Kern-, Schul- und Methodencurriculum
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Kern-, Schul- und Methodencurriculum Kerncurriculum (2/3 der Stunden) Kompetenzen Inhalte Quartal Kompetenzen 1 2- 3 Struktur der Materie Die Schülerinnen und Schüler können Teilchenmodelle an geeigneten Stellen anwenden und kennen eine zeitgemäße Atomvorstellung. Atomhülle, Atomkern Modellvorstellungen und Weltbilder Die Schülerinnen und Schüler können anhand der behandelten Beispiele die Grenzen der klassischen Physik erläutern. Geschichtliche Entwicklung von Modellen und Weltbildern Wahrnehmung und Messung Die Schülerinnen und Schüler können den Zusammenhang und den Unterschied zwischen der Wahrnehmung bzw. Sinnesempfindung und ihrer physikalischen Beschreibung auf neue Zusammenhänge anwenden. Wahrnehmung: warm, kalt, Wärmeempfindung – Messung: Temperatur Strukturen und Analogien Die Schülerinnen und Schüler erkennen weitere Strukturen und Analogien und können mit den bisher schon bekannten komplexere Fragestellungen bearbeiten: Energiespeicher, Beschreibung von mechanischen, elektrischen und thermischen Energietransporten Strom, Antrieb (Ursache) und Widerstand Fach: Physik Jahrgangsstufe: 10 Schulcurriculum (1/3 der Stunden) Kompetenzen Inhalte Inhalte und unterrichtliKompetenzen che Realisierung (evtl. mit Alternativen) in Stichworten Atom- und Kernaufbau Radioaktivität Strahlungsarten Wirkungen ionisierender Strahlung Anwendungen Temperatur und Entropie Entropieströme und Wärmepunpe Erzeugung von Entropie 𝑠 Analogien zur E-Lehre 𝐼𝑠 = 𝑡 Energieflussdiagramme (Evtl. Entropie und Energie 𝑃 = 𝑇 ∙ 𝐼𝑠 𝑢𝑛𝑑 ∆𝐸 = 𝑇 ∙ ∆𝑆 ) Energiezufuhr und Temperaturerhöhung ∆𝐸 = 𝑐 ∙ 𝑚 ∙ ∆𝑇 Methodencurriculum Inhalte Technische Entwicklungen und ihre Folgen Die Schülerinnen und Schüler können bei technischen Entwicklungen Chancen und Risiken abwägen und lernen Methoden kennen, durch die negative Folgen für Mensch und Umwelt minimiert werden. Kernspaltung, Radioaktivität Chancen und Risiken weiterer technischer Anwendungen Geiger-MüllerZählrohr Halbwertszeit Kernkraftwerke Grundlegende physikalische Größen Neben dynamischen Betrachtungsweisen kennen die Schülerinnen und Schüler die Erhaltungssätze und können sie vorteilhaft zur Lösung physikalischer Fragestellungen einsetzen. Die Schülerinnen und Schüler kennen technische Möglichkeiten zum „Energiesparen“ und zur Reduzierung von „Entropieerzeugung“. Die Schülerinnen und Schüler können mit weiteren grundlegenden physikalischen Größen umgehen: Entropie (Entropieerzeugung) Energie (Energieerhaltung) Energie und Entropie Gruppenpuzzle zu α, β und γ Strahlung Irreversible Vorgänge Zeitpfeil Versuche mit Peltier-Elementen und Energieflussschema Phasenübergänge (Kurz: Erklärung und techn. Anwendungen) 1 Kern-, Schul- und Methodencurriculum Kerncurriculum (2/3 der Stunden) Kompetenzen Inhalte 3-4 4 Fach: Physik Jahrgangsstufe: 10 Schulcurriculum (1/3 der Stunden) Kompetenzen Inhalte Strukturen und Analogien Die Schülerinnen und Schüler erkennen weitere Strukturen und Analogien und können mit den bisher schon bekannten komplexere Fragestellungen bearbeiten: qualitative Beschreibung von Feldern (Gravitationsfeld, magnetisches Feld, elektrisches Feld) Naturerscheinungen und technische Anwendungen Die Schülerinnen und Schüler können weitere Erscheinungen in der Natur und wichtige Geräte funktional beschreiben. Sie sind immer mehr in der Lage, physikalische Modelle auch in ihrem Alltag gewinnbringend einzusetzen. Erde: atmosphärische Erscheinungen Erdmagnetfeld Wiederholung E-Lehre (Kl. 9) Naturerscheinungen und technische Anwendungen Die Schülerinnen und Schüler können weitere Erscheinungen in der Natur und wichtige Geräte funktional beschreiben. Sie sind immer mehr in der Lage, physikalische Modelle auch in ihrem Alltag gewinnbringend einzusetzen. … regenerative Energieversorgung (z. B. Solarzelle, Brennstoffzelle) Naturerscheinungen und technische Anwendungen Die Schülerinnen und Schüler können weitere Erscheinungen in der Natur und wichtige Geräte funktional beschreiben. Sie sind immer mehr in der Lage, physikalische Modelle auch in ihrem Alltag gewinnbringend einzusetzen. Erde: atmosphärische Erscheinungen, Treibhauseffekt Mensch und Energie Elektromagnet Lorentzkraft Hand-Regeln für B-Feld gerader Leiter und Inneres B-Feld von Spulen Naturerscheinungen und technische Anwendungen Die Schülerinnen und Schüler können weitere Erscheinungen in der Natur und wichtige Geräte funktional beschreiben. Sie sind immer mehr in der Lage, physikalische Modelle auch in ihrem Alltag gewinnbringend einzusetzen. Alltagsgeräte (z. B. Elektromotor) Elektromotor und Generator Methodencurriculum Evtl. Bau eines kleinen Elektromotors z.B. „Eschke“ Möglichkeiten für Lernzirkel: -Techn. Anwendungen des Elektromagneten -Möglichkeiten zur Erzeugung von Induktionsspannung Induktion Transformator Strukturen und Analogien Die Schülerinnen und Schüler erkennen weitere Strukturen und Analogien und können mit den bisher schon bekannten komplexere Fragestellungen bearbeiten: Energiespeicher, Beschreibung von mechanischen, elektrischen und thermischen Energietransporten Strom, Antrieb (Ursache) und Widerstand Technische Entwicklungen und ihre Folgen Die Schülerinnen und Schüler können bei technischen Entwicklungen Chancen und Risiken abwägen und lernen Methoden kennen, durch die negative Folgen für Mensch und Umwelt minimiert werden. Natürlicher und anthropogener Treibhauseffekt Chancen und Risiken weiterer technischer Anwendungen Regenerative Energien an der Liebfrauenschule: Sonnenkollektoren, Solarzelle, Holzpalletsanlage, Windkraftanlage Führung durch die Schule Kapitel „Mensch und Energie“ aus DB eigenständig erarbeiten und anhand von Folien/ Abbildungen aus DB präsentieren Energie sparen 2
