Biologie / Chemie / Physik - Lehrpläne
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Klasse 9<br />
9/1 Mechanik II Zeitrichtwert: 18<br />
Methodisch - didaktischer Kommentar<br />
Ein wesentliches Lernziel des ersten Halbjahres der Klasse 9 ist die vertiefende Entwicklung des Denkens in Modellen. Es ist wichtig, mit<br />
den Schülerinnen und Schülern ein zunächst noch einfaches "Teilchenmodell" der Materie zu erarbeiten. Dieses Teilchenmodell wird dann in<br />
mehreren Lehrplanteilen wieder aufgegriffen und den Erfordernissen der jeweils zu vermittelnden Phänomene und Gesetzmäßigkeiten<br />
entsprechend vertieft und verfeinert. Dabei sollen bei der Behandlung der Aggregatzustände möglichst noch keine Betrachtungen über<br />
die Energieumsätze angestellt werden, die mit Änderungen des Aggregatzustandes verbunden sind. Die Behandlung dieser<br />
Problembereiche findet ihren Platz im zweiten Halbjahr der neunten Klasse im Abschnitt 2 "Innere Energie - Änderung des<br />
Aggregatzustandes".<br />
Das Thema Auftrieb ist auf den Auftrieb in Flüssigkeiten beschränkbar. An den Lerninhalten "Kolbendruck" und "Auftrieb" werden die<br />
Inhalte aus der Klasse 8/2 "Kraft" wieder aufgenommen und vertieft. Erfahrungsgemäß ist es für Schülerinnen und Schüler schwer, die<br />
Begriffe Druck und Kraft gedanklich sauber zu trennen, wenn der Druck zu Beginn dieses Abschnittes als Quotient von Kraft und Fläche<br />
eingeführt wird. Der Lehrplan empfiehlt, zunächst den Druck als eigenständige Zustandsgröße für Flüssigkeiten und Gase (Druckzustand!)<br />
einzuführen und erst bei der Einführung des Kolbendrucks das Maß des Druckes über diesen Quotienten festzulegen. Um<br />
gedankliche Irritationen zwischen den Begriffen Druck und Kraft zu vermeiden, sollte die Lehrkraft keinesfalls "Druckpfeile" zur<br />
Veranschaulichung von Druckverhältnissen verwenden. "Pfeile" dienen ausschließlich zur Veranschaulichung von vektoriellen Größen. Bei<br />
der Behandlung des Druckes müssen die Schülerinnen und Schüler lernen, dass neben dem Schweredruck und dem Kolbendruck immer<br />
noch der Luftdruck vorhanden ist und oft zu Erscheinungen führt, die zunächst schwer zu deuten sind. Im Abschnitt 5 wird bei den<br />
Inhalten Schweredruck und Gesetz des Archimedes in aller Regel der deduktive Weg eingeschlagen. Die Lehrkraft muss den Schülerinnen<br />
und Schülern vermitteln, dass dies eine besondere Art der Herleitung von Gesetzen darstellt. Es ist für die Kinder durchaus etwas besonderes,<br />
dass man mit mathematischen Hilfsmitteln aus einem physikalischen Gesetz ein anderes herleiten kann. Selbstverständlich wird in der Folge<br />
durch bestätigende Versuche nachgewiesen, dass das gefolgerte Gesetz mit den Ergebnissen dieser Experimente übereinstimmt.<br />
Projektmöglichkeiten<br />
Es ist anzuraten, den in der Klasse 9 bei der Unterrichtsgestaltung insgesamt anfallenden Freiraum für Projektunterricht am Jahresende zu<br />
verwenden (vgl. Kalorik, methodisch-didaktischer Kommentar). Nach der Behandlung der Kalorik könnten sich Themen aus<br />
Mechanik und Kalorik sinnfällig anbieten. Die Hinweisspalte gibt dazu stichwortartige Querverweise für die Kooperation mit den<br />
Fächern Sozialkunde, Geschichte, Erdkunde, <strong>Biologie</strong> und <strong>Chemie</strong>.<br />
Lerninhalte mit<br />
Erläuterungen<br />
Hinweise<br />
4. Aufbau und Eigenschaften der Körper<br />
Aggregatzustände, Teilchenmodell<br />
Grundeigenschaften von Festkörpern, Flüssigkeiten<br />
und Gasen<br />
5. Druck in Flüssigkeiten<br />
Druck als physikalische Größe<br />
Kolbendruck<br />
Schweredruck<br />
Auftrieb, Gesetz des Archimedes<br />
6. Druck in Gasen<br />
Luftdruck<br />
Gesetz von Boyle - Mariotte<br />
7. Projektvorschläge<br />
- Bau eines Druckmessers<br />
- Auftrieb und Tauchen<br />
- Bau eines Heißluftballons<br />
- Pumpen<br />
- Wasserversorgung<br />
194<br />
ca. 2 Std.<br />
Einfaches Teilchenmodell erarbeiten und<br />
wesentliche Körpereigenschaften damit<br />
erklären<br />
ca. 10 Std.<br />
Druckzustand eigenständig einführen<br />
p = F/ A, Hydraulische Presse, Messgeräte<br />
Deduktion der Formel p = ρ g h<br />
Hydrostatisches Paradoxon,<br />
U-Rohr-Manometer<br />
Sinken, Schweben, Schwimmen<br />
ca. 6. Std.<br />
Barometer, Auftrieb in Gasen<br />
Luftpumpe<br />
-> Sp, Bio<br />
->Ge<br />
->Ge<br />
-> Ch, Sk, Bio<br />
-> Lehrplan <strong>Physik</strong>/<strong>Chemie</strong> Orientierungsstufe<br />
5.3 Das Wasser<br />
-> Ch: Daltonsches Atommodell<br />
Teilchenmodell verwenden<br />
Gelegenheit für induktive und deduktive<br />
Methode<br />
-> Ek: Wettergeschehen<br />
-> M: Antiproportionalität<br />
-> Bio: Lungenmodell<br />
z.B. Barometer, Tiefenmesser<br />
Basteln eines kartesianischen Tauchers<br />
Montgolfier<br />
Luftpumpe, Wasserpumpe<br />
außerschul. Partner
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