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Lehrplannavigator S I
Realschule
Physik
Hinweise und Beispiele
Physik Klasse 5, 1. Halbjahr Kontextthema: Wetterbeobachtung (20 Unterrichtsstunden)
Inhaltsfeld:
Sonnenenergie und Wärme (2)
Inhaltliche Schwerpunkte
Sonne und Jahreszeiten
Temperatur und Wärme
Wetterphänomene
Verbindung zu den Basiskonzepten
System: Wärmetransport als Temperaturausgleich, Wärme- und Wasserkreislauf Wechselwirkung: Absorption und Reflexion von Strahlung Energie: Wärme, Temperatur, Wärmetransport, UV-Strahlung Struktur der Materie: Einfaches Teilchenmodell, Aggregatzustände, Wärmebewegung, WärmeausdehnungSchwerpunkte der übergeordneten Kompetenzerwartungen
Die Schülerinnen und Schüler können
- Phänomene nach vorgegebenen Kriterien beobachten und zwischen der Beschreibung und der Deutung einer Beobachtung unterscheiden. (E2)
- Beobachtungs- und Messdaten in Tabellen übersichtlich aufzeichnen und in vorgegebenen einfachen Diagrammen darstellen. (K4)
- bei der Beschreibung physikalischer Sachverhalte Fachbegriffe angemessen und korrekt verwenden. (UF2)
Kompetenzentwicklung im Unterricht
- Beobachtungen durchführen und Messwerte über einen längeren Zeitraum protokollieren.
- Messergebnisse in eine Tabelle eintragen und in einem Diagramm darstellen.
- Phänomene mit physikalischen Konzepten erklären.
Leistungsbewertung und Rückmeldung
- Produkt: Messreihe durchführen und protokollieren.
- Produkt: Eine vorgegebene Messreihe in einem Diagramm darstellen und den Verlauf beschreiben.
- Test: Erklärung von Wetterphänomenen (Windentstehung, Wolkenbildung, Regen, Nebel) mit Hilfe von physikalischen Konzepten.
Vernetzung innerhalb des Fachs und mit anderen Fächern
- Wärmedämmung und Wärmeausbreitung (Physik Kl. 6)
- Bewegung von Planeten: Tag und Nacht, Jahreszeiten (Physik/Erdkunde Kl. 6)
- Himmelsrichtungen (Erdkunde Kl. 5)
- Ladungstrennung: Entstehung von Gewitterwolken (Physik Kl. 7)
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Kompetenzerwartungen des Lehrplans Die Schülerinnen und Schüler können … |
Verbindliche Absprachen zu den Inhalten Innere Differenzierung |
Verbindliche Absprachen zum Unterricht |
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Umgang mit Fachwissen |
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Wärme als Energieform benennen und die Begriffe Temperatur und Wärme unterscheiden. (UF1, UF2) |
Temperaturminimum vor Sonnenaufgang; Abkühlung in wolkenlosen Nächten; Wärmeenergie von der Sonne |
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an Vorgängen aus ihrem Erfahrungsbereich Beispiele für die Speicherung, den Transport und die Umwandlung von Energie angeben. (UF1) |
Erwärmung des Erdbodens durch die Strahlung der Sonne; Kreislauf des Wassers; Wärmetransport durch Strahlung |
Durchführung von Schüler- und Lehrerexperimenten Konvektion nicht über den Begriff „Dichte“ erklären. Die Erklärung „Warme Luft steigt auf, weil sie leichter ist als kalte Luft, zulassen“ |
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Entstehung von Wolken; Hoch- und Tiefdruckgebiete als Ursache von Wind; Gewitterwolken |
Schülerexperimente zur Kondensation und Verdunstung Hinführende Versuche zum Luftdruck |
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Erkenntnisgewinnung |
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mit einem Teilchenmodell Übergänge zwischen Aggregatzuständen sowie die Wärmeausdehnung von Stoffen erklären. (E8) |
Wärmeausdehnung im Teilchenmodell erklären; Aggregatzustände von Wasser im Teilchenmodell erklären |
Ausdehnung von Stoffen durch Rollenspiel veranschaulichen |
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die Jahreszeiten aus naturwissenschaftlicher Sicht beschreiben und Fragestellungen zu Wärmephänomenen benennen. (E1, UF1) |
eigene Fragestellungen zu Wind, Wolken, Nebel formulieren (Jahreszeiten werden im Verlauf der Unterrichtsreihe „Leben in den Jahreszeiten“ behandelt.) |
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Langzeitbeobachtungen (u.a. zum Wetter) regelmäßig und sorgfältig durchführen und dabei zentrale Messgrößen systematisch aufzeichnen. (E2, E4, UF3) |
folgende Größen beobachten und notieren: Windrichtung, Windgeschwindigkeit, Bewölkung, Temperatur, Luftdruck, Niederschlag, Beaufortskala |
ohne Messgeräte: Windrichtung und Geschwindigkeit, Bewölkung, Niederschlag mit Messgeräten: Temperatur, Luftdruck, Tabellen für Beobachtungen und Messungen vorgeben. |
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Kommunikation |
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Texte mit physikalischen Inhalten in Schulbüchern in altersgemäßen populärwissenschaftlichen Schriften und in vorgegebenen Internetquellen sinnentnehmend lesen und zusammenfassen. (K1, K2, K5) |
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Schulbuchtexte zu Wetterphänomenen mithilfe einer vorgegebenen Lesetechnik lesen und inhaltliche Fragen beantworten. Ritualisierter Wetterbericht einer Schülergruppe jeweils zu Stundenbeginn der Unterrichtsreihe. Mit den Büchern im Physikraum arbeiten. |
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Beiträgen anderer bei Diskussionen über physikalische Ideen und Sachverhalte konzentriert zuhören und bei eigenen Beiträgen sachlich Bezug auf deren Aussagen nehmen. (K8) |
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Diskussionsregeln vereinbaren und deren Einhaltung einfordern. |
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aus Tabellen und Diagrammen Temperaturen und andere Werte ablesen sowie Messergebnisse in ein Diagramm eintragen und durch eine Messkurve verbinden. (K4, K2) |
Werte in vorgegebene Diagramme eintragen. Ausgleichskurven zeichnen. Achsen zeichnen, dimensionieren und beschriften. |
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Bewertung |
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Gefährdungen der Gesundheit durch UV-Strahlung bzw. hohe Temperaturen beschreiben und Sicherheitsmaßnahmen erläutern und einhalten. (B3; E5) |
Schutz vor Sonnenstrahlung: UV-Strahlung ist nicht sichtbar, Lichtschutzfaktoren, Sonnenbrand und seine Folgen |
Werbefilm zu Sonnenschutzmitteln erstellen (z.B. Rollenspiel, Film drehen) |
Mögliche methodische Umsetzung:
- Stationen zu Wetterexperimenten
Hinweise:
- Für das Verständnis des Modells der Aggregatzustände sind Computeranimationen hilfreich (z.B. Java Applet von Walter Fendt http://www.walter-fendt.de/ph14d/).
- Für die Bestimmung der Himmelsrichtung kann der selbst gebaute Kompass genutzt werden.
- Ein Wetterbeobachtungsbogen und die Erklärung für die Schülerinnen und Schüler befinden sich auf dem Server im Ordner Physik/Wetter.
