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Inhaltlich verantwortlich: Redaktion bildung-lsa.de
Eingestellt am: 21.10.2013
Stand vom: 13.04.2022

Dieses Medium ist freies Lern- und Lehrmaterial im Sinne der UNESCO-Initiative Open Educational Ressources (OER) Details zu OER. Sie dürfen diesen Beitrag entsprechend oben angegebener Lizenz verwenden, wenn Sie folgende Quellenangabe benutzen:
Redaktion bildung-lsa.de auf dem Bildungsserver Sachsen-Anhalt (http://www.bildung-lsa.de/index.php?KAT_ID=14257#art25159)
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Kompetenzschwerpunkt: Kräfte und ihre Wirkungen beobachten und vorhersagen
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Kompetenzschwerpunkt ausblenden
Kompetenzschwerpunkt: Kräfte und ihre Wirkungen beobachten und vorhersagen
Fachwissen anwenden
  • elastisch und nicht elastisch verformbare Stoffe benennen
  • die Dichte und den Druck aus vorgegebenen Werten berechnen
  • aus der Bewegungs- oder Formänderung eines Körpers auf das Wirken einer Kraft schließen
  • die Kraft als vektorielle Größe charakterisieren, resultierende und Teilkräfte ermitteln
  • die Gewichtskraft von Körpern angeben
  • die Ortsabhängigkeit der Gewichtskraft und deren Zusammenhang mit der Masse erläutern
  • stabile Zustände von Systemen auf das Gleichgewicht von Kräften zurückführen
Erkenntnisse gewinnen
  • selbstständig Experimente nach detaillierter schriftlicher Anleitung durchführen und auswerten:
    • Dichte von Körpern über Masse- und Volumenmessung
    • Zusammenhang zwischen Verformung und einwirkender Kraft
    • Schwimmen und Sinken von Körpern
  • Ursachen für Messabweichungen erkennen
Kommunizieren
  • unter Anleitung Recherchen zu technischen Anwendungen durchführen und deren Ergebnisse präsentieren
  • aus dem Tafelwerk oder digitalen Medien die Dichte von Stoffen ermitteln
  • vorgeschlagene Wege zur Lösung physikalischer Probleme und Arbeitsergebnisse besprechen
  • Ergebnisse von Beobachtungen und Experimenten in Texten, vorgegebenen Tabellen und Zeichnungen darstellen
Bewerten
  • Vorteile von Idealisierungen und Vereinfachungen aufzeigen
  • Auswirkungen physikalischer Erkenntnisse in historischen und gesellschaftlichen Bezügen benennen
Grundlegende Wissensbestände
  • physikalische Größen Volumen, Masse, Dichte, Kraft
  • Wirkungen von Kräften
  • physikalische Größe Druck; Auflagedruck, Schweredruck, Luftdruck
  • Kräftegleichgewicht
  • statischer und dynamischer Auftrieb

 


Service
4 emuTUBE-Medien Was ist emuTUBE?
7 Lern- und Testaufgaben
3 Experimente
1 Niveaubestimmende Aufgabe - Bildung in der digitalen Welt
Kompetenzschwerpunkt: Energien und Arbeiten bilanzieren
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Kompetenzschwerpunkt ausblenden
Kompetenzschwerpunkt: Energien und Arbeiten bilanzieren
Fachwissen anwenden
  • Bewegungsvorgänge in Natur und Technik energetisch beschreiben und dabei die jeweils auftretende Energieentwertung beachten
  • die Nutzung mechanischer Energie in technischen Anlagen beschreiben
  • den Zusammenhang zwischen Arbeit und Energie erläutern
  • die bei verschiedenen Vorgängen verrichtete Leistung bestimmen
  • die potentielle Energie gehobener Körper berechnen
  • den Zusammenhang zwischen der Geschwindigkeit und der kinetischen Energie eines Körpers erläutern
  • Energiebilanzen aufstellen und Wirkungsgrade berechnen
Erkenntnisse gewinnen
  • selbstständig Experimente nach detaillierter schriftlicher Anleitung durchführen und auswerten
    • Bestimmung der potentiellen Energie eines Körpers
    • Überprüfung der Goldenen Regel der Mechanik
Kommunizieren
  • unter Anleitung Recherchen zu technischen Anwendungen durchführen und deren Ergebnisse mit digitalen Werkzeugen präsentieren
  • Energieflussdiagramme interpretieren
  • Möglichkeiten zur Erhöhung des Wirkungsgrades besprechen
  • Ergebnisse von Beobachtungen und Experimenten in Texten und Zeichnungen darstellen
Bewerten
  • Vorteile und Probleme von Idealisierungen und Vereinfachungen bei energetischen Betrachtungen aufzeigen
  • alternative technische Lösungen nach vorgegebenen Kriterien vergleichen und bewerten
  • Sicherheitsmaßnahmen im Alltag unter Nutzung physikalischen Wissens bewerten
Grundlegende Wissensbestände
  • physikalische Größe Energie, potentielle und kinetische Energie
  • Energieerhaltungssatz der Mechanik
  • Energieumwandlung, -übertragung und -entwertung
  • Wirkungsgrad
  • physikalische Größen Arbeit, Leistung in der Mechanik
  • kraftumformende Einrichtungen („Goldene Regel der Mechanik")

 


Service
7 emuTUBE-Medien Was ist emuTUBE?
6 Lern- und Testaufgaben
2 Experimente
Kompetenzschwerpunkt: Wärmewirkungen erklären und Wärmeaustauschprozesse bilanzieren
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Kompetenzschwerpunkt ausblenden
Kompetenzschwerpunkt: Wärmewirkungen erklären und Wärmeaustauschprozesse bilanzieren
Fachwissen anwenden
  • Längen- und Volumenänderungen von Stoffen bei Erwärmung mit dem Teilchenmodell erklären
  • den Aggregatzustand ausgewählter Stoffe unter Normbedingungen angeben
  • Eigenschaften und Aggregatzustandsänderungen von Stoffen mit dem Teilchenmodell erläutern
  • Wetterphänomene physikalisch erklären
  • die physikalischen Vorgänge in einem Treibhaus auf Vorgänge in der Atmosphäre übertragen
  • das Auftreten von Wärmeströmungen auf Temperaturunterschiede zurückführen
  • die Bedeutung der spezifischen Wärmekapazität von Stoffen und insbesondere die des Wassers in der Natur erläutern
  • die von einem Stoff aufgenommene bzw. abgegebene Wärme berechnen
  • Größen, die den Wärmestrom antreiben bzw. hemmen, erkennen
  • die prinzipielle Funktionsweise von technischen Geräten mithilfe der Hauptsätze beschreiben
  • die Unmöglichkeit eines Perpetuum mobile begründen
Erkenntnisse gewinnen
  • selbstständig Experimente nach detaillierter schriftlicher Anleitung unter Beachtung von Sicherheitsmaßnahmen durchführen und auswerten
    • Zusammenhang zwischen der Temperatur und der Zeit der Erwärmung bis zur Aggregatzustandsänderung
    • Nachweis der Längen- oder Volumenänderung von Stoffen bei Erwärmung
  • Wetterdaten mit digitalen Sensoren aufnehmen oder aktuelle Wetterdaten abrufen
  • Ursachen für systematische Messabweichungen erkennen
Kommunizieren
  • Texte aus unterschiedlichen Quellen erschließen
  • Ergebnisse von Recherchen in Texten und Zeichnungen mit digitalen Werkzeugen präsentieren
Bewerten
  • ihr Wissen über die Anomalie des Wassers zum Einschätzen von Maßnahmen nutzen
  • alternative technische Lösungen nach vorgegebenen Kriterien vergleichen und bewerten
Grundlegende Wissensbestände
  • physikalische Größen: Wärme, spezifische Wärmekapazität
  • 1. und 2. Hauptsatz der Thermodynamik
  • Teilchenmodell
  • Längen- und Volumenänderung bei Erwärmung; Anomalie des Wassers
  • Aggregatzustände und deren Änderungen
  • Grundgleichung der Wärmelehre
  • Kühlschrank oder Wärmepumpe, Otto- oder Dieselmotor
  • Wetterphänomene (Nebel, Schnee, Hagel)
Bezüge zu fächerübergreifenden Themen
  • Luft, Wasser und Boden als natürliche Lebensgrundlagen

 


Service
14 emuTUBE-Medien Was ist emuTUBE?
6 Lern- und Testaufgaben
6 Experimente
1 Niveaubestimmende Aufgabe - Bildung in der digitalen Welt
Kompetenzschwerpunkt: Elektrische Ströme und ihre Wirkungen beeinflussen
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Kompetenzschwerpunkt ausblenden
Kompetenzschwerpunkt: Elektrische Ströme und ihre Wirkungen beeinflussen
Fachwissen anwenden
  • elektrische Leiter und Nichtleiter nennen
  • elektrischen Strom als Bewegung von Elektronen erläutern
  • den Stromfluss auf das Anliegen einer elektrischen Spannung zurückführen
  • elektrischen Strom als Ausgleich unterschiedlicher Ladungen beschreiben
  • Wirkungen des Stromes beschreiben
  • den Einfluss des elektrischen Widerstandes auf den Stromfluss erläutern und berechnen
  • Stromstärken und Spannungen in Stromkreisen berechnen
  • die Leistung und Arbeit elektrischer Geräte berechnen
Erkenntnisse gewinnen
  • elektrische Messgeräte unter Anleitung verwenden
  • selbstständig Experimente nach detaillierter schriftlicher Anleitung durchführen und auswerten:
    • Bestimmung des elektrischen Widerstandes
    • Potentiometerschaltung
    • I(U)-Kennlinie eines Bauelements
  • Zusammenhänge zwischen Spannung und Stromstärke aus Messwerten beschreiben und interpretieren
  • elektrische Stromkreise digital simulieren
Kommunizieren
  • den Aufbau technischer Geräte beschreiben und deren prinzipielle Wirkungsweise erklären
  • aus Feldlinienbildern Informationen entnehmen
  • Experimente protokollieren
Bewerten
  • den Einsatz elektrischer Geräte unter ökologischen Aspekten kritisch werten
  • Schutz- und Sicherheitsmaßnahmen beim Umgang mit elektrischem Strom erläutern und begründen
Grundlegende Wissensbestände
  • physikalische Größen Stromstärke, Spannung, Widerstand, elektrische Leistung, elek­trische Arbeit und Energie
  • elektrische Ladungen, Elektronen
  • elektrische und magnetische Felder
  • Wirkungen des Stromes und technische Anwendungen
  • elektromotorisches Prinzip, Elektromotor
  • Ohmsches Gesetz, Widerstandsgesetz
  • Stromkreise (Reihen- und Parallelschaltung)
  • Spannungsquellen (Arten, Leerlauf- und Klemmspannung, Schaltungen von Monozellen)

 


Service
19 emuTUBE-Medien Was ist emuTUBE?
6 Lern- und Testaufgaben
3 Experimente
1 Niveaubestimmende Aufgabe - Bildung in der digitalen Welt