Der Stromkreis
Quelle Leiter und Verbraucher im geschlossenen Kreis. Schaltzeichen und Schaltbild als Sprache der Physik.
Vom einfachen Stromkreis über das Magnetfeld bis zum Elektromagneten: Elektrizität und Magnetismus gehören in jedem Bundesland zum Kern des Physikunterrichts der Klassen 7 bis 9. Diese Seite ordnet das Thema in den Kernlehrplan und Bildungsplan der Sek I ein zeigt eine sinnvolle Unterrichtssequenz und verweist auf einsatzbereite Unterrichtsreihen die Fachwissen Erkenntnisgewinnung und Bewertung abdecken.
Der Lehrplan der Sek I sieht für dieses Thema den Stromkreis mit den Größen Stromstärke Spannung und Widerstand die Reihen- und Parallelschaltung sowie das ohmsche Gesetz vor. Dazu kommen Magnetismus mit Dauermagnet und Magnetfeld der Elektromagnet und die elektromagnetische Induktion. Der Elektromagnetismus im Bildungsplan verbindet Elektrizität und Magnetismus und führt zu Anwendungen wie Elektromotor und Generator. Fachwissen wird dabei stets mit Experiment und Sicherheit verknüpft.
Die Unterrichtssequenz führt vom Stromkreis über Größen und Schaltungen zum Magnetismus und schließt mit dem Elektromagnetismus ab.
Quelle Leiter und Verbraucher im geschlossenen Kreis. Schaltzeichen und Schaltbild als Sprache der Physik.
Stromstärke Spannung und Widerstand messen. Das ohmsche Gesetz und die Reihen- und Parallelschaltung.
Dauermagnet Pole und Magnetfeld. Das Erdmagnetfeld und der Zusammenhang von Strom und Magnetismus.
Elektromagnet Induktion und Anwendungen wie Elektromotor und Generator im Alltag.
Elektrizität und Magnetismus ist im Lehrplan der Sek I an die vier Kompetenzbereiche des Physikunterrichts gebunden. Die folgende Übersicht zeigt was Lernende in den Klassen 7 bis 9 können sollen und woran sich das jeweils festmachen lässt.
| Kompetenzbereich | Was Lernende können | Bezug |
|---|---|---|
| Fachwissen | Stromkreis Stromstärke Spannung Widerstand und Magnetfeld fachlich richtig beschreiben | Stromkreis im Kernlehrplan Klasse 7 8 |
| Erkenntnisgewinnung | Schaltungen aufbauen Größen messen und Zusammenhänge im Experiment untersuchen | Elektrizität Lehrplan Sek I |
| Kommunikation | Messwerte im Schaltbild in Tabelle und Diagramm darstellen und Ergebnisse erklären | Magnetismus Unterricht |
| Bewertung | Nutzen und Gefahren elektrischer Energie einschätzen und Anwendungen beurteilen | Elektromagnetismus Bildungsplan |
Die Lehrpläne unterscheiden sich je Bundesland. Der Kernlehrplan NRW der LehrplanPLUS Bayern und der Bildungsplan Baden-Württemberg setzen eigene Schwerpunkte und ordnen den Stromkreis und den Magnetismus teils unterschiedlichen Jahrgängen zu. Das Material ist so aufgebaut dass es zu allen passt und sich an den jeweiligen Kernlehrplan anpassen lässt.
Ein paar Grundlagen helfen das Thema fachlich einzuordnen und den Unterricht in der Sek I darauf auszurichten.
Nur im geschlossenen Kreis aus Quelle Leiter und Verbraucher fließt ein Strom. Die Stromstärke ist überall im unverzweigten Kreis gleich. Das Schaltbild macht den Aufbau eindeutig lesbar.
Die Spannung treibt den Strom der Widerstand hemmt ihn. Im ohmschen Gesetz sind Stromstärke Spannung und Widerstand fest verknüpft. Reihen- und Parallelschaltung ergeben unterschiedliche Gesamtwiderstände.
Ein Dauermagnet hat zwei Pole und ein Magnetfeld das sich durch Feldlinien darstellen lässt. Auch die Erde wirkt wie ein Magnet. Ungleiche Pole ziehen sich an gleiche stoßen sich ab.
Jeder stromdurchflossene Leiter erzeugt ein Magnetfeld. Eine Spule mit Eisenkern wird zum Elektromagneten. Bewegt sich ein Magnet in einer Spule entsteht durch Induktion eine Spannung.
Elektrizität und Magnetismus lässt sich in drei Bausteine gliedern die im Material als einsatzbereite Unterrichtsreihen vorliegen.
Vom einfachen Stromkreis zu Stromstärke Spannung und Widerstand mit Schaltbild und Messung.
Dauermagnet Pole und Feldlinien bis zum Erdmagnetfeld als Grundlage für den Elektromagnetismus.
Vom Elektromagneten zur Induktion und zu Anwendungen wie Elektromotor und Generator.
Klare Schaltbilder geführte Versuchsanleitungen und Aufgaben mit einfachen Zahlen zum Einstieg in den Stromkreis.
Offene Aufgaben Berechnungen zu Reihen- und Parallelschaltung und die Herleitung des ohmschen Gesetzes aus Messwerten.
Wortspeicher mit Fachbegriffen wie Stromstärke Spannung und Magnetfeld sowie Satzbausteine für die Versuchsbeschreibung.
Kleinschrittige Anleitungen mehr Zeit für das Experiment und Modelle die den unsichtbaren Strom greifbar machen.
Zusatzaufgaben zu Elektromotor Generator und Induktion sowie eigene Messreihen mit Auswertung im Diagramm.
Fertige Versuchsprotokolle und klare Sicherheitsregeln für den Umgang mit Strom im Physikunterricht.
Ausgearbeitete Unterrichtsreihen zu Stromkreis Magnetismus und Elektromagnetismus mit Verlaufsplänen für die Sek I.
Arbeitsblätter Versuchsprotokolle und Klassenarbeiten mit passenden Aufgaben zu jedem Teilthema.
Fertige Präsentationen für den Tafelersatz mit Schaltbildern Feldlinien und Schritt-für-Schritt-Erklärungen.
Lösungen zu allen Aufgaben und editierbare Dateien zum Anpassen an den Kernlehrplan der eigenen Klasse.
In der Sek I meist in den Klassen 7 bis 9. Der Stromkreis steht im Kernlehrplan oft in Klasse 7 und 8 der Elektromagnetismus folgt in Klasse 8 oder 9.
Ja. Die Unterrichtsreihen sind zu allen Bundesländern passend aufgebaut und decken den Kernlehrplan NRW den LehrplanPLUS Bayern und den Bildungsplan Baden-Württemberg ab.
Fachwissen Erkenntnisgewinnung Kommunikation und Bewertung. Vom Messen im Experiment bis zum Beurteilen von Gefahren und Anwendungen elektrischer Energie.
Der Schwerpunkt liegt auf der Sek I. Das FachKomplett Physik enthält jedoch auch Reihen für die Sek II sodass es als Grundlage bis zum Abitur trägt.
Ja. Stromstärke Spannung und Widerstand sowie ihr Zusammenhang im ohmschen Gesetz gehören zum Kern des Themas in Klasse 7 8.
Viel. Zu Stromkreis Magnetismus und Elektromagnetismus gibt es fertige Versuche mit Protokollen und klaren Sicherheitsregeln.
Ja. Neben druckfertigen PDF gibt es editierbare Dateien sodass sich alles an den Kernlehrplan und die eigene Lerngruppe anpassen lässt.
Über den Elektromagnetismus. Ein stromdurchflossener Leiter erzeugt ein Magnetfeld und ein bewegter Magnet erzeugt durch Induktion eine Spannung.