Sonne Wetter Jahreszeiten

Integrierte Naturwissenschaften in der Sekundarstufe I des Gymnasium im GHZ
5. Fachlicher Kontext: Sonne, Wetter, Jahreszeiten
Inhaltliche
Schwerpunkte
Inhaltliche
Konkretisierung
Jede Jahreszeit
hat ihren Reiz
Tiere und Pflanzen im
Wechsel der
Jahreszeiten
Methodenhinweise /
Experimente /
unterrichtl. Konkretisierung
Konzeptbezogene Kompetenzen
Baumblätter
beschreiben exemplarisch Organismen im
Wechsel der Jahreszeiten und erklären
die Angepasstheit (z.B. Überwinterung
unter dem Aspekt der Entwicklung).
(BIO E 7)
Zugvögel
Beispiel Winter
 Überwinterung von Tieren
(Winterruhe, Winterschlaf,
Winterstarre)
Prozessbezogene Kompetenzen
Die Schülerinnen und Schüler können…
stellen die Angepasstheit einzelner Tierund Pflanzenarten an ihren spezifischen
Lebensraum dar. (BIO E 9)
beschreiben, veranschaulichen oder
erklären biologische Sachverhalte unter
Verwendung der Fachsprache und mit
Hilfe von geeigneten Modellen und
Darstellungen u. a. die Speicherung und
Weitergabe genetischer Information,
Struktur-Funktionsbeziehungen und
dynamische Prozesse im Ökosystem.
(E 14)
beschreiben die Bedeutung von Licht,
Temperatur und Wasser für Pflanzen und
Tiere. (BIO S 4)
Wie entstehen
Jahreszeiten
Tag und Nacht
Entstehung der Jahreszeiten
Sonnenfinsternis / Mondfinsternis
an Vorgängen aus ihrem
Erfahrungsbereich Speicherung,
Transport und Umwandlung von Energie
aufzeigen. (PH E 1)
Den Sonnenstand als eine
Bestimmungsgröße für die Temperaturen
auf der Erdoberfläche erkennen. (PH S 1)
Bildentstehung mit der geradlinigen
Ausbreitung des Lichts erklären. (PH W 1)
beobachten und beschreiben
naturwissenschaftliche Phänomene und
Vorgänge und unterscheiden dabei
Beobachtung und Erklärung. (E 1)
erkennen und entwickeln Fragestellungen,
die mit Hilfe naturwissenschaftlicher
Kenntnisse und Untersuchungen zu
beantworten sind.
(E 2)
beschreiben, veranschaulichen oder
erklären physikalische Sachverhalte unter
Verwendung der Fachsprache und mit
Hilfe von geeigneten Modellen, Analogien
und Darstellungen. (E 16)
Wärme
Erstellen der
Thermometerskala
Siedetemperatur von Wasser (SE)
an Vorgängen aus ihrem
Erfahrungsbereich Speicherung,
erkennen und entwickeln Fragestellungen,
die mit Hilfe naturwissenschaftlicher
1
Integrierte Naturwissenschaften in der Sekundarstufe I des Gymnasium im GHZ
Erstarrungstemperatur von Wasser
(SE)
„Thema Eis“
 Anomalie des Wassers
 Volumen von Eis und Wasser
Frostschäden an Straßen
Frostschäden an Leitungen
 Streusalz
Erstellen einer einfachen
Thermometerskala (SE)
Messen von Temperaturen
Transport und Umwandlung von Energie
aufzeigen. (PH E 1)
in Transportketten Energie halbquantitativ
bilanzieren und dabei die Idee der
Energieerhaltung zugrunde legen.
(PH E 2)
an Beispielen zeigen, dass Energie, die
als Wärme in die Umgebung abgegeben
wird, in der Regel nicht weiter genutzt
werden kann. (PH E 3)
an Beispielen energetische
Veränderungen an Körpern
(Temperaturänderung, Verformung,
Bewegungsänderung, …) und die mit
ihnen verbundenen
Energieübertragungsmechanismen
einander zuordnen. (PH E 4)
Kenntnisse und Untersuchungen zu
beantworten sind.
(E 2)
führen qualitative und einfache
quantitative Experimente und
Untersuchungen durch und protokollieren
diese, verallgemeinern und abstrahieren
Ergebnisse ihrer Tätigkeit und idealisieren
gefundene Messdaten. (E 4)
dokumentieren die Ergebnisse ihrer
Tätigkeit in Form von Texten, Skizzen,
Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen
auch computergestützt. (E 7)
an Beispielen beschreiben, dass sich bei
Stoffen die Aggregatzustände durch
Aufnahme bzw. Abgabe von thermischer
Energie (Wärme) verändern. (PH M 1)
interpretieren Daten, Trends, Strukturen
und Beziehungen, wenden einfache
Formen der Mathematisierung auf sie an,
erklären diese, ziehen geeignete
Schlussfolgerungen und stellen einfache
Theorien auf. (E 11)
Aggregatzustände,
Aggregatzustandsübergänge auf der
Ebene einer einfachen
Teilchenvorstellung beschreiben.
(PH M 2)
planen, strukturieren, kommunizieren und
reflektieren ihre Arbeit, auch als Team.
einfache Modelle zur Beschreibung von
Stoffeigenschaften nutzen. (CH SM 11)
Energie gezielt einsetzen, um den
Übergang von Aggregatzuständen
herbeizuführen (z. B. im Zusammenhang
mit der Trennung von Stoffgemischen).
(CH E 2)
(K 5)
beschreiben den Aufbau einfacher
technischer Geräte und deren
Wirkungsweise. (K 11)
Siede- und Schmelzvorgänge energetisch
beschreiben. (CH E 3)
2
Integrierte Naturwissenschaften in der Sekundarstufe I des Gymnasium im GHZ
Wärmetransport
Wärmeleitung
 „Streichholzversuch“
 Federkleid eines Vogels
Wärmemitführung
 Wärmeströmungsrohr (SE);
Mitführung von Tinte und
damit von Wärme
Wärmestrahlung
 Wärmestrahlung zwischen
zwei Hohlspiegeln (LE)
 „Helle Kleidung, dunkle
Kleidung“
Heizung
 Funktionsweise einer Heizung
 Fußbodenheizung
Wärmedämmung / Isolation
Wärmedämmung bei Tieren
 Das Federkleid des Vogels
(vertiefende Wdh.)
 Friert ein Pinguin an den
Füßen?
 Versuch: Verdunstungskälte
 Temperaturmessung bei
gedämmten und nicht
gedämmten Häusern (SE);
Schüler bauen ein Modellhaus
und die Temperaturen werden
gemessen
beschreiben und erklären den
menschlichen Blutkreislauf und die
Atmung für den Wärmetransport durch
den Körper. (BIO SF 6)
beschreiben die Wirkung der UV-Strahlen
auf die menschliche Haut, nennen
Auswirkungen und entsprechende
Schutzmaßnahmen. (BIO S 7)
führen qualitative und einfache
quantitative Experimente und
Untersuchungen durch und protokollieren
diese, verallgemeinern und abstrahieren
Ergebnisse ihrer Tätigkeit und idealisieren
gefundene Messdaten. (E 4)
an Vorgängen aus ihrem
Erfahrungsbereich Speicherung,
Transport und Umwandlung von Energie
aufzeigen. (PH E 1)
in Transportketten Energie halbquantitativ
bilanzieren und dabei die Idee der
Energieerhaltung zugrunde legen.
(PH E 2)
an Beispielen zeigen, dass Energie, die
als Wärme in die Umgebung abgegeben
wird, in der Regel nicht weiter genutzt
werden kann. (PH E 3)
an Beispielen energetische
Veränderungen an Körpern
(Temperaturänderung, Verformung,
Bewegungsänderung, …) und die mit
ihnen verbundenen
Energieübertragungsmechanismen
einander zuordnen. (PH E 4)
Wärmedämmung im Haus
3
Integrierte Naturwissenschaften in der Sekundarstufe I des Gymnasium im GHZ
Schutz vor
Sonnenstrahlung
Hautschäden
 Akute Schäden (Sonnenbrand)
 Spätfolgen (Krebs)
Wettervorhersage
Wetterbeobachtung →
Wettervorhersage
Wind
Inversionswetterlage
beschreiben die Wirkung der UV-Strahlen
auf die menschliche Haut, nennen
Auswirkungen und entsprechende
Schutzmaßnahmen. (BIO S 7)
beurteilen an Beispielen Maßnahmen und
Verhaltensweisen zur Erhaltung der
eigenen Gesundheit und zur sozialen
Verantwortung. (B 5)
an Vorgängen aus ihrem
Erfahrungsbereich Speicherung,
Transport und Umwandlung von Energie
aufzeigen. (PH E 1)
recherchieren in unterschiedlichen
Quellen (Print- und elektronische Medien)
und werten die Daten,
Untersuchungsmethoden und
Informationen kritisch aus. (E 8)
an Beispielen energetische
Veränderungen an Körpern
(Temperaturänderung, Verformung,
Bewegungsänderung, …) und die mit
ihnen verbundenen
Energieübertragungsmechanismen
einander zuordnen. (PH E 4)
4