Arbeitsplan für das Fach Physik in der

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Arbeitsplan für das Fach Physik in der Jahrgangsstufe 8 im Schuljahr
2011/ 2012
1. OPTIK
Inhaltsbezogene
Kompetenzen
Basiskonzepte, System und Energie
Kompetenzen des
Methoden, Material, Bemerkungen,
Fachwissens, der
Projekte
Vernetzungen
Erkenntnisgewinnung,
Kommunikation und
Bewertung
1.1. Lichtausbreitung
Lichtquellen
Lichtbündel
F1, F3, E3, E7, E5, K5,
SE Lichtbündel -> strahl
Lichtquellen: von
historisch … Laser
SE Lichtausbreitung
Tiere, die Licht
aussenden
LB
14 19
Lichtstrahl als Modellvorstellung
Lichtausbreitung
Lichtgeschwindigkeit
Unsichtbares Licht
Licht und Schatten
-
-
Schatten mit
einer Lichtquelle
Schatten mit
zwei, mehreren
Lichtquellen
Licht und
Schatten im
Weltraum
20/21
F1, F4, F5, E1,E3,E8,
K1, K5
F1, F4, E8, E9, K5, K7
SE Reflexion an
verschiedenen
Körpern und
Oberflächen
F1, F2, F3, E8, E9, E10,
K1, K5, K6,
Bau einer
Lochkamera
1.2. Licht an Grenzflächen
Streuung und Reflexion
Absorption
Bildentstehung am ebenen
Spiegel
Eigenschaften des Bildes
SE zu Schatten,
Schattenspiele
Abhängigkeiten der
Schattengröße, Kernund Halbschatten
SE zur Bildentstehung
am Spiegel
18
Mondphasen,
Finsternisse evtl.
schon in NaWi
22/23
Sicherheit im
Straßenverkehr
24/25
27
28
SE Reflexions-gesetz
Reflexionsgesetz am ebenen
Spiegel
F1 – 5; E4, E8, E9, E10,
K1, K5, K6,
Quantitative und
qualitative
Darstellung in
Messtabellen und
Grafik
Bildkonstruktionen
Begriffe: einfallender,
reflektierter Strahl; Einfalls- ,
Reflexionswinkel; Einfallslot
SE Hohlspiegel
29
Achsenspiegelung
Hohl- und Wölbspiegel
Reflektoren am
Fahrzeug
ADDITUM: Strahlenverlauf
am Hohlspiegel
Erfahrungswelt
nutzen!
30
31
Hohlspiegel in
Scheinwerfern
Lichtbrechung
F2, F3, F4, E1, E4, E6,
E7, E9, E10, K1 – 7, B3
Totalreflexion
SE Brechung
Übergang Luft/Glas
(Luft/ Wasser) und
Glas/ Luft
Quantitative
Darstellung in
Messtabellen,
qualitative in
Grafik
SE
Glasfaserkabel
32/33
35;
34
Luftspiegelungen
1.3. Optische Linsen
- Konvexe und
konkave L.
- Bilder an der
Sammellinse
SE zu Abbildungen an Historisches zu L.
der Sammellinse
F1-5, E1, E5, E6, E7, E9,
Brenngläser;
K2, K4 -7, B2, B4
Waldbrandgefahr
Begriffe: Parallelstrahl;
Brennpunktstrahl;
Mittelpunktstrahl;
Brennpunkt; Brennweite;
Linsenebene; optische Achse
-
reelle und
virtuelle Bilder
optische Geräte
36/37
38/39
Übersicht über Art
und Lage der
Bilder
Vereinfachung:
Brechung in der
Linsenmitte
ADDITUM:
Bildkonstruktionen
Auge -> Bio auch
Sehfehler und
Korrektur
40/41
Lupe
43/42
Mikroskop
44
Kamera
45
!!! auswählen!!!
1.4. Spektrum und Farben
Dispersion und Spektrum
Farbzerlegung des weißen
Lichtes
46/47
F1, F2, F4, E1, E2, E3,
E7, E9, K1, K2, K6
Farbaddition
Farbige Körper
SE Farbaddition
Regenbogen
50
->Bk
51
F1, F2, E1, E2, E6, E7,
K1, K7
1.5. Unsichtbares Licht
IR- und UV-Licht
I.Newton
DE 2. Newtonscher
Versuch
Strahlenverlauf am Prisma
Mischfarben
SE Licht durch ein
Prisma
53
52
IR-Lampe
F1, F2, F4, E6, K3, K6,
K7, B2
Tiere, die dieses
48/49
Licht wahrnehmen
können
Wirkung dieses
Lichts auf
Menschen/Tiere
Wärmebildkamera
Mögliche Projekte:






Farben und Farbmischung
Optische Geräte; evtl. Selbstbau
Optische Funktion des Auges; Sehfehler und ihre Korrektur
Lupe und Mikroskop
Sehen und gesehen werden
Optische Wahrnehmung
Eines oder mehrere Projekte werden ausgewählt, die anderen hier genannten
Themen werden nur kurz angesprochen.
2. MECHANIK
Basiskonzepte Materie, Wechselwirkung, System und Energie
Inhaltsbezogene
Kompetenzen
Kompetenzen der
Methoden, Material,
Erkenntnisgewinnung, Projekte
Kommunikation und
Bewertung
2.1. Kraft und Masse
Kräfte und ihre Wirkungen
Darstellen von Kräften
Hooksches Gesetz und
Federkraftmesser
F1 – 5, E1, E2, E4, E6,
E9, E10, K4, K7, B3
SE zum Hookschen G.
Kraft als physikalische Größe
mit Begriff, Formelzeichen,
Einheit, Einheitszeichen,
Messgerät
Messen von Kräften
Bemerkungen,
Vernetzungen
Kraft als gerichtete 126
Größe
127
K. in Natur S.137
129,
F prop. zu l
128
UNTERSCHEIDUNG
FormelEinheitszeichen!
Einheit: 1Newton
SE Kraftmessungen
130,
Kräfteaddition, -subtraktion,
Kräfteparallelogramm
131
Kraft und Gegenkraft
Kräftegleichgewicht
Gewichtskraft;
Erdbeschleunigung g
132
Haft-,Gleit- und
Rollreibung
133
UNBEDINGT
saubere
Unterscheidung
beider Größen!!!
Masse
Masse als physikalische
Größe mit Begriff,
Formelzeichen, Einheit,
Einheitszeichen, Messgerät
134
135
Ortsabhängigkeit
und
Ortsunabhängigkeit
SE Dichtebestimmung
Dichte als physikalische
Alltagsbeispiele!
SE zu Reibungskräften
Reibungskräfte
Dichte als Stoffeigenschaft
LB
Dichtetabellen >Formelsammlung
m = 100g ( 1 Tafel
Schokolade) ->F =
1N
144,
145
Größe mit Begriff,
Formelzeichen, Formel,
Einheit, Einheitszeichen,
Messgerät
Abgrenzung von
der Alltagssprache!
2.2. Mechan. Arbeit
mechanische Arbeit
unter welchen Bedingungen
wird Arbeit verrichtet
Formen mech. Arbeit
Alltagsbeispiele!
F1 – 5, E1, E2, E4, E5,
E7, E10, K2
152
153,
mech. Arbeit als
physikalische Größe mit
Begriff, Formelzeichen,
Einheit, Einheitszeichen,
Formel
Beschleunigungs-,
Verformungs-,
Hub-,
Reibungsarbeit
Hubarbeit mit Formel und
Berechnung
Einheit: 1 Joule
154
152
Kraft in
Wegrichtung!
1J = 1Nm
Eine Tafel
Schokolade (m=
100g) ->F= 1N um
1m heben.
Kann man Arbeit
sparen?
2.3. Einfache Maschinen
Feste rolle
SE zu Rollen
F2 – 5, E1, E2, E4, E7,
E9, E10, K2 – 6, B2, B4
Heben mit und
ohne Rollen
155
138
Kräfte und
Seillängen (Wege)
an Rollen
139
Hebel – ein- und zweiseitige
Alltagsbeispiele!!!
141
Hebelgesetz und
Berechnungen
Wippe und ihre
Gleichgewichtsbedingung
142,
Lose Rolle
Flaschenzug
Goldene Regel der Mechanik
SE Flaschenzug
SE Hebel
140
143
schiefe Ebene
2.4. Energie
Energie – Energieträger
Energieformen
F1 – 5, E1 – 6, K1 – 7,
B1 - 4
In diesem Thema
biete sich gut Projektund/ oder
Gruppenarbeit an.
158,
159
160
potentielle und
kinetische Energie
Mechanische Energieformen
161
am Bsp. der
einfachen
Maschinen
Zusammenhang Arbeit Energie
162,
Energieumwandlung und
Energieerhaltungssatz
163
„Reibungsverluste“
Achtung
Alltagssprache
„Energieverlust“
Wirkungsgrad
als Info
164
Einheit: 1 Watt
156
2.5. Mechan. Leistung
mech. Leistung als
physikalische Größe mit
Begriff, Formelzeichen,
Einheit, Einheitszeichen,
Formel
Berechnung der Leistung
F1 – 3, E2, E4, E5, K2,
K5
1W = 1Nm/s
Eine Tafel
Schokolade (m=
100g) ->F= 1N in 1s
um 1m heben.
Mögliche Projekte:
 Mechanik und Sport
Zum Thema „Kraft - Arbeit – Energie – Leistung“ bietet sich ein größeres Projekt mit
einem Besuch im Fitnessstudio an. (Material + Erfahrungen bei mir (G.H.) - immer
gut gelaufen!!!)
 Fahrrad: Hebel, Wellrad, Getriebe
 Geschichtlicher Wandel der Produktion – Maschinen in der Antike bis heute
 Bau einfacher Maschinen
 Zusammensetzen und Zerlegen von Kräften
 Schwerpunkt – Gleichgewicht
 Physikalisches Spielzeug
Allseitigkeit,
Teilchenmodell
Einheit: 1 Pascal = 1
N/m2
2.6. Druck in Flüssigkeiten
Druckausbreitung
Druck als physikalische
Größe mit Begriff,
Formelzeichen, Einheit,
Einheitszeichen, Formel,
Messgerät
F1 – 5, E1 – 3, E6, K1 –
7, B1, B3
149
veraltete Einheiten
100000 Pa = 1 bar
(eine Tafel
Schokolade drückt
auf 1m2)
Kolbendruck
Druckmessung
146
Drucksonde bauen
Schweredruck in Flüssigk.
Blutdruck
Qualitativ: pro 100
m Wassertiefe
beträgt der Druck 1
bar
146
149
148
Trommelfell
Auftrieb
Sinken, Schweben,
Seigen, Schwimmen
150
Fische, cartesischer
Taucher, U-Boot
Taucherkugel von
Piccard
scheinbarer
Gewichtsverlust
ADDITUM: Berechnung des
Druckes
Mögliche Projekte:





Kraftverstärkung durch Flüssigkeiten (hydraulische Anlagen)
Wasserversorgung
Prinzip einer Schleuse
Luftdruck (Magdeburger Halbkugeln)
Bau eines Druckmessers (Barometer, Tiefenmesser)
Grunderscheinungen
des Auftriebes –
Auftrieb und Dichte
151
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