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Methoden:<br />
<strong>Katharina</strong>- <strong>Henoth</strong>-<strong>Gesamtschule</strong> Köln<br />
Unterrichtsplanung Physik Jahrgang 10<br />
- Versuche planen, durchführen und auswerten<br />
- Protokolle (Versuchs- und Stunden-) anfertigen / Beschreiben naturwissenschaftl. Ergebnisse durch Sprache, Modelle u.<br />
Theorien<br />
- Erstellen und Lesen von Diagrammen<br />
- statistisches Bearbeiten von Daten<br />
- Hypothesenbildung und –überprüfung<br />
- Umgang mit grundlegenden naturwissenschaftlichen Formalisierungen<br />
10/1 (Mechanik / Energie)<br />
Rahmenthema und Inhalt<br />
Kräfte, Arbeit, Leistung und Energie<br />
- Kräfte u. ihre Wirkungen (Bewegungsänderung,<br />
Verformung, Messung von Kräften, Zusammensetzung<br />
von Kräften, Kraft u. Gegenkraft; Gewichtskraft;<br />
Vergrößern von Kräften – Einfache Maschinen: Hebel,<br />
Hydraulik)<br />
- Körper und Bewegungen Geschwindigkeit,<br />
Beschleunigung, Diagramme; Trägheit; Grundgesetzt der<br />
Mechanik (F=ma); Bewegung und Energie<br />
- Energie und Arbeit verschiedene Energieformen,<br />
Energieumwandlung, Energieerhaltung – Methode:<br />
Energie-Stationenlernen: Energieumwandlung in<br />
Kraftwerken<br />
10/2 Elektrizität in Natur und Alltag *<br />
elektrische Phänomene:<br />
- elektrostat. Phänomene (stat. Aufladung, Entladung,<br />
Ladungstrennung- u. –ausgleich; Gewitter, Nordlichter)<br />
- Messungen (I, U, R; entwickl. Strömungsmodell der<br />
Elektrizität)<br />
- Leitfähigkeit (verschiedener Flüssigkeiten u. fester<br />
Stoffe; Leiter, Isolator, Halbleiter; Gefährlichkeit hoher<br />
Spannungen in Verbindung mit großen Stromstärken;<br />
Gefahren u. Schutzmaßnahmen beim Umgang mit el.<br />
Strom)<br />
- Wirkungen des el. Stroms (Untersuchungen an versch.<br />
Haushaltsgeräten, z.B. Herdplatte, Glühlampe,<br />
Bügeleisen, Mixer,…)<br />
- Übertragung von Signalen (Elektromagnetismus u.<br />
Morsealphabet, Klingel, Mikrophon u. Lautsprecher,<br />
Telefonnetze, Datennetze)<br />
ODER<br />
Ziel<br />
(Die Schülerinnen und Schüler…)<br />
…erweitern ihre Kenntnisse<br />
über mechan. u. elektr.<br />
Energie hinsichtlich<br />
Energietransport,<br />
-umwandlung,- übertragung<br />
u. –entwertung;<br />
…setzen ihre Kenntnisse von<br />
Masse, Trägheit, Kraft u.<br />
Kraftübertragung sowie<br />
Arbeit u. Leistung zur<br />
Erklärung der Funktionsweise<br />
von Werkzeugen, mechan. u.<br />
elektr. Maschinen ein<br />
(Energieumwandlung u.<br />
Wirkungsgrad).<br />
…lernen Zusammenhänge<br />
über Ladung, Stromstärke,<br />
Spannung u. Widerstand<br />
kennen; …erwerben Wissen<br />
über die Erzeugung u.<br />
Speicherung von elektr.<br />
Energie.<br />
…gewinnen Erfahrungen über<br />
die Wirkungen des elektr.<br />
Stroms u. ihre Bedeutung bei<br />
der Signalbertragung; …<br />
lernen den sicheren Umgang<br />
mit elektr. Energie kennen.<br />
Verknüpfungen/<br />
Schulprogramm<br />
• Mathematik<br />
• Technik / AL<br />
• Chemie<br />
• Mathematik<br />
• Technik / AL<br />
• Chemie<br />
* Eine Kombination der Themenbereiche „elektrische Phänomene“ und „Elektrizität im Haushalt“ ist möglich.
10/2<br />
10/2<br />
(Stand 2008)<br />
Obligatorik:<br />
Elektrizität im Haushalt:<br />
<strong>Katharina</strong>- <strong>Henoth</strong>-<strong>Gesamtschule</strong> Köln<br />
Unterrichtsplanung Physik Jahrgang 10<br />
ODER<br />
- Elektrostatik (Körper werden elektrisch geladen;<br />
wirkende Kräfte, unterschiedliche Ladungen;<br />
Elektroskop)<br />
- Modell des Stromkreises (entwickl. Strömungsmodell<br />
für den elektr. Stromkreis mit den Begriffen<br />
Stromstärke, Spannung, Fließgeschwindigkeit,<br />
Widerstand) als Wiederholung<br />
- Berechnungen (Widerstandsdefinition; Beziehungen<br />
zwischen I, U, R)<br />
- Wirkungen des el. Stroms (Erzeugung von Wärme,<br />
Magnetfeldern; Elektrolyse; Untersuchungen an versch.<br />
Haushaltsgeräten, z.B. Herdplatte, Glühlampe,<br />
Bügeleisen, Mixer,…)<br />
- Erzeugung von el. Strom (Bandgenerator, Solarzelle,<br />
Generator, Motor (Elektromotor) u. Batterien,<br />
Wirkungsgrade von Kraftwerken)<br />
- Gefahren hoher Spannungen in Verbindung mit<br />
großen Strömen (Gefahren u. Schutzmaßnahmen<br />
beim Umgang mit el. Strom)<br />
Radioaktivität u. Kernenergie:<br />
Von der Entdeckung der Radioaktivität über die<br />
Atombombe zum Kernkraftwerk:<br />
- Aufbau u. Systematik der Atomkerne (Proton u.<br />
Neutron als Kernbausteine; Ordnung der Kerne)<br />
- Kernumwandlung u. radioaktive Strahlung<br />
(radioaktiver Zerfall, Strahlungsarten, Energie durch<br />
Kernspaltung, Kettenreaktion)<br />
- Lise Meitners Forschungsanteile an der<br />
Kernspaltung (Leben u. Forschungswirken u. ihre<br />
wissenschaftl. Anerkennung durch die<br />
Wissenschaftlergemeinschaft)<br />
- Kernkraftwerke u. ihre Infrastruktur (Reaktortypen,<br />
Störfälle, Ausblicke in die Zukunft: Fusionsreaktoren)<br />
…lernen Zusammenhänge<br />
über Ladung, Stromstärke,<br />
Spannung u. Widerstand<br />
kennen; …erwerben Wissen<br />
über die Erzeugung u.<br />
Speicherung von elektr.<br />
Energie.<br />
…gewinnen Erfahrungen über<br />
die Wirkungen des elektr.<br />
Stroms (magn. Wirkung,<br />
Wärmewirkung) u. ihre<br />
Bedeutung bei der<br />
Signalbertragung; …lernen<br />
den sicheren Umgang mit<br />
elektr. Energie kennen.<br />
…erwerben grundlegendes<br />
Wissen über<br />
Energieumwandlung,<br />
-übertragung u. –entwertung.<br />
…vertiefen ihre Kenntnisse<br />
über Atome und Atomkerne;<br />
…lernen Kernspaltung als<br />
Grundlage von<br />
Energiegewinnung kennen u.<br />
erweitern ihre Kenntnisse<br />
über Energieumwandlung,<br />
-transport, -speicherung.<br />
• Mathematik<br />
• Technik<br />
• Chemie<br />
• Technik<br />
• Chemie<br />
Siehe Richtlinien u. Lehrpläne für die Sek I – <strong>Gesamtschule</strong> in NRW, Naturwissenschaften (Ph, Ch, Bi); Heft<br />
3108; 1. Aufl. 1999<br />
Lehrbuch: Prisma Physik 7-10, Ausgabe A; Ernst Klett Verlag, Stuttgart; 1. Aufl. 2007; ISBN 978-3-12-068725-2