Curriculum Sekundarstufe I - Jahrgang 7 Stoffverteilung Physik Klasse 7Neuer Rahmenlehrplan, gültig ab 2017/18 Umfang Themenbereiche[1] Inhalte Kompetenzen Experimente 3 UE180 min 3.0 Einführung ins Fach Ø  Begriff der Naturwissenschaft Ø  Teilgebiete und Bedeutung der Physik Ø  Arbeitsweisen des Physikers Erkenntnisse LE: Handexperimente zum Einstieg ins Fach Physik 7 UE 420 min 3.1 Thermisches Verhalten von Körpern Ø  Masse, Dichte, Teilchenmodell Ø  Temperaturbegriff und Kelvinskala Ø  Längenänderung fester Körper Ø  Volumenänderung von Gasen und Flüssigkeiten Ø  Beschreibung der Aggregatszustände im Teilchenmodell Fachwissen, Erkenntnisse, Kommunizieren SE: Bestimmung der Dichte LE: Ausdehnung fester Körper (z.B. Metallrohr oder Draht)  und  Flüssigkeiten  bei Temperaturerhöhung SE: Bimetallstreifen 7 UE 420 min 3.4 Thermische Energie und Wärme Ø  Zusammenhang zw. thermischer Energie und Wärme Ø  Schmelzwärme, Verdampfungswärme, Verdunstungskälte Ø  Aggregatszustandsänderungen und ihre Deutung mithilfe von einfachen Teilchenvorstellungen Ø  Wärmeübertragung: Wärmeleitung, Wärmeströmung, Wärmestrahlung Ø  Wärmeleitung im Teilchenmodell Fachwissen, Erkenntnisse, Kommunizieren LE/SE: Experimente zur Wärmestrahlung Wärmeleitung, Wärmeströmung (Konvektion im geschlossenen Glasrohr) 4 UE 240 min 3.5 Elektrischer Strom und elektrische Ladung Ø  Einfacher Stromkreis Ø  Ladungsbegriff  und Anziehung /Abstoßung zw. elektrisch geladenen Körpern Ø  Elektrische Energiequellen Ø  Elektrischer Strom als bewegte elektrische Ladung Ø  Wirkungen des elektrischen Stroms Ø  Darstellung von einfachen elektrischen Stromkreisen mithilfe von Schaltsymbolen Ø  Reihen- und Parallelschaltung Fachwissen, Erkenntnisse, Kommunizieren LE: Licht und Wärme eines strom-  durchflossenen Drahts (Veranschaulichung der Wirkungen des elektrischen Stroms) LE: thermische Sicherungen LE: Kurzschluss;  Relais SE: Aufbau von Stromkreise 5 UE 300 min 3.6 Elektrische Stromstärke, Spannung, Widerstand und Leistung (Teil I) Ø  Stromstärke als physikalische Größe Ø  Spannung als physikalische Größe und Antrieb des elektrischen Stroms Ø  Ohmsches Gesetz Ø  Stromstärke und Spannung in Reihen- und Parallelschaltung Fachwissen, Erkenntnisse, Kommunizieren SE: Spannungsmessung an verschiedenen Spannungsquellen SE: Stromstärkemessungen an verschiedenen Geräten SE: Aufnahme des Stromstärke- Spannung-Zusammenhangs eines Bauelements Fächerübergreifende Kompetenzentwicklung – Bezüge zum BC Sprachbildung und BC Medienbildung und übergreifende Themen Ø  Einüben grundlegender physikalischer Arbeitstechniken Ø  Entwicklung der Fachsprachenkompetenz MINT-Vorhaben (fakultativ): Projekt Heißluftballon; Wir erfinden den HLB neu; Bau eines HLB; Stationenlernen Besuch des PhysLab: Teilnahme an der Mitmachausstellung „Eine Reise durch die Physik“ Klasse 7: 1 UE = 60 min [1] Inhaltliche Themenbereiche aus Teil C des RahmenlehrplansSekundarstufe I - Jahrgang 8 Stoffverteilung Physik Klasse 8Neuer Rahmenlehrplan, gültig ab 2017/18 Umfang Themenbereiche Inhalte Kompetenzen Experimente 3 UE 225 min 3.5 Elektrischer Strom und elektrische Ladung (Teil II) Modell elektrisches Feld; Influenz Modell für elektrische Leitungsvorgänge in Metallen Fachwissen, Kenntnisse, Kommunizieren LE/SE : - Experimente zur Influenz;- Elektroskop 7  UE 525  min 3.6 Elektrische Stromstärke, Spannung, Widerstand und Leistung (Teil II) Elektrischer Widerstand als physikalische Größe und elektrisches Bauelement Elektrischer Widerstand in Abhängigkeit von der Temperatur Spezifischer Widerstand Elektrische Leistung und Energie als physikalische Größe Fachwissen, Kenntnisse, Kommunizieren LE:- I-U-Aufnahme bei verschiedenen Materialien LE:- Bestimmung der elektrischen Arbeit und Leistung (Energieverbrauch) 3 UE 225 min 3.9 Magnetfelder (Teil I) Dauermagnete Modell Elementarmagnet Modell der magnetischen Feldlinien Vergleich elektrisches und magnetisches Feld Fachwissen, Kenntnisse, Kommunizieren LE/SE:- magnetische Wirkungen- Kompass LE: magn. Felder 5 UE 375 min 3.2 Wechselwirkung und Kraft Kraft als physikalische Größe und ihre Wirkung Modell des Kraftpfeils Kraft als Wechselwirkung zweier Körper bei Form- und Bewegungsänderung von Körpern Gewichtskraft (qualitativ und quantitativ) hooksches Gesetz Kraftmessung Fachwissen, Kenntnisse, Kommunizieren SE:- Zusammenhang zw. Kraft und Längenänderung einer Schraubenfeder (hooksches Gesetz) - Messen von Kräften mithilfe von Federkraftmesser oder Kraftsensor 8 UE 600 min 3.3 Mechanische Energie und Arbeit Energiebegriff, Energieformen (qualitativ), potentielle Energie (quantitativ) Mechanische Arbeit Arten der mechanischen Arbeit Goldene Regel der Mechanik Zusammenhänge zwischen Arbeit, Energie und Leistung Energieerhaltungssatz Energiebetrachtung in einfachen Systemen unter Einbeziehung von Energieschemen Fachwissen, Kenntnisse, Kommunizieren SE:- Untersuchung zur Goldenen Regel der Mechanik (an ausgewählten  Beispielen: Hebel, Flaschenzug, geneigte Ebene) - experimentelle Bestimmung von mechanischer Arbeit und mechanischer Leistung Fächerübergreifende Kompetenzentwicklung – Bezüge zum BC Sprachbildung und BC Medienbildung und übergreifende Themen Textverständnis – aus Texten gezielt Informationen entnehmen und graphische Darstellungen darstellen und erläutern; Inhalte von Texten zusammenfassen MINT-Vorhaben: ? Klasse 8: 1 UE = 75 min [1] Inhaltliche Themenbereiche aus Teil C des Rahmenlehrplans Sekundarstufe I - Jahrgang 9 Stoffverteilung Physik Klasse 9 Neuer Rahmenlehrplan, gültig ab 2017/18 Themenbereiche: 3.9 Magnetfelder und elektromagnetische Induktion (Teil II) - 10 UE - (600 min) Elektromagnet Kräfte auf stromführende Leiter im Magnetfeld Aufbau und Funktionsweise Elektromotor Induktionsgesetz (qualitativ) Erzeugung einer Wechselspannung mit dem Generator Aufbau, Funktion und Spannungsübersetzung eines unbelasteten Transformators 3.11 Energieumwandlung in Natur und Technik - 12 UE (720min) Energieumwandlungen und Energieübertragungen Berechnung von potentiellen und kinetischen Energien und Arbeit Thermische Leistung einer Wärmequelle Berechnung von Wärmen, spez. Wärmekapazität Wirkungsgrad und Energieflussschemen bei Energieumwandlungen Problemlösung durch quantitative Energiebetrachtungen 3.10 Radioaktivität und Kernphysik - 12 UE (720 min) Arten der natürlichen radioaktiven Strahlung Absorptionsvermögen (qualitativ) Ionisierungsvermögen Radioaktive Strahlung aus dem Atomkern Aktivität als physikalische Größe Halbwertszeit Radioaktive Strahlung in unserer Umwelt Biologische Wirkung radioaktiver Strahlung (qualitativ) 3.7 Gleichförmige und beschleunigte Bewegung - 6 UE (360 min) Bewegung, Bewegungsarten und Bezugssystem Unterscheidung von Momentan- und Durchschnittsgeschwindigkeit Beschreibungen von Bewegungen mithilfe der Größen Geschwindigkeit und Beschleunigung Experimente: Kräfte auf stromführende Leiter Nachweis von Induktionsspannungen Spannungsübersetzung am Transformator Abhängigkeiten der Wärme von der Masse, vom Stoff und der Temperaturänderung Bestimmung des Wirkungsgrades von Energieumwandlungen Nachweis natürlicher radioaktiver Strahlung (Geigerzähler) Realexperiment oder Modellexperiment zum radioaktiven Zerfall, z.B. Bierschaumversuch, Computersimulation Fächerübergreifende Kompetenzentwicklung: Verbraucherbildung/Nachhaltigkeit: Möglichkeiten der Energieeinsparung Energieumwandlung in Kooperation mit Chemie, Geographie und Ethik Medienbildung: Präsentationstraining Multimediale Gestaltungselemente für eine Präsentation (Text, Audio, Bildmaterial, Video) nach vorgegebenen Kriterien auswählen Eine Präsentation von Lern- und Arbeitsergebnissen in multimedialen Darstellungsformen gestalten Computergestützte Auswertung von Messergebnissen MINT-Vorhaben (fakultativ): Auto-Projekt: Wir erfinden das Auto neu; Bau eines Modellautos; Stationenlernen Dahlem – Welt der Wissenschaft. Die Entdeckung der Kernspaltung: Exkursion zum Originalschauplatz Hahn-Meitner-Bau der FU-Berlin Vakuumlabor-Projekt (DESY): Experimentieren und Erklärvideos drehen Sekundarstufe I - Jahrgang 10 Stoffverteilung Physik Klasse 8Neuer Rahmenlehrplan, gültig ab 2017/18 Umfang Themenbereiche Inhalte Kompetenzen Experimente 10 UE 600min 3.7 Gleichförmige und beschleunigte Bewegung Ø  Bewegungsgesetze der gleichförmigen und der gleichmäßig beschleunigten Bewegung und zugehörige Diagramme Ø  Deutung von Bewegungen mithilfe von s(t)- und v(t)-Diagrammen Ø  Freier Fall, Bestimmung der Fallbeschleunigung Ø  waagerechter Wurf als zusammengesetzte Bewegung (qualitativ) Ø  zufällige und systematische Fehler  Fachwissen, Kenntnisse, Kommunizieren, Bewerten SE/LE: Untersuchung der Abhängigkeit s(t) für gleichmäßig beschleunigte Bewegungen, z.B. mithilfe der Luftkissenbahn oder Bewegungssensoren SE: Untersuchung von Fallbewegungen 8 UE 480 min 3.8 Kraft und Beschleunigung Ø  Trägheitsgesetz Ø  Wechselwirkungsgesetz Ø  Grundgesetz der Dynamik Ø  Zerlegen und Addieren von Kräften bei einfachen Beispielen Ø  Problemlösung unter Verwendung des newtonschen Grundgesetzes Ø  Haft-, Gleit- und Rollreibung (qualitativ) Ø  Radialkraft als Ursache einer Kreisbewegung (qualitativ) Ø  Luftwiderstandskraft Fachwissen, Kenntnisse, Kommunizieren, Bewerten SE/LE: Versuche zur Trägheit; SE/LE: Versuche zur Reibung; SE/LE: Quantitative Untersuchungen zum Grundgesetz der Dynamik, z.B. Luftkissenbahn,  Beschleunigungssenor 15 UE 900 min 3.12 Mechanische Schwingungen und Wellen Ø  Kenngrößen einer harmonischen Schwingung Ø  Darstellung harmonischer Schwingungen in Diagrammen Ø  Dämpfung von Schwingungen Ø  Energieumwandlung bei einem Fadenpendel oder einem Federschwinger Ø  Resonanz Ø  Kenngrößen mechanischer Wellen Ø  Darstellung mechanischer Wellen in Diagrammen Ø  Reflexion und Brechung Ø  Beugung und Interferenz mechanischer Wellen Fachwissen, Kenntnisse, Kommunizieren, Bewerten SE/LE: Untersuchung der Abhängigkeit der Periodendauer eines Fadenpendels oder eines Federschwingers SE/LE: Untersuchung gedämpfter Schwingungen SE/LE: Untersuchung des Phänomens der Resonanz LE: Untersuchung der Eigenschaften von Wellen, z.B. Wasserwellen oder Schallwellen LE: Bestimmung der Ausbreitungs- geschwindigkeit der Welle 6 UE 360 min 3.13a Wellenoptik (Natur des Lichts statt Optische Geräte-diese Inhalte sind in den Wahlpflichtbereich verleigt) Ø  Beugung und Interferenz mit Licht Ø  Licht als Welle Ø  Wellenlänge des Lichts Fachwissen, Kenntnisse, Kommunizieren LE: Doppelspalt SE: Wellenlängen berechnen Fächerübergreifende Kompetenzentwicklung – Bezüge zum BC Sprachbildung und BC Medienbildung und übergreifende Themen Ø  Verkehrserziehung: o Bremsweg in Abhängigkeit von physikalischen und physiologischen Einflüssen in Kooperation mit Mathematik und Biologie Ø  Sprachtraining: Schreiben von fachsprachlichen Texten MINT-Vorhaben (fakultativ): §  Ein Pendel geht um die Welt. Foucault und sein Pendel. Wir erfinden das Foucaultsche Pendel neu. §  In der Welt der Schwerelosigkeit: Fallturm Bremen. Parabelflug im A300. Experimente unter Schwerelosigkeit §  DESY-ZEUTHEN: Teilchenphysik-Masterclasses (Teilnahme bietet Möglichkeit für Teilnahme einzelner Schüler an der „International Masterclass – hands on particle physics“) Klasse 10: 1 UE = 60 min[1] Inhaltliche Themenbereiche aus Teil C des Rahmenlehrplans