Physik (Stand: 28.06.2021) - Schulinterner Lehrplan - Albert-Einstein-Gymnasium Düsseldorf
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Schulinterner Lehrplan Sekundarstufe I (G9) Albert-Einstein-Gymnasium Düsseldorf Physik (Stand: 28.06.2021)
Hinweis: Gemäß § 29 Absatz 2 des Schulgesetzes bleibt es der Verantwortung der Schulen überlassen, auf der Grundlage der Kernlehrpläne in Verbindung mit ih- rem Schulprogramm schuleigene Unterrichtsvorgaben zu gestalten, welche Verbindlichkeit herstellen, ohne pädagogische Gestaltungsspielräume unzuläs- sig einzuschränken. Den Fachkonferenzen kommt hier eine wichtige Aufgabe zu: Sie sind verant- wortlich für die schulinterne Qualitätssicherung und Qualitätsentwicklung der fachlichen Arbeit und legen Ziele, Arbeitspläne sowie Maßnahmen zur Evalua- tion und Rechenschaftslegung fest. Sie entscheiden in ihrem Fach außerdem über Grundsätze zur fachdidaktischen und fachmethodischen Arbeit, über Grundsätze zur Leistungsbewertung und über Vorschläge an die Lehrerkonfe- renz zur Einführung von Lernmitteln (§ 70 SchulG). Getroffene Verabredungen und Entscheidungen der Fachgruppen werden in schulinternen Lehrplänen dokumentiert und können von Lehrpersonen, Lernen- den und Erziehungsberechtigten eingesehen werden. Während Kernlehrpläne die erwarteten Lernergebnisse des Unterrichts festlegen, beschreiben schulin- terne Lehrpläne schulspezifisch Wege, auf denen diese Ziele erreicht werden sollen. Als ein Angebot, Fachkonferenzen im Prozess der gemeinsamen Unterrichts- entwicklung zu unterstützen, steht hier ein Beispiel für einen schulinternen Lehrplan eines fiktiven Gymnasiums für das Fach Physik zur Verfügung. Das Angebot kann gemäß den jeweiligen Bedürfnissen vor Ort frei genutzt, verän- dert und angepasst werden. Dabei bieten sich insbesondere die beiden folgen- den Möglichkeiten des Vorgehens an: • Fachgruppen können ihre bisherigen schulinternen Lehrpläne mithilfe der im Angebot ausgewiesenen Hinweise bzw. dargelegten Grundprinzipien auf der Grundlage des neuen Kernlehrplans überarbeiten. • Fachgruppen können das vorliegende Beispiel mit den notwendigen schul- spezifischen Modifikationen und ggf. erforderlichen Ausschärfungen voll- ständig oder in Teilen übernehmen. Das vorliegende Beispiel für einen schulinternen Lehrplan berücksichtigt in sei- nen Kapiteln die obligatorischen Beratungsgegenstände der Fachkonferenz. Eine Sequenzierung aller Unterrichtsvorhaben des Fachs ist enthalten und für alle Lehrpersonen einschließlich der vorgenommenen Schwerpunktsetzungen verbindlich. Auf dieser Grundlage plant und realisiert jede Lehrkraft ihren Unterricht in eige- ner Zuständigkeit und pädagogischer Verantwortung. Konkretisierte Unter- richtsvorhaben, wie sie exemplarisch im Lehrplannavigator NRW unter „Hin- weise und Materialien“ zu finden sind, besitzen demgemäß nur empfehlenden Charakter und sind somit nicht zwingender Bestandteil eines schulinternen Lehrplans. Sie dienen der individuellen Unterstützung der Lehrerinnen und Leh- rer 2 QUA-LiS.NRW
Inhalt 1 Rahmenbedingungen der fachlichen Arbeit ..................................................... 4 2 Entscheidungen zum Unterricht ........................................................................ 5 2.1 Unterrichtsvorhaben ....................................................................................... 6 2.2 Grundsätze der fachdidaktischen und fachmethodischen Arbeit ................. 23 2.3 Grundsätze der Leistungsbewertung und Leistungsrückmeldung................ 25 2.4 Lehr- und Lernmittel ..................................................................................... 27 Umgang mit Quellenanalysen: https://medienkompetenzrahmen.nrw/unterrichtsmaterialien/detail/informatione n-aus-dem-netz-einstieg-in-die-quellenanalyse/ (Datum des letzten Zugriffs: 31.01.2020) ................................................................................................................. 28 Erstellung von Erklärvideos: https://medienkompetenzrahmen.nrw/unterrichtsmaterialien/detail/erklaervideo s-im-unterricht/ (Datum des letzten Zugriffs: 31.01.2020) ..................................... 28 Erstellung von Tonaufnahmen: https://medienkompetenzrahmen.nrw/unterrichtsmaterialien/detail/das-mini- tonstudio-aufnehmen-schneiden-und-mischen-mit-audacity/ (Datum des letzten Zugriffs: 31.01.2020) ................................................................................................. 28 Kooperatives Schreiben: https://zumpad.zum.de/ (Datum des letzten Zugriffs: 31.01.2020) ................................................................................................................. 28 • Rechtliche Grundlagen ....................................................................................... 28 3 Entscheidungen zu fach- oder unterrichtsübergreifenden Fragen .............. 29 4 Qualitätssicherung und Evaluation ................................................................. 31
1 Rahmenbedingungen der fachlichen Arbeit Das Albert-Einstein-Gymnasium befindet sich in Düsseldorf, im nördlichen Stadtteil Rath. Die Schülerschaft stammt aus dem gesamten Großraum Düsseldorf. Die Schule wurde 2016 gegründet und ist eines der jüngsten Gymnasien der Region. Derzeit ist die Schule zweizügig. Trägerin der Schule ist die Jüdische Gemeinde Düsseldorf und es ist die einzige Schule in NRW, die als Gymnasium ein jüdisches Profil bietet. Das Albert-Einstein-Gymnasium legt ein besonderes Augenmerk auf den Erziehungsauf- trag, Schülerinnen und Schülern zu ermöglichen, sich zu selbstständigen, demokra- tisch eingestellten Persönlichkeiten zu entwickeln. Sie sollen fachliche und fächerüber- greifende Kompetenzen erwerben, die sie in ihrer individuellen Charakterentwicklung und in der Ausbildung zur Mündigkeit unterstützen. Dabei gilt als wichtiges Leitziel, es jüdischen Schülerinnen und Schülern zu ermöglichen, eine jüdische Identität zu entfal- ten und zu stärken. Dies ist eng verbunden mit der Hinführung zu einem offenen und freundlichen Umgang miteinander und mit der Gesellschaft. Die Schule steht allen Kon- fessionen offen und versteht sich als Begegnungsschule. Die Fachlehrerinnen und Fachlehrer der Fachschaft Physik erarbeiten gemeinsam Ma- terialien für die Fächer auf Stufenebene. Der Unterricht wird – soweit möglich – auf der Stufenebene parallelisiert. Auch in der Sekundarstufe I ist der Austausch zu Inhalten, methodischen Herangehensweisen und zu fachdidaktischen Problemen intensiv. Ins- besondere in Doppelstunden können Experimente in einer einzigen Unterrichtsphase gründlich vorbereitet und ausgewertet werden. Die Ausstattung mit experimentiergeeigneten Fachräumen und mit Materialien ist mo- mentan im Ausbau. Schrittweise sollen mehr Möglichkeiten für Schülerversuche an ge- eigneten Stellen geschaffen werden. Darüber hinaus setzen wir Schwerpunkte in der Nutzung von neuen Medien, wozu regelmäßig kollegiumsinterne Fortbildungen ange- boten werden. Im Fach Physik gehört dazu auch die Erfassung von Daten und Mess- werten mit modernen digitalen Medien. Verantwortliche der Fachgruppe Fachgruppenvorsitz: Fr. Lyudko Stellvertretung: 4 QUA-LiS.NRW
2 Entscheidungen zum Unterricht Die Umsetzung des Kernlehrplans mit seinen verbindlichen Kompetenzerwar- tungen im Unterricht erfordert Entscheidungen auf verschiedenen Ebenen: Die Übersicht über die Unterrichtsvorhaben gibt den Lehrkräften eine rasche Orientierung bezüglich der laut Fachkonferenz verbindlichen Unterrichtsvorha- ben und der damit verbundenen Schwerpunktsetzungen für jedes Schuljahr. Die Unterrichtsvorhaben im schulinternen Lehrplan sind die vereinbarte Pla- nungsgrundlage des Unterrichts. Sie bilden den Rahmen zur systematischen Anlage und Weiterentwicklung sämtlicher im Kernlehrplan angeführter Kompe- tenzen, setzen jedoch klare Schwerpunkte. Sie geben Orientierung, welche Kompetenzen in einem Unterrichtsvorhaben besonders gut entwickelt werden können und berücksichtigen dabei die obligatorischen Inhaltsfelder und inhaltli- chen Schwerpunkte. Dies entspricht der Verpflichtung jeder Lehrkraft, alle Kompetenzerwartungen des Kernlehrplans bei den Lernenden auszubilden und zu fördern. In weiteren Absätzen dieses Kapitels werden Grundsätze der fachdidaktischen und fachmethodischen Arbeit, Grundsätze der Leistungsbewertung und Leis- tungsrückmeldung sowie Entscheidungen zur Wahl der Lehr- und Lernmittel festgehalten, um die Gestaltung von Lernprozessen und die Bewertung von Lernergebnissen im erforderlichen Umfang auf eine verbindliche Basis zu stel- len. QUA-LiS.NRW 5
2.1 Unterrichtsvorhaben In der nachfolgenden Übersicht über die Unterrichtsvorhaben wird die für alle Lehrerin- nen und Lehrer gemäß Fachkonferenzbeschluss verbindliche Verteilung der Unter- richtsvorhaben dargestellt. Die Übersicht dient dazu, für die einzelnen Jahrgangsstufen allen am Bildungsprozess Beteiligten einen schnellen Überblick über Themen bzw. Fra- gestellungen der Unterrichtsvorhaben unter Angabe besonderer Schwerpunkte in den Inhalten und in der Kompetenzentwicklung zu verschaffen. Dadurch soll verdeutlicht werden, welches Wissen und welche Fähigkeiten in den jeweiligen Unterrichtsvorha- ben besonders gut zu erlernen sind und welche Aspekte deshalb im Unterricht hervor- gehoben thematisiert werden sollten. Unter den weiteren Vereinbarungen des Über- sichtsrasters werden u.a. Möglichkeiten im Hinblick auf inhaltliche Fokussierungen so- wie interne und externe Verknüpfungen ausgewiesen. Bei Synergien und Vernetzun- gen bedeutet die Pfeilrichtung ß, dass auf Lernergebnisse anderer Bereiche zurück- gegriffen wird (aufbauend auf …), die Pfeilrichtung à, dass Lernergebnisse später fort- geführt werden (grundlegend für …). Der ausgewiesene Zeitbedarf versteht sich als grobe Orientierungsgröße, die nach Bedarf über- oder unterschritten werden kann. Der Schulinterne Lehrplan ist so gestaltet, dass er zusätzlichen Spielraum für Vertiefungen, besondere Interessen von Schülerinnen und Schülern, aktuelle Themen bzw. die Erfordernisse anderer besonderer Ereignisse (z.B. Praktika, Klassenfahrten o.Ä.) belässt. Abweichungen über die notwendigen Absprachen hinaus sind im Rahmen des pädagogischen Gestaltungsspielraumes der Lehrkräfte möglich. Sicherzustellen bleibt allerdings auch hier, dass im Rahmen der Umsetzung der Unterrichtsvorhaben insgesamt alle Kompetenzerwartungen des Kernlehrplans Berücksichtigung finden. 6 QUA-LiS.NRW
Übersicht über die Unterrichtsvorhaben JAHRGANGSSTUFE 6 Inhaltsfelder Schwerpunkte der Unterrichtsvorhaben Weitere Vereinbarungen Inhaltliche Schwerpunkte Kompetenzentwicklung 6.1 Wir messen Temperaturen IF 1: Temperatur und Wärme E2: Beobachtung und Wahrneh- … zur Schwerpunktsetzung thermische Energie: mung Einführung Modellbegriff • Wärme, Temperatur und Tem- • Beschreibung von Phänome- Erste Anleitung zum selbststän- Wie funktionieren unterschiedli- nen digen Experimentieren che Thermometer? peraturmessung E4: Untersuchung und Experi- … zur Vernetzung Wirkungen von Wärme: ment Ausdifferenzierung des Teil- • Wärmeausdehnung ca. 10 Ustd. • Messen physikalischer Grö- chenmodells à Elektron-Atom- ßen rumpf und Kern-Hülle-Modell (IF 9, IF 10) E6: Modell und Realität • Modelle zur Erklärung … zu Synergien Beobachtungen, Beschreibun- K1: Dokumentation gen, Protokolle, Arbeits- und • Protokolle nach vorgegebe- Kommunikationsformen ß Bio- nem Schema logie (IF 1) • Anlegen von Tabellen 6.2 Leben bei verschiedenen IF 1: Temperatur und Wärme UF1: Wiedergabe und Erläute- … zur Schwerpunktsetzung Temperaturen rung Anwendungen, Phänomene der thermische Energie: • Wärme, Temperatur • Erläuterung von Phänomenen Wärme im Vordergrund, als • Fachbegriffe gegeneinander Energieform nur am Rande, Wie beeinflusst die Temperatur Wärmetransport: abgrenzen Argumentation mit dem Teil- Vorgänge in der Natur? • Wärmemitführung, Wärmelei- chenmodell tung, Wärmestrahlung; Tem- UF4: Übertragung und Vernet- Selbstständiges Experimentie- peraturausgleich; Wärmedäm- zung ren ca. 10 Ustd. • physikalische Erklärungen in mung Alltagssituationen … zur Vernetzung
JAHRGANGSSTUFE 6 Inhaltsfelder Schwerpunkte der Unterrichtsvorhaben Weitere Vereinbarungen Inhaltliche Schwerpunkte Kompetenzentwicklung Aspekte Energieerhaltung und Wirkungen von Wärme: E2: Beobachtung und Wahrneh- Entwertung à (IF 7) • Veränderung von Aggregatzu- mung Ausdifferenzierung des Teil- ständen und Wärmeausdeh- • Unterscheidung Beschreibung chenmodells à Elektron-Atom- nung – Deutung rumpf und Kern-Hülle-Modell E6: Modell und Realität (IF 9, IF 10) • Modelle zur Erklärung und zur … zu Synergien Vorhersage Angepasstheit an Jahreszeiten K1: Dokumentation und extreme Lebensräume • Tabellen und Diagramme ß Biologie (IF 1) nach Vorgabe Teilchenmodell à Chemie (IF1) 6.3 Elektrische Geräte im All- IF 2: Elektrischer Strom und UF4: Übertragung und Vernet- … zur Schwerpunktsetzung tag Magnetismus zung Makroebene, grundlegende Stromkreise und Schaltungen: • physikalische Konzepte auf Phänomene, Umgang mit Realsituationen anwenden Grundbegriffen Was geschieht in elektrischen • Spannungsquellen Geräten? • Leiter und Nichtleiter E4: Untersuchung und Experi- … zu Synergien • verzweigte Stromkreise ment UND-, ODER- Schaltung à In- • Elektronen in Leitern • Experimente planen und formatik (Differenzierungsbe- ca. 14 Ustd. durchführen reich) Wirkungen des elektrischen Stroms: K1: Dokumentation • Wärmewirkung • Schaltskizzen erstellen, lesen • magnetische Wirkung und umsetzen • Gefahren durch Elektrizität K4: Argumentation • Aussagen begründen 8 QUA-LiS.NRW
JAHRGANGSSTUFE 6 Inhaltsfelder Schwerpunkte der Unterrichtsvorhaben Weitere Vereinbarungen Inhaltliche Schwerpunkte Kompetenzentwicklung 6.4 Magnetismus – interessant IF 2: Elektrischer Strom und E3: Vermutung und Hypothese … zur Schwerpunktsetzung und hilfreich Magnetismus • Vermutungen äußern Feld nur als Phänomen, magnetische Kräfte und Felder: erste Begegnung mit dem phy- E4: Untersuchung und Experi- • anziehende und abstoßende sikalischen Kraftbegriff Warum zeigt uns der Kompass ment die Himmelsrichtung? Kräfte • Systematisches Erkunden … zur Vernetzung • Magnetpole à elektrisches Feld (IF 9) E6: Modell und Realität à Elektromotor und Generator • magnetische Felder ca. 6 Ustd. • Modelle zur Veranschauli- (IF 11) • Feldlinienmodell chung • Magnetfeld der Erde … zu Synergien K1: Dokumentation Erdkunde: Bestimmung der Magnetisierung: • Felder skizzieren Himmelsrichtungen • magnetisierbare Stoffe • Modell der Elementarmagnete 6.5 Physik und Musik IF 3: Schall UF4: Übertragung und Vernet- … zur Schwerpunktsetzung Schwingungen und Schallwellen: zung Nur qualitative Betrachtung der • Tonhöhe und Lautstärke; • Fachbegriffe und Alltagsspra- Größen, keine Formeln Wie lässt sich Musik physikalisch che beschreiben? Schallausbreitung … zur Vernetzung E2: Beobachtung und Wahrneh- ß Teilchenmodell (IF1) Schallquellen und Schallempfän- ger: mung ca. 6 Ustd. • Sender-Empfängermodell • Phänomene wahrnehmen und Veränderungen beschreiben E5: Auswertung und Schlussfol- gerung • Interpretationen von Diagram- men E6: Modell und Realität QUA-LiS.NRW 9
JAHRGANGSSTUFE 6 Inhaltsfelder Schwerpunkte der Unterrichtsvorhaben Weitere Vereinbarungen Inhaltliche Schwerpunkte Kompetenzentwicklung • Funktionsmodell zur Veran- schaulichung 6.6 Achtung Lärm! IF 3: Schall UF4: Übertragung und Vernet- … zur Vernetzung Schwingungen und Schallwellen: zung ß Teilchenmodell (IF1) • Schallausbreitung; Absorption, • Fachbegriffe und Alltagsspra- Wie schützt man sich vor Lärm? che Reflexion Schallquellen und Schallempfän- B1: Fakten- und Situationsana- ca. 4 Ustd. ger: lyse • Lärm und Lärmschutz • Fakten nennen und gegen- über Interessen abgrenzen B3: Abwägung und Entscheidung • Erhaltung der eigenen Ge- sundheit 6.7 Schall in Natur und Technik IF 3: Schall UF4: Übertragung und Vernet- Schwingungen und Schallwellen: zung • Tonhöhe und Lautstärke • Kenntnisse übertragen Schall ist nicht nur zum Hören gut! Schallquellen und Schallempfän- E2: Beobachtung und Wahrneh- ger: mung • Ultraschall in Tierwelt, Medizin • Phänomene aus Tierwelt und ca. 2 Ustd. Technik mit physikalischen und Technik Begriffen beschreiben. 6.8 Sehen und gesehen werden IF 4: Licht UF1: Wiedergabe und Erläute- … zur Schwerpunktsetzung Ausbreitung von Licht: rung Reflexion nur als Phänomen • Lichtquellen und Lichtempfän- • Differenzierte Beschreibung … zur Vernetzung ger von Beobachtungen ß Schall (IF 3) 10 QUA-LiS.NRW
JAHRGANGSSTUFE 6 Inhaltsfelder Schwerpunkte der Unterrichtsvorhaben Weitere Vereinbarungen Inhaltliche Schwerpunkte Kompetenzentwicklung Sicher mit dem Fahrrad im Stra- • Modell des Lichtstrahls E6: Modell und Realität Lichtstrahlmodell à Abbildun- ßenverkehr! gen mit optischen Geräten (IF5) Sichtbarkeit und die Erscheinung • Idealisierung durch das Mo- von Gegenständen: dell Lichtstrahl ca. 6 Ustd. • Streuung, Reflexion K1: Dokumentation • Transmission; Absorption • Erstellung präziser Zeichnun- • Schattenbildung gen 6.9 Licht nutzbar machen IF 4: Licht UF3: Ordnung und Systematisie- … zur Schwerpunktsetzung Ausbreitung von Licht: rung nur einfache Abbildungen • Abbildungen • Bilder der Lochkamera verän- … zur Vernetzung Wie entsteht ein Bild in einer dern (Loch-)Kamera? Strahlengänge à Abbildungen Sichtbarkeit und die Erscheinung • Strahlungsarten vergleichen mit optischen Geräten (IF 5) Unterschiedliche Strahlungsarten von Gegenständen: • Schattenbildung K1: Dokumentation – nützlich, aber auch gefährlich! • Absorption • Erstellen präziser Zeichnun- gen ca. 6 Ustd. B1: Fakten- und Situationsana- lyse • Gefahren durch Strahlung • Sichtbarkeit von Gegenstän- den verbessern B3: Abwägung und Entscheidung • Auswahl geeigneter Schutz- maßnahmen QUA-LiS.NRW 11
JAHRGANGSSTUFE 7 Inhaltsfelder Schwerpunkte der Unterrichtsvorhaben Weitere Vereinbarungen Inhaltliche Schwerpunkte Kompetenzentwicklung 7.1 Spiegelbilder im Straßen- IF 5: Optische Instrumente UF1: Wiedergabe und Erläute- … zur Schwerpunktsetzung verkehr rung Vornehmlich Sicherheitsaspekte Spiegelungen: • Reflexionsgesetz • mathematische Formulierung … zur Vernetzung eines physikalischen Zusam- Wie entsteht ein Spiegelbild? • Bildentstehung am Planspie- ß Ausbreitung von Licht: Licht- menhanges quellen und Lichtempfänger, Mo- gel E6: Modell und Realität dell des Lichtstrahls, Abbildun- Lichtbrechung: ca. 6 Ustd. • Idealisierung (Lichtstrahlmo- gen, Reflexion (IF 4) • Totalreflexion Bildentstehung am Planspiegel dell) • Brechung an Grenzflächen à Spiegelteleskope (IF 6) 7.2 Die Welt der Farben IF 5: Optische Instrumente UF3: Ordnung und Systematisie- … zur Schwerpunktsetzung: Lichtbrechung: rung Erkunden von Farbmodellen am • Brechung an Grenzflächen • digitale Farbmodelle PC Farben! Wie kommt es dazu? Licht und Farben: E5: Auswertung und Schlussfol- … zur Vernetzung: gerung ß Infrarotstrahlung, sichtbares • Spektralzerlegung ca. 6 Ustd. • Parameter bei Reflexion und Licht und Ultraviolettstrahlung, • Absorption Brechung Absorption, Lichtenergie (IF 4) • Farbmischung E6: Modell und Realität Spektren à Analyse von Ster- • digitale Farbmodelle nenlicht (IF 6) Lichtenergie à Photovoltaik (IF 11) … zu Synergien: Schalenmodell ß Chemie (IF 1), Farbensehen à Biologie (IF 7) 12 QUA-LiS.NRW
JAHRGANGSSTUFE 7 Inhaltsfelder Schwerpunkte der Unterrichtsvorhaben Weitere Vereinbarungen Inhaltliche Schwerpunkte Kompetenzentwicklung 7.3 Das Auge – ein optisches IF 5: Optische Instrumente E4: Untersuchung und Experi- … zur Schwerpunktsetzung System ment Bildentstehung, Einsatz digitaler Lichtbrechung: • Brechung an Grenzflächen • Bildentstehung bei Sammel- Werkzeuge (z. B. Geometriesoft- linsen ware) Wie entsteht auf der Netzhaut ein • Bildentstehung bei Sammel- scharfes Bild? linsen und Auge E5: Auswertung und Schlussfol- … zur Vernetzung gerung Linsen, Lochblende ß Strahlen- • Parametervariation bei Lin- modell des Lichts, Abbildungen ca. 6 Ustd. sensystemen (IF 4) … zu Synergien Auge à Biologie (IF 7) 7.4 Mit optischen Instrumenten IF 5: Optische Instrumente UF2: Auswahl und Anwendung … zur Schwerpunktsetzung Unsichtbares sichtbar gemacht • Brechung Erstellung von Präsentationen zu Lichtbrechung: • Bildentstehung physikalischen Sachverhalten • Bildentstehung bei optischen Wie können wir Zellen und Pla- Instrumenten UF4: Übertragung und Vernet- … zur Vernetzung neten sichtbar machen? • Lichtleiter zung Teleskope à Beobachtung von • Einfache optische Systeme Himmelskörpern (IF 6) • Endoskop und Glasfaserka- … zu Synergien ca. 4 Ustd. bel Mikroskopie von Zellen ßà Bio- K3: Präsentation logie (IF 1, IF 2, IF 6) • arbeitsteilige Präsentationen QUA-LiS.NRW 13
JAHRGANGSSTUFE 7 Inhaltsfelder Schwerpunkte der Unterrichtsvorhaben Weitere Vereinbarungen Inhaltliche Schwerpunkte Kompetenzentwicklung 7.5 Licht und Schatten im Son- IF 6: Sterne und Weltall E1: Problem und Fragestellung … zur Schwerpunktsetzung nensystem Sonnensystem: • naturwissenschaftlich beant- Naturwissenschaftliche Frage- wortbare Fragestellungen stellungen, ggf. auch aus histori- • Mondphasen scher Sicht Wie entstehen Mondphasen, • Mond- und Sonnenfinster- E2: Beobachtung und Wahrneh- nisse mung … zur Vernetzung Finsternisse und Jahreszeiten? ß Schatten (IF 4) • Jahreszeiten • Differenzierte Beschreibung von Beobachtungen … zu Synergien ca. 5 Ustd. E6: Modell und Realität Schrägstellung der Erdachse, • Phänomene mithilfe von ge- Beleuchtungszonen, Jahreszei- genständlichen Modellen er- ten ↔ Erdkunde (IF 5) klären 14 QUA-LiS.NRW
JAHRGANGSSTUFE 9 Inhaltsfelder Schwerpunkte der Unterrichtsvorhaben Weitere Vereinbarungen Inhaltliche Schwerpunkte Kompetenzentwicklung 9.1 Objekte am Himmel IF 6: Sterne und Weltall UF3: Ordnung und Systematisie- … zur Vernetzung Sonnensystem: rung ß Fernrohr (IF 5), Spektralzerle- • Planeten • Klassifizierung von Himmels- gung des Lichts (IF 5) Was kennzeichnet die verschie- objekten denen Himmelsobjekte? Universum: E7: Naturwissenschaftliches • Himmelsobjekte Denken und Arbeiten • Sternentwicklung ca. 10 Ustd. • gesellschaftliche Auswirkun- gen B2: Bewertungskriterien und Handlungsoptionen • Wissenschaftliche und an- dere Weltvorstellungen ver- gleichen • Gesellschaftliche Relevanz (Raumfahrtprojekte) 9.2 100 m in 10 Sekunden IF7: Bewegung, Kraft und UF1: Wiedergabe und Erläute- … zur Schwerpunktsetzung: Energie rung Einführung von Vektorpfeilen für Bewegungen: • Bewegungen analysieren Größen mit Betrag und Richtung, Wie schnell bin ich? Darstellung von realen Messda- • Geschwindigkeit E4: Untersuchung und Experi- ten in Diagrammen • Beschleunigung ment ca. 6 Ustd. • Aufnehmen von Messwerten … zur Vernetzung: • Systematische Untersuchung Vektorielle Größen à Kraft (IF 7) der Beziehung zwischen ver- … zu Synergien schiedenen Variablen QUA-LiS.NRW 15
JAHRGANGSSTUFE 9 Inhaltsfelder Schwerpunkte der Unterrichtsvorhaben Weitere Vereinbarungen Inhaltliche Schwerpunkte Kompetenzentwicklung E5: Auswertung und Schlussfol- Mathematisierung physikalischer gerung Gesetzmäßigkeiten in Form funk- • Erstellen von Diagrammen tionaler Zusammenhänge ß Ma- • Kurvenverläufe interpretieren thematik (IF Funktionen) 9.3 Einfache Maschinen und IF 7: Bewegung, Kraft und UF3: Ordnung und Systematisie- … zur Schwerpunktsetzung Werkzeuge: Kleine Kräfte, Energie rung Experimentelles Arbeiten, Anfor- lange Wege Kraft: • Kraft und Gegenkraft derungen an Messgeräte • Goldene Regel … zur Vernetzung • Bewegungsänderung Wie kann ich mit kleinen Kräften • Verformung E4: Untersuchung und Experi- Vektorielle Größen, Kraft ß Ge- eine große Wirkung erzielen? • Wechselwirkungsprinzip ment schwindigkeit (IF 7) • Gewichtskraft und Masse • Aufnehmen von Messwerten … zu Synergien • Kräfteaddition • Systematische Untersuchung Bewegungsapparat, Skelett, ca. 12 Ustd. • Reibung der Beziehung zwischen ver- Muskeln ß Biologie (IF 2), Line- schiedenen Variablen are und proportionale Funktionen Goldene Regel der Mechanik: E5: Auswertung und Schlussfol- ß Mathematik (IF Funktionen) • einfache Maschinen gerung • Ableiten von Gesetzmäßig- keiten (Je-desto-Beziehun- gen) B1: Fakten- und Situationsana- lyse • Einsatzmöglichkeiten von Maschinen • Barrierefreiheit 16 QUA-LiS.NRW
JAHRGANGSSTUFE 9 Inhaltsfelder Schwerpunkte der Unterrichtsvorhaben Weitere Vereinbarungen Inhaltliche Schwerpunkte Kompetenzentwicklung 9.4 Energie treibt alles an IF 7: Bewegung, Kraft und UF1: Wiedergabe und Erläute- … zur Schwerpunktsetzung Energie rung Energieverluste durch Reibung Energieformen: • Energieumwandlungsketten thematisieren, Energieerhaltung Was ist Energie? Wie kann ich erst hier, Energiebilanzierung schwere Dinge heben? • Lageenergie UF3: Ordnung und Systematisie- • Bewegungsenergie rung … zur Vernetzung • Spannenergie • Energieerhaltung Energieumwandlungen, Energie- ca. 8 Ustd. Energieumwandlungen: erhaltung ß Goldene Regel (IF7) Energieumwandlungen, Energie- • Energieerhaltung erhaltung ß Energieentwertung • Leistung (IF 1, IF 2) … zu Synergien Energieumwandlungen ß Biolo- gie (IF 2) Energieumwandlungen, Energie- erhaltung à Biologie (IF 4) Energieumwandlungen, Energie- erhaltung, Energieentwertung à Biologie (IF 7) Energieumwandlungen, Energie- erhaltung à Chemie (alle bis auf IF 1 und IF 9) QUA-LiS.NRW 17
9.5 Druck und Auftrieb • IF 8: Druck und Auftrieb UF1: Wiedergabe und Erläuterung … zur Schwerpunktsetzung Druck in Flüssigkeiten und Ga- • Druck und Kraftwirkungen Anwendung experimentell ge- sen: wonnener Erkenntnisse Was ist Druck? UF2 Auswahl und Anwendung • Druck als Kraft pro Fläche • Auftriebskraft … zur Vernetzung • Schweredruck Druck ß Teilchenmodell (IF 1) ca. 10 Ustd. • Luftdruck (Atmosphäre) E5: Auswertung und Schlussfolge- Auftrieb ß Kräfte (IF 7) • Dichte rung … zu Synergien • Auftrieb • Schweredruck und Luftdruck Dichte ß Chemie (IF 1) • Archimedisches Prinzip bestimmen Druckmessung: E6: Modell und Realität • Druck und Kraftwirkungen • Druck und Dichte im Teilchen- modell • Auftrieb im mathematischen Modell 9.6 Blitze und Gewitter IF 9: Elektrizität UF1: Wiedergabe und Erläuterung … zur Schwerpunktsetzung Elektrostatik: • Korrekter Gebrauch der Be- Anwendung des Elektronen- • elektrische Ladungen griffe Ladung, Spannung und Atomrumpf-Modells Warum schlägt der Blitz ein? Stromstärke • elektrische Felder … zur Vernetzung • Spannung • Unterscheidung zwischen Ein- ß Elektrische Stromkreise (IF 2) heit und Größen ca. 8 Ustd. elektrische Stromkreise: E4: Untersuchung und Experiment … zu Synergien • Elektronen-Atomrumpf-Mo- Kern-Hülle-Modell ß Chemie • Umgang mit Ampere- und Volt- dell (IF 5) meter • Ladungstransport und E5: Auswertung und Schlussfolge- elektrischer Strom rung • Schlussfolgerungen aus Be- obachtungen E6: Modell und Realität • Elektronen-Atomrumpf-Modell • Feldlinienmodell • Schaltpläne 18 QUA-LiS.NRW
JAHRGANGSSTUFE 10 Inhaltsfelder Schwerpunkte der Unterrichtsvorhaben Weitere Vereinbarungen Inhaltliche Schwerpunkte Kompetenzentwicklung 10.1 Sicherer Umgang mit IF 9: Elektrizität UF4: Übertragung und Vernet- … zur Schwerpunktsetzung Elektrizität zung Analogiemodelle (z.B. Wasser- elektrische Stromkreise: • Anwendung auf Alltagssituati- modell); Mathematisierung physi- • elektrischer Widerstand onen kalischer Gesetze; keine komple- Wann ist Strom gefährlich? • Reihen- und Parallelschal- E4: Untersuchung und Experi- xen Ersatzschaltungen tung • Sicherungsvorrichtungen ment … zur Vernetzung ca. 14 Ustd. • Systematische Untersuchung ß Stromwirkungen (IF 2) elektrische Energie und Leistung der Beziehung zwischen ver- schiedenen Variablen … zu Synergien Nachweis proportionaler Zuord- E5: Auswertung und Schlussfol- nungen; Umformungen zur Lö- gerung sung von Gleichungen ß Mathe- • Mathematisierung (proportio- matik (Funktionen erste Stufe) nale Zusammenhänge, gra- phisch und rechnerisch) E6: Modell und Realität • Analogiemodelle und ihre Grenzen B3: Abwägung und Entscheidung Sicherheit im Umgang mit Elektri- zität QUA-LiS.NRW 19
JAHRGANGSSTUFE 10 Inhaltsfelder Schwerpunkte der Unterrichtsvorhaben Weitere Vereinbarungen Inhaltliche Schwerpunkte Kompetenzentwicklung 10.2 Gefahren und Nutzen ioni- IF 10: Ionisierende Strahlung UF4: Übertragung und Vernet- … zur Schwerpunktsetzung sierender Strahlung und Kernenergie zung Quellenkritische Recherche, Prä- Atomaufbau und ionisierende • Biologische Wirkungen und sentation Strahlung: medizinische Anwendungen … zur Vernetzung Ist ionisierende Strahlung gefähr- lich oder nützlich? • Alpha-, Beta-, Gamma Strah- E1: Problem und Fragestellung Atommodelle ß Chemie (IF 5) lung, • Auswirkungen auf Politik Radioaktiver Zerfall ß Mathema- • radioaktiver Zerfall, und Gesellschaft tik Exponentialfunktion (Funktio- ca. 15 Ustd. • Halbwertszeit, nen zweite Stufe) E7: Naturwissenschaftliches à Biologie (SII, Mutationen, 14C) • Röntgenstrahlung Denken und Arbeiten Wechselwirkung von Strahlung • Nachweisen und Modellie- mit Materie: ren • Nachweismethoden, K2: Informationsverarbeitung • Absorption, • Filterung von wichtigen und • biologische Wirkungen, nebensächlichen Aspekten • medizinische Anwendung, • Schutzmaßnahmen 10.3 Energie aus Atomkernen IF 10: Ionisierende Strahlung K2: Informationsverarbeitung … zur Schwerpunktsetzung und Kernenergie • Seriosität von Quellen Meinungsbildung, Quellenbeur- Kernenergie: teilung, Entwicklung der Urteilsfä- Ist die Kernenergie beherrsch- K4: Argumentation higkeit bar? • Kernspaltung, • eigenen Standpunkt schlüs- • Kernfusion, sig vertreten … zur Vernetzung • Kernkraftwerke, ß Zerfallsgleichung aus 10.1. B1: Fakten- und Situationsana- à Vergleich der unterschiedli- ca. 10 Ustd. • Endlagerung lyse chen Energieanlagen (IF 11) • Identifizierung relevanter In- formationen 20 QUA-LiS.NRW
JAHRGANGSSTUFE 10 Inhaltsfelder Schwerpunkte der Unterrichtsvorhaben Weitere Vereinbarungen Inhaltliche Schwerpunkte Kompetenzentwicklung B3: Abwägung und Entscheidung • Meinungsbildung 10.4 Versorgung mit elektri- IF 11: Energieversorgung E4: Untersuchung und Experi- … zur Schwerpunktsetzung scher Energie ment Induktion und Elektromagnetis- Verantwortlicher Umgang mit • Planung von Experimenten Wie erfolgt die Übertragung der mus: mit mehr als zwei Variablen Energie elektrischen Energie vom Kraft- • Elektromotor • Variablenkontrolle … zur Vernetzung werk bis zum Haushalt? • Generator ß Lorentzkraft, Energiewandlung B2: Bewertungskriterien und • Wechselspannung Handlungsoptionen (IF 10) • Transformator • Kaufentscheidungen treffen ß mechanische Leistung und ca. 14 Ustd. Energie (IF 7), elektrische Leis- Bereitstellung und Nutzung von tung und Energie (IF 9) Energie: • Energieübertragung • Energieentwertung • Wirkungsgrad 10.5 Energieversorgung der IF 11: Energieversorgung UF4: Übertragung und Vernet- … zur Schwerpunktsetzung Zukunft zung Bereitstellung und Nutzung von Verantwortlicher Umgang mit • Beiträge verschiedener Fach- Wie können regenerative Ener- Energie: disziplinen zur Lösung von Energie, Nachhaltigkeitsgedanke gien zur Sicherung der Energie- • Kraftwerke Problemen … zur Vernetzung versorgung beitragen? • Regenerative Energieanlagen à Kernkraftwerk, Energiewand- K2: Informationsverarbeitung • Energieübertragung • Quellenanalyse lung (IF 10) • Energieentwertung ca. 5 Ustd. B3: Abwägung und Entscheidung … zu Synergien • Wirkungsgrad • Filterung von Daten nach Re- • Nachhaltigkeit levanz QUA-LiS.NRW 21
JAHRGANGSSTUFE 10 Inhaltsfelder Schwerpunkte der Unterrichtsvorhaben Weitere Vereinbarungen Inhaltliche Schwerpunkte Kompetenzentwicklung B4: Stellungnahme und Reflexion Energie aus chemischen Reakti- • Stellung beziehen onen ß Chemie (IF 3, 10); Ener- giediskussion ß Erdkunde (IF 5), Wirtschaft-Politik (IF 3, 10) 22 QUA-LiS.NRW
2.2 Grundsätze der fachdidaktischen und fachmethodischen Arbeit Die Lehrerkonferenz hat unter Berücksichtigung des Schulprogramms als überfachliche Grundsätze für die Arbeit im Unterricht bekräftigt, dass die im Referenzrahmen Schulqualität NRW formulierten Kriterien und Zielsetzungen als Maßstab für die kurz- und mittelfristige Ent- wicklung der Schule gelten sollen. Gemäß dem Schulprogramm sollen insbesondere die Ler- nenden als Individuen mit jeweils besonderen Fähigkeiten, Stärken und Interessen im Mittel- punkt stehen. Die Fachgruppe vereinbart, der individuellen Kompetenzentwicklung (Referenz- rahmen Kriterium 2.2.1) und den herausfordernden und kognitiv aktivierenden Lehr- und Lern- prozessen (Kriterium 2.2.2) besondere Aufmerksamkeit zu widmen. In Absprache mit der Lehrerkonferenz sowie unter Berücksichtigung des Schulprogramms hat die Fachkonferenz Physik bezüglich ihres schulinternen Lehrplans die folgenden fachdidakti- schen und fachmethodischen Grundsätze beschlossen: Lehr- und Lernprozesse • Schwerpunktsetzungen nach folgenden Kriterien: o Herausstellung zentraler Ideen und Konzepte, auch unter Nutzung von Syner- gien zwischen den naturwissenschaftlichen Fächern o Zurückstellen von Verzichtbarem bzw. eventuell späteres Aufgreifen, Orientie- rung am Prinzip des exemplarischen Lernens o Anschlussfähigkeit (fachintern und fachübergreifend) o Herstellen von Zusammenhängen statt Anhäufung von Einzelfakten • Lehren und Lernen in sinnstiftenden Kontexten nach folgenden Kriterien o Eignung des Kontextes zum Erwerb spezifischer Kompetenzen („Was kann man an diesem Thema besonders gut lernen“?) o klare Schwerpunktsetzungen bezüglich des Erwerbs spezifischer Kompeten- zen, insbesondere auch bezüglich physikalischer Denk- und Arbeitsweisen o eingegrenzte und altersgemäße Komplexität o authentische, motivierende und tragfähige Problemstellungen o Nachvollziehbarkeit/Schülerverständnis der Fragestellung o Kontexte und Lernwege sollten nicht unbedingt an fachsystematischen Struk- turen, sondern eher an Erkenntnis- und Verständnisprozessen der Lernenden ansetzen. • Variation der Lernaufgaben und Lernformen mit dem Ziel einer kognitiven Aktivierung aller Lernenden nach folgenden Kriterien o Aufgaben auch zur Förderung von vernetztem Denken mit Hilfe von übergrei- fenden Prinzipien, grundlegenden Ideen und Basiskonzepten o Einsatz von digitalen Medien und Werkzeugen zur Verständnisförderung und zur Unterstützung und Beschleunigung des Lernprozesses. o Einbindung von Phasen der Metakognition, in denen zentrale Aspekte von zu erwerbenden Kompetenzen reflektiert werden, explizite Thematisierung der erforderlichen Denk- und Arbeitsweisen und ihrer zugrundeliegenden Ziele und Prinzipien, Vertrautmachen mit dabei zu verwendenden Begrifflichkeiten QUA-LiS.NRW 23
o Vertiefung der Fähigkeit zur Nutzung erworbener Kompetenzen beim Transfer auf neue Aufgaben und Problemstellungen durch hinreichende Integration von Reflexions-, Übungs- und Problemlösephasen in anderen Kontexten o ziel- und themengerechter Wechsel zwischen Phasen der Einzelarbeit, Part- nerarbeit und Gruppenarbeit unter Berücksichtigung von Vielfalt durch Ele- mente der Binnendifferenzierung o Beachtung von Aspekten der Sprachsensibilität bei der Erstellung von Materi- alien. o bei kooperativen Lernformen: insbesondere Fokussierung auf das Nachden- ken und den Austausch von naturwissenschaftlichen Ideen und Argumenten Experimente und eigenständige Untersuchungen • Verdeutlichung der verschiedenen Funktionen von Experimenten in den Naturwissen- schaften und des Zusammenspiels zwischen Experiment und konzeptionellem Ver- ständnis • überlegter und zielgerichteter Einsatz von Experimenten: Einbindung in Erkenntnispro- zesse und in die Klärung von Fragestellungen • schrittweiser und systematischer Aufbau von der reflektierten angeleiteten Arbeit hin zur Selbstständigkeit bei der Planung, Durchführung und Auswertung von Untersu- chungen • Nutzung sowohl von manuell-analoger, aber auch digitaler Messwerterfassung und Messwertauswertung • Entwicklung der Fähigkeiten zur Dokumentation der Experimente und Untersuchungen (Versuchsprotokoll) in Absprache mit den Fachkonferenzen der anderen naturwissen- schaftlichen Fächer Individuelles Lernen und Umgang mit Heterogenität Gemäß ihren Zielsetzungen setzt die Fachgruppe ihren Fokus auf eine Förderung der indivi- duellen Kompetenzentwicklung, Die Gestaltung von Lernprozessen kann sich deshalb nicht auf eine angenommene mittlere Leistungsfähigkeit einer Lerngruppe beschränken, sondern muss auch Lerngelegenheiten sowohl für stärkere als auch schwächere Schülerinnen und Schüler bieten. Um den Arbeitsaufwand dafür in Grenzen zu halten, vereinbart die Fach- gruppe, bei der schrittweisen Nutzung bzw. Erstellung von Lernarrangements, bei der alle Ler- nenden am gleichen Unterrichtsthema arbeiten, aber dennoch vielfältige Möglichkeiten für bin- nendifferenzierende Maßnahmen bestehen, eng zusammenzuarbeiten. Gesammelt bzw. er- stellt, ausgetauscht sowie erprobt werden sollen zunächst • komplexere Lernaufgaben mit gestuften Lernhilfen für unterschiedliche Leistungsan- forderungen • unterstützende zusätzliche Maßnahmen für erkannte oder bekannte Lernschwierigkei- ten • herausfordernde zusätzliche Angebote für besonders leistungsstarke Schülerinnen und Schüler (auch durch Helfersysteme oder Unterrichtsformen wie „Lernen durch Leh- ren“) 24 QUA-LiS.NRW
2.3 Grundsätze der Leistungsbewertung und Leistungsrückmeldung Die Fachkonferenz hat im Einklang mit dem entsprechenden schulbezogenen Konzept die nachfolgenden Grundsätze zur Leistungsbewertung und Leistungsrückmeldung beschlossen: Grundsätzliche Absprachen: Erbrachte Leistungen werden auf der Grundlage transparenter Ziele und Kriterien in allen Kompetenzbereichen benotet, sie werden den Schülerinnen und Schülern jedoch auch mit Bezug auf diese Kriterien rückgemeldet und erläutert. Auf dieser Basis sollen die Schülerinnen ihre Leistungen zunehmend selbstständig einschätzen können. Die individuelle Rückmeldung erfolgt stärkenorientiert und nicht defizitorientiert, sie soll dabei den tatsächlich erreichten Leis- tungsstand weder beschönigen noch abwerten. Sie soll Hilfen und Absprachen zu realisti- schen Möglichkeiten der weiteren Entwicklung enthalten. Die Bewertung von Leistungen berücksichtigt Lern- und Leistungssituationen. Einerseits soll dabei Schülerinnen und Schülern deutlich gemacht werden, in welchen Bereichen aufgrund des zurückliegenden Unterrichts stabile Kenntnisse erwartet und bewertet werden. Anderer- seits dürfen sie in neuen Lernsituationen auch Fehler machen, ohne dass sie deshalb Gering- schätzung oder Nachteile in ihrer Beurteilung befürchten müssen. Überprüfung und Beurteilung der Leistungen Die Leistungen im Unterricht werden in der Regel auf der Grundlage einer kriteriengeleiteten, systematischen Beobachtung von Unterrichtshandlungen beurteilt. Weitere Anhaltspunkte für Beurteilungen lassen sich mit kurzen schriftlichen, auf stark einge- grenzte Zusammenhänge begrenzten Tests gewinnen. Kriterien der Leistungsbeurteilung: Die Bewertungskriterien für Leistungsbeurteilungen müssen den Schülerinnen und Schülern bekannt sein. Die folgenden Kriterien gelten allgemein und sollten in ihrer gesamten Breite für Leistungsbeurteilungen berücksichtigt werden: • für Leistungen, die zeigen, in welchem Ausmaß Kompetenzerwartungen des Lehrplans bereits erfüllt werden. Beurteilungskriterien können hier u.a. sein: o die inhaltliche Geschlossenheit und sachliche Richtigkeit sowie die Angemessenheit fachtypischer qualitativer und quantitativer Darstellungen bei Erklärungen, beim Argu- mentieren und beim Lösen von Aufgaben, o die zielgerechte Auswahl und konsequente Anwendung von Verfahren beim Planen, Durchführen und Auswerten von Experimenten und bei der Nutzung von Modellen, o die Genauigkeit und Zielbezogenheit beim Analysieren, Interpretieren und Erstellen von Texten, Graphiken oder Diagrammen. • für Leistungen, die im Prozess des Kompetenzerwerbs erbracht werden. Beurteilungskri- terien können hier u.a. sein: o die Qualität, Kontinuität, Komplexität und Originalität von Beiträgen zum Unterricht (z. B. beim Generieren von Fragestellungen und Begründen von Ideen und Lösungsvor- schlägen, Darstellen, Argumentieren, Strukturieren und Bewerten von Zusammenhän- gen), QUA-LiS.NRW 25
o die Vollständigkeit und die inhaltliche und formale Qualität von Lernprodukten (z. B. Protokolle, Materialsammlungen, Hefte, Mappen, Portfolios, Lerntagebücher, Doku- mentationen, Präsentationen, Lernplakate, Funktionsmodelle), o Lernfortschritte im Rahmen eigenverantwortlichen, schüleraktiven Handelns (z. B. Vor- bereitung und Nachbereitung von Unterricht, Lernaufgabe, Referat, Rollenspiel, Befra- gung, Erkundung, Präsentation), o die Qualität von Beiträgen zum Erfolg gemeinsamer Gruppenarbeiten. Verfahren der Leistungsrückmeldung und Beratung Die Leistungsrückmeldung kann in mündlicher und schriftlicher Form erfolgen. • Intervalle Eine differenzierte Rückmeldung zum erreichten Lernstand sollte mindestens einmal pro Quartal erfolgen. Aspektbezogene Leistungsrückmeldung erfolgt anlässlich der Auswertung benoteter Lernprodukte. • Formen Schülergespräch, individuelle Beratung, schriftliche Hinweise und Kommentare (Selbst-)Evaluationsbögen; Gespräche beim Elternsprechtag] 26 QUA-LiS.NRW
2.4 Lehr- und Lernmittel Lehrwerke, die im Klassensatz für den temporären Einsatz im Unterricht zur Verfügung stehen: • Klasse 6: Universum 5/6 • Klasse 8: Impulse Physik 7-10 • Klasse 9: Impulse Physik 7-10 • Klasse 10: Impulse Physik 7-10 Weitere Quellen, Hinweise und Hilfen zum Unterricht Weitere Plattformen für Unterrichtsmaterialien und digitale Instrumente: Nr. URL / Quellenangabe Kurzbeschreibung des Inhalts / der Quelle (Datum des letzten Zugriffs: 28.01.2020) 1 http://www.mabo-physik.de/index.html Simulationen zu allen Themenbereichen der Physik 2 http://www.leifiphysik.de Aufgaben, Versuch, Simulationen etc. zu al- len Themenbereichen 3 https://www.schule-bw.de/faecher-und- Fachbereich Physik des Landesbildungsser- schularten/mathematisch-naturwissen- vers Baden-Württemberg schaftliche-faecher/physik 4 https://www.howtosmile.org/topics Digitale Bibliothek mit Freihandexperimen- ten, Simulationen etc. diverser Museen der USA 5 http://phyphox.org/de/home-de phyphox ist eine sehr umfangreiche App mit vielen Messmöglichkeiten und guten Messer- gebnissen. Sie bietet vielfältige Einsatzmög- lichkeiten im Physikunterricht. Sie läuft auf Smartphones unter IOS und Android und wurde an der RWTH Aachen entwickelt. 6 http://www.viananet.de/ Videoanalyse von Bewegungen 7 https://www.planet-schule.de Simulationen, Erklärvideos,… 8 https://phet.colorado.edu/de/simulati- Simulationen ons/category/physics QUA-LiS.NRW 27
Die Fachkonferenz hat sich zu Beginn des Schuljahres darüber hinaus auf die nachstehenden Hinweise geeinigt, die bei der Umsetzung des schulinternen Lehrplans ergänzend zur Umset- zung der Ziele des Medienkompetenzrahmens NRW eingesetzt werden können. Bei den Ma- terialien handelt es sich nicht um fachspezifische Hinweise, sondern es werden zur Orientie- rung allgemeine Informationen zu grundlegenden Kompetenzerwartungen des Medienkompe- tenzrahmens NRW gegeben, die parallel oder vorbereitend zu den unterrichtsspezifischen Vorhaben eingebunden werden können: • Digitale Werkzeuge / digitales Arbeiten Umgang mit Quellenanalysen: https://medienkompetenzrahmen.nrw/unterrichtsmateria- lien/detail/informationen-aus-dem-netz-einstieg-in-die-quellenanalyse/ (Datum des letzten Zugriffs: 31.01.2020) Erstellung von Erklärvideos: https://medienkompetenzrahmen.nrw/unterrichtsmaterialien/de- tail/erklaervideos-im-unterricht/ (Datum des letzten Zugriffs: 31.01.2020) Erstellung von Tonaufnahmen: https://medienkompetenzrahmen.nrw/unterrichtsmateria- lien/detail/das-mini-tonstudio-aufnehmen-schneiden-und-mischen-mit-audacity/ (Datum des letzten Zugriffs: 31.01.2020) Kooperatives Schreiben: https://zumpad.zum.de/ (Datum des letzten Zugriffs: 31.01.2020) • Rechtliche Grundlagen Urheberrecht – Rechtliche Grundlagen und Open Content: https://medienkompetenzrah- men.nrw/unterrichtsmaterialien/detail/urheberrecht-rechtliche-grundlagen-und-open-content/ (Datum des letzten Zugriffs: 31.01.2020) Creative Commons Lizenzen: https://medienkompetenzrahmen.nrw/unterrichtsmateria- lien/detail/creative-commons-lizenzen-was-ist-cc/ (Datum des letzten Zugriffs: 31.01.2020) Allgemeine Informationen Daten- und Informationssicherheit: https://www.medienbera- tung.schulministerium.nrw.de/Medienberatung/Datenschutz-und-Datensicherheit/ (Datum des letzten Zugriffs: 31.01.2020) 28 QUA-LiS.NRW
3 Entscheidungen zu fach- oder unterrichtsübergreifenden Fra- gen Die drei naturwissenschaftlichen Fächer beinhalten viele inhaltliche und methodische Ge- meinsamkeiten, aber auch einige Unterschiede, die für ein tieferes fachliches Verständnis genutzt werden können. Synergien beim Aufgreifen von Konzepten, die schon in einem an- deren Fach angelegt wurden, nützen dem Lehren, weil nicht alles von Grund auf neu unter- richtet werden muss und unnötige Redundanzen vermieden werden. Es unterstützt aber auch nachhaltiges Lernen, indem es Gelerntes immer wieder aufgreift und in anderen Kon- texten vertieft und weiter ausdifferenziert. Es wird dabei klar, dass Gelerntes in ganz ver- schiedenen Zusammenhängen anwendbar ist und Bedeutung besitzt. Verständnis wird auch dadurch gefördert, dass man Unterschiede in den Sichtweisen der Fächer herausarbeitet und dadurch die Eigenheiten eines Konzepts deutlich werden lässt. Zusammenarbeit mit anderen Fächern Die schulinternen Lehrpläne und der Unterricht in den naturwissenschaftlichen Fächern sollen den Schülerinnen und Schülern aufzeigen, dass bestimmte Konzepte und Begriffe in den ver- schiedenen Fächern aus unterschiedlicher Perspektive beleuchtet, in ihrer Gesamtheit aber gerade durch diese ergänzende Betrachtungsweise präziser verstanden werden können. Dazu gehört beispielsweise der Energiebegriff, der in allen Fächern eine bedeutende Rolle spielt. Im Kapitel 2.1. ist jeweils bei den einzelnen Unterrichtsvorhaben angegeben, welche Beiträge die Physik zur Klärung solcher Konzepte auch für die Fächer Biologie und Chemie leisten kann, oder aber in welchen Fällen in Physik Ergebnisse der anderen Fächer aufgegriffen und weitergeführt werden. Eine jährlich stattfindende gemeinsame Konferenz aller Kolleginnen und Kollegen der natur- wissenschaftlichen Fächer ermöglicht Absprachen für eine Zusammenarbeit der Fächer und klärt die dabei auftretenden Probleme. Bei der Nutzung von Synergien stehen auch Kompetenzen, die das naturwissenschaftliche Arbeiten betreffen, im Fokus. Um diese Kompetenzen bei den Schülerinnen und Schülern ge- zielt und umfassend zu entwickeln, werden gemeinsame Vereinbarungen bezüglich des hypo- thesengeleiteten Experimentierens (Formulierung von Fragestellungen, Aufstellen von Hypo- thesen, Planung, Durchführung und Auswerten von Experimenten, Fehlerdiskussion), des Protokollierens von Experimenten (gemeinsame Protokollvorlage), des Auswertens von Dia- grammen und des Verhaltens in den Fachräumen (gemeinsame Sicherheitsbelehrung) getrof- fen. Damit die hier erworbenen Kompetenzen fächerübergreifend angewandt werden können, ist es wichtig, sie im Unterricht explizit zu thematisieren und entsprechende Verfahren als Re- gelwissen festzuhalten. Am Tag der offenen Tür können sich die Fächer Physik, Biologie und Chemie mit einem ge- meinsamen Programm präsentieren. In einer Rallye durch alle drei Naturwissenschaften können die Grundschüler und -schülerinnen einfache Experimente durchführen und so einen Einblick in naturwissenschaftliche Arbeitsweisen gewinnen. QUA-LiS.NRW 29
MINT-AG Die Schule kann ab der Klassenstufe 5 eine MINT-Arbeitsgemeinschaft anbieten, die von in- teressierten Schülerinnen und Schülern gewählt wird. Die Inhalte sind NW-fächerübergreifend und werden jeweils mit den Teilnehmenden vereinbart, wobei die einzelnen naturwissenschaft- lichen Fachschaften sich die Betreuung der MINT-AG jahrgangsweise untereinander aufteilen. Die MINT-AG bietet u.a. auch den Rahmen für die Teilnahme unserer Schülerinnen und Schü- ler an fachlichen Wettbewerben. Im Bereich Physik lag der Schwerpunkt der Teilnahme bisher sowie beim Wettbewerb Jugend forscht, bei dem besonders interessierte Schülerinnen und Schüler unter der fachlichen Betreuung bestimmter Lehrkräfte an eigenen Projekten arbeiten. Auch Schülerinnen und Schüler, die nicht an der AG teilnehmen, können an den Wettbewer- ben partizipieren. 30 QUA-LiS.NRW
4 Qualitätssicherung und Evaluation Maßnahmen der fachlichen Qualitätssicherung: Das Fachkollegium überprüft kontinuierlich, inwieweit die im schulinternen Lehrplan verein- barten Maßnahmen zum Erreichen der im Kernlehrplan vorgegebenen Ziele geeignet sind. Dazu dienen beispielsweise auch der regelmäßige Austausch sowie die gemeinsame Kon- zeption von Unterrichtsmaterialien, welche hierdurch mehrfach erprobt und bezüglich ihrer Wirksamkeit beurteilt werden. Kolleginnen und Kollegen der Fachschaft (ggf. auch die gesamte Fachschaft) nehmen regel- mäßig an Fortbildungen teil, um fachliches Wissen zu aktualisieren und pädagogische sowie didaktische Handlungsalternativen zu entwickeln. Zudem werden die Erkenntnisse und Mate- rialien aus fachdidaktischen Fortbildungen und Implementationen zeitnah in der Fachgruppe vorgestellt und für alle verfügbar gemacht. Feedback von Schülerinnen und Schülern wird als wichtige Informationsquelle zur Qualitäts- entwicklung des Unterrichts angesehen. Sie sollten deshalb Gelegenheit bekommen, die Qualität des Unterrichts zu evaluieren. Dafür kann das Online-Angebot SEFU (Schüler als Experten für Unterricht) genutzt werden (https://www.sefu-online.de/index.php (Datum des letzten Zugriffs: 28.01.2020)). Überarbeitungs- und Planungsprozess: Eine Evaluation erfolgt jährlich. In den Dienstbesprechungen der Fachgruppe zu Schuljah- resbeginn werden die Erfahrungen des vorangehenden Schuljahres ausgewertet und disku- tiert sowie eventuell notwendige Konsequenzen formuliert. Die vorliegende Checkliste wird als Instrument einer solchen Bilanzierung genutzt. Nach der jährlichen Evaluation (s.u.) fin- den sich die Jahrgangsstufenteams zusammen und arbeiten die Änderungsvorschläge für den schulinternen Lehrplan ein. Insbesondere verständigen sie sich über alternative Materia- lien, Kontexte und die Zeitkontingente der einzelnen Unterrichtsvorhaben. Die Ergebnisse dienen der/dem Fachvorsitzenden zur Rückmeldung an die Schulleitung und u.a. an den/die Fortbildungsbeauftragte, außerdem sollen wesentliche Tagesordnungspunkte und Beschlussvorlagen der Fachkonferenz daraus abgeleitet werden.] Checkliste zur Evaluation Zielsetzung: Der schulinterne Lehrplan ist als „dynamisches Dokument“ zu sehen. Dement- sprechend sind die dort getroffenen Absprachen stetig zu überprüfen, um ggf. Modifikationen vornehmen zu können. Die Fachschaft trägt durch diesen Prozess zur Qualitätsentwicklung und damit zur Qualitätssicherung des Faches bei. Prozess: Die Überprüfung erfolgt jährlich. Zu Schuljahresbeginn werden die Erfahrungen des vergangenen Schuljahres in der Fachkonferenz ausgetauscht, bewertet und eventuell notwen- dige Konsequenzen formuliert. Die Checkliste dient dazu, mögliche Probleme und einen entsprechenden Handlungsbedarf in der fachlichen Arbeit festzustellen und zu dokumentieren, Beschlüsse der Fachkonferenz zur QUA-LiS.NRW 31
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