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Naturwissenschaften Klasse 6.2: Geräte und Werkstoffe (c.a. 25 Unterrichtsstunden)

Im Folgenden werden die Unterrichtsvorhaben konkretisiert und die erforderlichen Absprachen der Fachkonferenz festgehalten. Die Konkretisierung ist nur für eine Auswahl von Vorhaben vollständig ausgeführt. Für andere Vorhaben finden sich in der Download-Fassung Vorlagen, die noch um verbindliche Absprachen zu Inhalten und zur Unterrichtsgestaltung ergänzt werden müssen.

Folgende Elemente finden sich in den Konkretisierungen: Eine erste tabellarische Übersicht beschreibt den Rahmen des entsprechenden Unterrichtsvorhabens. Es finden sich Bezüge zum Lehrplan wie die ausführlicheren Formulierungen der Kompetenzschwerpunkte sowie Angaben zu zentralen Konzepten bzw. Basiskonzepten. Außerdem werden Vereinbarungen zur Leistungsbewertung genannt, und es wird auf Vernetzungen innerhalb des Fachs und zwischen Fächern hingewiesen.

In einer zweiten Tabelle werden die für die Abstimmung der Fachgruppe notwendigen und damit verbindlichen Absprachen festgehalten. Dieses betrifft Absprachen zu konkreten Inhalten und zum Unterricht mit Bezug auf die im Lehrplan beschriebenen konkretisierten Kompetenzen des jeweiligen inhaltlichen Schwerpunkts.

Am Schluss jedes konkretisierten Unterrichtsvorhabens finden sich Hinweise, Tipps usw. zum Unterricht, die zwar nicht verbindlich, aber zur Gestaltung des Unterrichts hilfreich sind.

Bezug zum Lehrplan

Inhaltsfeld:

  • Stoffe und Geräte des Alltags

Inhaltlicher Schwerpunkt:

  • Stoffeigenschaften
  • Wirkungen des elektrischen Stroms

Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen

Die Schüler können …

  • vorgegebene Versuche begründen und einfache Versuche selbst entwickeln. (E4)
  • naturwissenschaftliche Phänomene mit einfachen Modellvorstellungen erklären. (E8)
  • bei Untersuchungen und Experimenten Fragestellungen, Handlungen, Beobachtungen und Ergebnisse nachvollziehbar schriftlich festhalten. (K3)
  • Beobachtungs- und Messdaten in Tabellen übersichtlich aufzeichnen und in vorgegebenen einfachen Diagrammen darstellen. (K4)

Leistungsbewertung:

  • neben kleinen Tests sollte auch in die Bewertung einfließen:
    • Anfertigung von Protokollen und Vorgangsbeschreibung nach vorgegebenen Kriterien
    • Übernahme von Aufgaben in der Gruppenarbeit und Einhaltung der Regeln
    • Zeichnungen zu Versuchen und ersten Modellvorstellungen, Steckbriefe zu Stoffen
    • Lernplakate nach vorgegebenen Kriterien erstellen
    • Halten kleiner Vorträge und damit aktives Zuhören und Rückfragen trainiert.
    • Führung eines Lerntagebuches

Verbindung zu den Basiskonzepten

Basiskonzept System

Stromkreis, Strom als Ladungsausgleich, Schaltung und Funktion einfacher Geräte

Basiskonzept Wechselwirkung

Stromwirkungen, magnetische Kräfte und Felder

Basiskonzept Struktur der Materie

Leiter und Nichtleiter, magnetische Stoffe

Basiskonzept Energie

elektrische Energiequellen, Energieumwandlung

Vernetzung innerhalb des Faches und mit anderen Fächern

Technik: Metalle, Metallverarbeitung, Werkstoffe, Werkzeuge

Mathematik: Kommunizieren, Informationen entnehmen und Daten darstellen (u.a. Diagramme)

Konkretisierte Kompetenzerwartungen des Lehrplans

Die Schülerinnen und Schüler können …

Verbindliche Absprachen zu den Inhalten

Verbindliche Absprachen zum Unterricht

Umgang mit Fachwissen

Beispiele für magnetische Stoffe nennen und magnetische Anziehung und Abstoßung durch das Wirken eines Magnetfelds erklären. (UF3, UF1)

Magnetische Stoffe: Eisen, Kobalt, Nickel mit entsprechenden Verwendungsbereichen, natürliches Vorkommen von Magnetgestein, Herkunft der Bezeichnung Magnet

Südpol, Nordpol, farbige Kennzeichnung, Kompass

Begriff Magnetfeld für Wirkung über den Raum, Kräfte im Magnetfeld

Schülerexperimente zur Erkundung des Magnetismus, Verwendungszwecke der magnetischen Stoffe mit konkreten Objekten,

noch keine Thematisierung von Feldlinien und Feldstärken erforderlich

verschiedene Materialien in die Gruppe der Leiter oder der Nichtleiter einordnen. (UF3)

grobe Klassifizierung nach Stoffklassen bzgl. ihrer Leitereigenschaften, Nutzung als Werkstoffe

Erkundung des Leiterverhaltens durch Prüfstrecke im einfachen Stromkreis,

Feste Stoffe und Flüssigkeitgen

notwendige Elemente eines elektrischen Stromkreises nennen. (UF1)

Spannungsquelle, Leiter, Schalter, „Verbraucher“, Stromfluss nur bei9 geschlossenem Stromkreis

Vorstellen vermeiden, dass Strom verbraucht wird

den Aufbau, die Eigenschaften und Anwendungen von Elektromagneten erläutern. (UF1)

Eisenkern, isolierte Drahtwicklung. Nord- und Südpol an einer Spule lokalisieren

Schülerexperimente zur Variation von Parametern (mit/ohne (Eisen)kern, viele/ wenige Wicklungen), Anwendungsbeispiele von Elektromagneten

Aufbau und Funktionsweise einfacher elektrischer Geräte beschreiben und dabei die relevanten Stromwirkungen (Wärme, Licht, Magnetismus) und Energieumwandlungen benennen. (UF2, UF1)

Stromwirkungen

elektrische Wärmegeräte

Elektromotoren, Lautsprecher, diverse Lampen

Wärmewirkung im Teilchenmodell

Ausgehen von Alltagsgeräten und einer Untersuchung ihres Aufbaus und ihrer Funktionsweise

bei Magnetismus und Licht auf der Phänomenebene bleiben, Erklärungen über Modelle noch nicht erforderlich

Erkenntnisgewinnung

einfache elektrische Schaltungen (u. a. UND/ODER Schaltungen) zweckgerichtet planen und aufbauen. (E4)

einfacher Stromkreis, Parallelschaltung, Reihenschaltung, Wechselschaltung UND und AND-Schaltung mit Anwendungen

Aufbauen von Schaltungen nach Schaltplänen intensiv üben, erst durch Vorgabe der Schaltung, dann durch Vorgabe eines Zwecks (z.B. Sicherheitsschaltung, Wechselschaltung)

mit einem einfachen Analogmodell fließender Elektrizität Phänomene in Stromkreisen veranschaulichen. (E7)

Wassermodell, Fahrradkettenmodell

Thematisierung der Funktion von Analogmodellen, Vergleich der Modelle bzgl. Stärken und Schwächen

in einfachen elektrischen Schaltungen unter Verwendung des Stromkreiskonzepts Fehler identifizieren. (E3, E2, E9)

Schaltungen mit Fehlern vorgeben, Prüfroutinen besprechen, Kriterien dafür entwickeln

Übung mit nicht unterschiedlich komplexen Schaltungen (Möglichkeiten der Differenzierung), Fehler nicht nur beheben, sondern die Ursache des Fehlers begründen lassen.

Magnetismus mit dem Modell der Elementarmagnete erklären. (E8)

Modell der Elementarmagnete, Bedeutung von Modellen in der Physik für die Erklärung von Phänomenen, Verhältnis von Modell und Wirklichkeit

Einführung über Versuche zur Magnetisierung, Zerbrechen eines magnetisierten Stabes,

Bedeutsame Stelle für die Entwicklung des Modellbegriffs!!

Kommunikation

Stromkreise durch Schaltsymbole und Schaltpläne darstellen und einfache

Schaltungen nach Schaltplänen aufbauen. (K4)

Beschränkung auf die wesentlichen Symbole, die auch tatsächlich genutzt werden.

Üben des Aufbauens von Schaltungen nach Schaltplänen (s.o), Üben des Zeichnens von Schaltplänen für reale Schaltungen

sachbezogen Erklärungen zur Funktion einfacher elektrischer Geräte erfragen. (K8)

Mögliche Unterschiede bei elektrischen Geräten, Kriterien für Nachfragen (auch Sicherheit, Prüfsiegel), Gebrauch von Fachsprache und von Alltagssprache

Rollenspiele, auch z.B. zum Kauf eines Elektrogeräts

mit Hilfe von Funktions- und Sicherheitshinweisen in Gebrauchsanweisungen elektrische Geräte sachgerecht bedienen. (K6, B3)

Aufbau, Funktion und Nutzung einer Gebrauchsanleitung

möglichst für relativ einfache Geräte, aber typische Merkmale der Gebrauchsanleitungen herausarbeiten

bei Versuchen in Kleingruppen, u. a. zu elektrischen Schaltungen, Initiative und Verantwortung übernehmen, Aufgaben fair verteilen und diese im verabredeten Zeitrahmen sorgfältig erfüllen. (K9, E5)

Wiederholung und Festigung der Regeln für Gruppenarbeit und für kooperative Arbeitsformen

besondere Beachtung der Rollenzuweisungen (beim Aufbau der Schaltungen, Sicherheitsverantwortlicher)

Explizites Erinnern an die Regeln, regelmäßiges Feedback

fachtypische, einfache Zeichnungen von Versuchsaufbauten erstellen. (K7, K3)

Wesentliches und Unwesentliches bei Zeichnungen von Versuchsaufbauten in Protokollen (am Beispiel Untersuchung der Leitfähigkeit)

Diskussion der Vorteile und Nachteile unterschiedlicher Darstellungen, Festhalten von Prinzipien und Regeln für zukünftige Zeichnungen

Bewertung

Sicherheitsregeln für den Umgang mit Elektrizität begründen und diese einhalten. (B3)

Mögliche Gefahren, Schutzmöglichkeiten dagegen, Vereinbarung eines verbindlichen Regelkatalogs

Erfahrungen und Ängste thematisieren, mit Wissen über Elektrizität analysieren

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© 2020 Qualitäts- und UnterstützungsAgentur - Landesinstitut für Schule - Letzte Änderung: 14.06.2019