Physik Klasse 8, 1. Halbjahr, Kontextthema: Der Sicherungskasten im Haushalt (20 Unterrichtsstunden)
Inhaltsfeld:
Stromkreise (5)
Inhaltlicher Schwerpunkt:
- Elektrische Energie
- Gesetze des Stromkreises
Verbindung zu den Basiskonzepten
- System: Stromstärke, Spannung, Widerstand, Parallel- und Reihenschaltungen
- Energie: Spannung, elektrische Energie, elektrische Leistung
- Struktur der Materie: Gittermodell der Metalle
Schwerpunkte der übergeordneten Kompetenzerwartungen
Die Schülerinnen und Schüler können
- in Situationen mit mehreren Entscheidungsmöglichkeiten kriteriengeleitet Argumente abwägen, einen Standpunkt beziehen und diesen gegenüber anderen Positionen begründet vertreten. (B2)
- Konfliktsituationen erkennen und bei Entscheidungen ethische Maßstäbe sowie Auswirkungen eigenen und fremden Handelns auf Natur, Gesellschaft und Gesundheit berücksichtigen. (B3)
- Untersuchungen und Experimente selbstständig, zielorientiert und sachgerecht durchführen und dabei mögliche Fehlerquellen benennen. (E5)
Kompetenzentwicklung im Unterricht
- Mit Sicherungseinrichtungen sachgemäß umgehen
- Physikalische Erkenntnisse für verantwortungsvolles Handeln nutzen.
- einen experimentellen Aufbau planen (Schaltkreis) und systematisch verändern.
Leistungsbewertung und Rückmeldung
- Leistungsphase mit bewerteten Experimenten
- Test zu Sicherungen
- Leistungsaufgabe „Was kostet 10 Minuten föhnen?“
Vernetzung innerhalb des Fachs und mit anderen Fächern
- einfaches Modell fließender Elektrizität (Kl. 6.2)
- Strom als Ladungsausgleich (Kl. 6.2)
- Leiter und Nichtleiter (Kl. 6.2)
Kompetenzerwartungen des Lehrplan Die Schülerinnen und Schüler können … |
Verbindliche Absprachen zu den Inhalten Innere Differenzierung |
Verbindliche Absprachen zum Unterricht | ||
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Umgang mit Fachwissen | ||||
mit Hilfe einer Modellvorstellung zum elektrischen Stromkreis die Begriffe Stromstärke, Spannung und Widerstand und ihren Zusammenhang erläutern. (UF1, E8, K7) |
Stromstärke, Spannung, Widerstand, Modelle des Stromkreises |
Wassermodell, Kettenmodell, Elektronen im Metallgitter |
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Erkenntnisgewinnung | ||||
Spannungs- und Stromstärkemessungen planen und unter sachgerechter Verwendung der Messgeräte durchführen. (E5, E4) |
Messgeräte anschließen, Messung von Spannung und Stromstärke in Reihen- und Parallelschaltungen |
Messversuche als Schülerversuche Bedienungsanleitungen für Messgeräte einführen |
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Messdaten zu Stromstärke und Spannung in Reihen- und Parallelschaltungen auswerten und Gesetzmäßigkeiten formulieren. (E6) |
einen Versuch zur Reihen- und Parallelschaltung selbstständig auswerten, indem sie die Gesetzmäßigkeiten selbstständig in ihrer Sprache formulieren. |
Formeln für Spannung, Stromstärke Formel für Widerstand bei Reihenschaltung Keine Formel für Widerstand bei Parallelschaltungen |
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die Leistung sowie den Widerstand in elektrischen Stromkreisen aus Spannung und Stromstärke bestimmen. (E6) |
Bestimmung der Leistung aus Stromstärke und Spannung, Messung der Leistung mit Leistungsmessgerät |
Leistungsberechnung P=U*I Widerstandsberechnung R=U/I Demonstrationsexperiment: Stromstärke einer Glühlampe und einer entsprechenden Energiesparlampe messen. |
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Kommunikation | ||||
für eine Messreihe mit mehreren Variablen selbstständig eine geeignete Tabelle anlegen. (K2) |
Messung von Stromstärke und Spannung bei Schülerversuchen selbst Tabellen für Messwerte erstellen |
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bei der Auswertung technischer Daten von Elektrogeräten die für die Ermittlung des Energiebedarfs wesentlichen Angaben identifizieren. (K2) |
aus Etiketten von Haushaltsgeräten die physikalischen Größen und Einheiten identifizieren. |
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den Energiebedarf eines Haushalts mit verschiedenen Diagrammformen darstellen und Vor- und Nachteile verschiedener Diagrammformen benennen. (K4) |
Prozentuale Verteilung von Heizung, Licht … Absolute Angaben von elektrischer Energie, Gas Energieeffizienzklassen Schaltskizzen zu Schaltungen im Haushalt |
Erstellung einer Präsentation: Vergleich von vier Elektrogeräten Auswertung eines vorgegebenen Beispiels mit Tabellenkalkulationsprogramm |
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Bewertung | ||||
Möglichkeiten zum sparsamen Gebrauch von Elektrizität im Haushalt nennen und unter dem Kriterium der Nachhaltigkeit bewerten. (B3) |
mindestens zwei verschiedene Elektrogeräte vergleichen begründetes Argumentieren |
Prospektmaterial analysieren |
Hinweise:
Stromfluss in Metallen
Animationen nutzen. Beispiel: http://www.zum.de/dwu/depotan/apet001.htm
Parallel- und Reihenschaltungen
Experimentierset „Elektrische Sicherheit“ von Leybold nutzen, Stationenlernen zu Sicherungen durchführen
Diagramme zum Energiebedarf
Daten auf der CD „Fortbildung RWE“ Absprache mit den Mathematikkollegen (erst in 9-10 Statistik aber schon in 5-6 Diagrammformen) evtl. Seiten aus dem Mathematikbuch kopieren.
Energiesparen
Planspiel RWE „Energiesparen“
Diskussion der Maßnahme „Bewegungsmelder für Beleuchtung in Klassen und Fluren“. Evtl. Pro und Kontra Diskussion.
Eventuell RWE Projekt zur Energieeffizienz durchführen. Informationsmaterialien zum „Energiesparen“ nutzen.
Absprache mit der Fachkonferenz „Erdkunde“.
Concept-Map