Bezug Lehrplan 21

Mit diesem Thema werden folgende Kompetenzen des Lehrplans 21 gefördert:

NT.4.1Die Schülerinnen und Schüler können Energieformen und -Umwandlungen analysieren.

a) können Vorgänge beschreiben, bei denen eine Energieform in eine andere Energieform umgewandelt wird (z.B. Verbrennung von Treibstoff, Verwertung der Nahrung im Körper, den Berg hinunterschlitteln, einen Backofen benutzen, eine Glüh-, Halogen- oder Energiesparlampe verwenden). ​Energieformen qualitativ: Lage-, Bewegungs-, elektrische, chemische und thermische Energie

b) können Energieumwandlungsketten schematisch darstellen sowie Energieformen und -wandler benennen (z. B. Bewegungsenergie - Energiewandler Generator - elektrische Energie - Energiewandler Heizung - thermische Energie) ​Energieumwandlungsketten

c) kennen die Bedeutung der Systemgrenzen bei der Beschreibung von Energieumwandlungsprozessen.

können das Prinzip der Energieerhaltung beschreiben und mithilfe von Beispielen verdeutlichen

d) können die umgewandelte Energie pro Zeit als Leistung experimentell erfassen und beschreiben (z.B. mechanische Leistung beim Treppensteigen als gewonnene Lageenergie pro Zeit, elektrische Leistung beim Wasserkochen als benötigte elektrische Energie pro Zeit).

e) (Zusatzanforderungen)

können in verschiedenen Situationen Lage-, Bewegungs- und elektrische Energie berechnen (z.B. verschieden schwere Steine werden in verschiedene Höhen gehoben, verschieden lange Laufzeiten von elektrischen Geräten).

können mechanische und elektrische Leistung berechnen.

NT. 4.2 Die Schülerinnen und Schüler können Herausforderungen zu Speicherung, Bereitstellung und Transport von Energie beschreiben und reflektieren

b) können mithilfe von Alltagsbeispielen zeigen, dass bei Energieumwandlungen fast immer ein Teil der Energie in thermische Energie umgewandelt wird. ​Energieentwertung

c) können verschiedene Möglichkeiten der Speicherung und Bereitstellung elektrischer Energie benennen und beschreiben (z.B. Batterie, Schwungrad, Dynamo, Generatoren in Energiewerken).

d) können verschiedene Formen der Energiebereitstellung recherchieren und diese vergleichend analysieren. ​Erneuerbare und fossile Energieträger

können den Wirkungsgrad von Energiewandlern vergleichen und bewerten (z.B. nicht nutzbare Energieformen, Inexistenz eines Perpetuum mobile).

e (Zusatzanforderungen)

wissen, wie Energie unter verschiedenen Rahmenbedingungen gespeichert und transportiert werden kann und können jeweilige Vor- und Nachteile diskutieren.

f ( Zusatzanforderungen)

können die Erkenntnisse über Energie in Alltagssituationen anwenden und im Umgang mit Energieressourcen reflektiert handeln.