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transcript
Struktur des Kernlehrplans Physik SI
Lehren und lernen in Konzepten und Kontexten im Gymnasium
Franz-Meyers-Gymnasium Mönchengladbach Giesenkirchen
07. Mai 2008
Lernen erfolgt besonders effektiv und nachhaltig, wenn es
kumulativ vernetzt und in Kontexten erfolgt.
Beispielstichworte zum Basiskonzept Energie Speicherung, Transport,
Umwandlung Energiefluss, Energieerhaltung Quantitative Untersuchung von
Energieformen Energiegewinnung, Aufbereitung,
Nutzung
Materie hat eine Struktur / die Struktur der
Materie kann sich ändern Körper können verschiedene
Aggregatzustände annehmen Körper bestehen aus Teilchen
Beispielstichworte zum Basiskonzept Struktur der Materie
Eigenschaften von Materie Kern-Hülle-Modell Eigenschaften und Wirkungen von
radioaktiver Strahlung Zerfallsreihen Kernspaltung, Kernfusion
System stabile Zustände / Gleichgewichte gestörte Gleichgewichte können
Ströme und Schwingungen hervorrufen
Ströme benötigen einen Antrieb und können durch Widerstände in ihrer Stärke beeinflusst werden
Beispielstichworte zum Basiskonzept System Komponenten im Makrokosmos Stromkreis Technische Geräte Energieflüsse in Systemen
Wechselwirkung
wenn Körper aufeinander einwirken, kann eine Verformung oder eine Änderung der Bewegungszustände auftreten
Felder / Strahlung
Beispielstichworte zum Basiskonzept Wechselwirkung
Kraft, Geschwindigkeit, Druck, Bewegungsänderungen
Akustische Schwingungen, Licht, Radioaktivität
Magnetismus, elektr. Strom, Motor, Generator
Elektrische Schaltung• Spannungsquelle• zwei „Verbraucher“
Basiskonzept „Materie“
• positive und negative Teilchen als Ladungsträger
• stofflicher Aufbau Leiter/Nichtleiter
Basiskonzept„E
nergie“
• Energieformen
• Energieumwandlungen
Basiskonzept „Wechselwirkung“
• anziehende/abstoßende Kräfte
• Stöße Widerstand
Basiskonzept„S
ystem“
• Zusammenwirken von Komponenten
• Strom als Folge von Ladungsgefälle
Kompetenzen„die bei Individuen verfügbaren oder durch sie erlernbaren
kognitiven Fähigkeiten und Fertigkeiten, um bestimmte Probleme zu lösen, sowie die damit verbundenen motivationalen, volitionalen und sozialen Bereitschaften und Fähigkeiten, um die Problemlösungen in variablen Situationen erfolgreich und verantwortungsvoll nutzen zu können“
Bildungsstandards Physik, 2004
Erkenntnisgewinnung Experimentelle und andere Untersuchungsmethoden sowie
Modelle nutzen
Kommunikation Informationen sach- und fachbezogen erschließen und
austauschen
Bewertung Physikalische Sachverhalte in verschiedenen Kontexten
erkennen und bewerten
Fachwissen Physikalische Phänomene, Begriffe, Prinzipien, Fakten,
Gesetzmäßigkeiten kennen und Leitideen zuordnen
Kompetenzen
konzeptbezogene Kompetenzen
prozessbezogene Kompetenzen
Handlungsdimension
Erkenntnisgewinnung
Kommunikation
Bewertung
Inhaltsdimension
Fachwissen
Wissenserwerb
Erkenntnis-gewinnung
Umgang mit Fachwissen
Bewertung
Kommunikation
zufällige Beobachtung
emotionale Eindrücke
umgangssprachliche Darstellung
Science – Fiction - Roman
Inhaltsfelder und fachliche Kontexte 5-6
Physik 5-6
Inhaltsfelder(Die obligatorisch zu erwerbenden zugehörigen Kompetenzen finden sich auf den Seiten 29-34)
Fachliche KontexteDie nachfolgend aufgeführten Kontexte können durchgleichwertige ersetzt werden, wenn die Fachkonferenz dies beschließt.
Elektrizität Elektrizität im Alltag
Sicherer Umgang mit Elektrizität, Stromkreise, Leiter und Isolatoren, UND-, ODER- und Wechselschaltung, Dauermagnete und Elektromagnete, Magnetfelder, Nennspannungen von elektrischen Quellen und Verbrauchern, Wärmewirkung des elektrischen Stroms, Sicherung,Einführung der Energie über Energiewandler und Energietransportketten
Schülerinnen und Schüler experimentieren mit einfachen Stromkreisen Was der Strom alles kann (Geräte im Alltag) Schülerinnen und Schüler untersuchen ihre eigene Fahrradbeleuchtung Ohne Energie läuft gar nichts! Messgeräte erweitern die Wahrnehmung
Inhaltsfelder und fachliche Kontexte 5-6
Physik 5-6
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Fachliche KontexteDie nachfolgend aufgeführten Kontexte können durchgleichwertige ersetzt werden, wenn die Fachkonferenz dies beschließt.
Temperatur und Energie, elementare Himmelsbeobachtungen
Sonne – Himmel – Jahreszeiten
TemperaturThermometer, Temperaturmessung, Volumen- und Längenänderung bei Erwärmung und Abkühlung, Aggregatzustände (Teilchenmodell)Energieübergang zwischen Körpern verschiedener Temperatur,Sonnenstand, Mondphasen
Was sich mit der Temperatur alles ändert Leben bei verschiedenen Temperaturen Die Sonne – unsere wichtigste Energiequelle Orientierung am Himmel
Inhaltsfelder und fachliche Kontexte 5-6
Physik 5-6
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Fachliche KontexteDie nachfolgend aufgeführten Kontexte können durchgleichwertige ersetzt werden, wenn die Fachkonferenz dies beschließt.
Das Licht und der Schall Sehen und Hören
Licht und Sehen, Lichtquellen und Lichtempfänger, geradlinige Ausbreitung des Lichts, Schatten, Mondphasen, Schallquellen und Schallempfänger, Reflexion, Spiegel, Schallausbreitung, Tonhöhe und Lautstärke
Sicher im Straßenverkehr – Augen und Ohren auf! Sonnen- und Mondfinsternis Physiker machen Musik Physik und Musik „Um die Ecke hören, sehen“
Inhaltsfelder und fachliche Kontexte 7-9
Physik 7-9
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Fachliche KontexteDie nachfolgend aufgeführten Kontexte können durchgleichwertige ersetzt werden, wenn die Fachkonferenz dies beschließt.
Optische Instrumente, Farbzerlegung des Lichts
Die Optik hilft dem Auge auf die Sprünge
Aufbau und Bildentstehung beim Auge – Funktion der Augenlinse, Lupe als Sehhilfe, Fernrohr, Brechung, Reflexion, Totalreflexion und Lichtleiter,Zusammensetzung des weißen Lichts
Mit optischen Instrumenten „Unsichtbares“ sichtbar gemacht Optik ändert physikalische Weltbilder Lichtleiter in Medizin und Technik Die Welt der Farben Die ganz großen Sehhilfen: Teleskope und
Spektrometer
Inhaltsfelder und fachliche Kontexte 7-9
Physik 7-9
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Fachliche KontexteDie nachfolgend aufgeführten Kontexte können durchgleichwertige ersetzt werden, wenn die Fachkonferenz diesbeschließt.
Elektrizität Elektrizität – messen, verstehen, anwenden
Einführung von Stromstärke und Ladung, Eigenschaften von Ladung, elektrische Quelle und elektrischer Verbraucher, Unterscheidung und Messung von Spannungen und Stromstärken, Spannungen und Stromstärken bei Reihen- und Parallelschaltungen, elektrischer Widerstand , Ohm’sches Gesetz
Elektroinstallation im Haus Sicherer Umgang mit Elektrizität
Elektroinstallationen und Sicherheit im Haus Autoelektrik Hybridantrieb Leuchtdiodenketten
Inhaltsfelder und fachliche Kontexte 7-9
Physik 7-9
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Fachliche KontexteDie nachfolgend aufgeführten Kontexte können durchgleichwertige ersetzt werden, wenn die Fachkonferenz dies beschließt.
Kraft, Druck, mechanische und innere Energie
Werkzeuge und Maschinen erleichtern die Arbeit
Geschwindigkeit, Kraft als vektorielle Größe, Zusammenwirken von Kräften, Gewichtskraft und Masse, Hebel und Flaschenzug, mechanische Arbeit und Energie, Energieerhaltung, Auftrieb in Flüssigkeiten
Einfache Maschinen: Kleine Kräfte, lange Wege Von der Pyramide zur Schraube
100m in 10s – Physik und Sport Anwendungen der Hydraulik Wie U-Boote und Fische tauchen
Tauchen in Natur und Technik
Inhaltsfelder und fachliche Kontexte 7-9
Physik 7-9
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Fachliche KontexteDie nachfolgend aufgeführten Kontexte können durchgleichwertige ersetzt werden, wenn die Fachkonferenz diesbeschließt.
Radioaktivität und Kernenergie Radioaktivität und Kernenergie – Grundlagen, Anwendungen und Verantwortung
Aufbau der Atome, ionisierende Strahlung (Arten, Reichweiten, Zerfallsreihen, Halbwertszeit), Strahlennutzen, Strahlenschäden und Strahlenschutz, Kernspaltung, Nutzen und Risiken der Kernenergie
Radioaktivität und Kernenergie – Nutzen und Gefahren Strahlendiagnostik und Strahlentherapie Kernkraftwerke und Fusionsreaktoren
Inhaltsfelder und fachliche Kontexte 7-9
Physik 7-9
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Fachliche KontexteDie nachfolgend aufgeführten Kontexte können durchgleichwertige ersetzt werden, wenn die Fachkonferenz dies beschließt.
Energie, Leistung, Wirkungsgrad Effiziente Energienutzung: eine wichtige Zukunftsaufgabe der PhysikEnergie und Leistung in Mechanik, Elektrik und
Wärmelehre,Aufbau und Funktionsweise eines Kraftwerkes, regenerative Energieanlagen, Energieumwandlungsprozesse, Elektromotor und Generator, Wirkungsgrad, Erhaltung und Umwandlung von Energie, Windenergieanlagen
Strom für zu Hause Das Blockheizkraftwerk Energiesparhaus Verkehrssysteme und Energieeinsatz
Zusammenfassung
ist verbindlich kontextorientiert(Kontexte können verändert werden)
setzt verbindlich die konzeptbezogenen und prozessbezogenen Kompetenzen bis zum Ende der Klasse 9 um
orientiert sich an den Inhaltsfeldern und deren Reihenfolge
wird für Schülerinnen und Schüler interessanter und nachhaltiger
Physikunterricht