Lernbereich 1: Naturwissenschaftliches Arbeiten

Jahrgangsstufe 5

beobachten Alltagsphänomene mit naturwissenschaftlichem Hintergrund, formulieren dazu einfache Fragestellungen und führen mithilfe von konkreten Anleitungen einfache Untersuchungen unter Beachtung von Sicherheitsaspekten durch. verwenden nach Anleitung einfache Geräte und Materialien sachgerecht. verwenden Modelle zur Veranschaulichung naturwissenschaftlicher Sachverhalte, beschreiben deren Eigenschaften und vergleichen sie mit der Realität. protokollieren angeleitet einfache Arbeitsabläufe und Ergebnisse. stellen angeleitet einfache naturwissenschaftliche Sachverhalte dar. erschließen sich aus ausgewählten Quellen Informationen zu vorgegebenen Fragestellungen. unterscheiden bewusst zwischen alltagssprachlicher und fachsprachlicher Beschreibung von Phänomenen. beurteilen verschiedene Maßnahmen und Verhaltensweisen zur Erhaltung der eigenen Gesundheit. nutzen Fachwissen, um Sicherheitsmaßnahmen bei einfachen Experimenten zu erklären.

Jahrgangsstufe 6

führen angeleitet Untersuchungen zu naturwissenschaftlichen Fragestellungen durch, notieren ihre Beobachtungen und ziehen einfache Schlussfolgerungen. verwenden einfache Geräte und Materialien sachgerecht. erläutern fragengeleitet durch den Vergleich eines einfachen Modells mit der Realität Möglichkeiten und Grenzen eines Modells. planen angeleitet Untersuchungen in verschiedenen Sozialformen und protokollieren einfache Arbeitsabläufe und Ergebnisse. veranschaulichen weitgehend angeleitet einfache naturwissenschaftliche Sachverhalte. wählen themenbezogene und aussagekräftige Informationen aus vorgegebenen Quellen aus. verwenden bewusst naturwissenschaftliche Fachbegriffe, um einfache Sachverhalte angemessen zu beschreiben. wägen Folgen des persönlichen Handelns für sich und die Umwelt ab. nutzen Fachwissen, um Risiken bei einfachen Experimenten und in Alltagssituationen einzuschätzen und grundlegende Sicherheitsmaßnahmen zu ergreifen.

Jahrgangsstufe 10

beurteilen die Aussagekraft von erhobenen oder recherchierten Daten und finden in diesen Daten Trends, Strukturen und Beziehungen zu den im Unterricht behandelten Themen. zeigen weitgehend selbständig Verknüpfungen zwischen gesellschaftlichen, technischen und ökologischen Entwicklungen und Erkenntnissen der Naturwissenschaften auf. diskutieren Arbeitsergebnisse und Sachverhalte unter verschiedenen Gesichtspunkten fachlich korrekt und folgerichtig, vertreten ihre Standpunkte zu naturwissenschaftlichen Sachverhalten und reflektieren Einwände kritisch. prüfen Darstellungen zu naturwissenschaftlichen Themen in verschiedenen Medien hinsichtlich ihrer fachlichen Richtigkeit. ordnen naturwissenschaftliche Sachverhalte in historische, gesellschaftliche oder ökologische Zusammenhänge ein und bewerten Handlungsoptionen im Sinne der Nachhaltigkeit. legen ein Wertesystem zugrunde, um normative Aussagen zu naturwissenschaftlichen Themen zu beurteilen.

Jahrgangsstufe 7

überprüfen Hypothesen mithilfe von qualitativen und quantitativen Untersuchungen und wenden unter differenzierter Anleitung fachspezifische Formen zur Veranschaulichung sowie einfache Formen der Mathematisierung an. recherchieren angeleitet Daten aus vorgegebenen Quellen zur Bearbeitung von Aufgaben und Problemen und ziehen einfache Schlussfolgerungen. verwenden Geräte und Materialien sachgerecht. erläutern durch den Vergleich von Realität und Modell dessen Möglichkeiten und Grenzen. planen, protokollieren und reflektieren Arbeitsabläufe und Ergebnisse unter differenzierter Anleitung. wählen aus vorgegebenen Darstellungsformen geeignete aus, um naturwissenschaftliche Sachverhalte angemessen wiederzugeben. vergleichen unterschiedliche Quellen (z. B. Text, Bild, Tabelle) hinsichtlich eines vorgegebenen Kriteriums (z. B. Intention der Darstellung, Verständlichkeit) und entnehmen daraus themenbezogene und aussagekräftige Informationen. verwenden Fachsprache, um naturwissenschaftliche Zusammenhänge sachgerecht zu beschreiben. vergleichen angeleitet die Folgen zweier Handlungsoptionen, um zu naturwissenschaftlich begründeten Entscheidungen zu gelangen. nutzen Fachwissen, um Risiken und Sicherheitsmaßnahmen bei Experimenten und in Alltagssituationen in einfachen Zusammenhängen zu begründen. ordnen angeleitet einzelne Aussagen zu naturwissenschaftlichen Themen nach beschreibendem oder bewertendem Inhalt.

Jahrgangsstufe 8

stellen Hypothesen auf, planen dazu unter Anleitung einfache Untersuchungen, führen diese unter Beachtung von Umweltaspekten überwiegend angeleitet durch, dokumentieren ihre gewonnenen Erkenntnisse und wenden überwiegend angeleitet fachspezifische Formen zur Veranschaulichung sowie einfache Formen der Mathematisierung an. interpretieren erhobene oder recherchierte Daten, prüfen sie angeleitet auf Relevanz und setzen diese zur Eingangshypothese in Beziehung. verwenden Laborgeräte und chemische Reagenzien sachgerecht. verwenden Modelle zur Beschreibung von komplexen Funktionen und Abläufen. zeigen angeleitet einfache Verknüpfungen zwischen gesellschaftlichen, technischen sowie ökologischen Entwicklungen und Erkenntnissen der Naturwissenschaften auf. planen Arbeitsabläufe überwiegend angeleitet, protokollieren in angemessener Form und reflektieren ihre Ergebnisse. stellen naturwissenschaftliche Sachverhalte angemessen dar und diskutieren Arbeitsergebnisse in verschiedenen Sozialformen. recherchieren in unterschiedlichen Quellen zu vorgegebenen Fragestellungen zu einem naturwissenschaftlichen Thema. verwenden Fachsprache, um naturwissenschaftliche Zusammenhänge sachgerecht zu beschreiben und in angemessener sprachlicher Form weiterzugeben. vergleichen die Folgen zweier Handlungsoptionen, um selbständig zu naturwissenschaftlich begründeten Entscheidungen zu gelangen. nutzen Fachwissen, um Risiken und Sicherheitsmaßnahmen bei Experimenten, im Alltag und bei modernen Technologien zu begründen. unterscheiden bei naturwissenschaftlichen Fragestellungen zwischen sachlichen und wertenden Aussagen. stellen Hypothesen auf, planen dazu unter Anleitung einfache Untersuchungen, führen diese unter Beachtung von Umweltaspekten überwiegend angeleitet durch, dokumentieren ihre gewonnenen Erkenntnisse und wenden überwiegend angeleitet fachspezifische Formen zur Veranschaulichung und einfache Formen der Mathematisierung an.

Jahrgangsstufe 9

führen weitgehend selbständig naturwissenschaftliche Untersuchungen durch, werten ihre gewonnenen Ergebnisse aus und wenden fachspezifische Veranschaulichungen sowie einfache Formen der Mathematisierung an. interpretieren erhobene oder recherchierte Daten unter Einbezug möglicher Fehlerquellen, prüfen sie auf Relevanz und setzen ihre Ergebnisse zur Eingangshypothese in Beziehung. zeigen überwiegend angeleitet Verknüpfungen zwischen gesellschaftlichen, technischen sowie ökologischen Entwicklungen auf der einen Seite und Erkenntnissen der Naturwissenschaften auf der anderen Seite auf. planen, strukturieren, protokollieren und reflektieren Arbeitsabläufe sowie deren Ergebnisse weitgehend selbständig. diskutieren Arbeitsergebnisse und Sachverhalte unter vorgegebenen Gesichtspunkten sachgerecht. recherchieren in unterschiedlichen Quellen zu einem naturwissenschaftlichen Thema. beschreiben komplexe Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache. beschreiben und beurteilen Erkenntnisse und Methoden aktueller Forschung und Technik unter Berücksichtigung ethischer sowie gesellschaftlicher Werte. nutzen Fachwissen zum Bewerten von Risiken und Sicherheitsmaßnahmen bei Experimenten, im Alltag und bei modernen Technologien. zeigen an einfachen Beispielen die Chancen und Grenzen naturwissenschaftlichen Handelns auf.

Lernbereich 2: Lebensgrundlage Sonne

beschreiben die Bewegungen der Erde, um die Entstehung von Tag und Nacht zu erkennen. beschreiben die Bewegung der Erde um die Sonne sowie die Schrägstellung der Erdachse, um die Entstehung der Jahreszeiten zu begreifen. beschreiben die Bedeutung der Sonne als Energiequelle, indem sie die Umwandlung von Strahlungsenergie in andere Energieformen erklären. begründen die Notwendigkeit einer einheitlichen Skala, um Temperaturen messen und vergleichen zu können. nutzen unterschiedliche Messgeräte zur Temperaturmessung und diskutieren deren unterschiedliche Verwendungszwecke. leiten aus einfachen Versuchen den Zusammenhang zwischen Temperaturänderung und Volumenänderung ab und beschreiben diesen mithilfe eines Modells. vergleichen experimentell die Wärmeleitfähigkeit verschiedener Stoffe, um deren Einsatzmöglichkeiten im Alltag zu erklären. beschreiben an einem ausgewählten Beispiel das Prinzip des Wärmetransports und erklären Anwendungsbeispiele aus dem Alltag. beschreiben mithilfe von Versuchen die Eigenschaften sowie mit Modellen den Aufbau der Haut und ordnen den einzelnen Hautbestandteilen deren Aufgaben zu. erläutern die Schutzfunktion der Haut und beschreiben mögliche negative Folgen bei intensiver Sonneneinstrahlung, durch mechanische Beschädigungen oder chemische Einflüsse. beschreiben Merkmale der gängigen Hauttypen und ziehen daraus Rückschlüsse auf angemessenes Verhalten an der Sonne. beschreiben die geradlinige Ausbreitung von Licht sowie die Entstehung von Schatten anhand von Experimenten. erklären die Bedeutung der Reflexion im Straßenverkehr, um dortige Gefahrensituationen besser einschätzen zu können. beschreiben die Zerlegung von weißem Licht in seine Spektralfarben. beschreiben die Entstehung von Farbe durch Absorption von Farbanteilen des Lichts. beschreiben das Prinzip der Entstehung von Bildern im Auge unter Einbeziehung der optischen Abbildung durch Linsen. beschreiben, wie es zu Weit- und Kurzsichtigkeit kommen kann, und erklären, wie diese korrigiert werden können.

Lernbereich 3: Mensch und Gesundheit

Jahrgangsstufe 5

verschaffen sich einen Überblick über wichtige Organsysteme des Menschen und deren Aufgaben. beschreiben Verhaltensweisen zur Erhaltung der eigenen Gesundheit und bewerten angeleitet deren Umsetzungsmöglichkeiten im Alltag. beschreiben den Weg der Nahrung im menschlichen Körper, benennen die an der Verdauung beteiligten Organe und ordnen ihnen ihre Funktionen zu. erklären die Versorgung des Körpers mit Energie aus Nährstoffen. bewerten Ernährungsgewohnheiten unter dem Aspekt der Gesunderhaltung des eigenen Körpers. beschreiben mittels Abbildungen und Modellen den Aufbau des menschlichen Skeletts, um die Stütz- und Schutzfunktion des Skeletts zu erläutern. erklären anhand von Modellversuchen zur Form der Wirbelsäule, dass die Wirbelsäule Stöße abfedert und für den aufrechten Gang des Menschen verantwortlich ist. erklären den Bau und die Funktion unterschiedlicher Gelenke des menschlichen Körpers. leiten durch Versuche am eigenen Körper und mittels Modellen ab, wie Bewegungen durch das Zusammenspiel von Gelenken, Muskeln und Sehnen ablaufen. beschreiben Haltungsschäden und formulieren präventive Maßnahmen für einen gesunden Stütz- und Bewegungsapparat.

Jahrgangsstufe 10

erläutern die zentrale Bedeutung des menschlichen Gehirns im Nervensystem. beschreiben den Aufbau und die Vernetzung von Nerven und Nervenzellen, um die Bedeutung der Synapsen bei der Reizleitung zu erläutern. stellen Ursachen, Symptome sowie Therapie- und Präventionsmöglichkeiten dar, indem sie anhand ausgewählter Medien zu einer Erkrankung des Gehirns oder des Nervensystems recherchieren. beschreiben die Funktionsweise der Hormone als biochemische Signalstoffe im Körper. Sie benennen wichtige Wirkungsbereiche, um die Bedeutung der Hormone für die Stoffwechselvorgänge des Körpers zu erklären. erläutern die Steuerung einer Körperfunktion durch Hormone mittels idealtypischer Schemazeichnungen. erläutern das Zusammenwirken von Nerven- und Hormonsystem bei der Reaktion auf Stressoren, um Verhaltensweisen zur Stressbewältigung und ‑prävention zu bewerten. ordnen Leitfossilien erdgeschichtlich ein, um den Verlauf der Stammesentwicklung zu beschreiben. beschreiben Mutation, Selektion und Isolation als Evolutionsfaktoren, um die Bildung neuer Arten zu erklären. beschreiben die Entwicklungsgeschichte des Menschen an einem Stammbaum, indem sie wichtige Entwicklungsschritte und deren Vorteile erklären. beschreiben anhand von Schemazeichnungen die Vorgänge bei der Bildung der Geschlechtszellen und erklären die Kombinationen von Chromosomen als Ergebnis der Meiose an einem Modell. stellen den molekularen Aufbau der DNA mithilfe geeigneter Modelle anschaulich dar und erklären ihre Verdopplung sowie die Bildung von Proteinen. erläutern eine Methode der Gentechnik und bewerten deren Chancen und Risiken. stellen zu einem Bereich der angewandten Humangenetik wissenschaftliche Grundlagen und Probleme dar und diskutieren sie unter Einbeziehung rechtlicher und ethischer Aspekte, um einen eigenen Standpunkt zu beziehen.

Jahrgangsstufe 7

beschreiben die Atmungsorgane und erklären ihre Funktion im Überblick. erläutern Vorgänge bei der Atmung, indem sie die Vergrößerung und Verkleinerung des Brustraums an passenden und ausgewählten Modellen beschreiben und den Gasaustausch in der Lunge erklären. erläutern die Funktion der Zellatmung als Prozess, der Energie für den Organismus verfügbar macht. beschreiben die wichtigsten Blutbestandteile und erklären deren Aufgaben. beschreiben das Blutkreislaufsystem des Menschen und die Pumpwirkung des Herzmuskels, um die Versorgung des Körpers mit Stoffen zu erklären. erklären die Veränderung von Atem- und Pulsfrequenz als Reaktion auf den höheren Energiebedarf bei körperlicher Belastung. bewerten Lebens- und Verhaltensweisen unter dem Aspekt der Gesunderhaltung des Herz-Kreislauf-Systems.

Jahrgangsstufe 8

beschreiben Unterschiede und Gemeinsamkeiten in Aufbau und Funktion von Bakterien, Pflanzen- und Tierzellen, indem sie diese miteinander vergleichen. erklären die Bedeutung und Vielfalt der Mikroorganismen für das Leben auf der Erde. erläutern anschaulich den Einsatz von Mikroorganismen bei der Herstellung von Lebensmitteln. unterscheiden ausgewählte Infektionskrankheiten hinsichtlich deren Erreger, Übertragungswege, Symptome und Verläufe. beschreiben die körpereigene Immunabwehr und Maßnahmen zum Schutz vor Infektionserkrankungen. charakterisieren Ursachen von Sucht und erklären, wie Abhängigkeit entsteht. Daraus leiten sie Maßnahmen zur Suchtprävention ab. beschreiben akute Wirkungen und Langzeitschäden sowie soziale Folgen stoffgebundener und stoffungebundener Süchte, um potenzielle physische und psychische Gefahren von Abhängigkeiten zu erkennen. nutzen in geistig-seelischen Belastungssituationen Bewältigungsstrategien und wissen bei Überforderung um Hilfsangebote staatlicher Stellen. beschreiben Entwicklungsschritte und Fähigkeiten eines ungeborenen Kindes, um einen Einblick in die Embryonalentwicklung von der Befruchtung bis zur Geburt zu gewinnen. beurteilen Verhaltensweisen werdender Mütter in Bezug auf schädliche Einflüsse und Gefährdungen für das ungeborene Kind während der Schwangerschaft. bewerten verschiedene Methoden der Empfängnisverhütung, um sich vor ungewollten Schwangerschaften zu schützen. nutzen Wissen über sexuell übertragbare Erkrankungen und deren Übertragungswege, um sich und andere vor einer Infektion zu schützen. beschreiben die Ausbreitung des Schalls von seiner Entstehung bis zum Geräusch, um die Funktion des Ohrs als Empfänger von Schallschwingungen zu erläutern und daraus auf die Notwendigkeit des Gehörschutzes zu schließen. beschreiben Lautstärke und Tonhöhe von Schwingungen mit den Fachbegriffen Amplitude und Frequenz und formulieren Je-desto-Beziehungen. erläutern Maßnahmen zum Lärmschutz in ihrer Umgebung, um daraus Verhaltensweisen zur Anpassung eigener Hörgewohnheiten abzuleiten, mit denen sie zum Schutz ihres eigenen Gehörs beitragen. beschreiben die Tonhöhe von akustischen Schwingungen mit dem Fachbegriff Frequenz und formulieren Je-desto-Beziehungen.

Jahrgangsstufe 9

beschreiben die Zellatmung in den Mitochondrien als Umkehrung der Fotosynthese, um die Bereitstellung von Energie aus Zucker im menschlichen Körper zu verstehen. beschreiben die Stadien der Mitose, um deren Bedeutung für Vermehrung und Wachstum zu erläutern. nutzen die Vorstellung über die Aufteilung des doppelten Chromosomensatzes bei der Keimzellenbildung, um die Festlegung des biologischen Geschlechts beim Menschen zu erklären. beschreiben die Speicherung und Weitergabe von Erbinformationen auf zellulärer Ebene, um die Vererbung von körperlichen Eigenschaften beim Menschen zu erklären. erklären den Begriff Mutation wertfrei als Ergebnis einer Veränderung des Erbguts und benennen mögliche Ursachen. erläutern verschiedene Aspekte einer genetisch bedingten Krankheit beim Menschen. Dabei unterscheiden sie zwischen naturwissenschaftlichen und ethischen Aussagen. erläutern die Bedeutung von Auslese und Kombination in Tier- und Pflanzenzucht. Dabei stellen sie Erbgänge in Kreuzungsschemata dar. beschreiben Chancen und Risiken der Gentechnik unter Berücksichtigung gesellschaftlich verhandelbarer Werte, um ihren eigenen Standpunkt zu begründen. diskutieren Möglichkeiten und Grenzen der Humangenetik in einem ausgewählten Bereich unter Berücksichtigung ethischer und gesellschaftlich verhandelbarer Werte. erläutern Gemeinsamkeiten und Unterschiede in Aufbau und Funktion pflanzlicher und tierischer Zellen, um Zellen als strukturelle und funktionelle Grundbaueinheiten von Lebewesen zu beschreiben. erläutern an Beispielen die Bedeutung von Mutation und Auslese in Tier- und Pflanzenzucht.

Lernbereich 4: Materie, Stoffe und Technik

Jahrgangsstufe 5

veranschaulichen den Unterschied zwischen Reinstoffen und Stoffgemischen mithilfe eines Teilchenmodells. beschreiben mithilfe eines Teilchenmodells die charakteristischen Aggregatzustände ausgewählter Stoffe bei Zimmertemperatur. untersuchen Stoffe hinsichtlich typischer Eigenschaften, um Steckbriefe von einzelnen Stoffen zu erstellen. trennen ausgewählte Stoffgemische experimentell und vergleichen ihre Ergebnisse mit einfachen Trennverfahren aus Alltag und Technik. beschreiben Müll als Stoffgemisch und erklären, wie man mit Trennverfahren Wertstoffe isolieren kann, um sie anschließend wiederzuverwerten.

Jahrgangsstufe 6

erklären an Beispielen aus ihrem Erfahrungsbereich die Wirkungen von Kräften auf Körper und unterscheiden dabei zwischen dem alltagssprachlichen Kraftbegriff (Stärke) und der Kraft im physikalischen Sinn. bestimmen mit einem Kraftmesser Kräfte und beschreiben daran den Zusammenhang zwischen Dehnung einer Feder und der wirkenden Gewichtskraft. unterscheiden anhand von Alltagserfahrungen zwischen dem umgangssprachlichen und dem physikalischen Begriff der Arbeit. Sie beschreiben an konkreten Beispielen die Abhängigkeit der Arbeit von Kraft und Weg. stellen Messergebnisse von Experimenten am ein- bzw. zweiseitigen Hebel in Wertetabellen dar und leiten daraus Aussagen zum Hebelgesetz ab. erklären die Goldene Regel der Mechanik anhand von Kraftwandlern und wenden einfache Formen der Mathematisierung an. wählen Werkzeuge unter dem Aspekt der Körperschonung aus und verwenden diese sachgerecht. berechnen für gleichförmige Bewegungen die Größen Geschwindigkeit, Weg und Zeit in alltagsbezogenen Aufgaben mit der Formel v = s : t. beschreiben Änderungen im Weg-Zeit-Diagramm als Auswirkungen von Kräften auf bewegte Körper. vergleichen den Anhalteweg von Fahrzeugen bei unterschiedlichen Bedingungen, um Gefahrensituationen im Straßenverkehr besser einzuschätzen und weitestgehend zu vermeiden. beschreiben anhand von Versuchen die Trägheit von Körpern, deren Abhängigkeit von der Masse und erklären die Bedeutung dieses Phänomens in Alltagssituationen. beschreiben Gefahrensituationen im Straßenverkehr und erkennen dabei, dass man sich im Straßenverkehr situationsgerecht und vorausschauend verhalten muss.

Jahrgangsstufe 10

erklären unter Einbeziehung der Nebengruppenelemente maßgebliche Ordnungskriterien, um die Anordnung der Elemente im Periodensystem zu beschreiben. nutzen Modelle, um an ausgewählten Elementen mithilfe der Edelgasregel das Bindungsverhalten zu begründen. nutzen Angaben zur Elektronegativität chemischer Elemente, um zwischen polaren und unpolaren Elektronenpaarbindungen zu unterscheiden. begründen Eigenschaften des Wassers mit dessen Dipolcharakter. beschreiben mithilfe von Modellen das Cracken von längerkettigen Alkanen zur Gewinnung von Alkenen und vergleichen es mit Crackverfahren in der Technik. schließen vom Molekülbau verschiedener organischer Stoffe auf typische Eigenschaften und Verwendungsmöglichkeiten. beschreiben an ausgewählten Beispielen schematisch die Prinzipien verschiedener Reaktionstypen zur Herstellung von Kunststoffen, zeichnen die Strukturformeln von Edukten (Monomere) sowie Produkten (Polymere) und erläutern die Einsatzmöglichkeiten der entstandenen Kunststoffe. diskutieren Möglichkeiten und Grenzen des Kunststoffrecyclings, um den eigenen Umgang mit Kunststoffen unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit zu reflektieren. beschreiben schematisch die Reinigungswirkung von Waschsubstanzen und exemplarisch deren Umweltverträglichkeit. erstellen Weg-Zeit-, Geschwindigkeits-Zeit- und Beschleunigungs-Zeit-Diagramme von linearen gleichförmigen und gleichmäßig beschleunigten linearen Bewegungen in alltagsrelevanten Kontexten und verbalisieren die in den Diagrammen dargestellten Bewegungsabläufe. stellen Beziehungen zwischen den in den Diagrammen dargestellten Bewegungsabläufen und den entsprechenden linearen bzw. quadratischen Bewegungsfunktionen her. bestimmen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen von Körpern aus experimentellen Messdaten sowie anhand von Bewegungsdiagrammen. schätzen und berechnen den Bremsweg von Fahrzeugen im Straßenverkehr in Abhängigkeit von deren Anfangsgeschwindigkeit und der vorliegenden Bremsverzögerung. Auf der Grundlage abgeschätzter und berechneter Werte bewerten sie auch kritische Situationen im Straßenverkehr und diskutieren hierfür mögliche Sicherheitsvorkehrungen.

Jahrgangsstufe 7

beschreiben Wirkungen des elektrischen Stroms unter dem Aspekt der Energieumwandlung. erklären den Stromfluss modellhaft im unverzweigten und im verzweigten Stromkreis sowie die Begriffe Spannung und elektrische Stromstärke. erklären Schaltungen, bauen diese nach und berichtigen mögliche Fehler. Dazu nutzen sie einfache Schaltpläne bzw. zeichnen diese selbständig. messen Stromstärke und Spannung im unverzweigten und verzweigten Stromkreis, um daraus physikalische Regeln abzuleiten. erklären den Widerstand anhand eines einfachen anschaulichen Modells, leiten daraus idealisiert den elektrischen Widerstand in einem Stromkreis als Quotient aus Spannung und elektrischer Stromstärke ab und führen dazu einfache Berechnungen durch. begründen die Auswahl eines elektrischen Leiters aufgrund des Wissens um die Abhängigkeit seines elektrischen Widerstands von den Faktoren Länge, Querschnittsfläche, Temperatur und Material. begründen Sicherheitsregeln für den Umgang mit Elektrizität und Elektrogeräten im Alltag. erklären den Stromfluss modellhaft im unverzweigten Stromkreis sowie die Begriffe Spannung und elektrische Stromstärke. erklären Schaltungen, bauen diese nach und berichtigen mögliche Fehler. Dazu nutzen sie einfache Schaltpläne. messen Stromstärke und Spannung im unverzweigten Stromkreis.

Jahrgangsstufe 8

wenden die Valenzstrichschreibweise an, um die Außenelektronen eines Atoms bzw. Ions darzustellen. erklären die Reaktionsfreudigkeit der Alkalimetalle und Halogene mit der jeweils bestehenden Elektronenkonfiguration unter Anwendung der Edelgasregel. Dabei erstellen sie Reaktionsschemata und Formelgleichungen für die Reaktion von Alkalimetallen mit Halogenen und erläutern die Ionenbindung. beschreiben Phänomene bei chemischen Reaktionen aus dem Alltag, um Zusammenhänge zwischen Alltagserscheinungen und chemischen Reaktionen herzustellen. verwenden das Dalton `sche Kugelmodell, um Stoffumwandlungen und die Erhaltung der Masse zu veranschaulichen. kennen die Bedeutung von Gefahrensymbolen und leiten daraus Maßnahmen zum sicherheitsgerechten Umgang mit chemischen Stoffen und deren umweltgerechter Entsorgung ab. unterscheiden saure, neutrale und basische Lösungen experimentell mithilfe von Indikatoren und verwenden die pH-Skala zur Charakterisierung der untersuchten Lösungen. beschreiben die Herstellung von ausgewählten Säuren und Basen mithilfe von Wortgleichungen und Formelschreibweise. charakterisieren Säuren als Protonendonatoren und Basen als Protonenakzeptoren. schließen aus den Eigenschaften von Säuren und Basen auf Verwendungsmöglichkeiten in Haushalt und Technik. Dabei wägen sie Risiken und Nutzen ab. beschreiben Neutralisationen als chemische Reaktionen, bei denen sich Säuren und Laugen in ihrer Wirkung gegenseitig aufheben und ein entsprechendes Salz und Wasser entstehen. stellen Wort- und Formelgleichungen für Neutralisationsreaktionen auf und leiten daraus den Aufbau von Salzen aus Metallanteil und Säurerest ab. erläutern Reaktionen, bei denen ein Salz aus Metall bzw. Metalloxid und Säure entsteht. nutzen qualitative Analysemethoden zur Bestimmung des Metallanteils und des Säurerestes von Salzen. stellen Eigenschaften von Salzen sowie deren Verwendung in Alltag und Technik dar und reflektieren diese unter Umwelt- bzw. Gesundheitsaspekten. veranschaulichen unter Anwendung eines Modells den Unterschied zwischen Atom und Ion eines Elements. erklären die Reaktionsfreudigkeit der Alkalimetalle und Halogene mit der jeweils bestehenden Elektronenkonfiguration unter Anwendung der Edelgasregel. Dabei erstellen sie Reaktionsschemata für die Reaktion von Alkalimetallen mit Halogenen und erläutern die Ionenbindung. verwenden das Dalton `sche Kugelmodell, um Stoffumwandlungen zu veranschaulichen. beschreiben die Herstellung von ausgewählten Säuren und Basen mithilfe von Wortgleichungen. beschreiben Neutralisationen als chemische Reaktionen, bei denen sich Säuren und Laugen in ihrer Wirkung gegenseitig aufheben und ein entsprechendes Salz sowie Wasser entstehen. stellen Wortgleichungen für Neutralisationsreaktionen auf und leiten daraus den Aufbau von Salzen aus Metallanteil und Säurerest ab. nutzen qualitative Analysemethoden zur Bestimmung des Metallanteils von Salzen.

Jahrgangsstufe 9

unterscheiden zwischen natürlicher und künstlicher Radioaktivität und beschreiben zwei Möglichkeiten, radioaktive Strahlung nachzuweisen. beschreiben die Entstehung und die Eigenschaften radioaktiver Strahlung sowie angemessene Maßnahmen zur Abschirmung. stellen radioaktive Zerfälle, bei denen α- und β-Strahlen auftreten, mithilfe von Reaktionsgleichungen dar. nutzen spezifische Halbwertszeiten und Zerfallskurven, um Aussagen über den Zerfall radioaktiver Stoffe zu treffen. beschreiben Nutzen und Risiken der Anwendung radioaktiver Stoffe in Medizin und Technik. beschreiben die Kernspaltung von Uran‑235, auch unter energetischen Gesichtspunkten, mit einem Atomkernmodell und erklären die Bedingungen für die Entstehung einer Kettenreaktion. wägen aus unterschiedlichen Perspektiven Nutzen und Risiken der Kernenergie ab, um eine eigene Position durch sachliche Argumente zu stützen. beschreiben Veränderungen der Anteile der Energieträger zur Deckung des Primärenergiebedarfs, um gesellschaftspolitische Entscheidungen nachvollziehen zu können. vergleichen ausgewählte regenerative Energieträger, um deren Vor- und Nachteile begründet gegeneinander abzuwägen. beschreiben mithilfe von Modellen den Aufbau und die Funktionsweise des Nervensystems. Dabei ordnen sie den wichtigsten Bestandteilen die korrekten Fachbegriffe zu. erklären die Verarbeitung und Speicherung von Informationen in unserem Gedächtnis mithilfe eines Modells, um daraus Bedingungen für erfolgreiches Lernen abzuleiten. erklären Reflexe als Schutzmechanismen des Körpers vor Gefahren, indem sie bewusste von unbewussten Handlungen abgrenzen sowie die Verarbeitung des jeweiligen Reizes beschreiben. stellen über das vegetative Nervensystem regulierte Körperfunktionen sachgerecht dar. beschreiben Gefährdungen des Nervensystems, um daraus Handlungsoptionen zu dessen Schutz abzuleiten. beschreiben die Funktionsweise von Mikrofon und Lautsprecher bei einem technischen Gerät. Dabei ordnen sie den wichtigsten Bestandteilen die korrekten Fachbegriffe zu. begründen den Einsatz verschiedenartiger Sensoren in technischen Geräten. erklären die Funktion und den Aufbau technischer Bauteile, welche die Informationsverarbeitung und ‑ausgabe in elektrischen Schaltungen beeinflussen. entwerfen Schaltpläne zu einfachen, klar definierten technischen Geräten und bauen diese nach, um ihre Korrektheit zu überprüfen. unterscheiden zwischen natürlicher und künstlicher Radioaktivität und beschreiben eine Möglichkeit radioaktive Strahlung nachzuweisen. wägen Nutzen und Risiken der Energieumwandlung durch Kernspaltung ab, um eine eigene Position durch sachliche Argumente zu stützen. erklären die Funktion technischer Bauteile, welche die Informationsverarbeitung und ‑ausgabe in elektrischen Schaltungen beeinflussen.

Lernbereich 2: Lebensgrundlagen Wasser und Boden

zeigen an Beispielen die Bedeutung von Wasser für das Leben auf der Erde auf. charakterisieren Wasser anhand experimentell ermittelter Stoffeigenschaften. verwenden das Kugelteilchenmodell zur Erklärung der Aggregatzustände des Wassers und deren Übergänge. beschreiben die Anomalie des Wassers und erklären deren Bedeutung an ausgewählten Beispielen. nutzen Modelle zur Darstellung des Baus von Molekülen und bezeichnen diese mit der chemischen Formelsprache. weisen die bei der elektrolytischen Zersetzung von Wasser entstehenden Gase experimentell nach und charakterisieren die Elemente Wasserstoff und Sauerstoff. beschreiben die Bedeutung und Nutzung von Wasser als erneuerbare Energiequelle, indem sie die Energieumwandlung im Wasserkraftwerk erklären. bestimmen unter Verwendung ausgewählter Bestimmungshilfen Tiere und Pflanzen, um einen Überblick über die Flora und Fauna eines einheimischen Gewässers zu gewinnen und die Gewässergüte einzuschätzen. mikroskopieren ein- und mehrzellige Lebewesen, um Zellen als deren strukturelle Grundbaueinheiten zu beschreiben. beschreiben und erklären die Angepasstheit von Fischen an ihren Lebensraum. stellen Nahrungsketten einer Lebensgemeinschaft im Gewässer grafisch dar und unterscheiden dabei zwischen Modellvorstellung und Wirklichkeit. beschreiben die Auswirkungen menschlicher Eingriffe in den Lebensraum Gewässer an einem Beispiel und bewerten es unter dem Aspekt des Arten- und Biotopschutzes. erläutern ein Nahrungsnetz im Ökosystem Wald und stellen einen Stoffkreislauf dar, um die Wechselwirkungen zwischen Erzeugern, Verbrauchern und Zersetzern zu veranschaulichen. erläutern die Bedeutung der grünen Pflanzen als Produzenten anhand der vereinfachten Fotosynthesegleichung. beschreiben Boden als Ort natürlicher Zersetzung und bestimmen einige Lebewesen in Streu und Oberboden. erläutern Bodenfunktionen und begründen daraus Maßnahmen zum Bodenschutz.

Lernbereich 3: Mensch und Gesundheit – Pubertät und vorgeburtliche Entwicklung

beschreiben Veränderungen bei Mädchen und Jungen während der Pubertät und begründen die zunehmende Bedeutung der täglichen Körperhygiene. beschreiben Aufbau und Funktion der männlichen und weiblichen Geschlechtsorgane sprachlich angemessen. beschreiben die vorgeburtliche Entwicklung in Grundzügen. erklären alters- und sachgemäß ausgewählte Methoden der Empfängnisverhütung.

Lernbereich 2: Lebensgrundlage digitale Technik

beschreiben die Vorteile der modernen Digitaltechnik, indem sie die historische Entwicklung von digitalen Geräten aus ihrem Alltag recherchieren. beschreiben den Unterschied zwischen digitalen und analogen Signalen und erklären anhand vereinfachter Darstellungen ein Verfahren zur Umwandlung analoger in digitale Signale. erklären das Prinzip der Datenverarbeitung eines Computers, indem sie natürliche Zahlen vom Dezimalsystem in das Binärsystem umwandeln. führen einfache, selbst geplante Experimente zu logischen Schaltungen durch, um damit die Verarbeitung digitaler Signale durch Transistoren im Prozessor zu beschreiben. vergleichen aktuelle Medien zur digitalen Datenübertragung und ‑speicherung, um diese zu bewerten. beurteilen Chancen und Risiken der digitalen Technik, um den eigenen Umgang mit modernen Kommunikationsgeräten zu reflektieren.

Lernbereich 2: Lebensgrundlage Luft

beschreiben Eigenschaften und Zusammensetzung der Luft mithilfe eines Teilchenmodells unter Verwendung der chemischen Zeichensprache. beschreiben Luftdruck als Folge der Eigenschaft „Eigengewicht der Luft“ mithilfe des Teilchenmodells. beschreiben Verbrennungsvorgänge unter Verwendung geeigneter Experimente und Modellvorstellungen, um die Voraussetzungen für die Verbrennung von Stoffen zu erläutern. begründen anhand lebenspraktischer Situationen die Notwendigkeit von Brandschutzmaßnahmen und erklären verschiedene Methoden der Brandbekämpfung. veranschaulichen das Prinzip der Oxidation mit einem Teilchenmodell und formulieren zugehörige Wortgleichungen sowie Formelgleichungen. begründen vorbeugende Maßnahmen zur Verhinderung der stillen Oxidation im Alltag. beschreiben Aufbau, Funktion und Energieumwandlung in einer Windkraftanlage, um die Bedeutung des Windes als erneuerbare Energiequelle zu erkennen. erklären Vor- und Nachteile der Energieumwandlung aus Wind und leiten daraus Kriterien für den Standort einer Windkraftanlage ab. beschreiben Kernaussagen verschiedener historischer Atommodelle und beurteilen daran die Grenzen der Gültigkeit von naturwissenschaftlichen Modellvorstellungen. beschreiben den Atombau nach dem Rutherford’schen Kern-Hülle-Modell, um Größenverhältnisse zwischen Atom und Atomkern zu veranschaulichen. bestimmen mithilfe des Periodensystems die Anzahl der Elementarteilchen von ausgewählten chemischen Elementen. beschreiben die Einteilung der chemischen Elemente in Metalle, Nichtmetalle und Edelgase sowie deren Verwendungsmöglichkeiten in Alltag und Technik. veranschaulichen mithilfe einfacher Atommodelle die Anordnung der Elemente im verkürzten Periodensystem, um maßgebliche Ordnungskriterien zu erkennen. schließen aus der Reaktionsträgheit der Edelgase und deren Atombau auf die Oktett regel . ordnen ausgewählte heimische Tiere wichtigen Wirbeltierklassen zu, indem sie deren Aussehen (Morphologie) und Körperbau (Anatomie) vergleichen. vergleichen die Angepasstheit von Wirbeltieren an verschiedene Lebensräume in Bezug auf deren Fortbewegung – alternativ: in Bezug auf deren Fortpflanzung. veranschaulichen das Prinzip der Oxidation mit einem Teilchenmodell und formulieren zugehörige Wortgleichungen.

Lernbereich 2: Lebensgrundlage Energie

leiten aus der Wirkung von Dauermagneten Anwendungsmöglichkeiten für den Alltag ab. beschreiben Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Stabmagneten und stromdurchflossenen Leitern, indem sie die Magnetfelder vergleichen und deren Feldlinienbilder skizzieren. beschreiben die Abhängigkeit der Magnetfeldstärke einer Spule von Windungszahl, Stromstärke und Eisenkern, um die Funktion eines Elektromagneten zu erklären. beschreiben Anwendungen von Elektromagneten in Alltag und Technik. beschreiben die wirkenden Kräfte beim Leiterschaukelversuch und sagen mithilfe der Drei-Finger-Regel die Richtung der sich ergebenden Lorentzkraft korrekt voraus, um daraus die Funktionsweise eines Elektromotors abzuleiten. beschreiben Geräte, die Elektromotoren enthalten, und bewerten deren Einsatz im Alltag. erklären anhand von Experimenten, wie sich eine Induktionsspannung erzeugen lässt und von welchen Faktoren sie abhängt. beschreiben den grundlegenden Unterschied zwischen Wechsel- und Gleichspannung mithilfe des Modells der Elektronenbewegung. beschreiben die Funktionsweise eines Generators als eine Anwendung der Induktion. vergleichen Generator und Elektromotor anhand von Aufbau sowie Funktion und erkennen so die Umkehrbarkeit der Energieumwandlung. beschreiben Aufbau und Funktionsweise eines modernen Transformators, um Anwendungen aus Alltag und Technik zu erklären. stellen Energieumwandlungsketten zu Vorgängen aus Alltag und Technik dar, um das Prinzip der Energieerhaltung unter Beachtung des Aspektes der Energieentwertung abzuleiten. beschreiben mithilfe eines Modells die Funktionsweise eines modernen Viertaktmotors und führen diese auf das Prinzip der Energieumwandlung zurück. unterscheiden zwischen alltagssprachlicher und physikalischer Bedeutung des Begriffs Leistung und wenden einfache Formen der Mathematisierung an. berechnen, bestimmen und vergleichen die jeweils benötigte elektrische Energie von Elektrogeräten, stellen einfache Kostenrechnungen an und entwickeln Möglichkeiten, um aktiv zum Energiesparen beizutragen. ordnen Kraftwerkstypen entsprechende Energieumwandlungsketten zu und benennen wesentliche technische Bestandteile. vergleichen unterschiedliche Kraftwerkstypen hinsichtlich Wirkungsgrad, Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit. begründen die Übertragung elektrischer Energie vom Kraftwerk bis zu den Nutzerinnen und Nutzern mittels Hochspannung unter physikalischen Gesichtspunkten. beschreiben ausgewählte chemische Reaktionen als geschlossene Systeme, bei denen neben Stoffumwandlungen auch Energieumwandlungen stattfinden und der Energieerhaltungssatz gilt. beschreiben den Energieverlauf von ausgewählten chemischen Reaktionen, um zwischen exothermen und endothermen Reaktionen zu unterscheiden. Sie stellen die Änderung der inneren Energie mithilfe von Energiediagrammen grafisch dar. beschreiben die Funktion von Katalysatoren bei chemischen Reaktionen, um Anwendungen in Alltag und Technik zu erläutern. stellen einen Zusammenhang zwischen den energetischen Aspekten chemischer Reaktionen und deren Umkehrbarkeit her, um deren Reversibilität zu erklären. erklären die Funktionsweise eines Elektromotors anhand des Leiterschaukelversuchs. beschreiben mithilfe eines Modells die Funktionsweise eines modernen Viertaktmotors im Überblick und führen diese auf das Prinzip der Energieumwandlung zurück. bestimmen und vergleichen die jeweils benötigte elektrische Energie von Elektrogeräten, stellen einfache Kostenrechnungen an und entwickeln Möglichkeiten, um aktiv zum Energiesparen beizutragen. bewerten anhand des Wirkungsgrades die Energieumwandlung in Kraftwerken und die Effizienz der eingesetzten Technik. beschreiben den Energieverlauf von ausgewählten chemischen Reaktionen, um zwischen exothermen und endothermen Reaktionen zu unterscheiden.

Lernbereich 2: Lebensgrundlage Kohlenstoff

beschreiben Entstehung, Eigenschaften und Verwendung von fossilen sowie regenerativen Rohstoffen und vergleichen sie hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile. beschreiben den Kohlenstoffkreislauf unter Verwendung von Fachsprache, dabei berücksichtigen sie Aspekte der Nachhaltigkeit und des Treibhauseffekts. beschreiben die Aufbereitung von Erdöl, stellen wichtige Anwendungsbereiche der Erdölfraktionen dar und diskutieren deren Nutzung unter Aspekten der Ökologie, Ökonomie und Nachhaltigkeit. erläutern die Bedeutung von Methan als Hauptbestandteil von Biogas bzw. Erdgas und stellen die Verbrennung von Methan als Wort- und Formelgleichung dar. schließen vom Molekülbau der homologen Reihe der Alkane auf deren typische Eigenschaften sowie Verwendungsmöglichkeiten in Alltag und Technik. beschreiben die Struktur ausgewählter Isoalkane und vergleichen deren physikalische und chemische Eigenschaften sowie die Verwendung der Isomere. erstellen ausgewählte Molekülmodelle zur homologen Reihe der Alkene, stellen dazu Struktur- und Summenformeln auf und beschreiben ausgewählte Eigenschaften. teilen ausgewählte Kunststoffe aufgrund ihrer Eigenschaften in Gruppen ein, um deren Verwendungsmöglichkeiten aufzuzeigen. beschreiben die Reaktion von Ethen zu Polyethylen anhand von Modellen und erläutern ausgewählte Fertigungsverfahren sowie mögliche Produkte aus Polyethylen. beschreiben den Wertstoffkreislauf eines ausgewählten Kunststoffgegenstandes und erstellen eine qualitative Ökobilanz, wobei sie Möglichkeiten und Grenzen des Recyclings erläutern. erläutern die Gewinnung von Ethanol und beschreiben seine charakteristischen Eigenschaften. leiten aus der Wirkung von Alkohol auf den menschlichen Körper Verhaltensregeln für einen sinnvollen Umgang mit Alkohol ab. erstellen ausgewählte Molekülmodelle von Alkoholen, um auf die homologe Reihe der einwertigen Alkanole zu schließen. beschreiben den Aufbau von Kohlenhydraten und leiten daraus die Bedeutung der Glucose als deren Grundbaustein ab. erläutern die Bedeutung von Zucker und Stärke für die menschliche Ernährung und leiten daraus Regeln für einen gesundheitsbewussten Umgang mit kohlenhydrathaltigen Produkten ab. beschreiben die Aufbereitung von Erdöl und stellen wichtige Anwendungsbereiche der Erdölfraktionen dar. erläutern die Bedeutung von Methan als Hauptbestandteil von Biogas bzw. Erdgas und stellen die Verbrennung von Methan als Wortgleichung dar. beschreiben den Wertstoffkreislauf eines ausgewählten Kunststoffgegenstandes, wobei sie Möglichkeiten und Grenzen des Recyclings erläutern.