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Überblick 2/12 bis 12/12

Infobox

Diese Seite ist Teil einer Materialiensammlung zum Bildungsplan 2004: Grundlagen der Kompetenzorientierung. Bitte beachten Sie, dass der Bildungsplan fortgeschrieben wurde.

Wärmelehre 2/12

Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien
2h Analogien und Strukturen:
Grundlegende Symbole, Einheiten und Zusammenhänge kennen



unbekannte Analogien erkennen
Wiederholung Strom-Antrieb-Widerstands-Konzept, Symbole, Größen, Einheiten
Hauptziel: Neues Gebiet der Wärmelehre in Analogie erschließen

Wärmelehre 3/12

Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien
2h Naturwissenschaftliche Arbeitsweise anwenden:
Hypothese überprüfen:
Experimente planen, durchführen, auswerten (vorgegebenes Material)
Temperaturdifferenz als Antrieb

Wärmelehre 4/12

Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien
2h Naturwissenschaftliche Arbeitsweise anwenden:
Hypothesenbildung, Hypothese überprüfen:
Experimente planen, durchführen, auswerten (vorgegebenes Material) (Versuchsreihen)



Texte verstehen
Detaillierte Funktionsweise von einfachen Wärmekraftmaschinen
Ausdehnung von Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern bei Temperaturerhöhung
Konvektion, Wärmeleitung, Wärmestrahlung

Wärmelehre 5/12

Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien
1h historische Entwicklung des Temperatur-begriffs kennen Thermometer, Temperaturskalen, Fixpunkte

Wärmelehre 6/12

Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien
2h Umgang mit Schaubildern

Umgang mit unbekannten Formeln

funktionale Zusammenhänge erkennen
Weitere Eigenschaften der Entropie:
  • Stoffmenge und Entropie
  • Temperatur und Entropie
  • Absolute Temperaturskala

Wärmelehre 7/12

Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien
4h Lernwerkstatt: individuelles Kompetenztraining

Schaubilder, Tabellen

unbekannte Formeln

funktionale Zusammenhänge erkennen

Alltagsbezug physikalischer Phänomene

Texte verstehen
Technische Anwendungen und Umweltphysik
Ausdehnung bei Temperaturerhöhung, Wärmekapazität

Wärmelehre 8/12

Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien
6h Kommunikation: physikalische Inhalte adressatengerecht präsentieren

Umweltschutz: Zusammenhänge zwischen lokalem Handeln und globalen Auswirkungen erkennen und dieses Wissen für ihr eigenes verantwortungsbewusstes Handeln einsetzen
Aufbau und Funktionsweise von Wärmekraftmaschinen Umweltschädigung durch Wärmekraftmaschinen Verbesserungsmöglichkeiten
  • Stirlingmotor
  • Zweitaktmotor (Benzin)
  • Viertaktmotor (Benzin)
  • Viertaktmotor (Diesel)
  • Hybridantrieb eines Autos
  • Geschichte der Dampfmaschine
  • Gemeinsamkeiten von Kohle-, Gas- und Kernkraftwerken
Gruppenarbeit: Recherche (2h)

Präsentation und Diskussion (4h)

Wärmelehre 9/12

Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien
2h Herleitung Wirkungsgrad einer idealen Wärmekraftmaschine nachvollziehen können

Historische Entwicklung: Sadi Carnot und der Wirkungsgrad von Wärmekraftmaschinen

Umgang mit Formeln
Wirkungsgrad einer idealen Wärmekraftmaschine

Lehrervortrag: Definition Wirkungsgrad

Wärmelehre 10/12

Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien
3h Fachkenntnisse zur Entropie anwenden und erweitern

Umgang mit Formeln
Entropieerzeugung, 2. Hauptsatz
Entropiezunahme bei Wärmeleitung
Wirkungsgrad realer Wärmekraftmaschinen
Energieentwertung
  • Besprechung Hausaufgabe Carnot'sche Wirkungsgrade
  • Warum sind Carnot'sche Wirkungsgrade größer als reale Wirkungsgrade?
  • Aufgaben mit gestuften Hilfen
    • Einzelarbeit: Aufgabe 1
    • Ich-Du-Wir: Aufgaben 2, 3
    • Zusammenfassung durch Lehrer
    • Fixierung: Entropie kann erzeugt, aber nicht vernichtet werden
    • Ich-Du-Wir: Aufgaben 4, 5, 6
    • Ich-Du-Wir: Aufgaben 7, 8, 9, 10

Wärmelehre 11/12

Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien
30 min Kommunikation: physikalische Inhalte adressatengerecht präsentieren

Umweltschutz: Zusammenhänge zwischen lokalem Handeln und globalen Auswirkungen erkennen und dieses Wissen für ihr eigenes verantwortungsbewusstes Handeln einsetzen

Reflexion: Lösen von komplexen Problemen
Energetika:
Erfolgreiche Strategien zur Energiewende
  • Siegerehrung
    (Urkunden: Gold, Silber, Bronze)
  • Siegergruppen präsentieren Strategien
  • Diskussion:
    • Wie realistisch ist dies?
    • Was geschieht momentan in Deutschland?
    • Was sollte die Bundesregierung unternehmen?

Wärmelehre 12/12

Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien
6h bis 8h Mit Wissen handeln : komplexe Fragestellungen unter physikalischen Gesichtspunkten bearbeiten

Umweltschutz: Zusammenhänge zwischen lokalem Handeln und globalen Auswirkungen erkennen und dieses Wissen für ihr eigenes verantwortungsbewusstes Handeln einsetzen

Kommunikation: physikalische Inhalte adressatengerecht präsentieren
Erstellung einer Wissenschaftssendung (Ratgeber) zum Thema: Wie können wir den Klimawandel stoppen?
Projektarbeit
Beispiele für Themenfelder
Präsentation am Schulfest


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