Energiewandler

Physik · Gymnasium · Klassenstufe 7

10 Unterrichtsstunden Pflichtbereich

Lernziele

Kennen der Energie: Grundlage für das Betreiben von Maschinen und Geräten

ganzheitlicher Energiebegriff

Kennen der Energie: Grundlage für Bewegungsänderung, Verformung, Erwärmung und Leuchten von Körpern

LB 1; Kl. 6, LB 1

Anwenden der Energieformen beim Beschreiben von Energieumwandlung bzw. Energieübertragung: kinetische und potentielle Energie, thermische Energie, chemische Energie, elektrische Energie

BIO, Kl. 7, LB 1; Energieumwandlungen in Kraftwerken; mechanische Einrichtungen, Wärmequellen und elektrische Geräte aus der Lebenswelt der Schüler; Mensch als Energiewandler

Anwenden der Energieformen beim Beschreiben von Energieumwandlung bzw. Energieübertragung: potentielle Energie Eₚₒₜ = Fₐ · h

quantitative Vergleiche

Anwenden des Gesetzes von der Erhaltung der Energie auf Beispiele aus der Mechanik

Beachten der Gültigkeitsbedingungen; Perpetuum mobile; Fadenpendel, Achterbahn, Trampolin, Wasserfall, Turbinen im Wasserkraftwerk, Pumpspeicherwerk

Einblick gewinnen in den Wirkungsgrad von Energiewandlern

Energiebilanzen

Einblick gewinnen in den Wirkungsgrad von Energiewandlern: Wirkungsgrad von Geräten und Anlagen

Verringern des Energieaufwands durch Verkleinern der Reibung

Kennen der physikalischen Größe Leistung

Leistung als Maß, wie schnell Energie umgewandelt bzw. übertragen wird; Größenvorstellungen

Kennen der physikalischen Größe Leistung: P = E/t, E als umgewandelte Energie

quantitative Vergleiche

Kennen der physikalischen Größe Leistung: Leistung beim Heben von Körpern

Treppen steigen, Kletterstange, Klimmzüge

Übertragen der Kenntnisse über Energieumwandlungen und Leistung auf neue Sachverhalte: Experimentieren mit Energiewandlern

Erweiterung qualitativer Betrachtungen auf nichtmechanische Energiewandler; Solarzelle und Motor, Kran; Problemlösestrategien

Übertragen der Kenntnisse über Energieumwandlungen und Leistung auf neue Sachverhalte: Recherche über Energiewandler

Medienbildung; Solarkraftwerk, Windkraftanlagen; Vergleich unterschiedlicher Energiewandler wie Elektromotoren und Verbrennungsmotoren im Hinblick auf Umweltressourcen; Bildung für nachhaltige Entwicklung