Keine Kompetenz enthält diesen Suchbegriff.
(1) Pflanzen und Tiere in ihrem Lebensraum kennen lernen
nennen Bedingungen für das Vorkommen von Pflanzen und Tieren,
ordnen die Vielfalt der Lebewesen,
beschreiben den Zusammenhang zwischen Körperbau, Lebensraum und Lebensweise als Angepasstheit durch Variabilität,
vergleichen Überwinterungsstrategien (Winterschlaf, Winterstarre, Winterruhe, Migration)1,
führen Experimente zur Wärmeisolation durch, protokollieren diese und werten diese Daten aus2, 3,
führen Untersuchungen zu Keimung und Wachstum durch, protokollieren diese und werten diese Daten aus2, 3,
beschreiben die Strukturen einer Blütenpflanze und ihre Funktionen.
(2) Gesund bleiben
erklären und modellieren das Zusammenspiel von Knochen, Sehnen, Gelenken und Muskeln und beurteilen die Modelle1,
beschreiben die Strukturen des Ohrs und ihre Funktionen,
beschreiben die Struktur und Lage ausgewählter Verdauungsorgane und ihre Funktionen,
beurteilen Mahlzeiten anhand aktueller Kriterien.
(3) Stoffe erkunden
deuten Gefahrensymbole und wenden Sicherheitsvorschriften im Labor an,
gehen sicher mit dem Gasbrenner um,
erklären den Begriff Stoff und wenden ihn auf Alltagsfragestellungen an,
untersuchen und ordnen Stoffe aus dem Alltag anhand experimentell ermittelbarer Stoffeigenschaften (z. B. Geruch, Härte, Brennbarkeit),
experimentieren nach Anweisung,
unterscheiden zwischen Versuchsbeobachtung und Deutung,
erstellen angeleitet ein Versuchsprotokoll,
unterscheiden Reinstoffe und Stoffgemische,
leiten aus den Stoffeigenschaften geeignete Trennverfahren ab (z. B. Sedimentation, Filtration, Destillation, Papierchromatographie) und wenden sie auf unterschiedliche Gemische an.
(4) Energie der Sonne nutzen
beschreiben Beispiele für die Nutzung des Sonnenlichts als Energiequelle,
beschreiben physikalische Eigenschaften von Luft,
ermitteln und erklären Wärmetransportarten,
nennen Energieumwandlungsprozesse,
stellen den Schutz vor Wärmeverlusten an Beispielen aus Natur und Technik dar,
benennen die Gefahren der Sonnenstrahlen für den Menschen und leiten daraus gesundheitsbewusstes Handeln ab,
beobachten und beschreiben Phänomene,
sammeln Daten,
erstellen und interpretieren Diagramme.
(5) Mit dem Wasser leben
untersuchen chemische Eigenschaften des Wassers, insbesondere den Schmelzpunkt und die Siedetemperatur,
ermitteln die Temperaturabhängigkeit des Aggregatzustandes experimentell und stellen diese grafisch dar,
erklären den Zusammenhang zwischen Temperatur und Teilchenbewegung,
beschreiben die Aggregatzustände (fest, flüssig und gasförmig) und die Aggregatzustandsänderungen (Schmelzen, Erstarren, Verdampfen, Kondensieren) mithilfe eines einfachen Teilchenmodells,
führen einfache Experimente zur Löslichkeit verschiedener Stoffe in Wasser durch und erklären diese mit Hilfe eines einfachen Teilchenmodells,
unterscheiden zwischen Lösemittel und gelöstem Stoff,
erklären den Wasserkreislauf und stellen ihn visuell dar,
bewerten an ausgewählten Beispielen die Nutzung von Wasser und den eigenen Umgang mit Wasser (auch virtuelles Wasser).
(6) Elektrische Energie nutzen
beschreiben den Nutzen der elektrischen Energie im täglichen Leben und diskutieren die Notwendigkeit des effizienten Umgangs,
geben Gefahren beim Umgang mit Elektrizität an und leiten entsprechende Sicherheitsregeln und –maßnahmen ab,
bauen einfache Stromkreise auf, insbesondere Reihen- und Parallelschaltung,
unterscheiden Leiter und Nichtleiter,
vergleichen einen einfachen Stromkreis aus Batterie, Schalter und Lampe mit einem Modell (z. B. Wasserstromkreis)1,
beschreiben den Stromkreis als energieübertragendes Kreislaufsystem,
zeichnen Schaltskizzen mit Schaltsymbolen als vereinfachte und symbolische Darstellung von Stromkreisen,
identifizieren einen Kurzschluss in Schaltskizzen,
bilden Hypothesen2 und nutzen Modelle,
beachten Sicherheitsvorkehrungen.
(7) Erwachsen werden
nennen wesentliche Merkmale zwischenmenschlicher Beziehungen1,
reflektieren stereotypisches Rollenverhalten der Geschlechter2,
nennen und beschreiben die Diversität geschlechtlicher Identität,
beschreiben die Strukturen der Geschlechtsorgane und ihre Funktionen,
beschreiben die individuellen und geschlechtsspezifischen Veränderungen während der Pubertät,
erklären die besondere Bedeutung von Körperpflege und Hygiene während der Pubertät,
beschreiben den Verlauf von Schwangerschaft und Geburt,
beschreiben Verhütungsmittel3 für den Schutz vor ungewollter Schwangerschaft und ansteckenden Krankheiten,
erklären Aspekte des verantwortungsbewussten Umgangs mit dem eigenen Körper,
beschreiben Handlungsoptionen zum Umgang mit Übergriffen,
beurteilen die Darstellung von Sexualität in den Medien4. Liebe, Freundschaft und Sexualität Ursprung, Umgang, Kritik, Gesellschaft Kondom, Femidom zunehmende Sexualisierung der Medien,
(1) Lebewesen bestehen aus Zellen
nennen Kennzeichen des Lebendigen1,
nennen die Organisationsebenen des Lebendigen2,
führen eine Beobachtung von Einzellern mithilfe des Lichtmikroskops durch und fertigen Zeichnungen an,
vergleichen Tiere, Pflanzen und Pilze.
(2) Von der Kenntnis der Arten zum Verständnis von Ökosystemen
vergleichen die Morphologie der Wirbellosen und der Wirbeltiere,
vergleichen verschiedene Blütenpflanzen,
beschreiben modellhaft den Aufbau eines taxonomischen Bestimmungsschlüssels,
beurteilen die Zuverlässigkeit digitaler Bestimmungshilfen.
(3) Der Einfluss des Menschen auf Lebensräume
erklären ökologische Folgen menschlicher Eingriffe in ein Ökosystem anhand eines regionalen Beispiels,
beschreiben den Nutzen der Einrichtung von Schutzgebieten1 für die Biodiversität,
bewerten den Ausbau erneuerbarer Energien1.
(4) Leben in der Atmosphäre
beschreiben die Strukturen der Atmungsorgane und ihre Funktionen,
vergleichen Bauch- und Brustatmung anhand von Modellen,
erläutern den Gasaustausch zwischen Lungenbläschen und Blut,
vergleichen verschiedene Formen des Rauchens1 und beurteilen die Schädlichkeit anhand von Inhaltsstoffen2.
(5) Wahrnehmung und Verarbeitung
beschreiben Strukturen des Auges und ihre Funktionen,
erläutern die Entstehung des Seheindrucks1. Ziliarmuskel, Linsenbänder, Linse, Akkommodation, Lichtbrechung 5.2 10 Std. Das Nervensystem
beschreiben die Strukturen des zentralen und peripheren Nervensystems und ihre Funktionen,
beschreiben das Reiz-Reaktions-Schema anhand des Sehsinns,
beschreiben die Strukturen einer Nervenzelle und ihre Funktionen,
nennen Stufen einer Suchtentstehung1,
nennen stoffgebundene und stoffungebundene Süchte2,
recherchieren zu Beratungsund Unterstützungsmöglichkeiten bei Sucht3. Mögliche Bezüge:
Suchtpräventionskonzept der Schule sozialinduziert, individuell Belohnungssystem, Entzugssymptome, Toleranzentwicklung Anorexie, Biggerexie, Mediensucht, Spielsucht, Drogensucht
(6) Herzkreislaufsystem und Immunität
beschreiben die Bestandteile des Bluts und ihre Funktionen,
vergleichen die Blutgruppen (AB0-System)1,
beschreiben die Strukturen des Herzens sowie des Blut-Kreislauf-Systems und ihre Funktionen2,
führen Messungen zum Puls bei unterschiedlicher Aktivität durch, protokollieren diese und werten die Daten aus,
bewerten Blut- und Organspende.
(7) Ernährung und Verdauung
nennen Makromoleküle1 in der Nahrung und ihre Funktionen,
nennen Vorgänge, die Energie benötigen (Stoffaufbau, Bewegung),
beschreiben unterschiedliche Lebensmittel hinsichtlich ihres Energiegehalts und ihrer Nährstoffzusammensetzung,
führen einfache Nährstoffnachweise durch, protokollieren diese und werten die Daten aus,
beurteilen Lebensmittel anhand von Kriterien gesunder Ernährung und Nachhaltigkeit,
beurteilen die Verfügbarkeit von Lebensmitteln anhand von Kriterien nachhaltiger Entwicklung,
recherchieren zu Diäten und beurteilen diese,
erläutern Entstehung, Symptomatik und Therapie verschiedener ernährungsbezogener Erkrankungen3,
beschreiben die Strukturen des Verdauungssystems und ihre Funktionen,
charakterisieren Enzyme als Biokatalysatoren,
nennen Bildungsund Wirkungsort exemplarisch an einem Enzym4 des Verdauungssystems,
erklären den Ablauf einer enzymatisch katalysierten Reaktion mithilfe eines einfachen Modells (Schlüssel-Schloss-Prinzip).
(8) Entwicklung, Vielfalt und Verantwortung
nennen physische, psychische und soziale Veränderungen in der Pubertät,
beschreiben soziale und kulturelle Einflüsse auf die Sexualität,
beschreiben unterschiedliche Formen der sexuellen Orientierung1 und geschlechtlicher Identität2,
beschreiben die Strukturen und Funktionen der äußeren und inneren weiblichen und männlichen Geschlechtsorgane sowie deren Diversität. hetero-, bi-, pan-, homo-, asexuell biologisches, psychisches Geschlecht 8.2 6 Std. Hormonsystem
charakterisieren Hormone als Botenstoffe,
beschreiben Einflüsse von Umweltfaktoren auf die hormonelle Regulation1,
geben Bildungsund Wirkungsorte von Sexualhormonen an2, 3,
erläutern die hormonelle Steuerung des Menstruationszyklus3. Mögliche Bezüge:
Endometriose
Hormonpräparate Melatonin – Cortisol, Adrenalin Testosteron, Inhibin FSH, LH, Östrogen, Progesteron 8.3 9 Std. Verhütung und Verantwortung
vergleichen und diskutieren Methoden der Empfängnisverhütung,
nennen Symptome und Folgen von Geschlechtskrankheiten1 sowie Schutz- und Präventionsmaßnahmen vor Infektionen,
beschreiben Entwicklungsschritte einer Schwangerschaft2 von der Einnistung bis zur Geburt,
recherchieren multiperspektivische Bewertungskriterien3 zum Thema Schwangerschaftsabbruch. HIV und HPV sowie eine weitere STI wie Syphilis, Gonorrhoe, Chlamydien künstliche Befruchtung religiös, politisch, medizinisch, juristisch, geschlechtlich, individuell
(9) Vom Molekül zur Vielfalt des Lebens
beschreiben die Struktur der DNA und ihre Funktion,
nennen Chromosomen als Träger der Erbanlagen und unterscheiden zwischen Genotyp und Phänotyp1,
erklären das Entstehen von Tochterzellen mit identischem Chromosomensatz innerhalb des Zellzyklus durch Mitose und Zellteilung2,3.
(10) Entwicklung des Lebens auf der Erde
beschreiben die Bedingungen für die Entstehung von Leben auf der Erde1,
stellen die Entwicklung der Erde in Bezug auf Tier- und Pflanzenwelt in verschiedenen Erdzeitaltern dar2, 3, 4,
beschreiben die Entstehungsmöglichkeiten von Fossilien,
beschreiben relative und absolute Methoden der Altersbestimmung. Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid, Sonnenlicht, Temperatur, Aminosäuren, Wasser Erdfrühzeit, Erdaltertum, Erdmittelalter, Erdneuzeit Zeitstrahl, Verlaufsschema Entwicklung vom Einzum Vielzeller
(11) Verwandtschaft und evolutive Veränderung von Lebewesen
beschreiben die Bedeutung von Fossilienfunden für die Bestimmung von Verwandtschaftsverhältnissen1,
erläutern Homologie und Analogie2,
beschreiben die Bedeutung von Mosaikformen,
nennen Angepasstheiten von Tieren und Pflanzen an das Landleben3,
vergleichen Evolutionstheorien (Lamarck, Darwin),
beschreiben den morphologischen und biologisch-genetischen Artbegriff,
beschreiben Verwandtschaftsbeziehungen der Wirbeltiere anhand von phylogenetischen Stammbäumen,
erläutern das Zusammenwirken von Evolutionsfaktoren4 bei der Artbildung,
beschreiben die allopatrische Artbildung (Artenvielfalt),
erläutern Koevolution5 und ihre Bedeutung für den Artenschutz. Leitfossil, lebendes Fossil, Mosaikform vordere Extremitäten des Maulwurfs und der Maulwurfsgrille Anpassung an den Landgang bei Ichthyostega, Wurzelbildung bei Pflanzen Variabilität; Selektion, Mutation, Rekombination Blüte – Insekt
(12) Stammesgeschichte des Menschen
stellen das Vorkommen der Hominiden und ihre Ausbreitung zeitlich und geografisch dar1,
beschreiben Entwicklungsschritte zum rezenten Homo sapiens 2,
beschreiben das Aussterben des Neandertalers,
beschreiben Aspekte der kulturellen Evolution3. Australopithecus afarensis, H. habilis, H. erectus, H. neanderthalensis, H. sapiens Schädelform, Zähne, Gehirn, Becken, Extremitäten; aufrechter Gang, Gehirnentwicklung, Verhalten Beherrschung des Feuers, Werkzeugherstellung, Ackerbau, Buchdruck, industrielle Revolution, Impfstoffe
(1) Chemische Reaktionen
erklären die Merkmale einer chemischen Reaktion (Gesetz von der Erhaltung der Masse, Änderung der Stoffeigenschaften) mit einem einfachen Teilchenmodell,
erklären ausgehend von einem einfachen Teilchenmodell den Unterschied zwischen Atomen und Molekülen,
beschreiben Luft als Gasgemisch (Stickstoff (N2), Sauerstoff (O2) und Kohlenstoffdioxid (CO2)) und stellen die verschiedenen Moleküle der Luftbestandteile dar,
wenden geeignete Nachweisverfahren für Gase aus dem Luftgemisch an,
erklären die Rolle des Sauerstoffs (O2) bei der Verbrennung,
beschreiben einfache Reaktionen mit Sauerstoff zur Bildung von Oxiden und stellen entsprechende Wortreaktionsgleichungen auf,
leiten Löschtechniken für verschiedene Verbrennungsreaktionen ab,
benennen Gefahren im Umgang mit brennbaren, leicht entflammbaren und explosiven Stoffen,
benennen Probleme, die aus der Nutzung fossiler Energieträger entstehen,
stellen den Zusammenhang zwischen der Nutzung fossiler Energieträger und dem anthropogenen Treibhauseffekt her,
beschreiben Bedingungen für das Verbrennen (Entzündungstemperatur, Brennstoff, Sauerstoff) und erläutern den Einfluss des Zerteilungsgrads,
erklären energetische Vorgänge im Zusammenhang von Verbrennungsreaktionen und beschreiben Energieumwandlungen am Beispiel von exothermen und endothermen Reaktionen,
erstellen energetische Diagramme und wenden zur Beschreibung die Begriffe exotherme und endotherme Reaktion, Katalyse und Aktivierungsenergie an,
unterscheiden zwischen chemischer, thermischer und elektrischer Energie.
(2) Bausteine des Universums
unterscheiden Elemente anhand ihrer Eigenschaften und ordnen diese in Gruppen zu,
unterscheiden zwischen Element und Verbindung,
beschreiben den Atomkern, die Protonen, die Neutronen, die Atomhülle und die Elektronen als Bausteine eines Atoms,
visualisieren Atome ausgewählter Elemente mit dem differenzierten Atommodell,
begründen die Stellung der Elemente (Gruppe, Periode, Ordnungszahl) im Periodensystem mit Hilfe des Atomaufbaus,
unterscheiden zwischen Masse (g) und Stoffmenge (mol),
führen einfache Umrechnungen zwischen Masse und Stoffmenge durch,
berechnen aus der Masse eines gelösten Stoffes die Konzentration (mol/L),
beschreiben Oxidationsund Reduktionsreaktionen von Metallen mit Hilfe von Wortreaktionsgleichungen und Fachsprache,
beschreiben Redoxreaktionen als chemische Reaktionen mit Elektronenübertragung (Elektronendonator und Elektronenakzeptor).
(3) Was die Stoffe zusammenhält – Chemische Bindungen
untersuchen die Eigenschaften von Salzen,
erklären die Ionenbildung und -bindung mit Hilfe des differenzierten Atommodells,
erklären die Eigenschaften von Salzen mit Hilfe der Ionengitterstruktur,
formulieren Symbolgleichungen bei der Bildung von Salzen und molekularen Verbindungen,
beschreiben die Metallbindung,
untersuchen die Eigenschaften von molekularen Verbindungen (z. B. Flüchtigkeit),
stellen die Struktur von einfachen Molekülen mit Hilfe des differenzierten Atommodells, der Elektronenpaarbindung und des Elektronenpaarabstoßungsmodells dar,
stellen einfache Moleküle in der Valenzstrichformel dar,
beschreiben die Analyse und Synthese von Wasser sowie die energetischen Aspekte,
nutzen die Knallgasprobe zum Nachweis von Wasserstoff,
erläutern Lösevorgänge von Salzen in Wasser auf Teilchenebene,
unterscheiden mit Hilfe der Elektronegativitäts-Differenzen zwischen unpolaren, polaren Elektronenpaarbindungen und Ionenbindungen und erklären damit die unterschiedlichen Eigenschaften verschiedener Substanzen,
erklären die physikalischen Eigenschaften des Wassers (Teilladung, Dipol) mithilfe der Wasserstoffbrücken,
beschreiben die Dichteanomalie des Wassers und die Oberflächenspannung auf Teilchenebene,
erläutern mit Hilfe der Dipol-Eigenschaften des Wassermoleküls die Lösevorgänge von Salzen in Wasser auf Teilchenebene,
unterscheiden zwischen polaren und unpolaren Flüssigkeiten und erklären das Verhalten mit Hilfe der unterschiedlichen zwischenmolekularen Wechselwirkungen (Vander-Waals-Kräfte, Dipol-Dipol-Wechselwirkungen, Wasserstoffbrücken),
erläutern die Wirkung von Tensiden mit Hilfe eines einfachen Modells.
(4) Mehr als nur ätzend – Säuren und Laugen
untersuchen und beschreiben die Eigenschaften von Säuren und Laugen,
untersuchen mit Hilfe von Indikatoren die pH-Werte verschiedener Substanzen,
beschreiben die Herstellung und Verwendung von Säuren und Laugen im Alltag,
beschreiben Gefahren im Umgang mit Säuren und Laugen, auch in Abhängigkeit von deren Konzentration,
erklären den Nutzen unterschiedlicher pH-Werte von Substanzen im Zusammenhang von Reinigungsund Pflegeprodukten,
benennen Säuren und Basen als Protonendonatoren und Protonenakzeptoren,
erläutern die Neutralisation als Protonenübertragungsreaktion und formulieren entsprechende Symbolgleichungen.
(1) Sichtbare und unsichtbare Strahlung
beschreiben Licht als Möglichkeit, Energie zu transportieren und geben exemplarisch Energieumwandlungsprozesse an, wie z. B. Strahlungsenergie in thermische Energie,
erklären das Modell des Lichtstrahls,
beschreiben den Sehvorgang mithilfe des Sender-Empfänger-Modells,
erklären die Entstehung von Mondphasen und Finsternissen,
beschreiben Reflexion, Brechung, Streuung von Licht in einfachen Zusammenhängen1,
zeichnen Strahlengänge für Sammellinse und Zerstreuungslinse,
beschreiben einen Abbildungsvorgang mit der Newtonschen Linsengleichung2,
erklären den Sehvorgang an einem einfachen Augenmodell und erklären Fehlsichtigkeiten und deren Korrektur,
beschreiben die spektrale Zerlegung von Licht und erklären die Farbentstehung am Beispiel des Regenbogens3,
erklären Farbsubtraktion und Farbaddition an einfachen Beispielen,
erläutern und ordnen sichtbare und unsichtbare Strahlung, insbesondere Wärmestrahlung, Farben und UV-Strahlung,
beschreiben Absorption, Transmission und Emission von Strahlung,
beschreiben die Grenzen der Wahrnehmung von Licht und Wärmestrahlung bei verschiedenen Lebewesen4,
beschreiben die Erfassung von Licht und Wärmestrahlung durch Sensoren als Erweiterung der Wahrnehmung von Menschen,
werten fachspezifische Darstellungen aus, wie z. B. Wärmebilder oder Sensordaten5, 6,
führen Experimente zum Wärmetransport (Wärmestrahlung, Wärmeleitung und Konvektion) durch und messen Temperaturänderungen,
nutzen das Teilchenmodell bei der Veranschaulichung thermodynamischer Vorgänge,
beschreiben die Funktion von Modellen,
führen Versuche und Experimente nach Anleitung durch, formulieren Beobachtungen, stellen Messwerte grafisch dar und interpretieren sie,
nutzen die Mathematik und die Fachsprache an ausgewählten Beispielen als Hilfsmittel zur Darstellung von physikalischen Zusammenhängen,
erklären exemplarisch das Experiment als naturwissenschaftliche Erkenntnismethode.
(2) Kräfte und Bewegung
stellen ein Experiment zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Körpers dar,
ermitteln aus einem Zeit-Weg-Diagramm die Art der Bewegung des Körpers,
stellen (videografierte) Bewegungsabläufe1 mit Hilfe digitaler Hilfsmittel in Zeit-WegDiagrammen dar und ermitteln daraus die Geschwindigkeit,
bestimmen experimentell die Schallgeschwindigkeit2,
beschreiben und berechnen den Zusammenhang zwischen Masse und Gewichtskraft,
stellen Kräfte als Kraftpfeile mit Angriffspunkt, Betrag und Richtung dar,
beschreiben die Kraft als Ursache für Geschwindigkeitsänderung3 und Verformung,
erläutern Alltagsphänomene mithilfe der Begriffe „Trägheit“ und „Reibung“ und benennen das Trägheitsprinzip,
erläutern und berechnen den Zusammenhang zwischen Energieänderung (bzw. Arbeit), Kraft und Weg,
berechnen die physikalische Leistung, z. B. beim Treppenlaufen,
stellen Hypothesen auf und planen Experimente,
nehmen Messwerte auf, protokollieren sie sowie stellen sie grafisch dar,
schätzen mögliche Messungenauigkeiten grob ab,
vergleichen anhand von Diagrammen Messgrößen,
erklären Diagramme und ordnen sie Alltagssituationen zu.
(3) Elektrizität – Elektrostatik und Stromkreise
beschreiben Versuche zu elektrostatischen Grundphänomenen,
stellen neutrale, positiv und negativ geladene Körper modellhaft dar und deuten diese mit den Begriffen Elektronenmangel bzw. Elektronenüberschuss,
benennen Elektronen als bewegliche Ladungen in Leitern und beschreiben das KernHülle-Modell,
verwenden die Begriffe Ladungstrennung, Ladungsunterschied, Ladungsausgleichsbestreben (Spannung) und Ladungsbewegung (Strom) zur Beschreibung elektrostatischer Zustände und deren Änderung1,
beschreiben Ladungstrennung als physikalische Arbeit, die zu elektrischer Energie führt,
verwenden elektrische Ladung als quantitative Größe,
beschreiben in anschaulicher aber adäquater Form die Stromkreisbegriffe Spannung, Stromstärke und Widerstand,
erklären und berechnen das Zusammenwirken der Größen Spannung, Stromstärke und Widerstand an Beispielen für Reihen- und Parallelschaltung sowie für komplexere Schaltungen,
messen Stromstärken und Spannungen in einfachen Schaltungen2,
zeichnen Strom-Spannungs-Diagramme und interpretieren den elektrischen Widerstand als Steigung im Diagramm (ohmscher/nichtohmscher Widerstand),
diskutieren ein Modell des elektrischen Stromkreises (z. B. Elektronengasmodell3 ),
berechnen die elektrische Leistung4 mit P U I = ,
schätzen den Energiebedarf von Alltagsgeräten in Kilowattstunden (kWh) ab,
benennen und berücksichtigen die Gefahren beim Umgang mit Elektrizität sowie Sicherheitsmaßnahmen,
führen einfache Experimente mit elektrischen Schaltungen durch5,
nutzen Modellvorstellungen zur Erklärung elektrostatischer Phänomene,
nutzen Analogiebildung zur Beschreibung und Erklärung der Vorgänge in elektrischen Stromkreisen,
benennen Quellen für Messungenauigkeiten6,
rechnen beim Umgang mit physikalischen Größen mit sinnvollen Genauigkeitsangaben.
(4) Elektromagnetismus
beschreiben magnetische Grundphänomene und erklären sie mithilfe des Elementarmagnetenmodells,
skizzieren Magnetfelder1 von einem Stabmagnet, einem Hufeisenmagneten, der Erde sowie einer Spule inklusive der Richtung der Magnetfeldlinien,
beschreiben das Magnetfeld um bewegte Ladungen mithilfe der „Linke-FaustRegel“ (Oersted-Versuch),
Induktionserscheinungen mit der „Dreifingerregel“ beschreiben,
beschreiben den Aufbau und die Funktion eines Elektromagneten2,
erklären elektromagnetische Vorgänge3 bei den technischen Anwendungen Elektromotor, Generator und Transformator,
berechnen Spannungen beim Transformator,
beschreiben den Einsatz von Generatoren und Transformatoren im deutschen Versorgungsnetz4,
entwickeln Hypothesen zu elektromagnetischen Grunderscheinungen auf der Grundlage von Beobachtungen, Untersuchungen und Experimenten.
(5) Strahlung und Radioaktivität
ordnen elektromagnetische Strahlung, insbesondere Mobilfunkstrahlung, Wärmestrahlung, optische Strahlung, Röntgenstrahlung und Gammastrahlung, nach Energie und Wellenlänge anhand des elektromagnetischen Spektrums,
benennen die Bestandteile eines Atomkerns anhand eines Modells,
erklären radioaktive Zerfallsprozesse mithilfe von Kernumwandlungsprozessen,
vergleichen die drei Arten radioaktiver Strahlung unter den Aspekten Reichweite, Abschirmung und Absorption,
weisen radioaktive Strahlung mit einem Detektor nach1,
nennen den statistischen Charakter von Zerfallsprozessen,
stellen das Zerfallsgesetz grafisch2 dar und erklären daran die „Halbwertszeit“,
beschreiben Strahlungsprozesse mit den Größen Zählrate und Aktivität,
beschreiben Kernspaltung und Kernfusion als weitere Kernumwandlungsprozesse zur Energiegewinnung und für Atomwaffen,
geben biologische Strahlenwirkungen sowie Grundregeln zum Schutz vor Strahlen an,
ordnen Strahlungsdosen innerhalb von Grenzwerten ein,
erarbeiten Aussagen zur Strahlenbelastung des Menschen durch medizinische Anwendungen ionisierender Strahlen und präsentieren diese,
bewerten Chancen und Risiken der Kernenergienutzung3, insbesondere die Endlagerproblematik,
setzen sich kritisch mit Informationsquellen4, wie z. B. zur Kernenergienutzung, zu medizinischen Kontexten oder zur Strahlenbelastung auseinander. Ggf. können weitere Nachweismöglichkeiten für radioaktive Strahlung thematisiert werden (z. B. Nebelkammer, Fotomethode, Wirkung im Magnetfeld,...). Der Einsatz eines Tabellenkalkulationsprogramms zur Auswertung und Darstellung von Daten bietet sich an, sowie die Gewinnung von Daten aus Simulationen und interaktiven Bildschirmexperimenten (digitale Kompetenzen). Auch die Nutzung eines mathematischen Modells von Zerfallsprozessen kann hier bereits sinnvoll sein. In diesem Themenfeld sollten Aspekte im Rahmen von BNE und der Bewertungskompetenz aufgegriffen werden, wie z. B.:
langfristige Folgen mittels Modellbildung, Prognosen und Szenarien erschließen,
Auswirkungen physikalischer Erkenntnisse in historischen und gesellschaftlichen Zusammenhängen benennen. Hier bietet sich ein reflektierter Umgang mit Quellen an, in dem z. B. vorgegebene Sachverhalte und Informationen hinsichtlich Schlüssigkeit und überzeugender Argumentation geprüft werden. Eine Einschätzung der Relevanz der Informationen zum Thema und der Vertrauenswürdigkeit kann auch sinnvoll sein (Bewertungskompetenz). Anhang 61 Anhang 62 Anhang: Operatorenliste Liste der Operatoren für die naturwissenschaftlichen Fächer Im Folgenden werden Operatoren erläutert, die in Aufgaben für die Fächer Biologie, Folgenden nicht genannt wird, ist ebenfalls möglich, wenn aufgrund der standardsprachlichen Bedeutung dieses Operators in Verbindung mit der Aufgabenstellung davon ausgegangen werden kann, dass die jeweilige Aufgabe im Sinne der Aufgabenstellung bearbeitet werden kann (z. B. „markieren“: Markieren Sie in der Skizze folgenden Bereich!). Operator Erläuterung ableiten auf der Grundlage wesentlicher Merkmale sachgerechte Schlüsse ziehen abschätzen durch begründete Überlegungen Größenwerte angeben analysieren wichtige Bestandteile, Eigenschaften oder Zusammenhänge auf eine bestimmte Fragestellung hin herausarbeiten aufstellen, formulieren chemische Formen, Gleichungen, Reaktionsgleichungen (Wort und Formelgleichungen) oder Reaktionsmechanismen entwickeln Hypothesen aufstellen eine Vermutung über einen unbekannten Sachverhalt formulieren, die fachlich fundiert begründet wird angeben/ nennen Formeln, Regeln, Sachverhalte, Begriffe oder Daten ohne Erläuterung aufzählen bzw. wiedergeben auswerten Beobachtungen, Daten, Einzelergebnisse oder Informationen in einen Zusammenhang stellen und daraus Schlussfolgerungen ziehen begründen Gründe oder Argumente für eine Vorgehensweise oder einen Sachverhalt nachvollziehbar darstellen berechnen Die Berechnung ist ausgehend von einem Ansatz darzustellen beschreiben Beobachtungen, Strukturen, Sachverhalte, Methoden, Verfahren oder Zusammenhänge strukturiert und unter Verwendung der Fachsprache formulieren beurteilen Das zu fällende Sachurteil ist mithilfe fachlicher Kriterien zu begründen bewerten Das zu fällende Werturteil ist unter Berücksichtigung gesellschaftlicher Werte und Normen zu begründen. charakterisieren Sachverhalte und Vorgänge mit ihren typischen Merkmalen unter einem leitenden Gesichtspunkt beschreiben darstellen Strukturen, Sachverhalte oder Zusammenhänge strukturiert und unter Verwendung der Fachsprache formulieren, auch mithilfe von Zeichnungen und Tabellen diskutieren Argumente zu einer Aussage oder These einander gegenüberstellen und abwägen dokumentieren Alle notwendigen Erklärungen, Herleitungen und Skizzen und ggf. Messwerte darstellen Anhang: Operatorenliste 63 Operator Erläuterung durchführen (Experimente) Eine vorgegebene oder eigene Experimentieranleitung umsetzen bzw. Messungen vornehmen erklären einen Sachverhalt nachvollziehbar und verständlich machen, indem man ihn auf Regeln und Gesetzmäßigkeiten zurückführt erläutern einen Sachverhalt veranschaulichend darstellen und durch zusätzliche Informationen verständlich machen ermitteln ein Ergebnis oder einen Zusammenhang rechnerisch, grafisch oder experimentell bestimmen herleiten mithilfe bekannter Gesetzmäßigkeiten einen Zusammenhang zwischen chemischen bzw. physikalischen Größen herstellen interpretieren, deuten naturwissenschaftliche Ergebnisse, Beschreibungen und Annahmen vor dem Hintergrund einer Fragestellung oder Hypothese in einen nachvollziehbaren Zusammenhang bringen ordnen Begriffe oder Gegenstände auf der Grundlage bestimmter Merkmale systematisch einteilen planen zu einem vorgegebenen Problem (auch experimentelle) Lösungswege entwickeln und dokumentieren skizzieren Sachverhalte, Prozesse, Strukturen oder Ergebnisse übersichtlich grafisch darstellen untersuchen Sachverhalte oder Phänomene mithilfe fachspezifischer Arbeitsweisen erschließen vergleichen Gemeinsamkeiten und Unterschiede kriteriengeleitet herausarbeiten zeichnen Objekte grafisch exakt darstellen
