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Ver­bind­li­che In­hal­te E-Lehre

In­fo­box

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

in­klu­si­ve "Mög­li­che Er­gän­zun­gen für das Schul­cur­ri­cu­lum"

Ver­bind­li­che In­hal­te E-Lehre

Klas­sen
-stufe 		Kom­pe­ten­zen aus dem Bil­dungs­plan 2004 Baden-Würt­tem­berg Ver­bind­li­che In­hal­te des Bil­dungs­pla­nes 2004 Baden-Würt­tem­berg und in­halt­li­che For­de­run­gen der KMK-Stan­dards Kon­kre­ti­sie­run­gen in den Mus­ter-Kern­cur­ri­cu­la Mög­li­che Er­gän­zun­gen für das Schul­cur­ri­cu­lum
7/8 8. Grund­le­gen­de phy­si­ka­li­sche Grö­ßen
Die SuS kön­nen mit grund­le­gen­den phy­si­ka­li­schen Grö­ßen um­ge­hen.
  • En­er­gie
  • Po­ten­zi­al­un­ter­schied und die ver­ur­sach­ten Strö­mun­gen
  • elek­tri­sche Span­nung
  • elek­tri­sches Po­ten­zi­al
  • elek­tri­sche Strom­stär­ke
  • qua­li­ta­tiv: elek­tri­sche La­dung
  • En­er­gie
  • En­er­gie­strom­stär­ke bzw. Leis­tung (als En­er­gie pro Zeit)
  • elek­tri­sche La­dung (qua­li­ta­tiv)
  • elek­tri­sche Strom­stär­ke
  • elek­tri­sches Po­ten­zi­al
  • elek­tri­sche Span­nung (als elek­tri­sche Po­ten­zi­al­dif­fe­renz)
 
9. Struk­tu­ren und Ana­lo­gi­en
Die SuS kön­nen Struk­tu­ren und Ana­lo­gi­en er­ken­nen.
  • Für den Trans­port und bei der Nut­zung von En­er­gie kann ein Wech­sel der En­er­gie­for­men bzw. des En­er­gie­trä­gers statt­fin­den.
  • qua­li­ta­tiv: En­er­gie­spei­cher
  • Be­schrei­bung von elek­tri­schen En­er­gie­trans­por­ten
  • Strö­me be­nö­ti­gen einen An­trieb (Ur­sa­che) und kön­nen durch Wi­der­stän­de in ihrer Stär­ke be­ein­flusst wer­den.
  • qua­li­ta­tiv: Strom, An­trieb (Ur­sa­che), Wi­der­stand
  • elek­tri­scher Strom­kreis
  • elek­tri­sche En­er­gie­spei­cher (qua­li­ta­tiv)
  • Be­schrei­bung von elek­tri­schen En­er­gie­trans­por­ten (qua­li­ta­tiv)
  • Strom, An­trieb (Ur­sa­che) und Wi­der­stand (qua­li­ta­tiv)
  • Um­gang mit Mess­ge­rä­ten zur Mes­sung von elek­tri­scher Span­nung, elek­tri­scher Strom­stär­ke
  • Par­al­lel- und Rei­hen­schal­tung von elek­tri­schen Quel­len
  • Ana­lo­gie des elek­tri­schen Strom­krei­ses zu Was­ser­strö­men und Luft­strö­men
10. Na­tur­er­schei­nun­gen und tech­ni­sche An­wen­dun­gen
Die SuS kön­nen
  1. ele­men­ta­re Er­schei­nun­gen in der Natur und wich­ti­ge Ge­rä­te funk­tio­nal be­schrei­ben;
  2. phy­si­ka­li­sche Mo­del­le auch in ihrem All­tag ge­winn­brin­gend ein­set­zen.
  • Mensch: Si­cher­heits­as­pek­te
  • All­tags­ge­rä­te (zum Bei­spiel Elek­tro­mo­tor)
  • En­er­gie­ver­sor­gung: Kraft­wer­ke und ihre Kom­po­nen­ten (zum Bei­spiel Ge­ne­ra­tor) - auch re­ge­ne­ra­ti­ve En­er­gie­ver­sor­gung (zum Bei­spiel So­lar­zel­le, Brenn­stoff­zel­le)
  • Ge­ne­ra­tor, Motor
  • Mensch: Si­cher­heits­as­pek­te
  • All­tags­ge­rä­te
  • Elek­tro­mo­tor, Ge­ne­ra­tor (funk­tio­na­le Be­schrei­bung bzgl. der En­er­gie­um­set­zung ge­nügt)
  • Um­gang mit Mess­ge­rä­ten zur Mes­sung elek­tri­scher En­er­gie bzw. elek­tri­scher En­er­gie­strom­stär­ke (Leis­tung)
  • So­lar­zel­le, Brenn­stoff­zel­le (funk­tio­na­le Be­schrei­bung bzgl. der En­er­gie­um­set­zung ge­nügt)
  • En­er­gie­ver­sor­gung: Kraft­wer­ke, re­ge­ne­ra­ti­ve En­er­gie­ver­sor­gung
  • Wei­te­re quan­ti­ta­ti­ve En­er­gie­mes­sun­gen an All­tags­ge­rä­ten
9/10 8. Grund­le­gen­de phy­si­ka­li­sche Grö­ßen
  1. Neben dy­na­mi­schen Be­trach­tungs­wei­sen ken­nen die SuS die Er­hal­tungs­sät­ze und kön­nen sie vor­teil­haft zur Lö­sung phy­si­ka­li­scher Fra­ge­stel­lun­gen ein­set­zen.
  2. Die SuS kön­nen mit wei­te­ren grund­le­gen­den phy­si­ka­li­schen Grö­ßen um­ge­hen.
  • Die Ge­samt­heit der En­er­gi­en bleibt kon­stant.
  • En­er­gie (En­er­gie­er­hal­tung)
  • elek­tri­sche Span­nung
  • elek­tri­sches Po­ten­zi­al
  • elek­tri­sche Strom­stär­ke
  • elek­tri­sche La­dung (La­dungs­er­hal­tung)
  • Wir­kungs­grad
  • Ak­ku­mu­la­tor
  • elek­tri­sche La­dung
  • elek­tri­sche Strom­stär­ke
  • La­dungs­er­hal­tung (auch Kno­ten­re­gel)
  • elek­tri­sches Po­ten­zi­al
  • elek­tri­sche Span­nung
  • Um­gang mit Mess­ge­rä­ten zur Mes­sung der elek­tri­schen Span­nung, der elek­tri­schen Strom­stär­ke
  • Ma­schen­re­gel bzw. Bi­lan­zie­rung mit elek­tri­schem Po­ten­zi­al
  • ein­fa­che Rei­hen- und Par­al­lel­schal­tun­gen
  • hier­bei auch Schal­tung von Mess­ge­rä­ten zur Mes­sung von Span­nung und Strom­stär­ke
  • hier­bei auch Ein­satz eines com­pu­ter­un­ter­stütz­ten Mess­wert­er­fas­sungs­sys­tems
  • Wei­te­re Strom- und Span­nungs­mes­sun­gen im Schü­ler­prak­ti­kum
  • Elek­tro­nen
  • In Vor­be­rei­tung auf die Kurs­stu­fe emp­feh­lens­wert: Vor­wi­der­stand, Po­ten­zio­me­ter
9. Struk­tu­ren und Ana­lo­gi­en
Die SuS er­ken­nen wei­te­re Struk­tu­ren und Ana­lo­gi­en und kön­nen mit den bis­her schon be­kann­ten kom­ple­xe­re Fra­ge­stel­lun­gen be­ar­bei­ten.
  • Für den Trans­port und bei der Nut­zung von En­er­gie kann ein Wech­sel der En­er­gie­for­men bzw. des En­er­gie­trä­gers statt­fin­den.
  • qua­li­ta­tiv: En­er­gie­spei­cher
  • Be­schrei­bung von elek­tri­schen En­er­gie­trans­por­ten
  • Strö­me be­nö­ti­gen einen An­trieb (Ur­sa­che) und kön­nen durch Wi­der­stän­de in ihrer Stär­ke be­ein­flusst wer­den.
  • qua­li­ta­tiv: Strom, An­trieb (Ur­sa­che), Wi­der­stand
  • elek­tri­scher Strom­kreis
  • Kör­per kön­nen durch Fel­der auf­ein­an­der ein­wir­ken
  • qua­li­ta­ti­ve Be­schrei­bung von Fel­dern (Gra­vi­ta­ti­ons­feld, ma­gne­ti­sches Feld, elek­tri­sches Feld)
  • Kräf­te zwi­schen La­dun­gen
  • Strom, An­trieb (Ur­sa­che) und Wi­der­stand
  • Kenn­li­ni­en von En­er­gie­quel­len und -sen­ken
  • R = U/I
  • Wi­der­stand bei ein­fa­chen Par­al­lel- und Rei­hen­schal­tun­gen
  • Leis­tung bzw. En­er­gie­strom­stär­ke
  • auch quan­ti­ta­ti­ver Um­gang mit fol­gen­den For­meln:
    • P = ΔE/Δt
    • P = U· I
  • Feld als phy­si­ka­li­sches Sys­tem
  • qua­li­ta­ti­ve Ana­lo­gie von Gra­vi­ta­ti­ons­feld, ma­gne­ti­schem Feld und elek­tri­schem Feld
  • En­er­gie­fluss­dia­gram­me für wei­te­re All­tags­ge­rä­te
  • Vor dem Wi­der­stand: Ein­füh­rung des Leit­wer­tes
  • Wei­te­re Auf­nah­me von Kenn­li­ni­en, z.B. von LED, Pel­tier-ele­ment, Glüh­lam­pe, Bat­te­rie
  • Auf­nah­me von Kenn­li­ni­en mit Com­pu­ter-Mess­wert­er­fas­sungs-Sys­tem
  • Er­wei­te­rung des Span­nungs­be­grif­fes über ΔE = U · ΔQ
  • In Vor­be­rei­tung auf die Kurs­stu­fe emp­feh­lens­wert: Grund­kennt­nis­se über elek­tro­ma­gne­ti­sche In­duk­ti­on
10. Na­tur­er­schei­nun­gen und tech­ni­sche An­wen­dun­gen
  1. Die SuS kön­nen wei­te­re Er­schei­nun­gen in der Natur und wich­ti­ge Ge­rä­te funk­tio­nal be­schrei­ben;
  2. Sie sind immer mehr in der Lage, phy­si­ka­li­sche Mo­del­le auch in ihrem All­tag ge­winn­brin­gend ein­set­zen.
  • Mensch: Si­cher­heits­as­pek­te, me­di­zi­ni­sche Ge­rä­te
  • All­tags­ge­rä­te (zum Bei­spiel Elek­tro­mo­tor)
  • En­er­gie­ver­sor­gung: Kraft­wer­ke und ihre Kom­po­nen­ten (zum Bei­spiel Ge­ne­ra­tor) - auch re­ge­ne­ra­ti­ve En­er­gie­ver­sor­gung (zum Bei­spiel So­lar­zel­le, Brenn­stoff­zel­le)
  • Ge­ne­ra­tor, Motor, Trans­for­ma­tor, Ak­ku­mu­la­tor
  • In­for­ma­ti­ons­tech­no­lo­gie und Elek­tro­nik - auch ein­fa­che Schal­tun­gen mit elek­tro­ni­schen Bau­ele­men­ten
  • Si­cher­heits­as­pek­te ins­be­son­de­re beim Ex­pe­ri­men­tie­ren und beim Um­gang mit All­tags­ge­rä­ten
  • funk­tio­na­le Be­schrei­bung von Elek­tro­mo­tor und Dy­na­mo sowie wei­te­ren All­tags­ge­rä­ten (Ge­rä­te er­ken­nen, gra­phi­sche Dar­stel­lung von En­er­gie­trans­por­ten mit den zu­ge­hö­ri­gen Grö­ßen, evtl. auch mit En­tro­pie­er­zeu­gung)
  • Ge­ne­ra­tor
  • So­lar­zel­le
  • Brenn­stoff­zel­le
  • Diode als rich­tungs­ab­hän­gi­ger Wi­der­stand
  • Tran­sis­tor als steu­er­ba­rer Wi­der­stand (funk­tio­na­le Be­schrei­bung)
  • Ver­tie­fung: Me­di­zi­ni­sche Aus­wir­kun­gen der Elek­tri­zi­tät auf den Men­schen
  • Elek­tri­zi­tät in der Me­di­zin (EKG, Elek­tro­the­ra­pie, Ner­ven­lei­tung, ...)
  • Lor­ent­z­kraft (Kraft auf strom­durch­flos­se­nen Lei­ter im Ma­gnet­feld) und In­duk­ti­on als An­wen­dung der Lor­ent­z­kraft
  • Pro­jek­te:
    • Be­such in einem Kraft­werk
    • Re­ge­ne­ra­ti­ve En­er­gie­quel­len
  • Ver­stär­ker­schal­tung (Schal­ter, Po­ten­zio­me­ter, MOS­FET-Schal­tung)
  • Schal­tung mit Tran­sis­tor und Fo­to­wi­der­stand und an­de­ren Sen­so­ren

Er­läu­te­run­gen zur Spal­te 3:

Hier sind die im Bil­dungs­plan 2004 des Lan­des Baden-Würt­tem­berg ge­nann­ten In­hal­te auf­ge­führt. In der zwei­ten Spal­te fett ge­druckt sind die In­hal­te, die aus den KMK-Stan­dards vom 16.1.2004 für den Mitt­le­ren Bil­dungs­ab­schluss der Elek­tri­zi­täts­leh­re ent­nom­men wer­den konn­ten. Diese wur­den den Klas­sen­stu­fen 7/8 bzw. 9/10 zu­ge­ord­net. Kur­siv ge­druckt sind In­hal­te, die in den KMK-Stan­dards als Bei­spie­le for­mu­liert wur­den.

 

Ver­bind­li­che In­hal­te E-Lehre

 

Ver­bind­li­che In­hal­te E-Lehre: Her­un­ter­la­den [doc] [76 KB]