Lernsituation:1.5: Analyse einer Wärmequelle ( Kochplatte ) – Makrosequenz (Seite1) Zeitrichtwert: 20 h S Durchführen Planen Informieren Phase Inhalt Unterrichtsziele / Kompetenzen Didaktisch-methodische Überlegungen Medien/Hinweise Elektrische Energie Wärmeenergie Spezifische Wärmekapazität Schüler…informieren sich über die In Partnerarbeit Energieumwandlung am Beispiel der Wassererwärmung durch eine Kochplatte (FK) …erfassen Kennwerte der Wärmemenge (FK) Elektrische Leistung P Elektrische Energie W=P*t Zeit Temperaturdifferenz Masse (Liter) Schaltpläne /Schaltzeichen Schüler…bestimmen physikalischen Größen messtechnischen Ermittlung Energien (FK) …planen Versuchsaufbauten messtechnischen Ermittlung Energien (FK) Anwendung von Messverfahren Schüler…ermitteln messtechnisch Arbeit in Gruppen/Teams die physikalischen Größen und drei verschiedene Messverfahren Strom- und Spannungsdokumentieren diese. (FK) sollen angewendet werden Messgeräte … bestimmen rechnerisch die Leistungsmessgerät elektrische Energie und die E-Zähler Wärmeenergie. (FK) … Schüler … vergleichen und Arbeit in Gruppen/Teams Festigung mittels bewerten die Ergebnisse . (FK) Übungsaufgaben …präsentieren der Klasse die Drei verschiedene Messverfahren Fachrechen-Buch Versuchsaufbauten und die werden vorgestellt Gruppenergebnisse (SK) Klassenarbeit …erstellen „Lern-Plakate“ zur Ergebnissicherung Deutsch/Politikeffizienten Nutzung der Kochplatte Lehrkraft (HK) Aufstellung von Messreihen Zählerkonstante Verlustleistung Verlustenergien Auswerten und Reflektieren Zeit Wirkungsgrad Tabellenbuch Fachkundebuch die In Partnerarbeit Fachkundebuch zur Gleiche Kochplatten der Die elektrischen Werte werden in allen Verschiedene Kochtöpfe Schaltstufen ermittelt zur dokumentiert der Arbeit in Gruppen/Teams und Strom- und SpannungsMessgeräte Leistungsmessgerät E-Zähler Lernsituation:1.5: Analyse einer Wärmequelle ( Kochplatte ) – Makrosequenz (Seite2) Informieren Informieren Phase Inhalt Unterrichtsziele / Kompetenzen Didaktisch-methodische Überlegungen Unterrichtsmedien Fragestellung nach der S. bestimmen Funktion und Wärmesteuerung der Kochplatte Betriebsverhalten (FK) Kartenabfrage S. stellen Hypothesen auf Moderationskarten Zusammenhang zwischen den S. kommunizieren fachsprachlich elektrischen Größen wird geklärt korrekt. SSG/LSG L. klustert die Ergebnisse Pinnwand Durchführen S. machen Vorschläge zur LSG Überprüfung der Vermutungen(FK) L. fasst die Vorschläge zusammen Kontrolle der rechnerischen S. messen und dokumentieren die Werte für den Widerstand aus der Widerstandswerte(FK) Leistungsmessung Gruppen- bzw. Partnerarbeit Durchführen Planen Planung der Vorgehensweise Kombinationsmöglichkeiten von S. analysieren und bewerten die Widerständen Messergebnisse(FK) Gruppen- bzw. Partnerarbeit (Messergebnisse:Leistungsmessung) Durchführen Zeit Zeitrichtwert: 20 h Funktion der Taktschaltung S. lesen technische Unterlagen und Gruppen- bzw. Partnerarbeit bestimmen die Funktion und das Betriebsverhalten (FK) 3 Widerstände bestimmen Leistung Tafel Kochplatten Messgeräte : Multimeter Technische Dokumentation der Kochplatte Lernsituation:1.5: Analyse einer Wärmequelle ( Kochplatte ) – Makrosequenz (Seite3) Unterrichtsziele / Kompetenzen Didaktisch-methodische Überlegungen Unterrichtsmedien S. stellen Wirkungszusammenhänge her und kommunizieren fachsprachlich korrekt. (FK) (HK) Plenum S. bestätigen bzw. widerlegen die Ergebnisse der Kartenabfrage Pinnwand, Moderationskarten Grundschaltungen von Widerständen S. bestimmen Betriebsverhalten der Taktschaltung (FK) LSG Ergebnisse der Kartenabfrage: Reihen-, Parallel-, Gemischte Schaltung Pinnwand, Moderationskarten Stufen der 7 Taktschaltungen (Stufe 1 – kleinste Leistung) S. leiten allgemeine Gesetzmäßigkeiten ab (FK) LSG Schaltstufen werden ausgewählt „Wann ist der Widerstand am größten?“ Messergebnisse Tech. Unterlagen Gesamtwiderstand einer Reihenschaltung S. ermitteln elektrische Größen rechnerisch (FK) S. berechnen den Gesamtwiderstand Tech. Unterlagen Arbeitsblatt mit Schaltstufen 2. Kirchhoffsches Gesetz Spannungsaufteilung S. ermitteln elektrische Größen rechnerisch und leiten allgemeine Gesetzmäßigkeiten ab (FK) S. berechnen die jeweiligen Spannungen mit dem Ohmschen Gesetz Arbeitsblatt mit Schaltstufen Gesetze der Reihenschaltung S. realisieren Aufgaben im Team S. erstellen und präsentieren ein und kommunizieren fachsprachlich Plakat mit allen Infos zur korrekt (FK, HK, SK) Reihenschaltung Ergebnissicherung Auswerten Auswerten Auswerten und Reflektieren Klärung der Fragestellung Durchführen Inhalt Durchführen Phase Auswerten und Reflektieren Zeit Zeitrichtwert: 20 h Stellwand Lernsituation:1.5: Analyse einer Wärmequelle ( Kochplatte ) – Makrosequenz (Seite4) Phase Auswerten und Reflektieren Durchführen Planen Informieren Zeit Inhalt Höchste Schaltstufen (5, 6) Die Parallelschaltung Unterrichtsziele / Kompetenzen Didaktisch-methodische Überlegungen Schüler … informieren sich über die Parallelschaltung von Widerständen (HK, FK) Partnerarbeit Anwendung technische Unterlagen Elektrische Spannung Elektrische Stromstärke Direkte und indirekte Widerstandsbestimmung Stromlaufplan Verzweigter Stromkreis Schüler … planen den Versuchsaufbau zur messtechnischen Ermittlung der elektrischen Grundgrößen (FK) … planen die Simulation mit EWB zur Ermittlung der elektrischen Grundgrößen (FK) Partnerarbeit Unterlagen ELWE Lehrgeräte Anwendung von Messverfahren Aufstellung von Messreihen Schüler … ermitteln messtechnisch die elektrischen Grundgrößen und dokumentieren diese (FK) … bestimmen rechnerisch die elektrischen Teilwiderstände und den Gesamtwiderstand (FK) Partnerarbeit Unterlagen ELWE Lehrgeräte Schüler … vergleichen und bewerten die Ergebnisse (FK) … präsentieren der Klasse die Gesetzmäßigkeiten und die Ergebnisse (SK) Arbeit in Gruppen Lernspirale Zwei verschiedene Messverfahren werden vorgestellt Vorstellung der EWB-Simulation Ergebnissicherung Kochplatte 1. Kirchhoffsches Gesetz Stromverzweigung Gesamtwiderstand Gesamtstromstärke Gesamtleistung Zeitrichtwert: 20 h Unterrichtsmedien Tabellenbuch Technische Unterlagen Fachkundebuch Fachkundebuch Gleiche Kochplatten Messgeräte zur Strom- u. Simulation mit EWB (unbeschränkte Spannungsmessung Anzahl Messgeräte) Leistungsmessgerät PC mit Software EWB Messung mit 24V (Sicherheit) Digital-Multimeter für die Strom- und Spannungsmessung Leistungsmessgerät Fachrechen-Buch Festigung mittels Übungsaufgaben PC Deutsch/Politik-Lehrkraft (Energieverteilungsproble matik) Plakat, Klassenarbeit