Ein Halbjahr Energie, Druck und Wärme in Physik Sek I planen

Ein Halbjahr mit 40 bis 44 Physikstunden trägt die drei Themenfelder Energie, Druck und Wärme, wenn Sie etwa 14 Stunden für Arbeit und Energie, 10 für Druck und Auftrieb und 12 für die Wärmelehre ansetzen und vier Stunden als Puffer offen lassen. Diese Reihenfolge lohnt sich, weil der Energiebegriff die beiden folgenden Blöcke verbindet und am Ende ohne zusätzlichen Aufwand wieder aufgegriffen werden kann.

Material zu diesem Artikel

Die im Text erwähnten Unterrichtsmaterialien auf einen Blick. Digitaler Download, sofort einsetzbar.

Arbeit, Energie und Leistung – Physik-Unterrichtsreihe €24,99Ansehen Druck, Auftrieb und Strömungen – Unterrichtsreihe Physik €24,99Ansehen Wärmelehre und Thermodynamik – Unterrichtsreihe Physik €24,99Ansehen

Die Stundenverteilung im Überblick

Block 1 umfasst Arbeit, Energieformen, Energieerhaltung und Wirkungsgrad. Rechnen Sie vier Stunden für den Arbeitsbegriff, vier für Energieformen und Umwandlungen, drei für den Wirkungsgrad und drei für Übung und Sicherung. Der Treppenversuch mit Personenwaage und Stoppuhr liefert dabei die Werte für die Leistungsberechnung.

Block 2 behandelt Druck in Flüssigkeiten und Gasen, Auftrieb und Strömungen, Block 3 Temperatur, innere Energie, Aggregatzustände und Wärmetransport. Fertige Reihen mit Stundenverläufen und Aufgaben liegen als Arbeit, Energie und Leistung und Druck, Auftrieb und Strömungen vor.

Warum der Energieblock am Anfang steht

Der Energiebegriff wird in allen drei Blöcken gebraucht: beim Auftrieb als Hubarbeit, in der Wärmelehre als innere Energie. Ist er am Anfang gesichert, sparen Sie in den späteren Blöcken jeweils zwei bis drei Stunden Wiederholung.

Umgekehrt gilt: Beginnen Sie mit der Wärmelehre, müssen Sie den Energiebegriff vorziehen oder mit einer Alltagsvorstellung arbeiten, die später korrigiert werden muss. Die Reihe Wärmelehre und Thermodynamik setzt deshalb einen bereits eingeführten Energiebegriff voraus.

Versuche, die in den Zeitplan passen

• Treppenversuch zur Leistung, eine Stunde, auch ohne Fachraum durchführbar.
• Kolbenprober zum Zusammenhang von Druck und Volumen, eine Doppelstunde.
• Erwärmen gleicher Wassermengen mit dem Tauchsieder, eine Doppelstunde mit Messreihe.
• Schmelzen von Eis mit Temperaturmessung im Minutentakt, eine Stunde.

Vier Schülerversuche pro Halbjahr sind realistisch, wenn jeder mit einem Protokoll abschließt. Mehr Versuche gehen meist zulasten der Auswertung, und gerade dort entsteht der Ertrag. Für die vier Pufferstunden, die im Halbjahr häufig kurzfristig gefüllt werden müssen, gibt der Beitrag zur Optik in der Vertretungsstunde Vorschläge ohne Aufbau.

Leistungsnachweise über das Halbjahr verteilen

Setzen Sie einen Test nach Block 1, eine Klassenarbeit gegen Ende von Block 3 und zwei bewertete Protokolle dazwischen. So verteilt sich die Korrekturlast, und die Lernenden erhalten früh eine Rückmeldung zum Energiebegriff. Wie sich Protokolle mit begrenztem Zeitaufwand bewerten lassen, beschreibt der Beitrag zu Experimentierprotokollen zur Wärmelehre.

Alle drei Reihen sind im Sparpaket Energie, Druck und Wärme zusammengefasst, als Einzellizenz für 49,99 Euro statt 74,97 Euro beim Einzelkauf. Weitere Themenfelder für die Jahresplanung finden Sie auf der Themenseite Physik-Unterrichtsreihen für Sek I und Sek II.

Häufige Fragen

Was streiche ich, wenn Stunden ausfallen?

Kürzen Sie zuerst den Strömungsteil in Block 2 und die quantitative Behandlung des Wirkungsgrads. Beides lässt sich in späteren Jahrgängen wieder aufgreifen. Bei Energieerhaltung und Aggregatzuständen lohnt sich das Kürzen nicht, weil beide in den Vorgaben der meisten Bundesländer als Grundlage für die Folgejahrgänge vorausgesetzt werden.

Wie viele Rechenaufgaben braucht der Energieblock?

Etwa drei Aufgaben pro Woche reichen aus, wenn sie in der Schwierigkeit steigen. Zwei davon sollten Größen enthalten, die erst umgerechnet werden müssen. Reine Einsetzaufgaben über mehrere Stunden erzeugen eine Sicherheit, die in der Klassenarbeit bei veränderter Fragestellung nicht trägt.

Wie verbinde ich die drei Blöcke sichtbar?

Führen Sie ein gemeinsames Plakat mit Energieformen und Umwandlungen, das über das Halbjahr wächst. Nach jedem Versuch ergänzt eine Gruppe einen Pfeil mit der beteiligten Umwandlung. Am Ende steht eine Übersicht, die als Wiederholungsgrundlage für die Klassenarbeit dient.