u. Funktionsweise des Auges - Sehen und Wahrnehmen - Räumlich sehen (7)
7.2.1.1.1. Nutzung fachlicher Konzepte … erklären die Funktionsweise des Auges gemäß der Linsenabbildung … erklären Augenfehler auf Grundlage der Linsenabbildung Erkenntnisgewinnung … unterscheiden zwischen der optischen Abbildung auf der Netzhaut und dem Wahrnehmungsprozess … erkennen die Leistung des Gehirns beim Wahrnehmen, z.B. beim räumlichen Sehen und beim Bewegungssehen (S. 280-289)
7.2.2. Scheinbilder
7.2.2.1. - Spiegelbilder Reflexionsgesetz - Scheinbilder durch Lichtbrechung - Gesetzmäßigkeiten bei der Brechung - Lichtbrechung an Linsen - Totalreflexion (7)
7.2.2.1.1. Erkenntnisgewinnung … ordnen und systematisieren die Beobachtungen von Spiegelbildern … erklären die Entstehung von Spiegelbildern mit dem Reflexionsgesetz …beschreiben und erklären durch Brechung entstandene Scheinbilder Bewertung … bewerten technische Geräte (Reflektoren, Rückspiegel) hinsichtlich ihrer Funktionalität Nutzung fachlicher Konzepte … erklären Naturphänomene (ovale Abendsonne, Luftspiegelungen) und optische Geräte (Linsen, Lichtleitung durch Glasfasern) auf Grundlage von Brechung und Totalreflexion (S. 290-303)
7.2.3. Farben
7.2.3.1. - Farbaddition, additive Grundfarben - Das Spektrum, Zerlegung des weißen Lichts - Farben durch Lichtstreuung - Infrarot- u. UV-Strahlung - Regenbogen - Farbwahrnehmung (6)
7.2.3.1.1. Erkenntnisgewinnung … entwickeln Fragestellungen und Hypothesen zur Farbentstehung von Mischfarben und zur Farbentstehung in Prismen Nutzung fachlicher Konzepte … erklären den Regenbogen auf Grundlage von Brechung und Dispersion Bewertung … bewerten die Sonnenstrahlung in Hinsicht auf gesundheitliche Gefahren Kommunikation … diskutieren Experimente und Sachverhalte zur Farbentstehung unter fachlichen Gesichtspunkten (S. 304-315)
8. Inhaltsfeld: Physik in der Verantwortung
8.1. Thema: Radioaktivität und Kernenergie (10/1 16)
8.1.1. Energie aus Atomkernen
8.1.1.1. - Kernspaltung - Kettenreaktion - Kernkraftwerke (6)
8.1.1.1.1. Erkenntnisgewinnung … benutzen Modelle, um den Vorgang der Kernspaltung zu verstehen Nutzung fachlicher Konzepte … verknüpfen Kenntnisse über Atomaufbau, ionisierende Strahlung und Wärmekraftwerke beim Thema Kernkraftwerke Kommunikation … recherchieren zu Atomwaffen, ihrem Einsatz, ihrer Verbreitung, zum Thema „Kernkraftwerke – pro und kontra“, zu Problemen der Endlagerung und zur Wiederaufbereitung, Strahlenbelastung durch Kraftwerksunfälle Bewertung … nehmen Stellung zu verschiedenen Aspekten der Kernenergienutzung auf der Grundlage von fachlichen Kenntnissen … diskutieren die Verantwortung von Wissenschaftlern am Beispiel der Kernspaltung und anderer historischer Beispiele (S. 384-400)
8.1.2. Radioaktivität
8.1.2.1. - Ionisierende Strahlung - Strahlungsargen - Zerfall - Halbwertszeit (10)
8.1.2.1.1. Nutzung fachlicher Konzepte … beschreiben den Aufbau der Materie und radioaktive Zerfallsprozesse mit Modellvorstellungen Erkenntnisgewinnung … werten experimentell ermittelte Daten zur Halbwertszeit aus und wenden Kenntnisse zu Exponentialfunktionen an Kommunikation … recherchieren Verfahren zur Altersbestimmung, zur Konservierung von Lebensmitteln, zum Einsatz von ionisierender Strahlung in der Technik und der Medizin oder zu den Ursachen der natürlichen Strahlenbelastung und präsentieren ihre Ergebnisse Bewertung … bewerten Risiken durch den Einsatz von ionisierender Strahlung in der Medizin und stellen sie dem Nutzen gegenüber (S. 366-383)
9. Inhaltsfeld: Energie in Umwelt und Technik
9.1. Thema: Von der Energie - Teil 1 (7/1 14)
9.1.1. Energie
9.1.1.1. - Energieformen, Energieumwandlung - Energieerhaltung - Energietransport - Konvektion - Energiespeicherung - Thermische Energie u. Teilchenmodell - Energieentwertung (14)
9.1.1.1.1. Kommunikation … lernen geeignete Fachbegriffe und Darstellungen zu Umwandlung, Transport und Entwertung von Energie kennen … diskutieren Umwandlungs- und Energietransportketten … legen einen Energieordner an Nutzung fachlicher Konzepte … ordnen Beispiele aus Umwelt, Natur und Technik verschiedenen Energieformen zu … unterscheiden verschiedene Möglichkeiten des Energietransports und der Energiespeicherung Erkenntnisgewinnung … untersuchen Maßnahmen zur Reduzierung der Energieentwertung … verwenden das Teilchenmodell zur Klärung der Zusammenhänge zwischen Energie und Temperatur (S. 34-59)
9.2. Thema: Von der Energie - Teil 2 (7/2 12)
9.2.1. Energien vergleichen und berechnen
9.2.1.1. - Die Energieeinheit Joule - Thermische Energie bestimmen - Lageenergie berechnen - Die Leistung (12)
9.2.1.1.1. Erkenntnisgewinnung … führen quantitative experimentelle Untersuchungen zur thermischen Energie durch und protokollieren diese fachgerecht … entwickeln Formeln zur Berechnung von thermischer und Lageenergie … ermitteln die eigene körperliche Leistung bei verschiedenen Aktivitäten Nutzung fachlicher Konzepte … wenden fachspezifische Kenntnisse an, um einfache Aufgaben zur Energetik auf quantitativer Ebene zu lösen Bewertung … ermitteln, vergleichen und bewerten den Energiebedarf in verschiedenen Bereichen des Haushalts (S. 60-61)
9.3. Thema: Kräfte, die aus der Ferne wirken (7/2 10)
9.3.1. Magnetische Kräfte
9.3.1.1. - Eigenschaften von Magneten - Kompass - Aufbau von Magneten - Magnetfeld - Elektromagnet (5)
9.3.1.1.1. Erkenntnisgewinnung … führen experimentelle Untersuchungen zu Eigenschaften von Magneten durch … wenden das Modell der Elementarmagnete an … nutzen das Modell der Feldlinien zur Klärung von Beobachtungen Kommunikation … präsentieren Ergebnisse mit Plakaten (Steckbriefe) (S. 136-147)
9.3.2. Elektrische Kräfte
9.3.2.1. - Ladungsausgleich - Fernwirkungen von Ladungen - Gewitter (5)
9.3.2.1.1. Erkenntnisgewinnung … beschreiben und vergleichen Verhalten von geladenen Körpern … nutzen das Modell der elektrischen Ladungsträger zur Klärung der Beobachtungen Bewertung … beurteilen Gefährdungen und Schutzmaßnahmen bei Gewitter (S. 148-157)
10. Inhaltsfeld: Zukunftssichere Energieversorgung
10.1. Thema: Umwandlung und Übertragung von elektrischer Energie (8/2 24)
10.1.1. Erneuerbare Energiequellen
10.1.1.1. - Erneuerbare Energiequellen (4)
10.1.1.1.1. Erkenntnisgewinnung … ermitteln die Leistung von Modellen von Wasser- und Windkraftwerken sowie von Solarmodulen … interpretieren Flächen unter der Kennlinie eines Solarmoduls als Leistung und ermitteln das Leistungsmaximum Nutzung fachlicher Konzepte … wenden ihre Kenntnisse über den Zusammenhang zwischen Stromstärke, Spannung und Leistung in experimentellen Untersuchungen an Bewertung … beurteilen lokale und globale Auswirkungen von Anlagen zur elektrischen Energieerzeugung auf die Umwelt … diskutieren und bewerten Möglichkeiten der elektrischen Energieversorgung unter den Gesichtspunkten Versorgungssicherheit, Umweltbeeinflussung, gesellschaftlicher Akzeptanz und der Zukunftsaussichten auf der Grundlage fachlicher Kenntnisse … erörtern Alternativen und Strategien einer umwelt- und naturverträglichen Lebensweise im Sinne der Nachhaltigkeit (S. 352-361)
10.1.2. Elektrische Energieerzeugung im großen Stil
10.1.2.1. - Kohlekraftwerke (3)
10.1.2.1.1. Erkenntnisgewinnung … wenden Funktionsmodelle zur Veranschaulichung der Kraftwerksprozesse an Kommunikation … stellen die Vorgänge im Kraftwerk unter Verwendung der Fachsprache dar Nutzung physikalischer Konzepte … verknüpfen den Kraftwerksprozess mit dem Konzept der Energieumwandlung und -entwertung sowie dem Wirkungsgrad (S. 346-351)
10.1.3. Energietransport mit Transformatoren
10.1.3.1. - Spannungen verändern - Belasteter Transformator - Hochspannung (6)
10.1.3.1.1. Erkenntnisgewinnung … untersuchen die Spannungen (Stromstärke) am Transformator … interpretieren die Messergebnisse und entwickeln mathematische Zusammenhänge Nutzung physikalischer Konzepte … erklären die Energieübertragung durch Hochspannung mit bekannten Konzepten (Widerstand, Energieerhaltung, Energiestrom) (S. 338-345)
10.1.4. Wie Spulen wirken
10.1.4.1. - Lenzsche Regel - Bremsen mit Magneten - Regelung des Energiestromes (4)
10.1.4.1.1. Erkenntnisgewinnung … untersuchen die Induktionsspannung in Abhängigkeit verschiedener Parameter … interpretieren Versuchsergebnisse Nutzung physikalischer Konzepte … erklären Phänomene mit bekannten Konzepten (Magnetfeld, Induktion, Energieerhaltung, Energiestrom) (S. 332-337)
10.1.5. Wir erzeugen elektrische Energie
10.1.5.1. - Spulen als Energiequelle - Wechselspannung - Generatoren u. Dynamos (4)
10.1.5.1.1. Erkenntnisgewinnung … führen qualitative experimentelle Untersuchungen zur Induktion durch Kommunikation … recherchieren und präsentieren zum Thema „Dynamos gestern und heute“ (S. 326-331)
10.1.6. Magnete und Motoren
10.1.6.1. - Spulen werden zu Magneten - Der Elektromotor (3)
10.1.6.1.1. Nutzung physikalischer Konzepte … erklären Phänomene des Elektromagneten und des Elektromotors mit bekannten Zusammenhängen zum Magnetismus Erkenntnisgewinnung … führen experimentelle Untersuchungen zur Eigenschaft von Elektromagneten durch … erweitern das Modell der magnetischen Feldlinien (S. 320-325)
11. Inhaltsfeld: Elektrizität im Alltag
11.1. Thema: Elektrische Energie und Energieübertragung - Teil 2 (8/1 20)
11.1.1. Die Spannung
11.1.1.1. - Spannungen von Energiequellen - Messen von Spannungen - Spannungen in Natur u. Technik - Spannungen in Reihenschaltungen (5)
11.1.1.1.1. Erkenntnisgewinnung … vertiefen das Modell des Elektronenflusses … gehen sachgerecht mit einem Vielfachmessgerät bei der Spannungsmessung um … interpretieren die Ergebnisse von Spannungsmessungen Kommunikation … diskutieren Messergebnisse … recherchieren und präsentieren zum Thema „Spannungen in Natur und Technik“ (S. 188-197)
11.1.2. Elektrische Energie in Euro u. Cent
11.1.2.1. - Berechnen des Energiestromes aus Spannung u. Stromstärke - Energieumsätze - Energiekosten - Wirkungsgrad (5)
11.1.2.1.1. Erkenntnisgewinnung … interpretieren aus Messergebnissen den Zusammenhang von Leistung und Stromstärke … bestimmen Energiekosten Kommunikation … erklären den Zusammenhang von Leistung und Stromstärke mit Hilfe eines Diagramms … recherchieren zum Thema „Energieverbrauch“ … nutzen die Fachsprache Bewertung … beurteilen verschiedene Maßnahmen zur Energieeinsparung auf der Grundlage von Energieberechnungen Nutzung physikalischer Konzepte … vernetzen Vorstellungen zur Energieumwandlung und Energieberechnungen zum Begriff Wirkungsgrad (S. 198-205)
11.1.3. Energiesparprojekt in der Schule
11.1.3.1. - Elektrische Leistung bestimmen - Energiekosten ermitteln (5)
11.1.3.1.1. Nutzung physikalischer Konzepte … vernetzen Energie, Energiestrom und zeitliche Nutzung Kommunikation … reflektieren, diskutieren und bewerten Ergebnisse … werten ihre Untersuchungen unter Verwendung von Fachsprache, Diagrammen, Tabellen, Grafiken und Texten aus … präsentieren Erkenntnisse und Fakten in angemessener Fachsprache und antworten auf Rückfragen Bewertung … benennen Energiesparmaßnahmen und schätzen sie ein (S. 206-207)
11.1.4. Der elektrische Widerstand
11.1.4.1. - Energieumwandlung in Heizdrähten - Berechnung des Widerstandes - Die Erdung und ihre Gefahren - der Schutzleiter (5)
11.1.4.1.1. Erkenntnisgewinnung … führen Versuche zur Wärmewirkung unterschiedlicher Materialien durch … interpretieren aus Messergebnissen den Zusammenhang von Spannung und Stromstärke … erweitern die Vorstellung von fließenden Elektronen um Wechselwirkung mit den Atomrümpfen Kommunikation … erklären den Zusammenhang von Spannung und Stromstärke mit Hilfe von Diagrammen Nutzung physikalischer Konzepte … vernetzen den Sachverhalt Elektrounfall mit dem Stromkreiskonzept Bewertung … beurteilen Gefährdungen und Schutzmaßnahmen im Umgang mit Elektrizität (S. 208-215)
11.2. Thema: Elektrische Energie und Energieübertragung - Teil 1 (7/2 14)
11.2.1. Elektrische Geräte im Haushalt
11.2.1.1. - Wie elektrische Geräte angeschlossen werden - Stromkreis u. Schaltpläne - Leiter u. Nichtleiter (4)
11.2.1.1.1. Erkenntnisgewinnung … führen experimentelle Untersuchungen zu den Bausteinen des elektrischen Stromkreises durch Kommunikation … stellen Stromkreise fachgerecht durch Schaltsymbole dar (S. 159-169)
11.2.2. Geräte benötigen Energie, Energieströme
11.2.2.1. - Elektrische Energie - Energie strömt von der Quelle zum Gerät - Energietransport durch Kreisläufe - Wie man Elektronen antreiben kann (4)
11.2.2.1.1. Erkenntnisgewinnung … beschreiben und vergleichen Energieströme … entwerfen ein geeignetes Modell zur Energieübertragung (S. S. 170-177)
11.2.3. Ströme und ihre Messung
11.2.3.1. - Verschiedene Ströme - Messen über die Wirkung des Stromes - Ladungsströme messen - Parallelschaltungen im Haushalt (Stromstärken u. Energieströme) (6)
11.2.3.1.1. Erkenntnisgewinnung … beschreiben und vergleichen verschiedene Ströme … vertiefen das Modell des Elektronenflusses … führen Experimente zur Wirkung des elektrischen Stromes durch … gehen sachgerecht mit einem Vielfachmessgerät bei der Strommessung um … interpretieren Messungen von Stromstärken Kommunikation … diskutieren Messergebnisse … recherchieren zum Thema „Akkus“ (S. 178-187)
12. Inhaltsfeld: Technik im Dienst des Menschen
12.1. Thema: Kraft und Bewegung (8/2 14)
12.1.1. Kraft und Bewegung
12.1.1.1. - Gewichtskraft u. Masse - Bau eines Messgeräts (4)
12.1.1.1.1. Erkenntnisgewinnung … planen und führen Versuche zum Zusammenhang „schwer – träge“ durch … beobachten und vergleichen die Ergebnisse ... entwickeln durch Experimente ein Messgerät für die Kraft … erkennen, dass Gleichheit, Vielfachheit und Einheit für ein Messverfahren festgelegt werden müssen Bewertung … bringen die Erkenntnisse in Zusammenhang mit dem alltäglichen Begriff „Gewicht“ und Kilogramm … beurteilen, welchen Einfluss das Messgerät auf die Messgenauigkeit hat (S. 106-112)
12.1.1.2. - Kräftegleichgewicht - Wechselwirkungsprinzip (4)
12.1.1.2.1. Erkenntnisgewinnung … planen und führen Versuche zu Gleichgewichtssituationen und zum Wechselwirkungsprinzip durch … beobachten, vergleichen die Situationen und interpretieren die Ergebnisse … fassen Teilergebnisse zusammen Bewertung … ordnen die Erkenntnisse Alltagssituationen zu (S. 102-105)
12.1.1.3. - Bewegungen im Alltag - Bewegungen ohne Antrieb - Bewegungswiderstände - Trägheit u. Kraft (6)
12.1.1.3.1. Erkenntnisgewinnung … führen Versuche zu unterschiedlichen Bewegungen durch … werten Versuche in Diagrammen aus … untersuchen die Wirkung der Reibung auf Bewegungen und ziehen Folgerungen für reibungsfreie bzw. reibungsarme Bewegungen … führen Versuche zur Trägheit durch … beobachten und beschreiben Phänomene zur Trägheit Kommunikation … beschreiben und interpretieren Diagramme … beschreiben Sachverhalte mit einer Symbolsprache (Kraftpfeile) Nutzung fachlicher Konzepte … erschließen Sachverhalte für Bewegungen im All … vernetzen Erscheinungen der Trägheit mit dem Kraftbegriff Bewertung … vergleichen den physikalischen Kraftbegriff mit dem alltäglichen (S. 92-101)
12.2. Thema: Mensch und Maschine als Energiewandler (8/1 12)
12.2.1. Mensch und Maschine als Energiewandler
12.2.1.1. - Rampen als "Kraftsparer" - Rollen, Flaschenzüge u. Hebel - Die goldene Regel der Mechanik (6)
12.2.1.1.1. Erkenntnisgewinnung … wenden das Prinzip von der Energieerhaltung an, um die goldene Regel der Mechanik zu erklären Kommunikation … erklären Vorgänge aus der Umwelt (z. B. Flugzeugstart) unter Verwendung der Fachsprache Bewertung … bewerten Geräte wie Rampe, Flaschenzug, Hebel in Bezug auf die Erleichterung bei der Energieübertragung Nutzung fachlicher Konzepte … erklären Alltagsgeräte (Zangen, Scheren, Hebel …) mit den Konzepten Kraft und Energieübertragung (S. 78-91)
12.2.2. Energie und Kraft
12.2.2.1. - Zusammenhang u. Unterscheidung von Kraft u. Energie - Leistung u. Kraft als Grenzen bei der Energieübertragung - Energieberechnung bei Kenntnis von Kräften (6)
12.2.2.1.1. Erkenntnisgewinnung … unterscheiden Kraft und Energie durch Analyse von Experimenten zum Heben … berechnen mechanisch übertragene Energie (E=F*s) Nutzung physikalischer Konzepte … analysieren körperliche Tätigkeiten in Hinsicht auf Leistungs- und Kraftgrenze (S. 72-77)
13. Erläuterung zum Fachcurriculum
13.1. Verteilung pro Jg (insgesamt 245)
13.1.1. Jg 6: 37
13.1.1.1. 6/1 oder 6/2: 37
13.1.2. Jg 7: 70
13.1.2.1. 7/1: 34
13.1.2.2. 7/2: 36
13.1.3. Jg 10: 68
13.1.3.1. 10/1: 35
13.1.3.2. 10/2: 33
13.1.4. Eigene Einteilung, anpassbar an eine andere Stundentafel: In Hessen ist für Physik eine andere Stundentafel offiziell vorgeschlagen: 7. Stufe 2-stündig, 8. Stufe 2-stündig, 10. Stufe 3-stündig. Für das Gymnasium G8 ist dies ab der 5. oder 6 . Stufe relativ frei verteilbar. Wie auch immer: 7 Wochenstunden sind 7 "Päckchen", meist eine Doppelstunde in einem Halbjahr. Die Verteilung ist anpassbar. Die "Schnitte" sind nicht immer inhaltlich schön, die Reihenfolge ist aber sinnvoll. Auf die Kompetenzen kommt es an!
13.1.5. Jg 8: 70
13.1.5.1. 8/1: 32
13.1.5.2. 8/2: 38
13.2. Quellen
13.2.1. Bildungsstandards Physik, Hessen, Realschule (2011): http://bit.ly/q8CFSA
13.2.2. Bildungsstandards Physik der Kultusministerkonferenz, Physik, Realschule (2004): http://bit.ly/mTAiEK
13.2.3. Vorschlag des Cornelsen-Verlags zu einem Schulcurriculum Physik (2011): http://bit.ly/pRTeE1
13.2.4. Website zum Lehrwerk von Cornelsen "Physik Interaktiv": http://bit.ly/pRTeE1