Schulcurriculum Fach: NwT Jahrgangsstufe: 8 Modul 1: Garten Stundenzahl 4 8 2 29.07.2013 Themenbereich Kompetenzen Inhalte (Inhalte und unterrichtliche Realisierung (evtl. mit Alternativen) in Stichworten) Erstellung ei- Objekte nach Kategorien ordnen Am Beispiel von Blättern der Laubbäume einen Bestimnes Pflanzenund einen Bestimmungsschlüssel mungsschlüssel erstellen bestimmungserstellen schlüssels Vom Apfel Konservierungsmethoden von Lezum Apfelesbensmitteln vergleichen und besig werten In einem biotechnischen Verfahren ein Produkt herstellen und verfahrenstechnische Parameter erfassen Chemische Trennverfahren durchführen Chemische Nachweise und Analyseverfahren durchführen Blattfärbung Erläutern, wie Lebewesen ihre der LaubbäuUmwelt formen und von ihr geformt me werden (Erkennen, warum sich die Blätter im Herbst färben) Chemische Trennverfahren durchführen Apfelsaft aus Äpfeln gewinnen Konservierung von Apfelsaft kennenlernen, Nachweis, dass Vitamin C die Bräunung des Saftes verhindert Bestimmung des Zuckergehaltes mit der Oechslewaage Voraussetzung für eine erfolgreiche Gärung kennenlernen Abtrennung des Alkohols aus dem Apfelmost und dessen Nachweis Den Lebensraum Streuobstwiese kennenlernen und deren Gefährdung verstehen Warum färben sich im Herbst die Blätter? Gewinnung und Auftrennung der Blattfarbstoffe Chromatographie der Blattfarbstoffe 1 Schulcurriculum Fach: NwT 4 Stärke aus (Einen Lebensraum analysieren) Kartoffeln In einem biotechnischen Verfahren ein Produkt herstellen und verfahrenstechnische Parameter kennenlernen 8 Bodenuntersuchung 4 Raps 29.07.2013 Eigenschaften verschiedener Böden ermitteln (Bestandteile des Boden kennenlernen und deren Bedeutung für das Wachstum der Pflanzen begründen) Zusammenhänge und Wechselwirkungen am Beispiel eines ausgewählten Stoffkreislaufes erklären und die Prinzipien auf andere Kreisläufe übertragen Messungen planen, durchführen und die Ergebnisse grafisch darstellen Chemische Nachweise und Analyseverfahren durchführen Erläutern wie Lebewesen ihre Umwelt formen und von ihr geformt werden (Die Bedeutung unserer wichtigsten heimischen Ölpflanze erkennen) Geschichte des Kartoffelanbaus Aufbau einer Kartoffelpflanze Anbau von Kartoffeln, Pflanzung und Ernte Verwendung von Kartoffeln Gewinnung von Stärke aus Kartoffeln Verwendung der Stärke für die Herstellung von Pudding Bestimmung des Wassergehaltes Nachweis von Luft im Boden Einteilung der festen Bestandteile des Bodens Trennung dieser Bestandteile durch Sedimentation Nachweis der organischen Substanz Die Bedeutung von Humus für den Boden Krümelbildung Ermittlung der Bodenart Lebewesen im Boden Bedeutung von Bakterien und Pilze im Boden Kreislauf der Stoffe im Boden Nachweis der Kapillarkräfte Bestimmung des pH-Wertes verschiedener Böden Bau der Rapspflanze Anbau von Raps Gewinnung von Öl aus Rapssamen Herstellung einer Creme 2 Schulcurriculum Fach: NwT 6 4 2 2 4 2 29.07.2013 (Verschiedene Vermehrungsme- Aussaat im Saatschalen, Pikieren, Auspflanzen thoden für Pflanzen kennenlernen Aussaat im Freien und praktisch durchführen) Keimung, Licht- und Dunkelkeimer Vegetative Vermehrung durch Teilung, Stecklinge, Steckhölzer, Absenker, Ausläufer, Zwiebeln, Sprossknollen an geeigneten Beispielen Veredeln von Bäumen Bestimmung Messungen planen, durchführen Anwendung des Försterdreiecks, der Höhe von und die Ergebnisse grafisch dar- Abschätzen und Bestimmen der Höhe verschiedener Bäume Bäumen stellen Erstellung eines Säulendiagramms für den jährlichen Zu Diagramme erstellen, auswerten wachs von Bäumen und interpretieren Wildbienen im (Die Bedeutung der Wildbienen er- Nistplätze von Wildbienen im Garten Garten kennen und Schutzmaßnahmen Nahrungspflanzen im Garten entwickeln) Bau von Nisthilfen Blattläuse im (Die Bedeutung eines Schädlings Körperbau, Ernährung und Vermehrung von Blattläusen Garten im Garten verstehen) Schädigung von Pflanzen Feinde der Blattläuse Natürliche Schädlingsbekämpfung Flachs (Die Bedeutung einer alten Kultur- Aufbau der Flachspflanze pflanze erkennen). Anbau von Flachs In einem biochemischen Verfahren Gewinnung der Fasern ein Produkt herstellen und verfah- Verspinnen der Fasern renstechnische Parameter erfas- Färben eines Gewebes mit Indigo sen Konservieren (Ernte, Trocknung und Aufbewah- Ernte von Kräutern von Kräuter rung von Küchen- und Heilkräu- Trocknung tern durchführen) Verwendung Zusammenmischen eines Tees Vermehrung von Pflanzen 3 Schulcurriculum Fach: NwT Jahrgangsstufe: 8 Modul 2: Grundlagen der Technik (Bauwerke, Schaltungen, Akustik) Stundenzahl 10 Themenbereich Fräsen NCCAD Kompetenzen mit 30 Planung und Herstellung eines Bauwerkes 29.07.2013 Inhalte (Inhalte und unterrichtliche Realisierung (evtl. mit Alternativen) in Stichworten) Computer nutzen als Werkzeug für Programmieren die Steuerung und Regelung von Zeichnen mit NCCAD Prozessabläufen Planung und Herstellung eines kleines Werkstückes (NaKritische Aufgeschlossenheit für mensschild, Uhr,…) mit NCCAD neue Technologien Verständnis für industrielle Produktionsabläufe sie kennen Anwendungen der Informationstechnik Modelle für die konstruktiven Ei- Kräfte genschaften eines Werkes herstel- Kräfteparallelogramm len Kräfteaddition Verständnis für die Rolle der Ba- Kräftezerlegung siswissenschaften und deren Be- Profile deutung in Alltag und Technik Belastungsarten Verständnis für den Ablauf von In- Stabilisierungsmöglichkeiten novationsprozessen Dreieckskonstruktionen Teamfähigkeit und Eigenverant- Werkstoff Holz wortlichkeit bei der Arbeit in Pro- Trennen (Sägen, Feilen, Schleifen, Bohren) jekten Sicherheitserziehung Durchhaltevermögen und Frustra- Fügen (Leimen, Nageln, Schrauben) tionstoleranz bei der Lösung kom Beschichten (Ölen, Wachsen, Lasieren, Lackieren) plexer Aufgaben Eigenschaften bestimmter Werkstoffe Schüler verfassen naturwissen- 4 Schulcurriculum Fach: NwT 10 Fortbewegung 29.07.2013 schaftlich-technische Texte Vom Baum zum Brett Sie erwerben die Fähigkeit, Hypothesen und Prognosen aus dem naturwissenschaftlich-technischen Bereich verbal auszudrücken und argumentativ zu untermauern Planen naturwissenschaftlichtechnische Projekte im Team Typische Fachmethoden und Kenntnisse werden eingeübt und angewandt die statische Konstruktion eines Bauwerkes erläutern mechanische Konstruktions- und Funktionsprinzipien anwenden Messungen planen, durchführen und die Ergebnisse grafisch darstellen Fächerverbindendes naturwissen- Das Auto: Viertaktmotor, Zweitaktmotor, Getriebe, Bauteile, schaftlich-technisches Denken Kosten, Umweltbilanz Möglichkeiten der Energienutzung analysieren und bewerten die unterschiedlichen Perspektiven der Basisfächer kommen zur Geltung Perspektiven der Energieversorgung der Zukunft nachvollziehen und bewerten sich bezüglich der Berufswahl orientieren 5 Schulcurriculum Fach: NwT 8 Bionik 4 Akustik Analogien zwischen technischen Vorgehensweisen, und natürlichen Systemen erken- Einfache Beispiele nen und beschreiben Einen Sinn des Menschen mit sei- Schallpegel, Schutz vor Gefahren ner technischen Entsprechung vergleichen Die Schädigende Wirkung von Lärm auf das menschliche Ohr erläutern Jahrgangsstufe: 9 Modul 1: Kräfte formen die Erde Stundenzahl Themenbereich Kompetenzen 4 Einstieg 4 Elemente 29.07.2013 Kausalkette Werden und Vergehen, Modelle Erde und Weltraum: Entwicklung des Sonnensystems Vernetzung, Bedeutung der Sonne Inhalte (Inhalte und unterrichtliche Realisierung (evtl. mit Alternativen) in Stichworten) Geburt unseres Planeten Entstehung der Elemente (radioaktive Prozesse), Sonne als Energielieferant Kernfusion, Kernspaltung 6 Schulcurriculum Fach: NwT 8 Bau der Erde 8 Verwitterung und Abtragung 12 Gesteinskreis- lauf 8 Kalk 12 Wetter und Klima 29.07.2013 Struktur und Funktion Kausalkette Werden und Vergehen Modellbildung und Simulation Struktur und Funktion Kausalkette Eigenschaften verschiedener Mi neralien und Gesteine beschreiben Analogien zwischen technischen und natürlichen Systemen erken nen und beschreiben, Darstellung eines Stoffkreislaufs Faktoren, die Wetter und Klima beeinflussen, untersuchen Energieströme mit atmosphärischen Vorgängen in Verbindung setzen Schalenbau der Erde (Entstehung) endogene Kräfte: Vulkanismus und Erdbeben Verwitterung und Abtragung (physikalische, chemische ...) Frostsprengung, - Hitzesprengung - Auflösen von Kalk (=chem. Verwitterung) – Dünenbildung (Wind) – erodierende Wirkung des Wassers (Sandkastenversuch) Kreislauf der Gesteine –Mineralien Dichtbestimmung von Gesteinen, Kristallisation als Langzeitversuch Mikroskopieren von Kristallen Kalkreislauf Kalk als Baustoff (industrieller, biologischer...) Wasserhärte, Atmosphärische Kräfte: - Aufbau der Atmosphäre - Strahlungshaushalt der Erde (Licht und Farbe – Absorption und Reflexion) - vom Luftdruck zum Wind Beispiele: Taifun und Hurrikan 7 Schulcurriculum Fach: NwT Jahrgangsstufe: 9 Modul 2: Fortbewegung Stundenzahl Themenbereich 4 Überblick/ Themenfindung 16 Fortbewegung im Sport Kompetenzen Inhalte (Inhalte und unterrichtliche Realisierung (evtl. mit Alternativen) in Stichworten) Vorstellung der Themen –Erwartung an das Fach Brainstorming und Erstellung einer Mind-Map (Exkursion zum Schaufelsen) (Vergabe von Referatsthemen) Den Bewegungsapparat unter biochemischen Aspekten beschreiben Medizintechnische Diagnose- und Therapieverfahren erklären Messungen planen, durchführen und die Ergebnisse grafisch darstellen 8 29.07.2013 Fortbewegung in der Natur Bedeutende Schritte der Geschich- te des Lebens beschreiben (Kletterwand: Aufbau, Kletterrouten, Schwierigkeitsskalen, Top Rope, Vorstieg, Knoten, Sicherung, Kräfte (beim Klettern/Sturz) Leistungsmessung, Arbeit und Leistung Muskulatur: Lage, Bau, Funktion, Energiegewinnungswege, Energieumwandlung (beim Klettern benötigte Kraftarten, Krafttraining) Gelenke: Gelenkarten, Aufbau und Funktion des Kniegelenks Gleichgewicht und Schwerpunkt, (Ausdauer und Hochleistung) Tauchen Ausrüstung, Atmung: Lernzirkel (Arbeit mit dem Spirometer), (Stationsarbeit: Auftrieb, Druck, Lichtverhältnisse, Temperatur) Einheimische Pflanzen und Tiere Klettern und Naturschutz anhand des Projekts Schaufelsen Entstehung des Donautals (Versuchsreihen in Form eines Lernzirkels) 8 Schulcurriculum Fach: NwT 10 14 Messungen planen, durchführen und die Ergebnisse grafisch darstellen Diagramme erstellen, auswerten und interpretieren Mechanische Konstruktions- und Funktionsprinzipien anwenden Analogien zwischen technischen und natürlichen Systemen erkennen und beschreiben Projekt: Möglichkeiten der Energienutzung Fortbewegung analysieren und bewerten zu Land, im Perspektiven der EnergieversorWasser, in der gung der Zukunft nachvollziehen Luft und bewerten Fortbewegung mit Hilfsmitteln: Das Fahrrad 29.07.2013 Vergleich: Natur und Technik, das Gehen – Gangzyklus im Vergleich mit dem Laufrad, Geschichte + Entwicklung, Praktikum: Kette + Hebel, Praktika: Bremsen + Geschwindigkeit, Bewegungsarten, Beschleunigung/Verzögerung Einführung in die Projektarbeit: Kriterien, Zeitplan, Meilensteine, Projekttagebuch, Arbeitsplan... Projektarbeit in Tandems mit praktischem Anteil(z.B. Bau eines Fahrzeugs mit einfachen Hilfsmitteln, Bau eines Windrads, Umfrage mit Auswertung, Versuchsreihe...) Anfertigen einer Dokumentation und Präsentation der Ergebnisse 9 Schulcurriculum Fach: NwT Jahrgangsstufe: 10 Modul 1: Gesundheit und Ernährung Stundenzahl Themenbereich 4 Einstieg 12 Grundnährstoffe Kompetenzen An einer Zivilisationskrankheit Ursachen und Folgen aufzeigen Diagramme erstellen, auswerten und interpretieren Messungen planen, durchführen und die Ergebnisse grafisch darstellen Nährstoffe in Nahrungsmitteln nachweisen und deren Bedeutung begründen Die Zusammensetzung eines Alltagsprodukts ermitteln Chemische Trennverfahren durchführen Inhalte (Inhalte und unterrichtliche Realisierung (evtl. mit Alternativen) in Stichworten) Definitionen Hunger Regelkreis und Energieumsatz Regulierung der Blutzuckerkonzentration Esstypen - Test Was aßen die Menschen in der Steinzeit? Vergleich zu heute Michuntersuchung auf Nährstoffe Titration von Milchprodukten – Bestimmung des Säuregehaltes Muskulatur – Bau und Funktion Doping – Formen und Folgen 29.07.2013 10 Schulcurriculum Fach: NwT 20 Weitere Inhaltsstoffe der Nahrung Zusatzstoffe in Nahrungsmitteln nachweisen und deren Bedeutung begründen Messungen planen, durchführen und die Ergebnisse grafisch darstellen Die Wirkung von Inhaltsstoffen eines Produktes begründen Chemische Nachweise und Analyseverfahren durchführen Konservierungsmittel von Lebensmitteln vergleichen und bewerten 4 Biotechnologie In einem biotechnischen Verfahren ein Produkt herstellen und verfahrenstechnische Parameter erfassen 8 Nahrungserzeugung Ernährungsgewohnheiten und – pläne im Hinblick auf gesundheitliche und ökologische Folgen beurteilen Milchtrennung (Trennungsgang zur Herstellung von Sirte) Mineralstoffuntersuchungen an der Sirte Vitamine in Lebensmitteln, fett- und wasserlösliche Vitamine und Ermittlung des Vitamin-C-Gehaltes eines Gemüses in Abhängigkeit von der Frische und Lagerung Ballaststoffe Bestimmung der Quellfähigkeit verschiedener Getreideprodukte Duft- und Geschmackstoffe Isolation von Orangenöl Lebensmittelzusatzstoffe (theoretische Erarbeitung in Partnerarbeit – Kurzreferate) Internetrecherche und Projekt Konservierungsmethoden Überblick Biotechnologie Wein-, Brot- und Joghurtherstellung Verschiedene Milchprodukte Functional food – Lebensmittel aus dem Supermarkt Probiotika und Präbiotika Ernährungspyramide und Ernährungsregeln Ökologische Aspekte der Nahrungserzeugung (We feed the world mit Arbeitsaufträgen) Fairer Handel – Überblick – Plakate Embleme für biologische erzeugte Lebensmittel im Vergleich Erzeugung eines gesunden „Fastfoodbuffets“ 29.07.2013 11 Schulcurriculum Fach: NwT Jahrgangsstufe: 10 Modul 2: Medizin/Alltagsprodukte Stundenzahl 4 8 Themenbereich Kompetenzen Alltagsprodukte Arzneimittel Wirkung von Inhaltsstoffen eines Produkts begründen Chemische Nachweise und Analyseverfahren durchführen Inhalte (Inhalte und unterrichtliche Realisierung (evtl. mit Alternativen) in Stichworten) Giftstoffe (Definition/Wirkung) Giftstoffe als Hilfsmittel (Pestizide/Düngemittel) Giftstoffe als Heilmittel = Arzneimittel (Bsp. Antacida, Aspirin) 29.07.2013 12 Schulcurriculum Fach: NwT Jahrgangsstufe: 10 Modul 3: Energie und Weltraum Stundenzahl Themenbereich Kompetenzen 16 Orientierung am Sternenhimmel Den Himmelsanblick dokumentieren und erklären, Objekte identifizieren und sich damit auf der Erde orientieren Methoden astronomischer Beobachtung und Forschung erläutern Astronomische Vorgänge einordnen und erklären Die Entwicklung des Sonnensystems beschreiben Hilfsmittel sachgerecht als Informationsquelle nutzen: Sternkarte Die Bedeutung der Sonne für das Leben auf der Erde erläutern Messungen planen, durchführen und die Ergebnisse grafisch darstellen Messungen mit einem selbst hergestellten Instrument durchführen 10 Die Sonne und ihre Bedeutung für das Leben Inhalte (Inhalte und unterrichtliche Realisierung (evtl. mit Alternativen) in Stichworten) Kurze Referate zu den wichtigsten Sternbildern und Erstellung eines Sternbildheftes Unsere Stellung der Erde im Universum und Himmelsmechanik Koordinatensysteme zur Angabe von Sternpositionen Bau einer Sternkarte Verschiedene Ergänzungen: Zeitzonen, Mondphasen und Jahreszeiten … Methoden zur Erforschung der Sonne, z.B. SOHO-Sonde Beobachtung von Sonnenflecken mit Teleskop und genauere Untersuchung am Laptop Kernfusion Solarkonstante mit selbstgebautem Solarabsorber bestimmen 29.07.2013 13 Schulcurriculum Fach: NwT 14 Energie (mit Schwerpunkt Energieversorgung) 14 Möglichkeiten der Energienutzung analysieren und bewerten Perspektiven der Energieversorgung der Zukunft nachvollziehen und bewerten Hilfsmittel sachgerecht als Informationsquelle nutzen: technische Datenblätter zu elektr. Bauteilen Einfache elektronische Schaltungen bauen Steuerung oder Regelung von Prozessabläufen Techniken der reg. Energieversorgung in Sigmaringen und am Lize Entweder Bau eines Aufwindkraftwerkes oder Recherche mit Plakaterstellung zu Techniken der reg. Energieversorgung oder zur CO2-Einsparung Bau einfacher Schaltungen auf Steckbrettchen und die wichtigsten elektronischen Bauteile (Transistor, Dioden, Kondensator, weitere Halbleiter etc.) Löten einer einfachen elektronischen Schaltung Mikrokontroller programmieren und eigene einfache Projekte zum Steuern und Regeln damit realisieren Digitaltechnik: Logische Schaltungen (Theorie und Simulation am Laptop) LOGO-Baustein von Siemens 29.07.2013 14