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Die Bildungsstandards in Hessen für Physik<br />
und ihre Umsetzung mit<br />
Fokus Physik – Hessen<br />
für G8 oder G9<br />
Band 1 und Band 2<br />
(Variante A)<br />
Band 1 Band 2<br />
Schülerbuch 978-3-06-013081-8 Schülerbuch 978-3-06-013082-5<br />
Handreichungen für den Unterricht 978-3-06-013085-6 Handreichungen für den Unterricht 978-3-06-013092-4<br />
Physik | Fokus Physik | Hessen | für G8 oder G9 | P 986194<br />
© <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin 2013, www.cornelsen.de 1/21
Physik Jahrgangsstufe 1 (1 Wochenstunde) Fokus Physik Band 1<br />
Inhaltsfeld: Haus der Naturwissenschaften<br />
– Rahmenbedingungen naturwissenschaftlichen Arbeitens<br />
– Einordnung der Physik in die Naturwissenschaften<br />
– Unterscheidung zwischen Fragestellung und Hypothese, zwischen Beobachten und Deuten<br />
– Ausgehend von Alltagskontexten werden Probleme bzw. Fragestellungen formuliert, Hypothesen<br />
abgeleitet und mithilfe geeigneter Experimente überprüft.<br />
– Das Messen auf Grundlage eines gemeinsamen Einheitensystems stellt eine Erweiterung der<br />
Beobachtung dar. Es stellt einen Bezug zu einer definierten Größe her und ist daher u. a. Grundlage für<br />
Objektivierung und Vergleichbarkeit. Elementare Phänomene dienen als Brücke zwischen kindlicher<br />
Alltagserfahrung und systematischer Vorgehensweise der Naturwissenschaften.<br />
– Das Wissen über Naturwissenschaften kann den Erwerb naturwissenschaftlichen Wissens<br />
unterstützen.<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Anwendung naturwissenschaftlicher Arbeitsmethoden<br />
(vom Beobachten zum Messen, vom Problem zum Experiment)<br />
Kommunikation<br />
Dokumentation von Prozessen der Erkenntnisgewinnung<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Anwendung physikalischer Kenntnisse zur Ermittlung und<br />
Interpretation von Daten<br />
Schwerpunktsetzungen<br />
Inhaltliche Schwerpunkte<br />
Bezüge zu den<br />
Kompetenzbereichen<br />
– Körper und deren<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Eigenschaften<br />
Planung, Durchführung und Auswertung<br />
von Experimenten<br />
– Physikalische Größen und ihre<br />
Messung<br />
Kommunikation<br />
Dokumentation von Versuchsplanungen<br />
und -durchführungen<br />
Bewertung<br />
Bewertung des Nutzens naturwissenschaftlicher<br />
Vorgehensweisen<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Unterscheidung zwischen<br />
Beobachtung und Deutung<br />
Lerngelegenheiten zum Erwerb bzw. Vertiefen<br />
der Kompetenzen im Schülerbuch Band 1<br />
Beobachten – Untersuchen – Experimentieren S. 8<br />
Vom Beobachten zum Messen S. 10<br />
Von der Beobachtung zum Experiment S. 16<br />
Physikalische Größen S. 17<br />
Das Messen (1) S. 18<br />
Das Messen (2) S. 19<br />
Längenmaße – vorgestern, gestern, heute S. 20<br />
4 Stunden<br />
Stundenverteilung<br />
(Vorschlag)<br />
Kleine Experimente zum Beobachten, Wahrnehmen und<br />
Beschreiben<br />
Physikalische Größen – vom Messen<br />
Von der Beobachtung zum Experiment<br />
Experimente:<br />
S. 13–15 Lernstationen: Seifenblasen, Volumen eines<br />
Wassertropfens, Volumenbestimmung unregelmäßiger<br />
Körper…<br />
Physik | Fokus Physik | Hessen | für G8 oder G9 | P 986194<br />
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Physik Jahrgangsstufe 1 (1 Wochenstunde) Fokus Physik Band 1<br />
Inhaltsfeld: Fortbewegung und Mobilität<br />
– In einer von Mobilität geprägten Gesellschaft sind Grundbegriffe der Bewegung wie Weg, Zeit und<br />
Geschwindigkeit essentiell.<br />
– Dazu gehört ebenfalls eine adäquate Beschreibung und Interpretation entsprechender Vorgänge.<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Durchführung geeigneter Experimente<br />
Kommunikation<br />
Beschreibung von Bewegungsabläufen anhand verschiedener<br />
Darstellungsformen<br />
Schwerpunktsetzungen<br />
Inhaltliche Schwerpunkte<br />
Bezüge zu den<br />
Kompetenzbereichen<br />
– Weg, Zeit und Geschwindigkeit Erkenntnisgewinnung<br />
Experimentelle Ermittlung von<br />
Geschwindigkeiten<br />
Kommunikation<br />
Darstellung von Zusammenhängen<br />
zwischen den Größen<br />
Weg, Zeit und Geschwindigkeit<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Verwendung von Kenntnissen<br />
über den Zusammenhang von<br />
Weg, Zeit und Geschwindigkeit zur<br />
Beschreibung verschiedener<br />
Bewegungen<br />
Lerngelegenheiten zum Erwerb bzw. Vertiefen<br />
der Kompetenzen im Schülerbuch Band 1<br />
Methode: Von der Beobachtung zum<br />
Experiment S. 16<br />
Physikalische Größen S. 17<br />
Das Messen (2) – Messen von Längen/Messen<br />
von Zeiten<br />
Schall unterwegs S. 86 f.<br />
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit<br />
des Schalls S. 88<br />
2 Stunden<br />
Stundenverteilung<br />
(Vorschlag)<br />
Weg- und Zeitmessung<br />
Bestimmung der Geschwindigkeit<br />
Experimente:<br />
S. 18 Messen von Weg/Länge/Strecke und Zeit<br />
S. 16, 87 Bestimmung der (Schall)-Geschwindigkeit<br />
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Physik Jahrgangsstufe 1 (1 Wochenstunde) Fokus Physik Band 1<br />
Inhaltsfeld: Technik im Dienst des Menschen<br />
– Technische Anwendungen des natürlichen Magnetismus eröffnen neue Möglichkeiten für die Navigation. Erkenntnisgewinnung<br />
Experimentelle Untersuchung der Grundlagen technischer Hilfsmittel<br />
Kommunikation<br />
Veranschaulichung der Wirkung von (magnetischen) Kräften<br />
Bewertung<br />
Beurteilung der Bedeutung von Werkzeugen für die Entwicklung der<br />
Zivilisation<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Erklärung physikalischer Phänomene des technischen Alltags<br />
Schwerpunktsetzungen<br />
Inhaltliche Schwerpunkte<br />
Bezüge zu den<br />
Kompetenzbereichen<br />
– Magnetismus Erkenntnisgewinnung<br />
Experimentelle Untersuchung der<br />
Eigenschaften von Magneten<br />
Nutzung eines Modells<br />
elementarisiertem Magnetismus<br />
für die Erklärung magnetischer<br />
Phänomene<br />
Kommunikation<br />
Grafische Darstellung von<br />
Magnetfeldern<br />
Lerngelegenheiten zum Erwerb bzw. Vertiefen<br />
der Kompetenzen im Schülerbuch Band 1<br />
Experimente/Lernstationen S. 23<br />
Keine Zauberei – der Magnetismus S. 22<br />
Physikalische Modelle S. 36<br />
4 Stunden<br />
Magnete<br />
Magnetfelder<br />
Elementarmagnete<br />
Erdmagnetismus, Kompass<br />
Stundenverteilung<br />
(Vorschlag)<br />
Experimente:<br />
S. 24–25 Lernstationen zum Magnetismus<br />
S. 31 Sichtbarmachen des Magnetfelds<br />
S. 29 Magnetisieren einer Eisennadel, Teilen von Magneten<br />
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Physik Jahrgangsstufe 1 (1 Wochenstunde) Fokus Physik Band 1<br />
Inhaltsfeld: Erweiterung der Sinne<br />
– Sender-Empfänger-Modelle dienen zur Veranschaulichung der Ausbreitung und Verarbeitung von<br />
Signalen.<br />
– Optische und akustische Hilfsmittel erweitern dabei die menschliche Wahrnehmungsfähigkeit und<br />
vertiefen dadurch Kenntnisse über die Umgebung des Menschen.<br />
– Voraussetzung für das Verständnis optischer Phänomene sowie Instrumente sind dabei Kenntnisse über<br />
das Verhalten von Licht an Grenzflächen sowie über Zusammenhänge in optischen Abbildungen.<br />
– Die Erklärung astronomischer Grunderscheinungen ist ein Grundbedürfnis der Menschheit und setzt<br />
elementare Kenntnisse über die Ausbreitung von Licht voraus.<br />
– Eine adäquate Vorstellung über die Ausbreitung von Schall ermöglicht die Einordnung eigener Konzepte<br />
und medialer Darstellungen in Medien.<br />
– Gemeinsamkeiten und Unterschiede in der Ausbreitung von Licht und Schall führen zur Notwendigkeit der<br />
Differenzierung der gewählten Modelle.<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Durchführung von Experimenten zu optischen Phänomenen und<br />
Abbildungen<br />
Anwendung von Modellen zur Erklärung der Ausbreitung von Licht<br />
und Schall<br />
Kommunikation<br />
Situationsgerechte Veranschaulichung von optischen Phänomenen<br />
und Abbildungen<br />
Bewertung<br />
Beurteilung eigener Vorstellungen vom Sehen und Hören<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Anwendung des Prinzips der Geradlinigkeit der Lichtausbreitung<br />
Schwerpunktsetzungen<br />
Inhaltliche Schwerpunkte<br />
Bezüge zu den<br />
Kompetenzbereichen<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Experimentelle Untersuchung<br />
des Verhaltens von Licht an<br />
Grenzflächen<br />
Anwendung von Modellen zur<br />
Erklärung astronomischer<br />
Erscheinungen<br />
– Wahrnehmung der Umgebung<br />
mit den Sinnesorganen<br />
– Sender-Empfänger-Modell<br />
– Schatten als Abwesenheit von<br />
Licht<br />
– Verhalten von Licht an Grenzflächen<br />
– Astronomische Phänomene<br />
durch Konstellation von<br />
Sonne-Erde-Mond<br />
Kommunikation<br />
Situationsgerechte Veranschaulichung<br />
von Lichtwegen<br />
Bewertung<br />
Bewertung der Bedeutung von<br />
individuellen Sehhilfen<br />
Bewertung von Gefahren von<br />
Lichtquellen<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Lerngelegenheiten zum Erwerb bzw. Vertiefen<br />
der Kompetenzen im Schülerbuch Band 1<br />
Sehen und Hören S. 43<br />
Die Welt mit unseren Sinnen wahrnehmen S. 44<br />
Mit allen Sinnen erleben S. 46<br />
Tastwelt – Sehwelt S. 47<br />
Hörwelt S. 49<br />
Zum Sehen braucht man Licht S. 50<br />
Wie wir Lichtquellen sehen – unsere Augen sind<br />
Lichtempfänger S. 52<br />
Spiegel – Licht wird gezielt zurückgeworfen S. 57<br />
Sprechen und Hören S. 78<br />
Wie Sprache entsteht – Stimmbänder S. 80<br />
Ohren und Gehör S. 81<br />
Schall und Schwingungen S. 83<br />
Schattenbilder – Lichtbilder S. 64<br />
Wie Schatten entstehen S. 65<br />
Kern- und Halbschatten S. 67<br />
10 Stunden<br />
Stundenverteilung<br />
(Vorschlag)<br />
Licht und Sehen<br />
Strahlenmodell des Lichts<br />
Verhalten von Licht an Grenzflächen (Reflexion)<br />
Schatten<br />
elementare Astronomie<br />
Schall – Entstehung und Ausbreitung<br />
Experimente:<br />
S. 51 Lichtquellen<br />
S. 53 geradlinige Lichtausbreitung<br />
S. 54 Reflexion des Lichts<br />
S. 65–66 Schattenbild und Schattenraum<br />
S. 71 Modellierung von Mondphasen<br />
S. 73 Finsternisse<br />
S. 79, 82 Schallentstehung<br />
S. 87, 89 Schallausbreitung<br />
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Physik Jahrgangsstufe 1 (1 Wochenstunde) Fokus Physik Band 1<br />
Erklärung optischer Abbildungen Licht und Schatten im Weltraum S. 70<br />
Die wechselnde Gestalt des Mondes S. 72<br />
Finsternisse S. 73<br />
Mond- und Sonnenfinsternisse S. 74<br />
Inhaltsfeld: Wettererscheinungen und Klima<br />
– Wettererscheinungen sind alltägliche Begegnungen für den Menschen; globale Auswirkungen der Klimaproblematik<br />
sind Gegenstand öffentlicher Diskussionen.<br />
– Druck- und Temperaturunterschiede sind der Antrieb für diese Phänomene und stellen ein Beispiel für den<br />
Ausgleich von Zustandsunterschieden durch Ströme dar.<br />
– Eine adäquate Vorstellung von Temperatur und Druck als Zustandsgrößen ist die Voraussetzung für das<br />
Verständnis dieser Vorgänge.<br />
– Angemessene Modelle vom Aufbau der Materie bilden hierzu die Grundlage, die auch Aggregatzustände<br />
und deren Änderungen sowie das Verhalten von Stoffen bei Temperaturänderung erklären.<br />
– Der Anomalie des Wassers kommt dabei wegen ihrer fundamentalen Bedeutung für das irdische Leben<br />
besondere Bedeutung zu.<br />
– Der Sonne und ihrer Rolle als Antrieb für Klimaprozesse kommt ebenfalls fundamentale Bedeutung zu.<br />
– Kenntnisse über die Übertragung und Umwandlung thermischer Energie sind Voraussetzung für das<br />
Verständnis von Klimaprozessen und -problemen.<br />
– Die Verhinderung wie auch die gezielte Unterstützung von Wärmeübertragung ermöglicht die Anpassung<br />
an wechselnde klimatische Bedingungen und findet sich in zahlreichen Anwendungen des Alltags wieder.<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Planung, Durchführung und Auswertung von Experimenten zur Erforschung<br />
des Verhaltens verschiedener Stoffe bei Temperaturänderung<br />
Durchführung von Experimenten zur Wärmeübertragung<br />
Kommunikation<br />
Veranschaulichung thermodynamischer Phänomene und Zusammenhänge<br />
mithilfe verschiedener Darstellungsformen<br />
Bewertung<br />
Beurteilung der Wechselwirkung zwischen Mensch und Klima<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Anwendung angemessener Vorstellungen über den Aufbau von<br />
Materie auf Wetterphänomene<br />
Schwerpunktsetzungen<br />
Inhaltliche Schwerpunkte<br />
Bezüge zu den<br />
Kompetenzbereichen<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Experimentelle Kalibrierung eines<br />
Thermometers<br />
Durchführung von Experimenten<br />
zum Verhalten verschiedener<br />
Stoffe bei Temperaturänderung<br />
– Temperatur und deren<br />
Messung<br />
– Modelle des Aufbaus der<br />
Materie<br />
– Aggregatzustände und deren<br />
Übergänge<br />
– Stoffe bei Temperaturänderung<br />
– Anomalie des Wassers und<br />
ihre Bedeutung für das<br />
irdische Leben<br />
Kommunikation<br />
Verwendung geeigneter Darstellungsformen<br />
zur Veranschaulichung<br />
der Aggregatzustände<br />
Lerngelegenheiten zum Erwerb bzw. Vertiefen<br />
der Kompetenzen im Schülerbuch Band 1<br />
Physikalische Größen S. 17<br />
Das Messen (1) – Messen von<br />
Temperaturen S. 18<br />
Was sich im Verlauf eines Tages und eines<br />
Jahres ändert S. 212<br />
Vom Stand der Sonne – Der Tag und<br />
das Jahr S. 213<br />
Der Tag, der Monat und das Jahr S. 214<br />
Die Jahreszeiten S. 216<br />
Die Temperatur im Laufe eines Tages und eines<br />
Jahres S. 217<br />
10 Stunden<br />
Stundenverteilung<br />
(Vorschlag)<br />
Temperatur und ihre Messung<br />
Aggregatzustände<br />
Modellaufbau der Materie<br />
Experimente:<br />
S. 18, 217 Wärmeempfindung, Bau und Kalibrierung eines<br />
Thermometers<br />
S. 227–229 Stoffe bei Temperaturänderung (Längen-/<br />
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Physik Jahrgangsstufe 1 (1 Wochenstunde) Fokus Physik Band 1<br />
Bewertung<br />
Einordnung der Bedeutung der<br />
Anomalie des Wassers für das<br />
irdische Leben<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Nutzung geeigneter Modelle zur<br />
Erklärung thermischer Phänomene<br />
Die Temperatur S. 218<br />
Die Temperaturmessung S. 219<br />
Was sich mit der Temperatur alles ändert S. 226<br />
Fest, flüssig und gasförmig – die Aggregatzustände<br />
S. 232<br />
Überleben im Wasser durch die Anomalie des<br />
Wassers S. 233<br />
Wärme unterwegs S. 234<br />
Das Teilchenmodell hilft beim<br />
Verständnis (1) S. 236<br />
Das Teilchenmodell hilft beim<br />
Verständnis (2) S. 237<br />
Volumenänderung und Aggregatzustandsänderung)<br />
S. 233 Anomalie des Wassers<br />
S. 236 Modellexperimente zur Teilchenstruktur<br />
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Physik Jahrgangsstufe 2 (2 Wochenstunden) Fokus Physik Band 1<br />
Energie in Umwelt und Technik<br />
– phänomenologische Aspekte des Energiebegriffs<br />
– Energie begegnet dem Menschen in mechanischer, elektrischer, thermischer und chemischer Form sowie<br />
als Strahlungsenergie.<br />
– Ein anschaulicher Umgang mit dem schwer zugänglichen Konzept der Energie wird durch geeignete<br />
Darstellungen von Energieumwandlungsketten unterstützt.<br />
– Erkennen der Bedeutung von Energie reduzierenden Maßnahmen auf lokaler Ebene<br />
– Erkenntnis und Anwendung des Prinzips der Energieerhaltung<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Untersuchung von Maßnahmen zur Reduzierung der<br />
Energieentwertung<br />
Kommunikation<br />
Geeignete Darstellung von Umwandlung, Entwertung und Transport<br />
von Energie<br />
Bewertung<br />
Bewertung von Maßnahmen zur Reduzierung von<br />
Energieentwertungen<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Zuordnung von Beispielen aus Umwelt, Technik und Natur zu<br />
verschiedenen Energieformen<br />
Schwerpunktsetzungen<br />
Inhaltliche Schwerpunkte<br />
Bezüge zu den<br />
Kompetenzbereichen<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Experimentelle Untersuchung des<br />
Energieumsatzes von<br />
Alltagsgeräten<br />
– Anschaulicher Energiebegriff<br />
– Unterscheidung zwischen<br />
regenerativen und<br />
erschöpfbaren Energien<br />
– Energietransport<br />
– Energiestrom in die Umgebung<br />
als Entwertung von Energie<br />
Kommunikation<br />
Geeignete Veranschaulichung<br />
exemplarischer Transportwege<br />
von Energie<br />
Bewertung<br />
Bewertung von Maßnahmen zur<br />
Reduzierung der Energieentwertung<br />
im Haushalt<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Bennennung verschiedener<br />
Energieträger<br />
Einordnung alltäglicher Beobachtungen<br />
unter energetischen Aspekten<br />
Lerngelegenheiten zum Erwerb bzw. Vertiefen<br />
der Kompetenzen im Schülerbuch Band 1<br />
Energie bestimmt unseren Alltag S. 154<br />
Bewegung und Energie S. 157<br />
Energie verschwindet nie S. 158<br />
Energie kann nicht erzeugt werden S. 160<br />
Energie kann nicht vernichtet werden S. 160<br />
Energie kann transportiert und gespeichert<br />
werden S. 163<br />
Energietransport S. 164<br />
Energiespeicherung S. 165<br />
Energie wird entwertet S. 168<br />
Energie geht an die Umwelt verloren S. 169<br />
Energieentwertung S. 170<br />
6 Stunden<br />
Energiebegriff<br />
Energieformen<br />
Umwandlung von Energie<br />
Energietransport<br />
Übertragung von Energie<br />
Entwertung von Energie<br />
Stundenverteilung<br />
(Vorschlag)<br />
Experimente:<br />
S. 155–156 Energie und Bewegung<br />
S. 159, 161–162 Energieformen, Energieumwandlung<br />
(Lernstationen)<br />
S. 163 Energietransport<br />
S. 169 Energieentwertung<br />
(Umwandlung in thermische Energie)<br />
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Physik Jahrgangsstufe 2 (2 Wochenstunden) Fokus Physik Band 1<br />
Inhaltsfeld: Elektrizität im Alltag<br />
– Verständnis des elektrischen Stroms als Transportform von Energie<br />
– Die Veranschaulichung durch ein geeignetes Transportmodell unterstützt eine adäquate Vorstellung der<br />
entsprechenden Prozesse.<br />
– Das Verstehen der Wirkung der einzelnen Bausteine ist hierbei Voraussetzung zum Erfassen des Stromkreises<br />
als ganzheitliches System.<br />
– Das Wissen über Gefahren beim Umgang mit Elektrizität im Alltag ist die Grundlage für adäquates Sicherheitsverhalten.<br />
– Kenntnisse über die elementaren Größen Strom und Spannung sowie über deren Zusammenhang bilden<br />
die Grundlage für das Verständnis elektrischer Stromkreise.<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Experimentelle Untersuchung von Stromkreisen<br />
Kommunikation<br />
Fachgerechte Veranschaulichung von Stromkreisen<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Erklärung von elektrostatischen Phänomenen durch die<br />
Wechselwirkung elektrischer Ladungen<br />
Erklärung von Gesetzmäßigkeiten in Stromkreisen<br />
Schwerpunktsetzungen<br />
Inhaltliche Schwerpunkte<br />
Bezüge zu den<br />
Kompetenzbereichen<br />
– Elektrischer Strom als<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Transportform von Energie Aufbauen elektrischer Stromkreise<br />
– Elemente des elektrischen aus dem Alltagskontext<br />
Stromkreises<br />
Nutzung geeigneter Modelle zur<br />
– Gefahren beim Umgang mit Beschreibung von Stromkreisen<br />
Elektrizität im Alltag<br />
und der Wirkung ihrer Elemente<br />
Kommunikation<br />
Wechsel zwischen verschiedenen<br />
Darstellungsebenen elektrischer<br />
Stromkreise<br />
Sachgerechte Darstellung von<br />
Stromkreisen in Schaltskizzen<br />
Bewertung<br />
Bewertung des eigenen Verhaltens<br />
im Zusammenhang mit den<br />
Gefahren des elektrischen Stroms<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Zuordnung der Leitfähigkeit unterschiedlicher<br />
Materialien zu Alltagsanwendungen<br />
Lerngelegenheiten zum Erwerb bzw. Vertiefen<br />
der Kompetenzen im Schülerbuch Band 1<br />
Einfache elektrische Stromkreise S. 178<br />
Elektrischer Stromkreis S. 180<br />
Elektrische Quellen S. 181<br />
Schaltsymbole und Schaltpläne S. 181<br />
Wie fließt der Strom bei deinem Fahrrad? S. 184<br />
Der Fahrradstromkreis S. 185<br />
Elektrische Geräte im Alltag S. 186<br />
Wie werden elektrische Geräte geschaltet? S. 189<br />
Schaltungen mit zwei Tastern S. 189<br />
Was der Strom alles kann S. 196<br />
Wirkungen des elektrischen Stroms S. 198<br />
Der Elektromagnetismus S. 202<br />
Elektromagnete S. 203<br />
Sicherer Umgang mit Elektrizität S. 192<br />
Der Mensch als elektrischer Leiter S. 194<br />
Schutzmaßnahmen im Stromnetz S. 287<br />
Elektrische Energie kommt ins Haus S. 264<br />
Elektrische Anlagen übertragen Energie S. 265<br />
Energieübertragung durch Stromkreise S. 270<br />
Strom und Stromstärke S. 273<br />
Wie Stromstärken gemessen und berechnet<br />
24 Stunden<br />
Stundenverteilung<br />
(Vorschlag)<br />
Einfacher elektrischer Stromkreis<br />
Leiter und Nichtleiter<br />
Gefahren beim Umgang mit Elektrizität im Alltag<br />
Stromkreise als Systeme (Reihen- und Parallelschaltung)<br />
Elektrische Energie kommt ins Haus – Übertragung<br />
elektrischer Energie durch Stromkreise<br />
Elektrostatische Phänomen und Grundgrößen der<br />
Elektrizität (Stromstärke)<br />
Experimente:<br />
S. 179–180, 184, 188 Aufbau einfacher elektrischer<br />
Stromkreise<br />
S. 182 Umwandlung verschiedener Energieformen in<br />
elektrische Energie (Spannungsquellen)<br />
S. 193 Leiter und Nichtleiter<br />
S. 196–197 Wirkungen des elektrischen Stroms<br />
S. 194 Mensch als elektrischer Leiter<br />
S. 203 Elektromagnete<br />
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Physik Jahrgangsstufe 2 (2 Wochenstunden) Fokus Physik Band 1<br />
werden S. 274<br />
Messbare Wirkungen des elektrischen<br />
Stroms S. 274<br />
Die elektrische Stromstärke S. 275<br />
Das Messen der elektrischen Stromstärke S. 276<br />
Die elektrische Stromstärke im unverzweigten<br />
Stromkreis S. 276<br />
Der Zusammenhang zwischen Stromstärke,<br />
Elektrizität und Zeit S. 280<br />
S. 295–296 Grundexperimente zur Elektrostatik<br />
S. 301 Bewegte elektrische Ladung und elektrischer Strom<br />
S. 265, 270 Energieübertragung durch Stromkreise<br />
S. 273 Strom und Stromstärke<br />
S. 275 Messung der elektrischen Stromstärke<br />
S. 283 Parallelschaltung<br />
S. 283 Stromstärken im verzweigten Stromkreis<br />
Sichere Energieversorgung im Haus S. 282<br />
Die Parallelschaltung S. 283<br />
Elektrische Stromstärke im verzweigten Stromkreis<br />
S. 284<br />
Vom Funken zum Laserdrucker S. 294<br />
Das seltsame Verhalten geriebener<br />
Gegenstände S. 295<br />
Elektrische Ladung S. 296<br />
Die Elementarladung S. 297<br />
Positive und negative Ladungen sind<br />
überall S. 297<br />
Nachweis der elektrischen Ladung S. 298<br />
Ladungstrennung durch Influenz S. 298<br />
Elektrischer Strom ist bewegte Ladung S. 301<br />
Glühelektrischer Effekt S. 302<br />
Elektrischer Leiter und elektrischer Strom S. 302<br />
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Physik Jahrgangsstufe 2 (2 Wochenstunden) Fokus Physik Band 1<br />
Inhaltsfeld: Erweiterung der Sinne<br />
– Optische und akustische Hilfsmittel erweitern dabei die menschliche Wahrnehmungsfähigkeit und vertiefen<br />
dadurch Kenntnisse über die Umgebung des Menschen.<br />
– Voraussetzung für das Verständnis optischer Phänomene sowie Instrumente sind dabei Kenntnisse über<br />
das Verhalten von Licht an Grenzflächen sowie über Zusammenhänge in optischen Abbildungen.<br />
– Eine adäquate Vorstellung über die Ausbreitung von Schall ermöglicht die Einordnung eigener Konzepte<br />
und medialer Darstellungen in Medien.<br />
– Gemeinsamkeiten und Unterschiede in der Ausbreitung von Licht und Schall führen zur Notwendigkeit der<br />
Differenzierung der gewählten Modelle.<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Durchführung von Experimenten zu optischen Phänomenen und<br />
Abbildungen<br />
Anwendung von Modellen zur Erklärung der Ausbreitung von Licht<br />
und Schall<br />
Kommunikation<br />
Situationsgerechte Veranschaulichung von optischen Phänomenen<br />
und Abbildungen<br />
Bewertung<br />
Beurteilung eigener Vorstellungen vom Sehen und Hören<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Anwendung des Prinzips der Geradlinigkeit der Lichtausbreitung<br />
Schwerpunktsetzungen<br />
Inhaltliche Schwerpunkte<br />
Bezüge zu den<br />
Kompetenzbereichen<br />
– Schall, Licht und ihre<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Ausbreitung<br />
Erzeugung und Untersuchung<br />
– optische Phänomene<br />
optischer Abbildungen<br />
– Verhalten von Licht an Grenzflächen<br />
Entwicklung von Experimenten zur<br />
Bestimmung der Schallgeschwin-<br />
– optische Abbildungen<br />
digkeit<br />
Kommunikation<br />
Anfertigung von Zeichnungen zu<br />
optischen Phänomenen und<br />
Abbildungen<br />
Bewertung<br />
Bewertung der Bedeutung<br />
optischer Instrumente<br />
Bewertung der Auswirkungen von<br />
Lärm auf die Gesundheit<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Lerngelegenheiten zum Erwerb bzw. Vertiefen<br />
der Kompetenzen im Schülerbuch Band 1<br />
Sehen und wahrnehmen S. 97<br />
Wie die Bilder in Kamera und Auge<br />
entstehen S. 98<br />
Löcher erzeugen Bilder S. 99<br />
Löcher zeichnen Bilder S. 100<br />
Die Lochkamera wird durch eine Linse<br />
verbessert S. 101<br />
Brenngläser sind Sammellinsen S. 102<br />
Größe und Lage des Bildes S. 103<br />
Verschiedene Sammellinsen – verschieden<br />
große Bilder S. 104<br />
Scharfe und unscharfe Bilder bei der<br />
Sammellinse S. 105<br />
Linsenbilder berechnen S. 107<br />
Das Auge – wie Bilder auf der Netzhaut<br />
entstehen S. 111<br />
Wie unser Auge das Bild scharf stellt S. 114<br />
Zwei Netzhautbilder – ein Seheindruck S. 117<br />
18 Stunden<br />
Optische Abbildungen<br />
Lochkamera<br />
Sammellinsen<br />
Bilder an Sammellinsen<br />
Das Auge<br />
Sehen und Wahrnehmung<br />
Stundenverteilung<br />
(Vorschlag)<br />
Bilder durch Spiegelung und Brechung<br />
Reflexionsgesetz<br />
Brechungsgesetz<br />
Totalreflexion<br />
Optische Geräte<br />
Lupe<br />
Fernrohr<br />
Mikroskop<br />
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Physik Jahrgangsstufe 2 (2 Wochenstunden) Fokus Physik Band 1<br />
Erklärung optischer Phänomene<br />
mithilfe physikalischer<br />
Zusammenhänge<br />
Vom Messen der Lautstärke S. 84<br />
Laut und Leise S. 85<br />
Lärm – ein Projekt S. 93<br />
Bilder durch Spiegelung, Brechung und<br />
Totalreflexion S. 122<br />
Eigenschaften von Spiegelbildern S. 124<br />
Reflexionsgesetz S. 125<br />
Bilder durch Brechung und Totalreflexion S. 127<br />
Bilder durch Brechung S. 129<br />
Die Brechung S. 132<br />
Warum Sammellinsen das Licht bündeln S. 133<br />
Die Totalreflexion S. 134<br />
Nachrichtenübertragung mit<br />
Glasfasertechnik S. 135<br />
Kleines groß sehen – Fernes nah sehen S. 142<br />
Lupe und Mikroskop S. 143<br />
Die Sammellinse als Lupe S. 144<br />
Das Mikroskop S. 143<br />
Fernrohr S. 146<br />
Experimente:<br />
S. 99 Bau einer Lochkamera<br />
S. 101 Abbildung mit Sammellinsen<br />
S. 101–102 Bilder an Sammellinsen<br />
S. 111–113, 116 Auge – Bildentstehung und<br />
Wahrnehmung<br />
S. 123 Reflexionsgesetz, Bilder am ebenen Spiegel<br />
S. 127–128, 134 Brechung, Brechungsgesetz und Bilder<br />
durch Brechung und Totalreflexion<br />
S. 85 Messen der Lautstärke<br />
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Physik Jahrgangsstufe 2 (2 Wochenstunden) Fokus Physik Band 1<br />
Lernfeld: Energie in Umwelt und Technik<br />
– Die Erkenntnis und Anwendung des Prinzips der Energieerhaltung gehören zu den größten<br />
Errungenschaften der Physik und ermöglichen ein tieferes Verständnis der Zusammenhänge.<br />
Eine Quantifizierung entsprechender Größen ist notwendig.<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Untersuchung von Maßnahmen zur Reduzierung der<br />
Energieentwertung<br />
Kommunikation<br />
Geeignete Darstellung von Umwandlung, Entwertung und Transport<br />
von Energie<br />
Bewertung<br />
Bewertung von Maßnahmen zur Reduzierung von<br />
Energieentwertungen<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Zuordnung von Beispielen aus Umwelt, Technik und Natur zu<br />
verschiedenen Energieformen<br />
Schwerpunktsetzungen<br />
Inhaltliche Schwerpunkte<br />
Bezüge zu den<br />
Kompetenzbereichen<br />
– Energie als quantifizierbare Erkenntnisgewinnung<br />
Größe<br />
Experimentelle Bestimmung<br />
– Prinzip der Energieerhaltung verschiedener Energien und von<br />
und dessen Anwendung Wirkungsgraden<br />
– Energieformen und ihre Umwandlung<br />
Experimentelle Untersuchung<br />
verschiedener Arten von Energie-<br />
übertragung<br />
Kommunikation<br />
Veranschaulichung von Energietransport<br />
und -dissipation durch<br />
Umwandlungsketten<br />
Bewertung<br />
Bewertung von Maßnahmen zur<br />
Reduzierung der Energieentwertung<br />
im täglichen Leben<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Lerngelegenheiten zum Erwerb bzw. Vertiefen<br />
der Kompetenzen im Schülerbuch Band 1<br />
Energie in Zahlen S. 246<br />
Energie in Nahrungsmitteln und Treibstoffen S. 247<br />
Wasser erwärmen – die Einheit der Energie S. 248<br />
Energiebedarf beim Heben S. 249<br />
Berechnung der Lageenergie S. 250<br />
Energiemessung S. 257<br />
Wie man elektrische Energie misst S. 258<br />
8 Stunden<br />
Stundenverteilung<br />
(Vorschlag)<br />
Prinzip der Energieerhaltung und dessen Anwendung<br />
Energieformen und deren Umwandlung<br />
Wirkungsgrad<br />
Energie als quantifizierbare Größe<br />
Experimente:<br />
S. 247 Energiegehalt in Nahrungsmitteln<br />
S. 249 Bestimmung von Lageenergie<br />
S. 257 Messung elektrischer Energie<br />
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Physik Jahrgangsstufe 2 (2 Wochenstunden) Fokus Physik Band 1<br />
Abgrenzung der Energie von<br />
anderen physikalischen Größen<br />
Quantifizierung verschiedener<br />
Energieformen<br />
Fortbewegung und Mobilität<br />
– Die menschliche Leistungsfähigkeit kann körperlich erfahrbar gemacht werden, exemplarische Messungen<br />
ermöglichen den Vergleich mit technischen Leistungen und deren Einordnungen.<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Durchführung geeigneter Experimente zu Bewegungen<br />
Bewertung<br />
Beurteilung eigener Erfahrungen der Mobilität mit physikalischen<br />
Erkenntnissen<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Analyse und Strukturierung von Bewegungsvorgängen<br />
Schwerpunktsetzungen<br />
Inhaltliche Schwerpunkte<br />
Bezüge zu den<br />
Kompetenzbereichen<br />
– Menschliche und technische Erkenntnisgewinnung<br />
Leistungen und deren Vergleicner<br />
Experimentelle Bestimmung eige-<br />
körperlicher<br />
Leistungen<br />
Bewertung<br />
Überprüfung von Aussagen auf<br />
fachliche und fachsprachliche<br />
Richtigkeit<br />
Lerngelegenheiten zum Erwerb bzw. Vertiefen<br />
der Kompetenzen im Schülerbuch Band 1<br />
Wenn es auf das Tempo der Energieumwandlung<br />
ankommt – die Leistung S. 253<br />
Die Leistung und ihre Einheit S. 253<br />
4 Stunden<br />
Stundenverteilung<br />
(Vorschlag)<br />
Leistungsbegriff<br />
Bestimmung der eigenen Leistungsfähigkeit<br />
Vergleich mit technischen Leistungen<br />
Experimente:<br />
S. 253–255 Bestimmung der menschlichen Leistungsfähigkeit<br />
(Lernstationen)<br />
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Physik Jahrgangsstufe 3 (2 Wochenstunden) Fokus Physik Band 2<br />
Inhaltsfeld: Elektrizität im Alltag<br />
– Verständnis des elektrischen Stroms als Transportform von Energie<br />
– Die Veranschaulichung durch ein geeignetes Transportmodell unterstützt eine adäquate Vorstellung der<br />
entsprechenden Prozesse.<br />
– Das Verstehen der Wirkung der einzelnen Bausteine ist hierbei Voraussetzung zum Erfassen des<br />
Stromkreises als ganzheitliches System.<br />
– Das Wissen über Gefahren beim Umgang mit Elektrizität im Alltag ist die Grundlage für adäquates<br />
Sicherheitsverhalten.<br />
– Kenntnisse über die elementaren Größen Strom und Spannung sowie über deren Zusammenhang bilden<br />
die Grundlage für das Verständnis elektrischer Stromkreise.<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Experimentelle Untersuchung von Stromkreisen<br />
Kommunikation<br />
Fachgerechte Veranschaulichung von Stromkreisen<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Erklärung von elektrostatischen Phänomenen durch die<br />
Wechselwirkung elektrischer Ladungen<br />
Erklärung von Gesetzmäßigkeiten in Stromkreisen<br />
Schwerpunktsetzungen<br />
Inhaltliche Schwerpunkte<br />
Bezüge zu den<br />
Kompetenzbereichen<br />
– Elektrischer Strom als Transportform<br />
von Energie<br />
– Einfluss von Widerständen auf<br />
die Stärke des elektrischen<br />
Stroms<br />
– Stromkreise als Systeme<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Experimentelle Erkundung von<br />
Gesetzmäßigkeiten in komplexeren<br />
Stromkreisen<br />
Bewertung<br />
Beurteilung der Bedeutung des<br />
elektrischen Stroms als bedeutende<br />
Transportform von Energie für<br />
das eigene Leben und die Gesellschaft<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Nutzung von Bilanzgrößen zur<br />
Erklärung von Gesetzmäßigkeiten<br />
in Stromkreisen<br />
Beschreibung der Vorgänge in<br />
Stromkreisen als gleichzeitiges<br />
Zusammenwirken aller beteiligten<br />
Elemente<br />
Unterscheidung zwischen Strom<br />
als Ladung pro Zeit und Spannung<br />
als Energie pro Ladung<br />
Lerngelegenheiten zum Erwerb bzw. Vertiefen<br />
der Kompetenzen im Schülerbuch Band 2<br />
Elektrische Spannung, Energiestrom und<br />
elektrischer Strom S. 8<br />
Elektrische Energiequellen versorgen Geräte mit<br />
Energie S. 9<br />
Die Spannung elektrischer Energiequellen S. 10<br />
Spannung, Stromstärke, Energiestromstärke S. 12<br />
Energiestromstärke – Stromstärke – Spannung<br />
S. 13<br />
Energie, Spannung, Ladung S. 14<br />
Spannungsmessung S. 15<br />
Spannungen im Stromkreis S. 17<br />
Der Wirkungsgrad S. 18<br />
Energieströme im Alltag – elektrischer Widerstand<br />
S. 24<br />
Gute Leiter – schlechte Leiter S. 26<br />
Der elektrische Widerstand als physikalische<br />
Größe S. 26<br />
Wie der elektrische Widerstand entsteht S. 27<br />
Widerstand und elektrische Stromstärke S. 28<br />
18 Stunden<br />
Stundenverteilung<br />
(Vorschlag)<br />
Elektrischer Strom und Energie<br />
Elektrische Spannung<br />
Zusammenhang von Stromstärke – Spannung – Leistung<br />
(Energiestromstärke)<br />
Elektrischer Widerstand<br />
Experimente:<br />
S. 9, 12 Zusammenhang von elektrischer Spannung,<br />
Leistung und elektrischer Stromstärke<br />
S. 15–16 Spannungsmessung, Spannung in verschiedenen<br />
Stromkreisen<br />
S. 18 Wirkungsgrad<br />
S. 25 elektrische Stromstärke und elektrischer Widerstand<br />
S. 25 Ohmsches Gesetz<br />
S. 30–31 Widerstandsgesetz<br />
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Physik Jahrgangsstufe 3 (2 Wochenstunden) Fokus Physik Band 2<br />
Inhaltsfeld: Fortbewegung und Mobilität<br />
– In einer von Mobilität geprägten Gesellschaft sind Grundbegriffe der Bewegung wie Weg, Zeit und<br />
Geschwindigkeit essentiell. Dazu gehört ebenfalls eine adäquate Beschreibung und Interpretation<br />
entsprechender Vorgänge im Zusammenhang mit Verkehrssicherheit oder alternativen Antrieben.<br />
– Für die Änderung des Bewegungszustands ist das Wirken von Kräften notwendig.<br />
– An Kräften kann das fundamentale Prinzip der Wechselwirkung erfahrbar gemacht und ein tieferes<br />
Verständnis angelegt werden.<br />
– Bei der Untersuchung von Bewegungsvorgängen können Idealisierungen vorgenommen werden, die den<br />
Unterschied zwischen der Erfahrungswelt der Lernenden und der abstrahierenden Vorgehensweise der<br />
Physik offenbaren und begründen.<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Durchführung geeigneter Experimente zu Bewegungen<br />
Kommunikation<br />
Beschreibung von Bewegungsabläufen anhand verschiedener Darstellungsformen<br />
Veranschaulichung von Wechselwirkungen<br />
Bewertung<br />
Beurteilung eigener Erfahrungen der Mobilität mit physikalischen<br />
Erkenntnissen<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Analyse und Strukturierung von Bewegungsvorgängen<br />
Schwerpunktsetzungen<br />
Inhaltliche Schwerpunkte<br />
Bezüge zu den<br />
Kompetenzbereichen<br />
– Weg, Zeit, Geschwindigkeit<br />
– Wechselwirkung von Körpern<br />
– Trägheit eines Körpers<br />
– Wirkungen von Kräften<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Experimentelle Untersuchung von<br />
Bewegungsänderungen und Verformungen<br />
als Auswirkung von<br />
Kräften<br />
Kommunikation<br />
Darstellung von Kräftepaaren zur<br />
Erklärung von Wechselwirkungen<br />
Bewertung<br />
Beurteilung der Bedeutung der<br />
Trägheit für Risiken im Straßenverkehr<br />
Überprüfung von Aussagen auf<br />
fachliche und fachsprachliche<br />
Richtigkeit<br />
Lerngelegenheiten zum Erwerb bzw. Vertiefen<br />
der Kompetenzen im Schülerbuch Band 2<br />
Mit dem Navigationsgerät unterwegs S. 60<br />
Geschwindigkeit als Vektor S. 68<br />
Die gleichförmige Bewegung S. 69<br />
Die Einheit der Geschwindigkeit S. 70<br />
Rechnen mit Geschwindigkeiten S. 70<br />
Zeit-Weg-Diagramm S. 71<br />
Rechnen mit Geschwindigkeitsvektoren S. 72<br />
Wechselwirkungen und Kräfte S. 78<br />
Überall Kräfte – doch unterschiedliche Wirkungen<br />
S. 79<br />
Mechanische Wechselwirkungen S. 80<br />
Woran man Kräfte erkennt S. 82<br />
Gewichtskraft und Masse S. 83<br />
Körper im Kräftegleichgewicht S. 84<br />
Die Kraft – eine gerichtete physikalische<br />
Größe S. 86<br />
Das Wechselwirkungsgesetz S. 87<br />
28 Stunden<br />
Geschwindigkeit<br />
Arbeit mit Vektoren<br />
Stundenverteilung<br />
(Vorschlag)<br />
Wechselwirkungen und Kräfte<br />
Messen von Kräften<br />
Masse und Gewichtskraft<br />
Kräftegleichgewicht<br />
Wechselwirkungsgesetz<br />
Trägheit und Verkehrssicherheit<br />
Experimente:<br />
S. 61 Gleichförmige Bewegungen, Geschwindigkeit,<br />
S. 61 Weg-Zeit-Diagramme,<br />
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Physik Jahrgangsstufe 3 (2 Wochenstunden) Fokus Physik Band 2<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Deuten von Phänomenen der<br />
Trägheit mithilfe des Beharrungsvermögens<br />
von Körpern gegen<br />
Bewegungsänderungen<br />
Kräfte messen S. 89<br />
So werden Kräfte gemessen S. 90<br />
Wie viel Energie braucht man zum<br />
Beschleunigen? S. 211<br />
Die Bewegungsenergie S. 212<br />
Sicherheitsgurt, Knautschzone und Airbag als<br />
Lebensretter S. 218<br />
S. 79, 81, Wechselwirkungen und Kräfte (mechanische<br />
Wechselwirkungen),<br />
S. 89 Kräfte messen, Hookesches Gesetz,<br />
Inhaltsfeld: Technik im Dienst des Menschen<br />
– Kraftwandelnde Systeme erweitern die natürlichen Grenzen des Menschen. Ihre elementare<br />
Wirkungsweise ermöglicht es, diese Grenzen physikalisch genau zu beschreiben und bietet zudem die<br />
Möglichkeit praktischer Anwendungen.<br />
– Technische Hilfsmittel ermöglichen dem Menschen das Vordringen in für ihn zunächst unzugängliche<br />
Regionen wie große Tiefen wie auch Höhen.<br />
– Das Phänomen Auftrieb bietet hier die Möglichkeit zur Verknüpfung zwischen direkten Erfahrungen der<br />
Lebenswelt und physikalischer Erklärung.<br />
– Das unterschiedliche Verhalten von Gasen und Flüssigkeiten unter Druck vertieft das Verständnis des<br />
Aufbaus der Materie.<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Experimentelle Untersuchung der Grundlagen technischer Hilfsmittel<br />
Kommunikation<br />
Veranschaulichung der Wirkung von Kräften<br />
Bewertung<br />
Beurteilung der Bedeutung von Werkzeugen für die Entwicklung der<br />
Zivilisation<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Erklärung physikalischer Phänomene des technisierten Alltags<br />
Schwerpunktsetzungen<br />
Inhaltliche Schwerpunkte<br />
Bezüge zu den<br />
Kompetenzbereichen<br />
– Kraft wandelnde Systeme<br />
– Phänomen Auftrieb<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Planung, Durchführung und<br />
Auswertung von Experimenten zur<br />
Erkundung von Gesetzmäßigkeiten<br />
an Kraftwandlern<br />
Planung, Durchführung und<br />
Auswertung von Experimenten zur<br />
Untersuchung des Auftriebs<br />
Kommunikation<br />
Angemessene quantitative<br />
Lerngelegenheiten zum Erwerb bzw. Vertiefen<br />
der Kompetenzen im Schülerbuch Band 2<br />
Kleine Kräfte – lange Wege S. 100<br />
Rampen helfen bei der Energieübertragung S. 101<br />
Kraft und Energie sind zweierlei S. 102<br />
Energieübertragung bei der Rampe S. 102<br />
Flaschenzüge – Helfer bei der<br />
Energieübertragung S. 104<br />
Flaschenzug – Kombination von Rollen und<br />
Seilen S. 105<br />
Hebel – Helfer bei der Energieübertragung S. 107<br />
14 Stunden<br />
Kraftwandler<br />
Goldene Regel der Mechanik<br />
Stundenverteilung<br />
(Vorschlag)<br />
Druck als physikalische Zustandsgröße<br />
Hydraulische Anlagen<br />
Auftrieb<br />
Experimente:<br />
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Physik Jahrgangsstufe 3 (2 Wochenstunden) Fokus Physik Band 2<br />
Darstellung der Bedingungen für<br />
ein Gleichgewicht<br />
Bewertung<br />
Einordnung der Bedeutung Kraft<br />
verstärkender Werkzeuge für die<br />
Entwicklung der Zivilisation<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Erklärung eigener körperlicher<br />
Erfahrungen mithilfe physikalischer<br />
Erkenntnisse zum Auftrieb<br />
Hebel und Hebelarme S. 108<br />
Das Hebelgesetz S. 108<br />
Hydraulische Anlagen übertragen Energie S. 111<br />
Hydraulische Anlagen S. 112<br />
Schweben, Sinken, Steigen S. 116<br />
Schwere und leichte Stoffe – die Dichte S. 118<br />
Schweben, Steigen und Sinken S. 119<br />
Erfahrungen mit Druck S. 124<br />
Vorstellungen vom Druck S. 126<br />
Druck und Kraft S. 127<br />
Das hydrostatische Paradoxon S. 128<br />
Berechnung des Schweredrucks S. 128<br />
Druckunterschiede sorgen für Ströme S. 129<br />
Kräfte beim Tauchen und Schwimmen S. 136<br />
Der Auftrieb S. 138<br />
Schwimmen S. 139<br />
S. 101 geneigte Ebene<br />
S. 104–105 Flaschenzüge<br />
S. 107 Hebel<br />
S. 111 hydraulische Anlagen,<br />
S. 117 Schweben, Steigen, Sinken<br />
S. 125 Schweredruck in Flüssigkeiten<br />
S. 137 Auftrieb und Auftriebskraft<br />
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Physik Jahrgangsstufe 4 (2 Wochenstunden) Fokus Physik Band 2<br />
Inhaltsfeld : Zukunftssichere Energieversorgung<br />
– Verständnis des elektrischen Stroms als Transportform von Energie<br />
– Die Zukunft der Form unserer Gesellschaft hängt maßgeblich von einer sicheren und nachhaltigen<br />
Energieversorgung ab. Um am gesellschaftlichen Diskurs partizipieren zu können, sind grundlegende<br />
Kenntnisse über verschiedene Erscheinungsformen von Energie sowie über deren Übertragung und<br />
Entwertung unverzichtbar.<br />
– Das Wissen um die globale Bedeutung regenerativer Energien ist von ebenso großer Wichtigkeit wie lokale<br />
Maßnahmen zur Reduzierung der Energieentwertung im eigenen Alltag.<br />
– Der Beurteilung der Effizienz von Energiewandlern kommt hier besondere Bedeutung zu und setzt ein<br />
Verständnis deren Funktionsweisen voraus.<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Durchführung von Experimenten zur Energieübertragung<br />
Kommunikation<br />
Recherchen zur Energieversorgung<br />
Bewertung<br />
Beurteilung der Bedeutung der elektrischen Energie für die Gesellschaft<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Verknüpfung von individuellen und globalen Aspekten der Energieversorgung<br />
Schwerpunktsetzungen<br />
Inhaltliche Schwerpunkte<br />
Bezüge zu den<br />
Kompetenzbereichen<br />
– Unterscheidung zwischen<br />
regenerativen und erschöpfbaren<br />
Energien<br />
– Umwandlung verschiedener<br />
Energien in elektrische Energie<br />
– Speicherung und Transport<br />
von Energie<br />
– Energieversorgungsnetze<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Experimentelle Untersuchung der<br />
Bedeutung von Spannungstransformationen<br />
beim Transport<br />
elektrischer Energie<br />
Kommunikation<br />
Recherchieren den lokalen und<br />
globalen Bedarf an Energie sowie<br />
verfügbare Ressourcen<br />
Angemessene Präsentation von<br />
Recherchen und Untersuchungen<br />
Diskussion zukünftiger Energieversorgung<br />
Bewertung<br />
Bewertung zentraler und dezentraler<br />
Versorgung mit Energie<br />
Bewertung von Lösungsmöglichkeiten<br />
für die globale Energie-<br />
Lerngelegenheiten zum Erwerb bzw. Vertiefen der<br />
Kompetenzen im Schülerbuch Band 2<br />
Wie elektrische Energie erzeugt und transportiert<br />
wird S. 38<br />
Erzeugung von Wechselstrom – Generatoren S. 44<br />
Der Transformator – elektrische Energie bei unterschiedlichen<br />
Spannungen S. 49<br />
Energie von der Sonne S. 146<br />
Fotovoltaik – Umwandlung von Sonnenenergie in<br />
elektrische Energie S. 155<br />
Solarthermie S. 164<br />
Windenergie S. 170<br />
Thermische Energie und Wärmedämmung S. 183<br />
Wärmekraftmaschinen und Wärmepumpen S. 192<br />
Mobilität und Umwelt S. 202<br />
36 Stunden<br />
Stundenverteilung<br />
(Vorschlag)<br />
Energieformen und ihre Umwandlungen<br />
Erzeugung und Transport elektrischer Energie<br />
Regenerative und nicht regenerative Energien<br />
Treibhauseffekt<br />
Energieerhaltung und Energieentwertung<br />
Effizienz von Energiewandlern<br />
Großenergieanlagen<br />
Speicherung und Transport von Energie<br />
Energieversorgungsnetze<br />
Experimente:<br />
S. 49–50 Spannungstransformation beim Transport elektrischer<br />
Energie<br />
S. 155, 156 Fotovoltaik<br />
S. 164 Solarthermie<br />
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Physik Jahrgangsstufe 4 (2 Wochenstunden) Fokus Physik Band 2<br />
problematik<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Erklärung der Funktionsweise<br />
elektromagnetischer Energiewandler<br />
Erklärung von Gemeinsamkeiten<br />
und Unterschieden verschiedener<br />
Kraftwerksarten<br />
S. 177 Windenergie<br />
S. 183 Wärmetransport<br />
S. 187–188 Speicherung thermischer Energie<br />
Inhaltsfeld: Physik in der Verantwortung<br />
– Chancen sowie Risiken der Anwendungen naturwissenschaftlicher Erkenntnisse erfordern ein hohes Verantwortungsbewusstsein.<br />
Medizinische Diagnose- und Heilmethoden etwa stehen im Kontrast zum Risiko<br />
der eingesetzten Strahlung.<br />
– Grundlagen radioaktiver Zerfallsprozesse führen zum Verständnis der Entstehung und der Wirkung der<br />
Strahlung. Beides kann zum Nutzen wie zum Schaden der Menschheit führen.<br />
– Die Ambivalenz technischer Entwicklungen führt zu einem gesellschaftlichen Diskurs über ihren Einsatz.<br />
– Vor dem Hintergrund des aktuellen humanistischen Weltbildes müssen Risiken und Nutzen möglicher<br />
Technologien und ihrer Anwendungen erkannt, gegeneinander abgewogen und Entscheidungen getroffen<br />
werden.<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Durchführung von Erhebungen und Auswertung experimentell<br />
gewonnener Daten<br />
Kommunikation<br />
Recherche und Präsentation zu ionisierender Strahlung<br />
Recherche physikalischer Informationen zu aktuellen Ereignissen<br />
Bewertung<br />
Beurteilung von Nutzen und Risiken moderner Technologien<br />
Diskussion ethischer Verantwortung von Wissenschaftlern anhand<br />
historischer Beispiele<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Anwendung fachlicher Kenntnisse zum Umgang mit<br />
gesellschaftlichen Herausforderungen<br />
Schwerpunktsetzungen<br />
Inhaltliche Schwerpunkte<br />
Bezüge zu den<br />
Kompetenzbereichen<br />
– Verantwortung gegenüber der<br />
Umwelt<br />
– Rolle der Physik bei Umweltund<br />
Naturereignissen<br />
– Radioaktive Zerfallsprozesse<br />
– Auswirkungen verschiedener<br />
Erkenntnisgewinnung<br />
Interpretation geeigneter Daten<br />
radioaktiver Zerfallsprozesse<br />
Beschreibung radioaktiver<br />
Prozesse mit geeigneten Modellen<br />
Lerngelegenheiten zum Erwerb bzw. Vertiefen<br />
der Kompetenzen im Schülerbuch Band 2<br />
Unsichtbares wird sichtbar gemacht S. 234<br />
Rastermikroskopie S. 236<br />
Wie groß sind die Atome? S. 237<br />
Aufbau des Atoms S. 240<br />
20 Stunden<br />
Atomstruktur<br />
Radioaktive Zerfallsprozesse<br />
Stundenverteilung<br />
(Vorschlag)<br />
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P ik Jahrgangsstufe 4 (2 Wochenstunden) Fokus Physik Band 2<br />
Strahlungsarten<br />
– Konsequenzen der Nutzung<br />
physikalischer Forschungsergebnisse<br />
des Aufbaus der Materie<br />
Kommunikation<br />
Darstellung radioaktiver<br />
Zerfallsprozesse<br />
Recherche zu physikalischer<br />
Forschung und deren<br />
Konsequenzen<br />
Bewertung<br />
Beurteilung von Gefährdungen<br />
und Schutzmaßnahmen<br />
Beurteilung von Chancen und<br />
Risiken technologischer Entwicklungen<br />
Nutzung fachlicher Konzepte<br />
Nutzung physikalischer<br />
Kenntnisse zur Identifizierung von<br />
Problemen, deren Ursachen und<br />
zur Entwicklung möglicher<br />
Lösungen<br />
Das Atom ist weitgehend leer! S. 241<br />
Der Atomkern S. 242<br />
Elementarteilchen S. 242<br />
Zerfall von Atomkernen – Radioaktivität S. 248<br />
Vom Aufbau der Atomkerne S. 249<br />
Nuklide und Isotope S. 250<br />
Die Nuklidkarte S. 251<br />
Radioaktivität S. 252<br />
Eigenschaften der Kernstrahlung S. 253<br />
Die Strahlung radioaktiver Körper ionisiert S. 254<br />
Radioaktivität – überall S. 255<br />
Eigenschaften der Kernstrahlung S. 257<br />
Zerfallsreihen S. 260<br />
Kernspaltung und Kernfusion S. 262<br />
Massendefekt und Energie S. 263<br />
Kernspaltung S. 265<br />
Kernkraftwerk S. 267<br />
Kernfusion S. 269<br />
Fusionsreaktoren S. 270<br />
Nuklidkarte<br />
Auswirkungen verschiedener Strahlungsarten<br />
Künstliche Kernumwandlungen<br />
Konsequenzen der Nutzung physikalischer Forschungsergebnisse<br />
Anwendungen in Medizin und Technik<br />
Strahlenschutz und Strahlenschäden<br />
Experimente:<br />
S. 235 Modellexperimente zur Atomstruktur<br />
S. 249 Messungen mit dem Zählrohr<br />
S. 251 Modellexperimente zur Halbwertszeit<br />
S. 249, 275 Nachweis radioaktiver Strahlung<br />
S. 253, 256 Eigenschaften ionisierender Strahlung<br />
S. 263 Modellexperimente zur Kernspaltung<br />
Strahlendiagnostik und Strahlentherapie S. 274<br />
Strahlenbelastung und Strahlenschutz S. 275<br />
Ionisation im menschlichen Körper S. 276<br />
Strahlenschäden S. 277<br />
Größen zur Angabe der Strahlenbelastung S. 278<br />
Die fünf „A“ des Strahlenschutzes S. 279<br />
Röntgenstrahlung S. 280<br />
Röntgenstrahlung und ihre Entstehung S. 280<br />
Röntgenstrahlung in der Medizin S. 282<br />
Physik | Fokus Physik | Hessen | für G8 oder G9 | P 986194<br />
© <strong>Cornelsen</strong> <strong>Verlag</strong>, Berlin 2013, www.cornelsen.de 21/21
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