Physik am menschlichen Körper Schulinterner Lehrplan Physik J 8
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- Bernt Lichtenberg
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1 / Zeit Kompetenzen Vorhabenbezogene Hinweise und Absprachen Geschwindigkeit Kraft als vektorielle Größe Zusammenwirken von Kräften WW 10 Bewegungsänderungen oder Verformungen von Körpern auf das Wirken von Kräften zurückführen Kraft und Geschwindigkeit als vektorielle Größe Hebel (und Flaschenzug) WW 6 Die Wirkungsweisen und die Gesetzmäßigkeiten von Kraftwandlern an Beispielen Gewichtskraft und Masse WW 6 Die Beziehung und den Unterschied zwischen Masse und Gewichtskraft Physik im Sport Stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus Führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch, protokollieren diese, verallgemeinern und abstrahieren Ergebnisse ihrer Tätigkeit und idealisieren gefundene Messdaten Planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team Interpretieren Daten, Trends, Strukturen und Beziehungen, wenden einfache Formen der Mathematisierung auf sie an, erklären diese, ziehen geeignete Schlussfolgerungen und stellen einfache Theorien auf Dokumentieren die Ergebnisse ihrer Tätigkeit in Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen auch computergestützt Dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit sachgerecht, situationsgerecht und adressatenbezogen auch unter Nutzung elektronischer Medien Mögliche Zusammenarbeit mit dem Fach Sport bei der Einführung der Geschwindigkeit und der Kraft Schülerexperimente: zum Ermitteln von Geschwindigkeiten mit mathematischer Auswertung (Formeln und Diagramme) Erarbeitung des Hebels und Bau eines Flaschenzuges Protokollerstellung und Präsentation der Versuche inklusive des Aufbaus, der Durchführung, der Beobachtung, der Auswertungen und Ergebnisse Bau eines Kraftmessers Schülerexperiment zum Hook schen Gesetz (mit div. Federn): Proportionale Zusammenhänge in der Physik graphisch und rechnerisch auswerten, verstehen und nachvollziehen Stand:
2 Mechanische Arbeit, Leistung, Energie E 6 In relevanten Anwendungszusammenhängen komplexere Vorgänge energetisch und dabei [ ] Umwandlungsprozesse erkennen und darstellen Die Energieerhaltung als ein Grundprinzip des Energiekonzepts erläutern und sie zur quantitativen energetischen Beschreibung von Prozessen nutzen Den quantitativen Zusammenhang von umgesetzter Energiemeng e (bei Energieumsetzung durch Kraftwirkung: Arbeit), Leistung und Zeitdauer des Prozesses kennen und in Beispielen aus Natur und Technik nutzen Höhenunterschiede, Druckdifferenzen als Voraussetzungen und als Folge von Energieübertragung an Beispielen aufzeigen und für Berechnungen nutzen Tauschen sich über physikalische Erkenntnisse und deren Anwendungen unter angemessener Verwendung der Fachsprache und fachtypischer Darstellungen aus Kommunizieren ihre Standpunkte physikalisch korrekt und vertreten sie begründet sowie adressatengerecht Beschreiben und erklären in strukturierter sprachlicher Darstellung den Bedeutungsgehalt von fachsprachlichen bzw. alltagssprachlichen Texten und von anderen Medien Stellen Zusammenhänge zwischen physikalischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her, grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab und transferieren dabei ihr erworbenes Wissen Erstellung einer Concept-Map zur Unterscheidung der neuen Begriffe Kraft, Arbeit, Leistung und Energie Einführung der drei Arbeitsformen,, an Beispielen mit ggf. Schülerexperimenten Energieumwandlung an Flummi, Pendel, Trampolin etc. = Aufgaben zur Arbeit, Energieumwandlung und zur Leistung Wärme als Energieform: Beispiele der Umwandlung von Wärme in mechanische Energie (Aufwind-Kraftwerke), Dampfmaschine etc. Lage-, kinetische [ ] sowie thermisch übertragene Energie (Wärmeenergie) unterscheiden, formal Stand:
3 Physik im menschlichen Körper Aufbau und Bildentstehung beim Auge Funktion der Augenlinse, Brechung, Fehlsichtigkeit Zusammensetzung des weißen Lichts Farbsehen S; WW 12 Die Funktion von Linsen für die Bilderzeugung und den Aufbau einfacher optischer Systeme [ ] Brechung von Licht Absorption und Brechung von Licht Infrarot-, Licht- und Ultraviolettstrahlung unterscheiden und mit Beispielen ihre Wirkung Beurteilen die Anwendbarkeit eines Modells Beschreiben, veranschaulichen und erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und Medien, ggfs. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen Schülerexperiment zur Erarbeitung der Bildentstehung am Auge: Strahlengang des Lichts, Reflexion und Brechung, Lochblende, Linse, Schirm als Augenmodel, Funktionen der Linsentypen Eventuell: Linsengleichung Schülerexperiment zum Farbsehen: Lichtspektren erzeugen mit einem Prisma und zu weißem Licht wieder zusammensetzen Einführung der additiven und subtraktiven Farbmischung Druck und Schweredruck Blutdruck WW; M 4 Druck als physikalische Größe quantitativ und in Beispielen anwenden Beobachten und physikalische Phänomene und Vorgänge und unterscheiden dabei Beobachtung und Erklärung Unterscheidung zwischen Kraft und Druck Hydrostatischer Druck Verschiedene Stoffe bzgl. Ihrer [ ] mechanischen [ ] Stoffeigenschaften vergleichen Analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Vergleichen und systematisieren diese Vergleiche Luftdruck Auftrieb in Flüssigkeiten Taucherkrankheit WW; M 6 Schweredruck und Auftrieb formal und in Beispielen anwenden Verschiedene Stoffe bzgl. Ihrer [ ] mechanischen [ ] Stoffeigenschaften vergleichen Erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe physikalischer und anderer Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind Beschreiben, veranschaulichen oder erklären physikalische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und mit Hilfe von geeigneten Modellen, Analogien und Darstellungen Auftrieb in Flüssigkeiten und im Vakuum Stand:
4 Blutdruckmessung WW 6 Druck als physikalische Größe quantitativ und in Beispielen anwenden Schweredruck [ ] formal und in Beispielen anwenden Reflexion und Lichtleiter Endoskop Sehhilfen: Lupe, Mikroskop (Fernrohr) Summe WW 6 (Reflexion) und Brechung von Licht S 6 Die Funktion von Linsen für die Bilderzeugung und den Aufbau einfacher optischer Systeme Den Aufbau von Systeme und die Funktionsweise ihrer Komponenten (z.b. [ ] medizinischen Geräten) erklären Energieflüsse in den oben genannten offenen Systemen Medizinische Instrumente Nutzen physikalisches Wissen zum Bewerten von Chancen und Risiken bei ausgewählten Beispielen moderner Technologien und zum Bewerten und Anwenden von Sicherheitsmaßnahmen bei Experimenten im Alltag Binden physikalische Sachverhalte in Problemzusammenhänge ein, entwickeln Lösungsstrategien und wenden diese nach Möglichkeit an Stellen Anwendungsbereiche und Berufsfelder dar, in denen physikalische Kenntnisse bedeutsam sind Technische Geräte hinsichtlich ihres Nutzens für Mensch und Gesellschaft und ihre Auswirklungen auf die Umwelt beurteilen 68 verbleibende den zur Schwerpunktsetzung oder individuellen Förderung Funktionsweise eines Blutdruckmessgeräts Lichtleiterkabel und Endoskop als Anwendung der Totalreflexion Die richtige Brille bringt Durchblick: Funktionen der Linsentypen bei Fehlsichtigkeit Schülerexperiment: Das Fernrohr nach Galilei Stand:
5 Vorwissen abfragen: - Erstellung einer gemeinsamen Mindmap aus Vorkenntnissen der Schülerinnen und Schüler (Einstiegs- und Planungsphase) Mögliche Überprüfungen des Kompetenzerwerbs: - Bau eines Kraftmessers - angefertigte Protokolle zu diversen Schülerexperimenten - Kurzvorträge zur Präsentation der gewonnen Erkenntnisse aus eigenen experimentellen Untersuchungen und/oder wissenschaftlicher Recherchen - Ausstellung des erworbenen Wissens zu einem der Themen Physik im Sport, Physik im menschlichen Körper, Medizinische Instrumente Museumsgang - schriftliche Überprüfung Stand:
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