Otto-Hahn-Gymnasium Karlsruhe Im Eichbäumle 1 76139 Karlsruhe Kern- und Schulcurriculum für das Fach Naturphänomene Klassenstufe 5/6 Themenkreis Luft und Feuer Inhalt abgedeckter Standardbereich Vorschlag für Experimente Luft besteht aus etwas Nachweis der Existenz von Luft -umgestülptes Glas in Wasser -Luft unter Waser von einem Glas ins andere umfüllen Bestandteile der Luft, Luft als Gasgemisch Atemfrequenz und Atemvolumen bestimmen Fliegen Segelflug bei Vögeln Untersuchen einer Kerzenflamme Verbrennung: Rolle von Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid Löschverfahren Untersuchen von brennbaren und nicht brennbaren Stoffen Der BunsenbrennerFunktion und Handhabung Eigenschaften der Luft (Druck, Temperatur) experimentell nachweisen Schulcurriculum, Thema Wetter und Klima Bedeutung von Sauerstoff für die Verbrennung experimentell nachweisen Atemfrequenz und Atemvolumen bestimmen -Durch Verbrennung Luftvolumen verringern, -Sauerstoffnachweis (Glimmspan) -CO2- Nachweis (Demoversuch) -Wasserverdrängung in Tauchglocke messen -Bau von Flugzeugflügel -Papierflieger, -Bau eines Hubschrauberpropellers Kerzenflamme untersuchen und -Streichhölzer in verschiedenen deren Eigenschaften bestimmen Bereichen der Flamme entzünden, -„Fernentzündung“ einer ausgeblasenen Kerzenflamme Bedeutung von Sauerstoff für -Ersticken von Kerzenflammen die Verbrennung experimentell unter Glas nachweisen -Glimmspannachweis -Bau eines einfachen Feuerlöschers aus Backpulver und Wasser -Herstellen von Holzkohle -Diverse Gegenstände auf In Experimenten Erhitzen, Entzündbarkeit untersuchen Brennen und Schmelzen gegeneinander abgrenzen -Arbeiten mit dem Brenner Themenkreis Gesteine Inhalt Vorschlag für Experimente Eigenschaften von Gesteinen -Vergleichende Untersuchungen mit der Lupe Farbe, Härte, Zusammensetzung, Homogenität... und Pinzette Entstehung von Magmatiten (Granit und Basalt) -Schmelzen von Basalt (Demoversuch) und abkühlen lassen Entstehung von terrestrischen -Erosionsversuche mit verschiedenen Korngrößen Sedimentgesteinen (Sandstein und Tonstein) -Versuche zu Transport und Sedimentation verschiedener Korngrößen in Abhängigkeit von der Fließgeschwindigkeit Entstehung von marinen Sedimentgesteinen -Kalkrückstände nach Verdampfen von (Kalk und Mergel) Leitungswasser -Lösung von Kalk durch verdünnte Säuren -Funktionsprinzip einer Sprudelmaschine Lösen von Kalk im Grundwasser (Kohlensäure) Vorgeschlagener zeitlicher Umfang: ca. 5 Doppelstunden Zeitliche Einordnung: zu Beginn von Klasse 5 Themenkreis Wasser Kerncurriculum Inhalte mögl. Versuche 1. Auftrieb experimentell erforschen und Bedeutung aufzeigen 2. Aggregatszustandsund Phasenübergänge des Wassers veranschaulichen Schwimmversuche Auftriebexperimente Kartesischer Taucher Versuche mit Knet und Plastilin Bootsbauwettbewerb Siedetemperatur von Wasser bestimmen, Wasser: Erniedrigung der Schmelztemperatur Ausdehnung von Eis Teilchenmodell „Aufsteiger Wasser“ Brennerführerschein Spaghetti kochen Kaffee eindampfen Salz, Zucker, Alkohol, Öle... Kondensation/Verdampfen, Schmelzen/Erstarren Wärmeausdehnung Eindampfen Löslichkeit, gesättigte Lösungen in Abhängigkeit von Stoffmenge und Temperatur, Unlösliche, leicht und schwerlösliche Stoffe 4. Gemische trennen, Eindampfen Filtrieren Schmutzwassertrennung Wasserfilter bauen Chromatographie Schwimm- Pflanzenpigmente Sink-Verfahren, Farbstifte/Runge Bilder Mülltrennung 3. Lösungsverhalten von Stoffen in Wasser aufzeigen/ Lösungsbedingungen 5. Versuchsreihen: Bedeutung von Wasser in der Natur 6. Umgang mit Lupe und Mikroskop Quellung Keimungsbedingungen Zweigversuch Wassertransport (Verdunstung/Transpiration) Tintenversuch Verknüpfung: Wetter Wasserkreislauf Filterung durch Fließgewässer? Keimungsversuche Gewässer-Untersuchung Mikroorganismen Kleinlebewesen Einführung ins Mikroskopieren Krsitalle Haare Zwiebelhäutchen Leben im Wassertropfen Schulcurriculum Brennerführerschein Themenkreis: Wetter/Klima Thema Inhalte Wetterbeobachtungen Messinstrumente Was kann man sehen, fühlen, hören, messen? Erwärmen/Abkühlen von Luft Ausdehnung und Aufstieg Zusammenziehen und Abfallen Existenz von hohem und tiefem Druck Wind als Ausgleich Zusammenspiel von Temperatur und Druck Luftdruck Seewindphänomen Passatkreislauf Wasserkreislauf Verdunsten, Kondensieren, Wolkenbildung, Niederschlag Wolkenbildung Entstehung von Wüsten und tropischem Regenwald Anpassung der Vegetation Verdunstungsschutz, an das Klima Blattreduktion mögl. Versuche Der menschl. Körper als ungeeignetes Messinstrument (z.B. Temperatur) Bau von einf. Messinstrumenten (z.B. Regenmesser, Windfahne) Vorstellen weitere Instrumente (Wetterstation) Langzeitmessungen Luftballon auf Flasche Kerze Luftpumpe Wasserglas und Papier Fahrradschlauch/Luftballon Erwärmen von Feststoff und Wasser Beleuchtung Globus mit Taschenlampe Strahlungsverteilung Kreislaufsimulation im Aquarium Kochplatte und Räucherstäbchen Kerzenkreis Simulation im Rundkolben Verdunstung in Abh. von Temperatur und Luftfeuchtigkeit Transpirationsversuche mit Pflanzen Anmerkung: Um eine ganzheitliche Herangehensweisean an das Thema Wetter/Klima zu ermöglichen, können auch nichtnaturwissenschaftliche Fächer integriert werden. Bsp: Wetter in der Musik ( z.B. Vivaldi – Vier Jahreszeiten); Gedichte zum Thema Wetter schreiben; Bilder über das Wetter Themenkreis Magnetismus und Elektrizität Thema Inhalte Magnete Pole, Nichtexistenz eines mag. Monopols Magnetisierung als Phänomen Magnetfeld der Erde Magnetische und nicht Anziehung/Abstoßung als magnetische Materialien Indikator für magnetische Materialien Elektrischer Strom Begriff Strom GEFAHREN Elektrische Bauteile Batterie (Typen, Pole) Begriff Stromkreis Leiter, Schalter, Lampe und ihre Symbole, Geschlossener Stromkreis ; Kurzschluss Einfache Stromkreise Bau einfacher Stromkreise Elektrische Leitfähigkeit Magnetismus und Elektrizität Anwendungen Leitfähigkeit verschiedener Materialien Zusammenhang Kleinprojekte / Projekte Wir magnetisieren und zersägen einen „Stabmagneten“ Ausrichtung im Erdmagnet-feld Bau eines Kompass NPK S.2 /3 Testen verschiedener Materialien 2 Leben ohne elektrischen Strom Schaltskizzen Wirkung des elektrischen Stromes Schaltskizzen und Umsetzung in Stromkreise Bau von Schaltern und Tastern (Reißnagel und Büro-klammer; Wäscheklammer und Reißnagel) NPK S. 7, Glühbert Heft 1, S. 25; NPS S.11 Geschicklichkeitsspiel NPK S.9 NPK S.10 / 11 Spielereien mit Strom NPK S.12 Bsp.: Mikrofon, MiniComputer, Ampel NPS S. 17/18 E-Lexikon- Spiel NP-Materialien 5.1.3 Einkaufsliste Material: Glühlämpchen, Fassung, Batterie, Klingeldraht Bestellung zu Beginn des Schuljahres nach Bekanntgabe auf Elternabend bei OpiTec etc. NPK: Naturphänomenal Klett NPS: Naturphänomene Schroedel Stunde n 2 2 1 3 2