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Stoffverteilungsplan für Impulse Physik BW 7/8, Klett-Nr. 772901, nach Beispielcurriculum für das Fach Physik / Klasse 7 – 8 / Beispiel 2 – Gymnasium 1 Physik – Klasse 7 Einführung in die Physik 2 Std. Neben den gesetzlich vorgeschriebenen Unterweisungen über das Verhalten im Fachraum und den relevanten Sicherheitsbestimmungen liegt der Fokus der einführenden Stunden auf einem ersten Einblick in die Physik, ihre Themengebiete sowie der Rolle des Experiments in der Physik. Prozessbezogene Kompe- tenzen Inhaltsbezogene Kompe- tenzen Thema, Konkretisierung, Vorgehen im Unterricht Hinweise, Arbeitsmittel, Organisation, Verweise Schülerbuch Die Schülerinnen und Schüler können Was ist Physik? Womit beschäftigen sich Phy- sikerinnen und Physiker? Warum machen Physiker überhaupt Experimente? Verschiedene Experimente bzw. Phänomene vorstellen: Welche physikalischen Fra- gen könnten sich jeweils dar- aus ergeben? Material: Eine alternative Unterrichts- einheit ist im Material der zentralen Lehrerfortbildungen BW genauer beschrieben L PG Wahrnehmung und Empfindung S.6 S. 204 2.2.1 Phänomene und Expe- rimente zielgerichtet beobach- ten und ihre Beobachtungen beschreiben 3.2.1 (1) Kriterien für die Un- terscheidung zwischen Be- obachtung und Erklärung be- schreiben (Beobachtung durch Sinneseindrücke und Messungen, Erklärung durch Gesetze und Modelle) 3.2.1 (2) an Beispielen be- schreiben, dass Aussagen in der Physik grundsätzlich überprüfbar sind […]

Physik – Klasse 7 Einführung in die Physik 2 Std. Impulse... · Stoffverteilungsplan für Impulse Physik BW 7/8, Klett-Nr. 772901, nach Beispielcurriculum für das Fach Physik

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Stoffverteilungsplan für Impulse Physik BW 7/8, Klett-Nr. 772901, nach Beispielcurriculum für das Fach Physik / Klasse 7 – 8 / Beispiel 2 – Gymnasium

1

Physik – Klasse 7

Einführung in die Physik 2 Std.

Neben den gesetzlich vorgeschriebenen Unterweisungen über das Verhalten im Fachraum und den relevanten Sicherheitsbestimmungen liegt der Fokus der einführenden Stunden auf einem ersten Einblick in die Physik, ihre Themengebiete sowie der Rolle des Experiments in der Physik.

Prozessbezogene Kompe-tenzen

Inhaltsbezogene Kompe-tenzen

Thema, Konkretisierung, Vorgehen im Unterricht

Hinweise, Arbeitsmittel, Organisation, Verweise

Schülerbuch

Die Schülerinnen und Schüler können Was ist Physik? Womit beschäftigen sich Phy-

sikerinnen und Physiker?

Warum machen Physiker überhaupt Experimente?

Verschiedene Experimente bzw. Phänomene vorstellen: Welche physikalischen Fra-

gen könnten sich jeweils dar-aus ergeben?

Material: Eine alternative Unterrichts-einheit ist im Material der zentralen Lehrerfortbildungen BW genauer beschrieben L PG Wahrnehmung und

Empfindung

S.6 S. 204

2.2.1 Phänomene und Expe-rimente zielgerichtet beobach-ten und ihre Beobachtungen beschreiben

3.2.1 (1) Kriterien für die Un-terscheidung zwischen Be-obachtung und Erklärung be-schreiben (Beobachtung durch Sinneseindrücke und Messungen, Erklärung durch Gesetze und Modelle) 3.2.1 (2) an Beispielen be-schreiben, dass Aussagen in der Physik grundsätzlich überprüfbar sind […]

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Stoffverteilungsplan für Impulse Physik BW 7/8, Klett-Nr. 772901, nach Beispielcurriculum für das Fach Physik / Klasse 7 – 8 / Beispiel 2 – Gymnasium

2

Akustik 10 Std.

Die Akustik ist als Einstiegsthema in den Physikunterricht sehr gut geeignet, da viele Phänomene der Wahrnehmung bzw. der Beobachtung direkt zugänglich sind. Darüber hinaus sprechen akustische Phänomene Schülerinnen und Schüler gleichermaßen an. Vorteilhaft ist weiterhin, dass die Modellbildung im Akustik-unterricht nicht so stark ausgeprägt ist wie zum Beispiel im Optikunterricht. Daher liegt im Akustikunterricht der Fokus auf der zielgerichteten Beobachtung physi-kalischer Phänomene, der Hypothesenbildung mit der entsprechenden experimentellen Überprüfbarkeit, sowie der Einführung einer fachgerechten Dokumentati-on physikalischer Untersuchungen.

Prozessbezogene Kompe-tenzen

Inhaltsbezogene Kompe-tenzen

Konkretisierung, Vorgehen im Unterricht

Hinweise, Arbeitsmittel, Organisation, Verweise

Schülerbuch

Die Schülerinnen und Schüler können Einführung in die Akustik & Schallentstehung <2>

Schall als Schwingung, Ton-höhe

Was ist Schall?

Sender, Empfänger

Wovon hängt die Tonhöhe eines Tons ab? → erste Hy-pothesen, die mit Experimen-

ten überprüft werden

Material: Ein dazu alternati-ves Vorgehen findet sich im Material der zentralen Lehrerfortbildungen BW zur Akustik F MUS 3.2.2 Musik verstehen F MUSPROFIL 3.2.2 Musik verstehen

S. 8/9

2.1.1 Phänomene und Expe-rimente zielgerichtet beobach-ten und ihre Beobachtungen beschreiben 2.1.2 Hypothesen zu physika-lischen Fragestellungen auf-stellen

3.2.2 (1) akustische Phäno-mene beschreiben (Lautstär-ke, Tonhöhe, Amplitude, Fre-quenz) 3.2.2 (2) physikalische Aspek-te […] des Hörvorgangs be-schreiben (Sender, Empfän-ger)

2.1.3 Experimente zur Über-prüfung von Hypothesen pla-nen […] 2.2.1 zwischen alltagssprach-licher und fachsprachlicher Beschreibung unterscheiden 2.2.2 funktionale Zusammen-hänge zwischen physikali-schen Größen verbal be-schreiben (zum Beispiel „je-desto“-Aussagen) […] 2.2.3 sich über physikalische Erkenntnisse und deren An-

3.2.2 (1) akustische Phäno-mene beschreiben (Lautstär-ke, Tonhöhe, Amplitude, Fre-quenz) 3.2.1 (2) an Beispielen be-schreiben, dass Aussagen in der Physik grundsätzlich überprüfbar sind […]

Schwingungen in Diagrammen darstellen <3>

Amplitude, Periodendauer, Frequenz

s-t-Diagramm einer Schwin-gung mit Beschriftung von

Amplitude und Periodendauer

Schülerexperimente: Faden-pendel

Hypothesen bilden: „Wovon

F BNT 3.1.1 Denk- und Ar-

beitsweisen der Natur-wissenschaften und der Technik

S. 10/11 S. 12/13 S. 14/15

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Stoffverteilungsplan für Impulse Physik BW 7/8, Klett-Nr. 772901, nach Beispielcurriculum für das Fach Physik / Klasse 7 – 8 / Beispiel 2 – Gymnasium

3

wendungen unter Verwen-dung der Fachsprache und fachtypischer Darstellungen austauschen […] 2.2.6 Sachinformationen und Messdaten aus einer Darstel-lungsform entnehmen […] (Diagramm) 2.3.1 bei Experimenten rele-vante von nicht relevanten Einflussgrößen unterscheiden 2.3.2 Ergebnisse von Experi-menten bewerten […]

hängt die Periodendauer ei-nes Fadenpendels ab?“

Hypothesen überprüfen

2.3.7 Risiken und Sicher-heitsmaßnahmen bei Experi-menten und im Alltag mithilfe ihres physikalischen Wissens bewerten

3.2.2 (1) akustische Phäno-mene beschreiben (Lautstär-ke, Tonhöhe, Amplitude, Fre-quenz) 3.2.2 (3) ihre Hörgewohnhei-ten in Bezug auf das Risiko möglicher Hörschädigungen bewerten (zum Beispiel Laut-stärke von Kopfhörern)

Hörbereich und Hörschädigung <3>

Hörbereich des Menschen

Hörtest: Vergleich des Hör-vermögens von Lehrern und

Schülern

Lautstärke von Kopfhörern untersuchen

Hörschäden und deren Ursa-che

Material: Unterrichtsmaterial zum Thema Vermeiden von Hörschäden ist im Material der zentralen Lehrerfortbil-dungen BW genauer be-schrieben

L PG Sicherheit und Unfall-schutz

L PG Wahrnehmung und Empfindung

F MUS 3.2.2 Musik verstehen F MUSPROFIL 3.2.2 Musik

verstehen F NWT 3.2.4.1 Informations-

aufnahme durch Sinne und Sensoren (3)

Möglichkeit zur schulcurri-cularen Vertiefung: Bestim-mung des menschlichen Hör-bereichs, Vergleich mit Hörbe-reichen anderer Lebewesen, evtl. Ultra- und Infraschall

S. 16/17 S. 20/21

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Stoffverteilungsplan für Impulse Physik BW 7/8, Klett-Nr. 772901, nach Beispielcurriculum für das Fach Physik / Klasse 7 – 8 / Beispiel 2 – Gymnasium

4

2.1.1 Phänomene und Expe-rimente zielgerichtet beobach-ten und ihre Beobachtungen beschreiben 2.1.9 zwischen realen Erfah-rungen und konstruierten, idealisierten Modellvorstellun-gen unterscheiden (unter an-derem Unterschied zwischen Beobachtung und Erklärung) 2.1.10 Analogien beschreiben und zur Lösung von Problem-stellungen nutzen 2.1.11 mithilfe von Modellen Phänomene erklären […] 2.2.6 [...] Messdaten aus einer Darstellungsform entnehmen und in andere Darstellungs-formen überführen (zum Bei-spiel Tabelle, Diagramm, Text, Formel) 2.3.4 Grenzen physikalischer Modelle an Beispielen erläu-tern

3.2.1 (1) Kriterien für die Un-terscheidung zwischen Be-obachtung und Erklärung be-schreiben (Beobachtung durch Sinneseindrücke und Messungen, Erklärung durch Gesetze und Modelle) 3.2.1 (3) […] Teilchenmodell 3.2.2 (2) physikalische Aspek-te […] des Hörvorgangs be-schreiben (Sender, Empfän-ger) 3.2.6 (4) die Quotientenbil-dung aus Strecke und Zeit-spanne bei der Berechnung der Geschwindigkeit erläutern und anwenden […]

Schallausbreitung <6> Schallgeschwindigkeit

Schall „benötigt“ für die Aus-breitung Zeit (Blitz und Don-

ner) und ein Medium

Schallgeschwindigkeit (Ein-führung des Geschwindig-

keitsbegriffs, Schülerexperi-ment, Bestimmung der Schallgeschwindigkeit)

Modell(e) zur Schallausbrei-tung, Teilchenmodell (Ver-

dichtungen und Verdünnun-gen)

L PG Wahrnehmung und Empfindung

F NWT 3.2.4.1 Informations-

aufnahme durch Sinne und Sensoren (2)

F BNT 3.1.1 Denk- und Ar-beitsweisen der Natur-wissenschaften und der Technik

F CH 3.2.1.2 Stoffe und ihre Teilchen

S. 18/19

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Optik 20 Std.

Neben der Akustik ist auch die Optik als Einstiegsthema in den Physikunterricht gut geeignet, da viele Phänomene in Schülerversuchen der Wahrnehmung bzw. der Beobachtung direkt zugänglich sind. Darüber hinaus sprechen optische Phänomene Schülerinnen und Schüler gleichermaßen an. Im Gegensatz zum eher beschreibenden Akustikunterricht wird in der Optik mit dem Lichtstrahlmodell eine erste tragfähige Modellvorstellung ausformuliert, mit der die Schülerinnen und Schüler zahlreiche Phänomene verstehen können. Für einen schülergemäßen Unterricht ist es vorteilhaft, dass das entscheidende Lichtstrahlmodell direkt aus dem Experiment motiviert werden kann. Im Rahmen der Optik wird daher nicht nur erstmals mit abstrakten Modellen gearbeitet, sondern es muss auch über “Modellbildung in der Physik” gesprochen werden, insbesondere müssen die Grenzen jeglicher Modelle thematisiert werden.

Prozessbezogene Kompe-tenzen

Inhaltsbezogene Kompe-tenzen

Konkretisierung, Vorgehen im Unterricht

Hinweise, Arbeitsmittel, Organisation, Verweise

Schülerbuch

Die Schülerinnen und Schüler können

Sehvorgang <1> Lichtquellen, Lichtempfänger,

Sehvorgang

Sehvorgang im Sender-Empfänger-Bild (Schülervor-stellungen zum Sehvorgang

beachten)

Hinweis: Eine alternative Optik-Unterrichtseinheit zu der hier beschriebenen ist im Material der zentralen Lehrerfortbildungen BW ge-nauer beschrieben

F NWT 3.2.4.1 Informations-aufnahme durch Sinne und Sensoren (2)

S. 26/27

S. 34

S. 61

2.1.1 Phänomene und Expe-rimente zielgerichtet beobach-ten und ihre Beobachtungen beschreiben

3.2.2 (2) physikalische Aspek-te des Sehvorgangs […] be-schreiben (Sender, Empfän-ger)

2.1.9 zwischen realen Erfah-rungen und konstruierten, idealisierten Modellvorstellun-gen unterscheiden (unter an-derem Unterschied zwischen Beobachtung und Erklärung)

3.2.1 (1) […] Erklärung durch Gesetze und Modelle 3.2.1 (3) die Funktion von Modellen in der Physik erläu-tern ([…], Lichtstrahlmodell, […])

Lichtstrahlmodell <2> Lichtbündel, Lichtstrahl,

Randstrahlen als Konstrukti-onshilfe

Lichtstrahl als idealisierte Vorstellung eines immer schmaleren Lichtbündels

(Modellbildung in der Physik)

Randstrahlen

F BNT 3.1.1 Denk- und Ar-beitsweisen der Natur-wissenschaften und der Technik

F BK 3.2.2.1 Grafik F BKPROFIL 3.2.2.1 Grafik

S. 28/29

S. 34

2.1.1 Phänomene und Expe-rimente zielgerichtet beobach-

3.2.1 (1) Kriterien für die Un-terscheidung zwischen Be- Mondphasen <1>

S. 36

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ten und ihre Beobachtungen beschreiben 2.1.9 zwischen realen Erfah-rungen und konstruierten, idealisierten Modellvorstellun-gen unterscheiden (unter an-derem Unterschied zwischen Beobachtung und Erklärung)

obachtung und Erklärung be-schreiben (Beobachtung durch Sinneseindrücke und Messungen, Erklärung durch Gesetze und Modelle) 3.2.2 (6) optische Phänomene im Weltall erklären (Mond-phasen, […])

Mond als beleuchteter Körper unter verschiedenen Blickrich-

tungen;

Beobachtungsebene ↔ Mo-dellebene

2.1.1 Phänomene und Expe-rimente zielgerichtet beobach-ten und ihre Beobachtungen beschreiben

3.2.2 (4) grundlegende Phä-nomene der Lichtausbreitung experimentell untersuchen und mithilfe des Lichtstrahlmo-dells beschreiben 3.2.2 (7) Streuung und Ab-sorption phänomenologisch beschreiben

Licht trifft auf Gegenstände <1>

Streuung, Absorption, Refle-xion, Transmission

Überblick über die grundle-genden Phänomene

F BK 3.2.2.1 Grafik F BKPROFIL 3.2.2.1 Grafik

S. 30/31

2.1.1 Phänomene und Expe-rimente zielgerichtet beobach-ten und ihre Beobachtungen beschreiben 2.1.2 Hypothesen zu physika-lischen Fragestellungen auf-stellen 2.1.9 zwischen realen Erfah-rungen und konstruierten, idealisierten Modellvorstellun-gen unterscheiden (unter an-derem Unterschied zwischen Beobachtung und Erklärung) 2.1.11 mithilfe von Modellen Phänomene erklären und Hy-pothesen formulieren 2.2.2 funktionale Zusammen-hänge zwischen physikali-schen Größen verbal be-schreiben (zum Beispiel „je-desto“-Aussagen) […]

3.2.2 (5) Schattenphänomene experimentell untersuchen und erklären (Schattenraum und Schattenbild, Kernschat-ten und Halbschatten)

Licht und Schatten <3> Schattenraum, Schattenbild, Kernschatten, Halbschatten,

Randstrahlen

Schatten als Wahrnehmungs-phänomen, Alltagsbeispiele

Schülerversuche mit entspre-chender Hypothesenbildung

Schattenbereiche skizzieren (Randstrahlen)

F BK 3.2.2.1 Grafik F BKPROFIL 3.2.2.1 Grafik

S. 32/33 S. 34 S. 35

2.1.1 Phänomene und Expe-rimente zielgerichtet beobach-ten und ihre Beobachtungen

3.2.1 (1) Kriterien für die Un-terscheidung zwischen Be-obachtung und Erklärung be-

Sonnen- und Mondfinster-nisse <2>

S. 36 S. 37

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beschreiben 2.1.9 zwischen realen Erfah-rungen und konstruierten, idealisierten Modellvorstellun-gen unterscheiden (unter an-derem Unterschied zwischen Beobachtung und Erklärung) 2.2.7 in unterschiedlichen Quellen recherchieren, Er-kenntnisse sinnvoll strukturie-ren, sachbezogen und adres-satengerecht aufbereiten so-wie unter Nutzung geeigneter Medien präsentieren

schreiben (Beobachtung durch Sinneseindrücke und Messungen, Erklärung durch Gesetze und Modelle) 3.2.2 (6) optische Phänomene im Weltall erklären ([…], Son-nenfinsternis, Mondfinsternis)

Wie kommen Finsternisse zustande?

Beobachtungsebene ↔ Mo-dellebene

Demonstrationsmodelle bzw. Simulationen zu den Phäno-

menen

2.1.3 Experimente zur Über-prüfung von Hypothesen pla-nen […] 2.1.4 Experimente durchfüh-ren und auswerten, dazu ge-gebenenfalls Messwerte er-fassen 2.3.2 Ergebnisse von Experi-menten bewerten (Messfeh-ler, Genauigkeit, […])

3.2.2 (8) die Reflexion an ebenen Flächen beschreiben (Reflexionsgesetz, […])

Reflexionsgesetz <2> Schülerversuche zum Refle-

xionsgesetz

Anwendungen im Alltag (z.B. „toter Winkel“ im Straßenver-

kehr)

Möglichkeiten zur schulcur-ricularen Vertiefung: Spiegel im Alltag, gekrümmte Spiegel, Tripelspiegel

S. 46/47 S. 50 S. 68

2.1.1 Phänomene und Expe-rimente zielgerichtet beobach-ten und ihre Beobachtungen beschreiben 2.1.11 mithilfe von Modellen Phänomene erklären […] 2.1.13 ihr physikalisches Wis-sen anwenden, um Problem- und Aufgabenstellungen ziel-gerichtet zu lösen 2.3.3 Hypothesen anhand der Ergebnisse von Experimenten beurteilen

3.2.2 (8) die Reflexion an ebenen Flächen beschreiben ([…], Spiegelbild)

Spiegelbilder <1> Schülerversuche zu ebenen

Spiegelbildern

Hinweis: Schülervorstellun-gen beachten Möglichkeiten zur schulcur-ricularen Vertiefung: expe-rimentelle Bestimmung des Brechungswinkels, Aufgreifen des Aspektes der Messunsi-cherheiten, Diagrammarbeit

S. 48/49 S. 51 S. 68

2.1.1 Phänomene und Expe-rimente zielgerichtet beobach-ten und ihre Beobachtungen

3.2.2 (9) die Brechung be-schreiben (Strahlenverlauf, Wahrnehmungseffekte wie

Brechung <2> Experimente zur Brechung

S. 52/53

S. 54

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8

beschreiben zum Beispiel optische He-bung)

(z.B. „Speerjagd“ bei Fischen, „Münze in Tasse“) S. 55

2.1.1 Phänomene und Expe-rimente zielgerichtet beobach-ten und ihre Beobachtungen beschreiben 2.1.2 Hypothesen zu physika-lischen Fragestellungen auf-stellen 2.1.9 zwischen realen Erfah-rungen und konstruierten, idealisierten Modellvorstellun-gen unterscheiden (unter an-derem Unterschied zwischen Beobachtung und Erklärung) 2.1.11 mithilfe von Modellen Phänomene erklären […]

3.2.1 (3) die Funktion von Modellen in der Physik erläu-tern (Lichtstrahlmodell, […]) 3.2.2 (2) physikalische Aspek-te des Sehvorgangs […] be-schreiben (Sender, Empfän-ger) 3.2.2 (10) die Bildentstehung bei einer Lochkamera qualita-tiv beschreiben

Lochkamera <2> Schülerversuche: Untersu-

chung der Eigenschaften der Abbildung einer Lochkamera (je-desto-Sätze zum Bild der Lochkamera, an eine formale Behandlung anhand der Ab-bildungsgleichung ist nicht

gedacht)

Erklärung anhand des Licht-strahlmodells

Anwendung der Erkenntnisse auf Auge oder Kamera

Hinweis: An eine formale Behandlung anhand der Ab-bildungsgleichung ist nicht gedacht F BNT 3.1.1 Denk- und Ar-

beitsweisen der Natur-wissenschaften und der Technik

F NWT 3.2.4.1 Informations-aufnahme durch Sinne und Sensoren (2)

Möglichkeiten zur Koopera-tion mit Bildender Kunst: Zentralperspektive

S. 38/39 S. 61

2.1.1 Phänomene und Expe-rimente zielgerichtet beobach-ten und ihre Beobachtungen beschreiben 2.1.11 mithilfe von Modellen Phänomene erklären und Hy-pothesen formulieren

3.2.2 (11) die Wirkung einer optischen Linse beschreiben (Sammellinse, Brennpunkt, Wahrnehmungseffekte wie zum Beispiel Bildumkehrung)

Sammellinse <1> Schülerversuche zur Brenn-

weitenbestimmung

Ausgezeichnete Strahlen

Phänomen der Bildumkehr

Möglichkeit zur schulcurri-cularen Vertiefung: Lupe

S. 56/57 S. 58/59 S. 60

2.3.4 Grenzen physikalischer Modelle an Beispielen erläu-tern

3.2.2 (12) einfache Experi-mente zur Zerlegung von weißem Licht und zur Addition von Farben beschreiben (Prisma)

Farben <1> additive Farbmischung zum

Beispiel bei Displays von Fernseher oder Smartphone

Grenzen des Lichtstrahlmo-dells

S. 64/65 S. 66/67

2.1.10 Analogien beschreiben […]

3.2.2 (13) Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Licht und Schall beschreiben (Sen-der und Empfänger, Wahr-nehmungsbereich, Medium, Ausbreitungsgeschwindigkeit)

Schall und Licht <1> Vergleich Hör- und Sehbe-reich, Ausbreitungsmedium, Ausbreitungsgeschwindigkeit

S. 69

Page 9: Physik – Klasse 7 Einführung in die Physik 2 Std. Impulse... · Stoffverteilungsplan für Impulse Physik BW 7/8, Klett-Nr. 772901, nach Beispielcurriculum für das Fach Physik

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Mechanik: Kinematik & Dynamik 18 Std.

Im Rahmen der Mechanik wird eine für die gesamte Physik charakteristische Denkweise in den Unterricht eingeführt: das “Denken” in Ursache-Wirkungs-Zusammenhängen. Kein anderes Themengebiet eignet sich zur Einführung so gut wie die allgegenwärtige Mechanik. In der Umsetzung sind jedoch Lernschwie-rigkeiten zu berücksichtigen. Der folgende Unterrichtsgang orientiert sich daher an den in der Mechanik besonders ausgeprägten Fehlvorstellungen der Schüle-rinnen und Schüler. Um diese kontinuierlich zu berücksichtigen und ihnen gegebenenfalls entgegenzuwirken, wird die fachlich motivierte (aber nicht schülerge-mäße) Trennung von Kinematik und Dynamik aufgehoben. Anhand der phänomenologischen “Wirkungen einer Kraft” werden die ersten beiden Newton’schen Prinzipien in propädeutischer Form vorweggenommen und kontinuierlich gefestigt und zum Abschluss der Unterrichtseinheit in Form von Ursache-Wirkungs-Aussagen formuliert. Die stetige, gleichzeitige Behandlung von dynamischen und statischen Problemstellungen verhindert bestimmte Lernschwierigkeiten, die mit einem rein dynamisch orientierten Zugang zum Kraftbegriff oder gar einem rein statisch orientierten Zugang zum Kraftbegriff verbunden wären.

Prozessbezogene Kompe-tenzen

Inhaltsbezogene Kompe-tenzen

Konkretisierung, Vorgehen im Unterricht

Hinweise, Arbeitsmittel, Organisation, Verweise

Schülerbuch

Die Schülerinnen und Schüler können

Masse, Dichte, SI-Einheitensystem <1>

Masse, Dichte, Dichte von Wasser, Dichte von Planeten,

Urkilogramm, SI-Einheitensystem

Möglichkeiten zur schulcur-ricularen Vertiefung: Wie-derholung der BNT-Themen Masse und Dichte; Schüler-versuche zur Dichtebestim-mung verschiedener Stoffe (z.B. Eisen und Aluminium)

F BNT 3.1.2 Materialien tren-nen – Umwelt schützen

F BNT 3.1.3 Wasser – ein lebenswichtiger Stoff

S. 178

S. 180

S. 195

Masse u. Dichte: Natura 5/6 BNT, Klett-Nr. 049231, S. 123-127

2.2.1 zwischen alltagssprach-licher und fachsprachlicher Beschreibung unterscheiden 2.3.2 Ergebnisse von Experi-menten bewerten (Messfeh-ler, Genauigkeit, Ausgleichs-gerade, […])

3.2.1 (4) die Funktion des SI-Einheitensystems an Beispie-len beschreiben

2.1.1 Phänomene und Expe-rimente zielgerichtet beobach-ten und ihre Beobachtungen beschreiben 2.2.1 zwischen alltagssprach-licher und fachsprachlicher Beschreibung unterscheiden

3.2.6 (1) Bewegungen verbal […] beschreiben [...] 3.2.7 (2) Änderungen von Bewegungszuständen (Betrag und Richtung) als Wirkung von Kräften beschrieben 3.2.7 (5) Verformungen als Wirkung von Kräften be-schreiben ([…], Federkraft-messer)

Einführung (phänomenolo-gischer) Kraftbegriff <3>

„Kräfte erkennt man an ihren Wirkungen“ (Hinweis: um

Fehlvorstellungen zu vermei-den bzw. sie nicht zu festigen, sollten dynamische und stati-sche Problemstellungen kon-tinuierlich und wechselnd be-

Material: vgl. auch Material der zentralen Lehrerfortbil-dungen mit unterschiedlichen dynamischen Zugängen zum Kraftbegriff

Material: s. auch Materialien der zentralen Lehrerfortbil-dungen BW zu kompetenzori-entierten Aufgaben zur Ein-

S. 170/171

S. 172/173

S. 174/175

S. 176

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Stoffverteilungsplan für Impulse Physik BW 7/8, Klett-Nr. 772901, nach Beispielcurriculum für das Fach Physik / Klasse 7 – 8 / Beispiel 2 – Gymnasium

10

handelt werden, de facto wird eine propädeutische Form des Trägheitsprinzips vor-weggenommen, vorteilhaft

sind Beispiele zweidimensio-naler Bewegungen um Fehl-vorstellungen zu vermeiden

bzw. zu korrigieren)

idealisierte und reale Bewe-gungen unterscheiden

Messgerät Federkraftmesser

Kraft als gerichtete Größe mit Betrag und Angriffspunkt (dy-namische und statische Bei-

spiele im Wechsel)

führung der prozessbezoge-nen Kompetenzen im Bereich der Dynamik Möglichkeiten zur schulcur-ricularen Vertiefung: Schü-lerexperimente zum Hooke’schen Gesetz (Gum-miband vs. Feder)

S. 177

[S. 180/181]

[S. 182]

[S. 183]

2.1.1 Phänomene und Expe-rimente zielgerichtet beobach-ten und ihre Beobachtungen beschreiben 2.2.1 zwischen alltagssprach-licher und fachsprachlicher Beschreibung unterscheiden

3.2.7 (7) das Zusammenwir-ken von Kräften an eindimen-sionalen Beispielen beschrei-ben […] (resultierende Kraft, Kräftegleichgewicht)

Zusammenwirken von Kräf-ten,

Kräftegleichgewicht <2> Kräfteaddition (eindimensio-

nal)

Dynamische und statische Beispiele zum Kräftegleich-

gewicht

[S. 184/185]

S. 186

2.1.6 mathematische Zusam-menhänge zwischen physika-lischen Größen herstellen und überprüfen 2.1.7 aus proportionalen Zu-sammenhängen Gleichungen entwickeln 2.2.2 funktionale Zusammen-hänge zwischen physikali-schen Größen verbal be-schreiben (zum Beispiel „je-desto“-Aussagen) […] 2.2.6 [...] Messdaten aus einer

3.2.7 (6) Zusammenhang und Unterschied von Masse und Gewichtskraft erläutern (Orts-faktor, 𝐹𝐹𝐺𝐺 = 𝑚𝑚 ∙ 𝑔𝑔)

Ortsfaktor und Gewichts-kraft <2>

Schülerexperimente zu 𝐹𝐹𝐺𝐺 ~ 𝑚𝑚

Ortsfaktor an verschiedenen Orten (z.B. Pol, Äquator,

Mond)

S. 178/179

Page 11: Physik – Klasse 7 Einführung in die Physik 2 Std. Impulse... · Stoffverteilungsplan für Impulse Physik BW 7/8, Klett-Nr. 772901, nach Beispielcurriculum für das Fach Physik

Stoffverteilungsplan für Impulse Physik BW 7/8, Klett-Nr. 772901, nach Beispielcurriculum für das Fach Physik / Klasse 7 – 8 / Beispiel 2 – Gymnasium

11

Darstellungsform entnehmen und in andere Darstellungs-formen überführen […] 2.3.2 Ergebnisse von Experi-menten bewerten (Messfeh-ler, Genauigkeit, Ausgleichs-gerade, […])

2.1.6 mathematische Zusam-menhänge zwischen physika-lischen Größen herstellen und überprüfen 2.1.7 aus proportionalen Zu-sammenhängen Gleichungen entwickeln 2.1.9 zwischen realen Erfah-rungen und konstruierten, idealisierten Modellvorstellun-gen unterscheiden 2.2.6 [...] Messdaten aus einer Darstellungsform entnehmen und in andere Darstellungs-formen überführen […] 2.3.2 Ergebnisse von Experi-menten bewerten (Messfeh-ler, Genauigkeit, Ausgleichs-gerade, […])

3.2.6 (1) Bewegungen verbal und mithilfe von Diagrammen beschreiben und klassifizieren (Zeitpunkt, Ort, Richtung, Form der Bahn, Geschwindig-keit, gleichförmige und be-schleunigte Bewegungen) 3.2.6 (2) Bewegungsdia-gramme erstellen und inter-pretieren (s-t-Diagramm, Richtung der Bewegung) 3.2.6 (3) aus ihren Kenntnis-sen der Mechanik Regeln für sicheres Verhalten im Strah-lenverkehr ableiten (zum Bei-spiel Reaktionszeit) 3.2.6 (4) die Quotientenbil-dung aus Strecke und Zeit-spanne bei der Berechnung der Geschwindigkeit erläutern und anwenden �𝑣𝑣 = ∆𝑠𝑠

∆𝑡𝑡�

Bewegungen klassifizieren, Vertiefung Geschwindigkeit, Bewegungsdiagramme <5> Zunächst Bewegungen ohne Krafteinwirkung untersuchen (gleichförmige Bewegungen)

den Effekt einer Krafteinwir-kung qualitativ beschreiben

(gekrümmte Kurven statt Ge-raden im s-t-Diagramm

beschleunigte Bewegungen)

„in gleichen Zeitspannen glei-che Strecken“ führt zur Defini-

tion 𝑣𝑣 = ∆𝑠𝑠∆𝑡𝑡

Unterscheidung zwischen realen und idealisierten Be-

wegungen (Reibungseinfluss)

Material: Zur Einführung des Geschwindigkeitsbegriffes vgl. auch Material der zentralen Lehrerfortbildungen BW zur Langzeitbelichtung L PG Sicherheit und Unfall-schutz F NWT 3.2.2.3 Bewegung und

Fortbewegung F M 3.2.1 Leitidee Zahl -

Variable - Operation

S. 160/161

S. 162/163

S. 164

2.1.1 Phänomene und Expe-rimente zielgerichtet beobach-ten und ihre Beobachtungen beschreiben 2.2.1 zwischen alltagssprach-licher und fachsprachlicher Beschreibung unterscheiden 2.2.2 funktionale Zusammen-hänge zwischen physikali-schen Größen verbal be-

3.2.7 (1) das Trägheitsprinzip beschreiben 3.2.7 (2) Änderungen von Bewegungszuständen (Betrag und Richtung) als Wirkung von Kräften beschrieben 3.2.7 (3) das Wechselwir-kungsprinzip beschreiben 3.2.7 (4) Newtons Prinzipien der Mechanik zur verbalen

Newton’sche Prinzipien und deren Anwendungen

<5> Trägheitsprinzip (dynamische und statische Beispiele und

Anwendungen)

Verbale Formulierung von 𝐹𝐹 = 𝑚𝑚 ∙ 𝑎𝑎 (neben je-desto-

Aussagen steht die Betonung

Hinweis: Schülervorstellun-gen beachten L PG Sicherheit und Unfall-schutz

S. 180/181 S. 182 S. 183 S. 184/185

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Stoffverteilungsplan für Impulse Physik BW 7/8, Klett-Nr. 772901, nach Beispielcurriculum für das Fach Physik / Klasse 7 – 8 / Beispiel 2 – Gymnasium

12

schreiben (je-desto-Aussagen) und physikalische Formeln erläutern (Ursache-Wirkungs-Aussagen)

Beschreibung und Erklärung einfacher Situationen aus Experimenten und aus dem Alltag anwenden 3.2.7 (8) aus ihren Kenntnis-sen der Mechanik Regeln für sicheres Verhalten im Stra-ßenverkehr ableiten (zum Beispiel Sicherheitsgurte)

des Ursache-Wirkungs-Zusammenhangs im Fokus)

Wechselwirkungsprinzip: Kräf-te treten paarweise auf (Hin-

weis: Lernschwierigkeiten sorgfältig beachten, insb. Verwechslung mit Kräf-

tegleichgewicht thematisieren)

Dynamische und statische Beispiele und Anwendungen behandeln (z.B. Sicherheits-gurte im Auto und Flugzeug, Festhalten in Bus und Bahn)

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Stoffverteilungsplan für Impulse Physik BW 7/8, Klett-Nr. 772901, nach Beispielcurriculum für das Fach Physik / Klasse 7 – 8 / Beispiel 2 – Gymnasium

13

Physik – Klasse 8

Energie 14 Std.

Im Rahmen der Unterrichtseinheit zur Energie lernen die Schülerinnen und Schüler – aufbauend auf dem propädeutischen Energiebegriff aus BNT – zum ersten Mal das physikalische Konzept einer Erhaltungsgröße kennen. Obwohl es sich um eine abstrakte, nicht direkt beobachtbare Größe handelt, erlaubt es die Erhal-tungseigenschaft, auch komplexe physikalische Vorgänge aus Alltag und Technik mittels der Energie zu beschreiben. Neben dem Erhaltungskonzept verursa-chen auch umgangssprachliche Assoziationen Lernschwierigkeiten. D.h., die Schülerinnen und Schüler müssen zwischen dem physikalischen Energiebegriff und dem Alltagsgebrauch des Begriffs Energie unterscheiden und Alltagsformulierungen wie „Energieerzeugung“ und „Energieverbrauch“ physikalisch deuten kön-nen. Die Schülerinnen und Schüler wenden ihre Kenntnisse insbesondere auf die Thematik der Energieversorgung (Leitperspektive BNE) an.

Prozessbezogene Kompe-tenzen

Inhaltsbezogene Kompe-tenzen

Konkretisierung, Vorgehen im Unterricht

Hinweise, Arbeitsmittel, Organisation, Verweise

Schülerbuch

Die Schülerinnen und Schüler können

Aufgreifen der BNT-Themen,

insb. Energie <1>

Material: ein alternativer Un-terrichtsgang zum Themenbe-reich Energie findet sich im Material der zentralen Lehrerfortbildungen BW F BNT 3.1.4 Energie effizient

nutzen F NWT 3.2.2.1 Energie in Na-

tur und Technik

S. 74/75

S. 76/77

S. 78

2.2.1 zwischen alltagssprach-licher und fachsprachlicher Beschreibung unterscheiden

3.2.3 (1) grundlegende Eigen-schaften der Energie be-schreiben […]

2.1.1 Phänomene und Expe-rimente zielgerichtet beobach-ten und ihre Beobachtungen beschreiben 2.2.1 zwischen alltagssprach-licher und fachsprachlicher Beschreibung unterscheiden 2.1.9 zwischen realen Erfah-rungen und konstruierten, idealisierten Modellvorstellun-gen unterscheiden […]

3.2.1 (4) die Funktion des SI-Einheitensystems an Beispie-len beschreiben 3.2.3 (1) grundlegende Eigen-schaften der Energie be-schreiben (unter anderem Energieerhaltung) 3.2.3 (2) Beispiele für Ener-gieübertragungsketten in All-tag und Technik nennen und qualitativ beschreiben (unter anderem anhand von mecha-

Energie, Grundlagen, Energieformen,

Energieerhaltung <5> Schülervorstellungen beach-

ten

Einheit der Energie (Joule), Energieumwandlungen und Energieübertragungen (z.B. anhand von Spielzeugen),

L BNE Komplexität und Dy-namik nachhaltiger Entwicklung

L BNE Kriterien für nachhal-tigkeitsfördernde und -hemmende Handlun-gen

F BNT 3.1.4 Energie effizient

nutzen F NWT 3.2.2.1 Energie in Na-

tur und Technik

S. 80/81 S. 82/83 S. 84 S. 86/87 S. 90/91 S. 92/93

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14

nischer, elektrischer oder thermischer Energieübertra-gung) 3.2.3 (3) Beispiele für die Speicherung von Energie in verschiedenen Energieformen in Alltag und Technik nennen und beschreiben (unter ande-rem Lageenergie, Bewe-gungsenergie, thermische Energie) 3.2.3 (10) das scheinbare Verschwinden von Energie mit der Umwandlung in ther-mische Energie erklären

Energieerhaltung, Reibungs-einfluss

Induktive Motivierung und Festigung des Energieerhal-

tungssatzes

Deutung der Alltagsformulie-rungen „Energieerzeugung“

und „Energieverbrauch“

2.1.6 mathematische Zusam-menhänge zwischen physika-lischen Größen herstellen und überprüfen 2.1.7 aus proportionalen Zu-sammenhängen Gleichungen entwickeln 2.2.2 funktionale Zusammen-hänge zwischen physikali-schen Größen verbal be-schreiben (zum Beispiel „je-desto“-Aussagen) 2.2.4 physikalische Vorgänge und technische Geräte be-schreiben […]

3.2.7 (9) eine einfache Ma-schine und ihre Anwendung im Alltag und in der Technik beschreiben (zum Beispiel Hebel, Flaschenzug)

Energieübertragung und

Kraft <2> Schülervorstellungen beach-ten, insb. Verwechselung von physikalischen Energie- und

Kraftbegriff

∆𝐸𝐸 = 𝐹𝐹𝑠𝑠 ∙ 𝑠𝑠, Goldene Regel der Mechanik (Hinweis: Ein-

führung anhand des Fla-schenzuges), Anwendung

z.B. Klettersport

F BNT 3.1.4 Energie effizient nutzen

L BNE Bedeutung und Ge-

fährdungen einer nachhaltigen Entwick-lung

L BNE Kriterien für nachhal-tigkeitsfördernde und -hemmende Handlun-gen

L VB Umgang mit eigenen Ressourcen

S. 187 S. 188 S. 189

2.1.6 mathematische Zusam-menhänge zwischen physika-lischen Größen herstellen 2.2.2 funktionale Zusammen-hänge zwischen physikali-schen Größen verbal be-schreiben (zum Beispiel „je-desto“-Aussagen) […]

3.2.3 (6) die Lageenergie be-rechnen (𝐸𝐸Lage = 𝑚𝑚 ∙ 𝑔𝑔 ∙ ℎ, Nullniveau)

Lageenergie <1> Deduktive Erarbeitung an-

hand von ∆𝐸𝐸 = 𝐹𝐹𝑠𝑠 ∙ 𝑠𝑠

S. 88/89

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2.2.1 zwischen alltagssprach-licher und fachsprachlicher Beschreibung unterscheiden 2.1.6 mathematische Zusam-menhänge zwischen physika-lischen Größen herstellen […]

3.2.3 (7) den Zusammenhang von Energie und Leistung beschreiben �𝑃𝑃 = ∆𝐸𝐸

∆𝑡𝑡�

3.2.3 (8) Größenordnungen typischer Leistungen im Alltag ermitteln und vergleichen (zum Beispiel körperliche Tä-tigkeiten, Handgenerator, Fahrradergometer, Typen-schilder, Leistungsmessgerät, PKW, Solarzelle) 3.2.3 (9) den Zusammenhang von zugeführter Energie, nutzbarer Energie und Wir-kungsgrad bei Energieüber-tragungen beschreiben

Leistung und Wirkungsgrad <3>

Schülerversuche: Leistung „spüren“ (z.B. Hanteln stem-

men, Treppen laufen)

Leistung im Sport

Wirkungsgrad, Effizienz von Energieumformungen

S. 82/83 S. 92/93 S. 95

2.2.1 zwischen alltagssprach-licher und fachsprachlicher Beschreibung unterscheiden 2.3.10 im Bereich der nach-haltigen Entwicklung persönli-che, lokale und globale Maß-nahmen unterscheiden […]

3.2.3 (3) Beispiele für die Speicherung von Energie in verschiedenen Energieformen in Alltag und Technik nennen und beschreiben […] 3.2.3 (4) Möglichkeiten der Energieversorgung mit Hilfe von Energieübertragungsket-ten beschreiben (zum Beispiel Wasserkraftwerk, Kohlekraft-werk) 3.2.3 (5) ihre Umgebung hin-sichtlich des sorgsamen Um-gangs mit Energie untersu-chen, bewerten und konkrete technische Maßnahmen (zum Beispiel Wahl des Leuchtmit-tels) sowie Verhaltensregeln ableiten (zum Beispiel Stand-By-Funktion)

Energieversorgung, Energie „sparen“ <2>

Energieumwandlungen bzw. Energietransporte in Natur

und Technik (Energieflussdia-gramme wie z.B. von der

Sonne zum Wasserkraftwerk, Wärmekraftwerk)

Treibhauseffekt, Möglichkei-ten des „Energiesparens“ im Alltag (z.B. energieeffiziente Beleuchtung, Stand-By Mo-

dus)

L BNE Kriterien für nachhal-tigkeitsfördernde und -hemmende Handlun-gen

L BNE Komplexität und Dy-namik nachhaltiger Entwicklungen

F BNT 3.1.4 Energie effizient

nutzen F NWT 3.2.2.1 Energie in Na-

tur und Technik

S. 79 S. 85 S. 94

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Magnetismus 8 Std.

Im Rahmen des Themenbereichs Magnetismus gewinnen die Schülerinnen und Schüler erste Einblicke in die physikalische Modellvorstellung eines Feldes so-wie dessen Darstellung mithilfe von Feldlinien. Um Fehlvorstellungen zu vermeiden, ist eine sorgsame Vorgehensweise nötig, damit das Feldkonzept in den fol-genden Jahren angewandt, vertieft und erweitert werden kann. Im Unterricht untersuchen und beschreiben die Schülerinnen und Schüler magnetische Phäno-mene aus dem Alltag. Schülerzentrierte Unterrichtsformen wie z.B. ein Stationenlernen bieten sich an.

Prozessbezogene Kompe-tenzen

Inhaltsbezogene Kompe-tenzen

Konkretisierung, Vorgehen im Unterricht

Hinweise, Arbeitsmittel, Organisation, Verweise

Schülerbuch

Die Schülerinnen und Schüler können Magnetpole und Kraftwir-kung <3>

Anziehung ferromagnetischer Stoffe, magnetische Pole,

Kräfte zwischen den Polen, Abstandsabhängigkeit der

Magnetwirkung, Zusammen-wirken mehrerer Magnete

(Stärkung bzw. Schwächung der magnetischen Wirkung)

F BNT 3.1.2 Materialien tren-nen – Umwelt schützen

S. 100/101 S. 102/103 S. 104 S. 105

2.1.1 Phänomene zielgerich-tet beobachten und ihre Be-obachtungen beschreiben 2.1.2 Hypothesen zu physika-lischen Fragestellungen auf-stellen 2.1.3 Experimente zur Über-prüfung planen […]

3.2.4 (1) Phänomene des Magnetismus experimentell untersuchen und beschreiben (ferromagnetische Materia-lien, Magnetpole, Anziehung – Abstoßung, Zusammenwirken mehrerer Magnete, […])

2.1.1 Phänomene zielgerich-tet beobachten und ihre Be-obachtungen beschreiben 2.1.9 zwischen realen Erfah-rungen und konstruierten, idealisierten Modellvorstellun-gen unterscheiden 2.1.11 mithilfe von Modellen Phänomene erklären […]

3.2.1 (3) die Funktion von Modellen in der Physik erläu-tern ([…], Elementarmagnet-modell)

Elementarmagnetmodell <2>

Elementarmagnete, Dipole, Magnetisierung und Entmag-netisierung von Eisen (me-chanische und thermische

Einwirkung), magnetisierbare und nicht magnetisierbare

Stoffe

S. 106/107

2.1.1 Phänomene zielgerich-tet beobachten und ihre Be-obachtungen beschreiben 2.1.11 mithilfe von Modellen Phänomene erklären […]

3.2.1 (3) die Funktion von Modellen in der Physik erläu-tern […] 3.2.4 (1) Phänomene des Magnetismus experimentell

Magnetfeld <2> Kompassnadel, Kraftwirkung

im Raum, Modell des Magnet-felds, Feldlinien, Ausrichtung

Hinweis: Schülerversuche, Schülervorstellungen zum Feldkonzept beachten

S. 108/109

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17

2.1.13 ihr physikalisches Wis-sen anwenden, um Problem- und Aufgabenstellungen ziel-gerichtet zu lösen

untersuchen und beschreiben ([…] Magnetfeld, Feldlinien, [...], Kompass) 3.2.4 (4) die Struktur von Magnetfeldern beschreiben ([…], Stabmagnet, Hufeisen-magnet, […])

von Magneten im Feld, Feldli-nienmuster von Stab- und

Hufeisenmagnet

2.1.1 Phänomene zielgerich-tet beobachten und ihre Be-obachtungen beschreiben 2.1.13 ihr physikalisches Wis-sen anwenden, um Problem- und Aufgabenstellungen ziel-gerichtet zu lösen

3.2.4 (1) Phänomene des Magnetismus experimentell untersuchen und beschreiben ([…], Magnetfeld, Feldlinien, Erdmagnetfeld, Kompass) 3.2.4 (4) die Struktur von Magnetfeldern beschreiben […]

Magnetfeld der Erde <1> Magnetische und geographi-

sche Pole der Erde

Möglichkeiten zur schulcur-ricularen Vertiefung: Inklina-tion, Deklination und Verände-rungen des Erdmagnetfelds in der Erdgeschichte

S. 110 S. 111

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Elektrizitätslehre 32 Std.

Da die Behandlung der Elektrizitätslehre für die Schülerinnen und Schüler eine besondere Herausforderung darstellt, bildet sie den Abschluss dieses Unter-richtsgangs. Nicht nur, dass die elektrischen Ströme nicht direkt beobachtbar sind, die Schülerinnen und Schüler müssen auch alle bisher vermittelten physikali-schen Konzepte anwenden, insbesondere die grundlegenden physikalischen Denk- und Arbeitsweisen, das „Denken“ in Modellen und Ursache-Wirkungs-Zusammenhängen, die Anwendung des Feldkonzepts und des Konzepts von Erhaltungsgrößen, etc. Darüber hinaus planen sie Experimente zu Fragestellungen der Elektrizitätslehre, führen diese durch und werten die Messergebnisse aus. Sie können grundlegende Größen der Elektrizitätslehre und deren Zusammen-hänge mithilfe geeigneter Modelle beschreiben und unterscheiden physikalische Begriffe von Alltagsbegriffen wie zum Beispiel „Stromverbrauch“.

Prozessbezogene Kompe-tenzen

Inhaltsbezogene Kompe-tenzen

Konkretisierung, Vorgehen im Unterricht

Hinweise, Arbeitsmittel, Organisation, Verweise

Schülerbuch

Die Schülerinnen und Schüler können

Elektrischer Stromkreis, Schaltpläne <6>

Aufbau eines geschlossenen Stromkreises, Schaltsymbole und Schaltpläne, Reihen- und Parallelschaltung von Schal-

tern und Lampen (elementare logische Schaltungen)

Hinweis: Schülervorstellun-gen beachten

S. 116/117

S. 118/119

S. 120/121

S. 122

S. 123

2.2.1 zwischen alltagssprach-licher und fachsprachlicher Beschreibung unterscheiden 2.2.3 sich über physikalische Erkenntnisse und deren An-wendungen unter Verwen-dung der Fachsprache und fachtypischer Darstellungen austauschen […]

3.2.5 (1) grundlegende Bau-teile eines elektrischen Stromkreises benennen und ihre Funktion beschreiben (unter anderem Schaltsymbo-le) 3.2.5 (5) den Aufbau eines Stromkreises unter Vorgabe einer Schaltskizze durchfüh-ren sowie Stromkreise in Form von Schaltskizzen dar-stellen

2.1.3 Experimente zur Über-prüfung von Hypothesen pla-nen […] 2.1.4 Experimente durchfüh-ren und auswerten, dazu ge-gebenenfalls Messwerte er-fassen 2.2.5 physikalische Experi-mente, Ergebnisse und Er-kenntnisse […] dokumentie-ren (zum Beispiel Beschrei-

3.2.5 (2) die elektrische Leit-fähigkeit von Stoffen experi-mentell untersuchen (Leiter, Nichtleiter)

Leiter und Nichtleiter <2> Welche festen Stoffe leiten den elektrischen Strom?

Können Gase und Flüssigkei-ten den elektrischen Strom

leiten?

F BNT 3.1.2 Materialien trennen – Umwelt schützen

S. 116/117 S. 131

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bungen, Tabellen, Diagramme […]) 2.3.3 Hypothesen anhand der Ergebnisse von Experimenten beurteilen

2.1.10 Analogien beschreiben und zur Lösung von Problem-stellungen nutzen 2.2.2 funktionale Zusammen-hänge zwischen physikali-schen Größen verbal be-schreiben ([…] je-desto-Aussagen) und physikalische Formeln erläutern ([…] Ursa-che-Wirkungs-Aussagen) 2.3.7 Risiken und Sicher-heitsmaßnahmen bei Experi-menten und im Alltag mithilfe ihres physikalischen Wissens bewerten 2.3.8 Chancen und Risiken von Technologien mithilfe ihres physikalischen Wissens bewerten

3.2.5 (3) qualitativ beschrei-ben, dass elektrische Ströme einen Antrieb beziehungswei-se eine Ursache benötigen und durch Widerstände in ihrer Stärke beeinflusst wer-den (Stromstärke, Potential, Spannung, Widerstand, La-dung) 3.2.5 (4) den elektrischen Stromkreis und grundlegende Vorgänge darin mithilfe von Modellen erklären 3.2.5 (5) den Aufbau eines Stromkreises unter Vorgabe einer Schaltskizze durchfüh-ren sowie Stromkreise in Form von Schaltskizzen dar-stellen 3.2.5 (6) Stromstärke und Spannung messen 3.2.5 (11) Gefahren des elektrischen Stroms beschrei-ben […]

Ladung, Stromstärke und Spannung <8>

Positive und negative Ladun-gen, elektrischer Strom als

fließende Ladung, elektrische Stromstärke, Spannung als Ursache eines elektrischen

Stroms, Widerstand

Gefahren des elektrischen Stroms, insbesondere le-

bensgefährliche Spannungen und Stromstärken

Hinweis: Schülervorstellun-gen beachten, zur Motivierung der Grundgrößen und deren Zusammenhänge klassen-spezifisch geeignete Modell-vorstellungen auswählen

L PG Sicherheit und Unfall-schutz

Möglichkeiten zur schulcur-ricularen Vertiefung: Kraft-wirkung zwischen elektrischen Ladungen

S. 126

S. 127

S. 138/139

S. 140/141

S. 142

S. 155

S. 143

S. 144/145

S. 146

S. 148

S. 149

2.1.1 Phänomene und Expe-rimente zielgerichtet beobach-ten und ihre Beobachtungen beschreiben 2.1.4 Experimente durchfüh-ren und auswerten, dazu ge-gebenenfalls Messwerte er-fassen 2.1.10 Analogien beschreiben und zur Lösung von Problem-stellungen nutzen

3.2.5 (4) den elektrischen Stromkreis und grundlegende Vorgänge darin mithilfe von Modellen erklären 3.2.5 (5) den Aufbau eines Stromkreises unter Vorgabe einer Schaltskizze durchfüh-ren sowie Stromkreise in Form von Schaltskizzen dar-stellen 3.2.5 (6) Stromstärke und

Knoten- und Maschenregel in einfachen Schaltungen

<8> Messung der Stromstärke und

Spannung in einfach ver-zweigten Stromkreisen

Hinweis: Schülerversuche, „Entdecken“ der Knoten- und Maschenregel Möglichkeiten zur schulcur-ricularen Vertiefung: weitere Schülerversuche zur Messung von Stromstärke und Span-nung zur Festigung des Um-gangs mit den Messgeräten

S. 147

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Stoffverteilungsplan für Impulse Physik BW 7/8, Klett-Nr. 772901, nach Beispielcurriculum für das Fach Physik / Klasse 7 – 8 / Beispiel 2 – Gymnasium

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2.3.2 Ergebnisse von Experi-menten bewerten (Messfeh-ler, Genauigkeit, […])

Spannung messen 3.2.5 (7) in einfachen Reihen- und Parallelschaltungen Ge-setzmäßigkeiten für die Stromstärke und die Span-nung beschreiben (Maschen-regel, Knotenregel)

2.1.1 Phänomene und Expe-rimente zielgerichtet beobach-ten und ihre Beobachtungen beschreiben

3.2.5 (10) die thermische und die magnetische Wirkung des elektrischen Stroms und An-wendungen erläutern 3.2.5 (11) Gefahren des elektrischen Stroms beschrei-ben, sowie Maßnahmen zum Schutz erklären (zum Beispiel Sicherung, [...])

Wirkungen des elektrischen Stroms, Anwendungen <2> Thermische und magnetische

Wirkung des elektrischen Stroms, Anwendungen (ins-besondere Schmelzsiche-

rung)

L PG Sicherheit und Unfall-schutz

Möglichkeiten zur schulcur-ricularen Vertiefung: chemi-sche Wirkung des elektri-schen Stroms am Beispiel der Elektrolyse und deren Bedeu-tung einer zukünftigen Ener-gieversorgung

S. 124/125

2.1.1 Phänomene und Expe-rimente zielgerichtet beobach-ten und ihre Beobachtungen beschreiben 2.1.13 ihr physikalisches Wis-sen anwenden, um Problem- und Aufgabenstellungen ziel-gerichtet zu lösen 2.2.4 physikalische Vorgänge und technische Geräte be-schreiben (zum Beispiel zeitli-che Abläufe, kausale Zusam-menhänge)

3.2.4 (2) die magnetische Wirkung eines stromdurch-flossenen geraden Leiters und einer stromdurchflossenen Spule untersuchen und be-schreiben 3.2.4 (3) eine einfache An-wendung des Elektromagne-tismus funktional beschreiben (Elektromagnet, […]) 3.2.4 (4) die Struktur von Magnetfeldern beschreiben ([…], Spule) 3.2.4 (3) eine einfache An-wendung des Elektromagne-tismus funktional beschreiben (zum Beispiel Elektromagnet, Lautsprecher, Elektromotor)

Anwendungen der magneti-schen Wirkung des elektri-

schen Stroms <3> Magnetfeld um stromdurch-flossenen Leiter, Feld einer Spule, Anwendungen von

Elektromagneten, Eisenkern, Vergleich des Magnetfeldes eines Stabmagneten und ei-

ner Spule

Hinweis: Schülerversuche mit Elektromagneten (z.B. Wi-ckeln einer Spule, Effekt des Eisenkerns, Lautsprecher bauen)

S. 128 S. 129 S. 130 S. 143

2.1.8 mathematische Umfor-mungen zur Berechnung phy-sikalischer Größen durchfüh-ren

3.2.3 (7) den Zusammenhang von Energie und Leistung beschreiben �𝑃𝑃 = ∆𝐸𝐸

∆𝑡𝑡�

Elektrische Leistung <2> Aufgreifen von Leistung als

S. 136/137 S. 150/151

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Stoffverteilungsplan für Impulse Physik BW 7/8, Klett-Nr. 772901, nach Beispielcurriculum für das Fach Physik / Klasse 7 – 8 / Beispiel 2 – Gymnasium

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3.2.5 (8) den Energietransport im elektrischen Stromkreis und den Zusammenhang zwi-schen Stromstärke, Span-nung, Leistung und Energie beschreiben (𝑃𝑃 = 𝑈𝑈 ∙ 𝐼𝐼) 3.2.5 (9) physikalische Anga-ben auf Alltagsgeräten be-schreiben (Spannung, Strom-stärke, Leistung)

Energieumsatz pro Zeit

Deduktive oder induktive Er-arbeitung von 𝑃𝑃 = 𝑈𝑈 ∙ 𝐼𝐼, z.B. über Glühlampen und Hand-

generatoren

L BNE Kriterien für nachhal-

tigkeitsfördernde und -hemmende Handlun-gen

S. 152/153 S. 154