Naturwissenschaften Integrierte Gesamtschule Niedersachsen

Themenfeld 1 - Sinnesorgane als Zugang zur Welt

benennen die Sinnesorgane des Menschen und anderer Lebewesen.
ordnen den menschlichen Sinnesorganen Sinne zu.
beschreiben Sinnestäuschungen im Zusammenhang mit optischen und thermischen Wahrnehmungen.
beschreiben die Grenzen menschlicher Sinneswahrnehmungen (optische Täuschungen, Magnetfelder, Hundepfeife, …).
unterscheiden die Wirkungen eines Magneten auf unterschiedliche Gegenstände und klassifizieren die Stoffe entsprechend.
beschreiben die Eigenschaften der Pole eines Dauermagneten und deuten damit die Kraftwirkung.
beschreiben den Aufbau und deuten die Wirkungsweise eines Kompasses.
beschreiben die Anwendung des Kompasses zur Orientierung.
beschreiben die Orientierung von Zugvögeln an den Magnetpolen der Erde.
beschreiben, dass Nord- und Südpol nicht getrennt werden können.
beschreiben das Modell der Elementarmagnete.

Themenfeld 1 - Sinnesorgane als Zugang zur Welt

erläutern die Bedeutung von Sinnesorganen für Kommunikation und Orientierung. (B)
erläutern die individuellen und sozialen Folgen des Ausfalls von Sinnen bei Menschen. (B)
vergleichen die eigenen Sinne mit denen anderer Lebewesen. (B)
nutzen Thermometer und Lineal zur Überprüfung thermischer und optischer Wahrnehmung. (EG)
wenden ihre Kenntnisse zu magnetischen Wirkungen auf ausgewählte Erscheinungen aus dem Alltag an. (EG)
untersuchen die Umgebung eines Dauermagneten mit einem Kompass im Experiment. (EG)
skizzieren die Richtung magnetischer Kraftwirkungen durch Pfeile. (K)
führen einfache Experimente zur Magnetisierung und Entmagnetisierung durch und deuten diese modellhaft. (EG)

Themenfeld 2 - Leben im Wechsel der Jahreszeiten

wenden die Sender-Empfänger-Vorstellung des Sehens in einfachen Situationen an.
beschreiben und erläutern Schattenphänomene, Sonnen- und Mondfinsternisse und Mondphasen.
beschreiben die Entstehung der Jahreszeiten durch die Achsenstellung der Erde.
beschreiben Strategien heimischer Tierarten im Umgang mit der kalten Jahreszeit (Winterruhe, -starre, -schlaf).
beschreiben die Angepasstheit heimischer Tierarten an die kalte Jahreszeit (Fell, Federn, Fett).
ordnen Tiere den Kategorien gleichwarm und wechselwarm zu.
ordnen Tiere anhand vorgegebener Kriterien (Körpertemperatur, Atmung, Körperbedeckung, Gliedmaßen, Lebensraum) den Wirbeltierklassen zu.
beschreiben, dass Individuen einer Art sich in ihren Merkmalen unterscheiden (z. B. Haustiere).

Themenfeld 2 - Leben im Wechsel der Jahreszeiten

wenden die Kenntnisse über Lichtbündel und die geradlinige Ausbreitung des Lichtes zur Beschreibung von Sehen und Gesehenwerden an. (EG)
führen einfache Experimente zu Licht- und Schattenphänomenen durch. (EG)
führen Experimente zur Isolationswirkung von Fell, Federn und Fett durch. (EG)
vergleichen die Anatomie von Lebewesen bezüglich ihrer Angepasstheit an die kalte Jahreszeit. (EG)

Themenfeld 3 - Wasser und seine Erscheinungsformen

nennen Sicherheitsregeln für die Arbeit im naturwissenschaftlichen Unterricht.
beschreiben den Aufbau und die korrekte Handhabung des Gasbrenners.
benennen ausgewählte Laborgeräte fachgerecht.
vergleichen Körper und Stoffe im Sinne des chemischen Stoffbegriffs.
nennen die Kernaussagen des Teilchenmodells.
beschreiben die Aggregatzustände fest, flüssig und gasförmig und deren Übergänge schmelzen, erstarren, kondensieren, verdampfen (Wasser), sublimieren und resublimieren (geschlossene Systeme mit Iod) auf der Teilchenebene.
beschreiben die Ausdehnung von Flüssigkeiten in Abhängigkeit von der Temperatur.
beschreiben die Schmelz- und Siedetemperatur als spezifische Stoffeigenschaften.

Themenfeld 3 - Wasser und seine Erscheinungsformen

wenden die Sicherheitsregeln für die Arbeit mit dem Gasbrenner an. (B)
unterscheiden zwischen Stoff- und Teilchenebene. (EG)
wenden ein einfaches Teilchenmodell zur Erklärung des Aufbaus von Stoffen an. (EG)
beschreiben und veranschaulichen Aggregatzustandsänderungen auf Teilchenebene unter Anwendung der Fachsprache. (K)
wenden ihre Kenntnisse über die Volumenänderung von Flüssigkeiten in Abhängigkeit von der Temperatur zur Entwicklung eines Thermometers an. (EG)
bestimmen die Schmelz- und Siedetemperatur experimentell mit dem Thermometer. (EG)
beschreiben Aggregatzustandsänderungen in ihrer Umgebung. (EG)

Themenfeld 4 - Pflanzen

unterscheiden zwischen Lösemittel (Wasser) und gelöstem Stoff (Zucker, Salz).
beschreiben die Löslichkeit als weitere Stoffeigenschaft.
beschreiben die Grundorgane von höheren Pflanzen und deren Funktion (Wurzel, Spross, Blatt, Blüte).
beschreiben den Aufbau von Pflanzen aus Zellen.
wenden einfache Kriterien an, um Pflanzen in ihrer Umgebung nach anatomischen Merkmalen einzuteilen.
beschreiben die Individualentwicklung (Bestäubung, Befruchtung) von Blütenpflanzen an ausgewählten Beispielen.
beschreiben die wechselseitige Angepasstheit von Pflanzen und ihren Bestäubern.
beschreiben Pflanzen anhand der Kennzeichen des Lebendigen als Lebewesen.
nennen die Notwendigkeit der Aufnahme von Licht, Luft, Mineralsalzen und Wasser für das Leben von Pflanzen.

Themenfeld 4 - Pflanzen

erklären das Lösen von Stoffen in Wasser mithilfe des Teilchenmodells. (EG)
verwenden einfache Struktur- und Funktionsmodelle auf makroskopischer Ebene (z. B. Blütenaufbau). (EG)
präparieren biologische Objekte (Blüten, Blätter). (EG)
nutzen Lupe und Binokular oder Mikroskop sachgerecht. (EG)
führen Keimungsexperimente z. B. mit Kresse durch. (EG)
beschreiben Regeln zur Pflege von Pflanzen. (B)
deuten die Ergebnisse des van Helmont-Experiments im historischen Kontext. (EG)

Themenfeld 5 - Wasser und Luft als Grundlage des Lebens

beschreiben den Unterschied zwischen Reinstoff und Gemisch mithilfe des einfachen Teilchenmodells.
ordnen Stoffe nach gemeinsamen Stoffeigenschaften.
beschreiben heterogene (Emulsion, Suspension) und homogene (Lösung) Stoffgemische.
erklären Trennverfahren mithilfe ihrer Kenntnisse über Stoffeigenschaften und des Teilchenmodells.
beschreiben die Schritte zur Stofftrennung in einer Kläranlage.
beschreiben die Zusammensetzung der Luft als homogenes Gasgemisch.
beschreiben Rauch und Nebel als heterogene Stoffgemische.
nennen Ursachen für Luftverschmutzung.
beschreiben Unterschiede zwischen ein- und ausgeatmeter Luft.
beschreiben Aufbau und Funktion der Atmungsorgane.
beschreiben den Blutkreislauf des Menschen.

Themenfeld 5 - Wasser und Luft als Grundlage des Lebens

beschreiben Reinstoffe und Gemische in ihrer Lebenswelt. (K)
entwickeln auf der Grundlage ihrer Vorkenntnisse über Stoffeigenschaften ein Experiment zur Trennung von Salzwasser. (EG)
beachten die Trennung von Stoff- und Teilchenebene. (K)
führen Experimente zum Filtrieren, Destillieren und Chromatographieren durch. (EG)
entwickeln ein Verfahren zur Trinkwasseraufbereitung. (EG)
werten das Priestley-Experiment aus. (EG)
beurteilen am Priestley-Experiment die Bedeutung von Pflanzen für das eigene Leben. (B)
führen Experimente zum Nachweis von Kohlenstoffdioxid und Sauerstoff durch. (EG)

Themenfeld 6 - Mensch und Bewegung

beschreiben den Aufbau von Tieren/Menschen aus Zellen.
beschreiben Gemeinsamkeiten und Unterschiede tierischer und pflanzlicher Zellen.
beschreiben den Aufbau des menschlichen Skeletts.
beschreiben den Aufbau und die Funktion von Gelenken.
beschreiben Aufbau und Funktion von Muskeln.
beschreiben, wie Skelett, Gelenke und Muskeln zusammenwirken, um Bewegung zu ermöglichen.
beschreiben Kräfte als Ursache von Bewegungsänderung und Verformung.
stellen Kräfte als gerichtete Größen mit Kraftpfeilen dar.
verwenden als Maßeinheit der Kraft Newton (N) und schätzen typische Größenordnungen ab.
erklären das Konstruktionsprinzip einfacher technischer Geräte zur Kraftersparnis qualitativ.

Themenfeld 6 - Mensch und Bewegung

führen eine mikroskopische Untersuchung von Mundschleimhautzellen durch. (EG)
zeichnen einfache biologische Strukturen (tierische Zellen und Gewebe). (EG)
verwenden einfache Struktur- und Funktionsmodelle (z. B. Knochenaufbau, Gelenktypen). (EG)
leiten Verhaltensweisen für die Gesunderhaltung des Skeletts und der Muskulatur ab. (EG)
analysieren die Wirkung von Kräften an entsprechenden Phänomenen aus dem Alltag. (EG)
messen Kräfte mit Federkraftmessern. (EG)
führen qualitative Experimente mit einseitigen oder zweiseitigen Hebeln durch. (EG)

Themenfeld 7 - Elektrizität begleitet uns

beschreiben Wirkungen von Elektrizität (Licht, Bewegung, Wärme und Elektromagnetismus).
beschreiben den Aufbau und die Bestandteile einfacher elektrischer Stromkreise (Spannungsquelle, Lampe, Leitung, Schalter).
nennen die Unterschiede zwischen Reihen- und Parallelschaltung von Lampen und Schaltern.
nennen die Unterschiede zwischen elektrischen Leitern und Nichtleitern.
beschreiben die elektrische Leitfähigkeit als eine Stoffeigenschaft.
vergleichen elektrische Quellen an Hand der Spannungsangaben hinsichtlich ihres Gefährdungspotenzials.

Themenfeld 7 - Elektrizität begleitet uns

bauen einfache elektrische Stromkreise nach vorgegebenem Schaltplan auf. (EG)
zeichnen Schaltpläne für einfache Stromkreise. (EG)
wenden die Kenntnisse zu Reihen- und Parallelschaltung auf Alltagssituationen an (z. B. Lampenschaltungen im Haus). (EG)
führen Experimente zur elektrischen Leitfähigkeit von Festkörpern und Flüssigkeiten durch. (EG)
wenden geeignete Sicherheitsregeln zur Vermeidung von Gefährdungen an. (B)

Themenfeld 8 - Ich werde erwachsen

beschreiben den Aufbau von primären und sekundären Geschlechtsmerkmalen.
beschreiben entwicklungsbedingte Veränderungen am menschlichen Körper.
beschreiben wesentliche Entwicklungsschritte der Individualentwicklung des Menschen.
beschreiben grundlegende Aspekte der sexuellen Fortpflanzung des Menschen.
beschreiben die Handhabung von Kondom, Antibabypille und weiteren ausgewählten Methoden der Verhütung.

Themenfeld 8 - Ich werde erwachsen

führen an geeigneten Modellen Übungen zum sachgerechten Umgang mit Kondomen durch. (EG)
erörtern Männer- und Frauenbilder in Gesellschaft und Medien. (B)

Themenfeld 1 -Energieumwandlungen und Energieflüsse in unserer Umwelt

verfügen über einen altersgemäß ausgeschärften Energiebegriff.
nennen verschiedene Energieformen und beschreiben geeignete Energiewandler.
beschreiben verschiedene geeignete Vorgänge mithilfe von Energieübertragungsketten.
stellen qualitative Energiebilanzen für einfache Übertragungs- bzw. Wandlungsvorgänge auf.
beschreiben die Fotosynthese als Prozess, mit dem Pflanzen unter Nutzung von Licht energiereiche Nährstoffe herstellen.
beschreiben die Bedeutung des Blattgrüns für die Fotosynthese.
erklären die Beziehung zwischen Produzenten, Konsumenten und Destruenten.
beschreiben Nahrungsbeziehungen in einem Ökosystem in Form von Nahrungsketten und Nahrungsnetzen.
beschreiben den Austausch von Kohlenstoffdioxid und Sauerstoff zwischen Tieren und Pflanzen.
beschreiben ein Ökosystem mit seinen abiotischen und biotischen Faktoren und deren Wechselwirkung.
erläutern, wie Menschen in einem Ökosystem eingebunden sind, wie sie dieses nutzen und dadurch verändern.

Themenfeld 1 -Energieumwandlungen und Energieflüsse in unserer Umwelt

führen einfache Experimente zur Energieumwandlung durch. (EG)
analysieren Alltagsphänomene hinsichtlich der auftretenden Energieformen (Bewegungsenergie, Höhenenergie, Spannenergie, elektrische Energie, chemische Energie, Lichtenergie, innere Energie). (EG)
stellen Energieumwandlungen durch Energieflussdiagramme dar. (K)
verwenden das Kontomodell zur Darstellung von Energiebilanzen. (K)
führen einfache Experimente zur Fotosynthese durch (Sauerstoffproduktion). (EG)
mikroskopieren Wasserpest. (EG)
stellen die Fotosynthese in Form eines einfachen Reaktionsschemas (Wortgleichung) dar. (EG,K)
erläutern die Fotosynthese als Energiewandlungsprozess. (EG,K)
stellen den Energiefluss im Ökosystem mit Energieflussdiagrammen dar. (EG, K)
bewerten den Einfluss des Menschen auf Ökosysteme und die Nutzung dieser durch den Menschen. (B)

Themenfeld 2 - Menschen verändern die Umwelt

beschreiben das Verbrennen von Holz als Eingriff des Menschen in den Kohlenstoffkreislauf.
beschreiben die Voraussetzungen einer Verbrennung (Anwesenheit von Sauerstoff, Brennstoff, Entzündungstemperatur).
beschreiben am Beispiel der Verbrennung von Kohle die Kennzeichen einer chemischen Reaktion.
beschreiben Verbrennungsreaktionen als Oxidbildungsreaktionen.
beschreiben, dass nach einer chemischen Reaktion die Ausgangsstoffe nicht mehr vorliegen und gleichzeitig immer neue Stoffe mit neuen Eigenschaften entstehen.
beschreiben, dass chemische Reaktionen immer mit einem Energieumsatz verbunden sind.
ordnen chemische Reaktionen in endotherme und exotherme Reaktionen.
beschreiben die Bedeutung der Aktivierungsenergie für chemische Reaktionen.
beschreiben die Wirkung eines Katalysators auf die Aktivierungsenergie.
beschreiben, dass bei chemischen Reaktionen die Atome erhalten bleiben und neue Atomverbände gebildet werden.

Themenfeld 2 - Menschen verändern die Umwelt

führen einfache Experimente zu Verbrennungen durch. (EG)
stellen Verbrennungsvorgänge als einfache Reaktionsschemata (Wortgleichungen) dar. (K)
wenden Nachweisreaktionen für Kohlenstoffdioxid, Sauerstoff und Wasser an. (EG)
wenden ihre Kenntnisse über chemische Reaktionen auf die Verbrennung von Erdgas/Biogas an. (EG)
wenden ihre Kenntnisse über Oxidbildungsreaktionen auf die Verbrennung von Metallen an. (EG)
verwenden zunehmend die Fachsprache zur Beschreibung chemischer Reaktionen. (K)
erstellen für exotherme und endotherme Reaktionen Energiediagramme. (K)
erläutern die Stoffveränderungen mit dem Daltonschen Atommodell. (EG)
führen den Boyle-Versuch durch. (EG)
erklären das Gesetz von der Erhaltung der Masse. (EG)

Themenfeld 3 - Licht und Bildentstehung

beschreiben Reflexion und Streuung von Lichtbündeln an ebenen Grenzflächen qualitativ.
beschreiben die Eigenschaften der Bilder an ebenen Spiegeln.
beschreiben den Aufbau und die Funktion des menschlichen Auges.
beschreiben die Brechung von Lichtbündeln an ebenen Grenzflächen qualitativ.
beschreiben die Eigenschaften der Bilder von Lochblenden, Sammellinsen und dem Auge.
unterscheiden Sammel- und Zerstreuungslinsen in ihrer Wirkung und wenden diese Kenntnisse auf das menschliche Auge an.
beschreiben, dass weißes Licht aus Licht verschiedener Farben zusammengesetzt ist.

Themenfeld 3 - Licht und Bildentstehung

führen einfache Experimente mit Spiegeln nach Anleitung durch. (EG)
fertigen zeichnerische Darstellungen der Lichtbündel zur Beschreibung der Zusammenhänge an. (K)
führen unter Anleitung Experimente zur Lichtbrechung an ebenen Grenzflächen durch. (EG)
führen Experimente zur Bildentstehung mit Lochblenden und Sammellinsen an Funktionsmodellen durch. (EG)
wenden ihre Kenntnisse der Funktionsweise des Auges auf die Entstehung und Korrektur von Sehfehlern an. (EG)
vergleichen das verwendete Funktionsmodell mit dem Auge. (EG)
erörtern die individuellen und sozialen Folgen des Ausfalls von Sinnesleistungen beim Menschen. (B)
führen einfache Experimente zur Spektralzerlegung und zur Farbaddition nach Anleitung durch. (EG)

Themenfeld 4 - Nachhaltiger Umgang mit Energieträgern

erläutern das Prinzip der Energieerhaltung an einfachen Energieumwandlungen unter Berücksichtigung des Energiestroms in die Umgebung.
ordnen der Energie die Einheit Joule (J) zu und nennen alltagstypische Größenordnungen.
verwenden für die Energiestromstärke die Größenbezeichnung P sowie deren Einheit Watt (W) und geben typische Größenordnungen an.
beschreiben die Energieversorgung einer Wohnung mit Wärme und elektrischer Energie.
beschreiben Wärmetransportvorgänge (Konvektion, Strahlung, Leitung)
unterscheiden beim Wärmetransport innerhalb einer Wohnung zwischen Energie- und Stoffstrom.
beschreiben verschiedene Möglichkeiten des sparsamen Umgangs mit Energie im Alltag.

Themenfeld 4 - Nachhaltiger Umgang mit Energieträgern

beschreiben Energieumwandlungen und nennen Beispiele für Energieentwertung. (EG, K)
erläutern vorgegebene Energieflussbilder für die häusliche Energieversorgung. (B, K)
führen Experimente zur Beeinflussung des Wärmeflusses durch Materialien durch (Wärmedämmung). (EG)
zeichnen Energieflussdiagramme. (K)
diskutieren den Umgang mit Energie unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit. (B)

Themenfeld 5 - Verteilung elektrischer Energie

beschreiben elektrische Stromkreise in verschiedenen Alltagssituationen anhand ihrer Energie übertragenden Funktion.
nennen Anziehung bzw. Abstoßung als Wirkung von Kräften zwischen geladenen Körpern.
deuten die Vorgänge im Stromkreis mithilfe der Vorstellung von bewegten Elektronen in Metallen.
beschreiben die elektrische Stromstärke I als Maß für die pro Sekunde durch einen Leiterquerschnitt fließende Ladungsmenge.
kennzeichnen die elektrische Spannung U als Maß für die je Elektron übertragbare Energie.
verwenden die Größenbezeichnung U und deren Einheit V und geben alltägliche Größenordnungen an.
beschreiben die Energiestromstärke P (Leistung) als Maß für die in einem Stromkreis pro Sekunde übertragene Energie.
unterscheiden die Spannung der Quelle von der Spannung an einzelnen Bauteilen (z. B. Lampen) in Reihenschaltungen.
beschreiben den Widerstand als Eigenschaft eines elektrischen Bauteils.
verwenden für den Widerstand die Größenbezeichnung R und dessen Einheit .
beschreiben das Ohmsche Gesetz.

Themenfeld 5 - Verteilung elektrischer Energie

zeigen anhand von Beispielen die Bedeutung elektrischer Energieübertragung für die Lebenswelt auf. (EG)
verwenden in diesem Zusammenhang geeignete Modellvorstellungen. (EG)
analysieren in einfachen vorgelegten Stromkreisen den Elektronenstrom und den Energiestrom. (EG)
ordnen in diesem Zusammenhang die Gefährlichkeit elektrischer Quellen ein. (EG, B)
messen die elektrische Stromstärke und die Spannung mit Vielfachmessgeräten. (EG)
berechnen die Energiestromstärke. (EG)
werten Messungen der elektrischen Stromstärke für Geräte verschiedener Energiestromstärken bei konstanter Spannung aus. (EG)
erläutern diesen Unterschied mithilfe des Begriffspaares „übertragbare/übertragene“ Energie. (B)
vergleichen den Energieumsatz von Haushaltsgeräten. (EG)
führen Experimente zur Beeinflussung elektrischer Stromstärken mit Widerständen in Reihenschaltungen durch. (EG)
werten die gewonnenen Daten mithilfe ihrer Kenntnisse über proportionale Zusammenhänge aus. (EG)
berechnen den Widerstand R als Quotient aus Spannung U und Stromstärke I. (EG)
wenden das Ohmsche Gesetz für einfache Berechnungen an. (EG)

Themenfeld 6 - Mobilität

verwenden lineare t-s- und t-v-Diagramme zur Beschreibung geradliniger Bewegungen.
erläutern die zugehörigen Gleichungen
unterscheiden zwischen Momentan- und Durchschnittsgeschwindigkeit.
unterscheiden zwischen Gewichtskraft und Masse.
beschreiben die Masse (m) als gemeinsames Maß für die Schwere und Trägheit eines Körpers.
verwenden als Maßeinheit der Masse das Kilogramm (kg).
beschreiben die Trägheit eines Körpers als Maß für seinen Widerstand gegen Änderungen des Bewegungszustandes.
identifizieren Kräfte als Ursache von Bewegungsänderungen/ Verformungen oder von Energieänderungen.
unterscheiden zwischen Kraft und Energie.
beschreiben das Kräftegleichgewicht bei ruhenden Körpern.

Themenfeld 6 - Mobilität

werten gewonnene Daten anhand geeigneter Diagramme auch unter Verwendung von Software aus (zweckmäßige Skalierung der Achsen, Ausgleichsgerade). (EG)
bestimmen die Steigung in t-s- und t-v-Diagrammen und interpretieren sie als Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung. (EG)
nutzen diese Kenntnisse zur Lösung einfacher Aufgaben. (EG)
beschreiben entsprechende Situationen umgangssprachlich und benutzen dabei zunehmend Fachbegriffe. (K)
wenden ihre Kenntnisse über Trägheit und Gewichtskraft in Alltagssituationen an. (EG, B)
verwenden für Berechnungen der Gewichtskraft den Ortsfaktor g. (EG)
beschreiben entsprechende Phänomene aus dem Alltag und führen diese auf das Vorhandensein von Kräften zurück. (EG)
beschreiben, dass mechanische Energieänderungen durch Kräfte verursacht werden. (EG)
führen geeignete Versuche zur Kraftmessung durch. (EG)
stellen Kräfte als gerichtete Größen mit Pfeilen dar. (K)
bestimmen die Ersatzkraft zweier Kräfte im Experiment. (EG)

Themenfeld 7 - Energieumwandlungen und Stoffkreisläufe in organischen Systemen

beschreiben landwirtschaftliche Nutzflächen als anthropogen beeinflusste Ökosysteme.
beschreiben Beispiele für die Kultivierung von Pflanzen (z. B. Kohl, Getreide) und die Domestizierung von Tieren (z. B. Ur).
beschreiben anhand ausgewählter Beispiele (z. B. Brot und Fleisch) die landwirtschaftliche und industrielle Produktion von Lebensmitteln.
beschreiben, dass Lebewesen Nährstoffe benötigen, um sich selbst zu erhalten.
erläutern den Nährstoffbedarf des Menschen durch Grund- und Leistungsumsatz.
nennen die Unterschiede der Nährstoffklassen bezüglich ihrer Funktion.
ordnen Nahrungsmitteln Nährstoffe zu.
beschreiben den Aufbau und die Funktion des menschlichen Verdauungssystems.
beschreiben Enzyme als Biokatalysatoren, die modellhaft nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip funktionieren.

Themenfeld 7 - Energieumwandlungen und Stoffkreisläufe in organischen Systemen

vergleichen und beurteilen kriteriengeleitet konventionelle und ökologische Produktionsverfahren in der Landwirtschaft. (B)
erörtern gesundheitliche, ethische und ökologische Probleme bei der Nahrungsmittelproduktion. (EG)
erläutern, in welcher Weise menschliches Handeln die Entwicklung von Lebewesen und zugleich des gesamten Ökosystems beeinflusst. (B)
analysieren das eigene Ernährungsverhalten unter Gesundheitsaspekten mithilfe eines Ernährungstagebuches. (EG)
führen Nachweisreaktionen für Kohlenhydrate, Proteine und Fette durch. (EG)
führen Experimente zur Nährstoffverdauung durch. (EG)
beurteilen das eigene Verhalten bei der Auswahl von Lebensmitteln. (B)
erörtern die Auswirkungen von Essstörungen. (B)
beurteilen den Einfluss der Medien auf das eigene Essverhalten. (B)

Themenfeld 8 - Ressourcen über und unter der Erde

beschreiben die Entstehung von sauren Lösungen in der Natur und ihre Herstellung im Labor.
beschreiben die Verbrennung von fossilen Energieträgern als Ursache für die Entstehung von saurem Regen.
beschreiben die Eigenschaften von sauren Lösungen.
beschreiben die Entstehung von alkalischen Lösungen in der Natur und ihre Herstellung im Labor.
beschreiben die Eigenschaften von alkalischen Lösungen.
beschreiben Bodenschätze als chemische Verbindungen.
erläutern den Thermitversuch als Sauerstoffübertragungsreaktion.
erläutern den Hochofenprozess als technisches Verfahren zur Herstellung von Eisen.
nennen die Unterschiede zwischen Element und Verbindung, Metall und Nichtmetall.

Themenfeld 8 - Ressourcen über und unter der Erde

führen Experimente zur Herstellung von sauren Lösungen aus Nichtmetalloxiden durch. (EG)
beschreiben wie durch menschliches Handeln Umweltprobleme ausgelöst und durch naturwissenschaftliche Kenntnisse behoben werden können. (EG)
unterscheiden saure und alkalische Lösungen mithilfe von Indikatoren. (EG)
führen Experimente zu den Reaktionen von Säuren mit edlen und unedlen Metallen und Calciumcarbonatgestein (Kalkstein/Mamor) durch. (EG)
führen die Knallgasprobe zum Wasserstoffnachweis durch. (EG)
führen Experimente zur Herstellung von alkalischen Lösungen aus Metalloxiden oder unedlen Metallen durch. (EG)
führen einfache Experimente (Kupfer(II)-oxid mit Kohlenstoff) zu Sauerstoffübertragungsreaktionen durch. (EG)
stellen die chemischen Abläufe beim Hochofenprozess dar. (EG)
wenden Elementsymbole an. (K)

Themenfeld 1 - Gesundheit oder was unser Körper für uns leistet

beschreiben den Aufbau von Bakterien und Viren im Unterschied zu eukaryotischen Zellen.
erklären den Verlauf von Infektionskrankheiten mit der Vermehrung von Krankheitserregern im Körper.
beschreiben Aufbau und Funktionsweise des menschlichen Immunsystems.
beschreiben das Schlüssel-Schloss-Prinzip am Beispiel der Antigen- Antikörper-Reaktion.
beschreiben den Verlauf von Infektionskrankheiten anhand der Wechselwirkung zwischen Immunsystem und Krankheitserregern.
beschreiben den Prozess der aktiven und passiven Immunisierung.
erläutern den Prozess der aktiven und passiven Immunisierung.
erläutern die Verwendung von Antibiotika bei der Bekämpfung von Infektionskrankheiten.
erklären Resistenz und Immunität anhand ausgewählter Beispiele.
erläutern die grundlegende Funktion von Hormonen als Botenstoffe am Beispiel des Insulins/Glukagons.
erläutern die Funktion von physiologischen Regelmechanismen am Beispiel der Regulation des Blutzuckerspiegels.
erläutern grundlegende Funktionen von Hormonen bei der Individualentwicklung des Menschen.

Themenfeld 1 - Gesundheit oder was unser Körper für uns leistet

nennen Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen Bakterien, Viren und eukaryotischen Zellen. (EG)
erläutern Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen Bakterien, Viren und eukaryotischen Zellen. (EG)
beurteilen persönliches Verhalten zur Gesundheitsvorsorge und im Krankheitsfall. (B)
beurteilen den Einsatz von Impfstoffen als sinnvolle Maßnahme der Prävention. (B)
beurteilen die Verwendung von Antibiotika bei der Bekämpfung von Infektionskrankheiten. (B)
wenden das Regelkreisschema zur Erklärung der Regulation des Blutzuckerspiegels an. (EG)

Themenfeld 2 - Die genetischen Grundlagen der Vererbung

beschreiben den grundlegenden Aufbau von Chromosomen und DNS.
beschreiben ein Gen als definierten Abschnitt der DNS.
beschreiben ein menschliches Karyogramm.
erklären die Abläufe der Mitose.
erläutern die grundlegende Funktion der Mitose für Wachstum, Fortpflanzung und Vermehrung.
erklären die Abläufe der Meiose.
vergleichen Mutationsformen (Genom, Chromosomen, Gen) und nennen Mutagene als mögliche Auslöser.
erklären mit der Chromosomentheorie der Vererbung Regeln für die Weitergabe von genetischer Information an Folgegenerationen.
beschreiben Anwendungsmöglichkeiten von Gen- oder Reproduktionstechnik (z. B. Präimplantationsdiagnostik, Insulinherstellung, transgene Pflanzen).

Themenfeld 2 - Die genetischen Grundlagen der Vererbung

stellen den Aufbau der DNS mit Modellen dar. (EG, K)
stellen den Vorgang der Mitose mit einfachen Modellen dar. (EG, K)
untersuchen die Mitosestadien mikroskopisch. (EG)
stellen den Vorgang der Meiose mit einfachen Modellen dar. (EG, K)
erörtern Chancen und Risiken ausgewählter gentechnischer Verfahren (z.B. transgene Pflanzen) oder Reproduktionstechniken (z.B. Klonen, PID). (B)
erörtern die Verantwortung der beteiligten Personen und Gruppen für den Einsatz gentechnischer Verfahren. (B)
bewerten Anwendungsmöglichkeiten von Gentechnik. (B)

Themenfeld 3 - Evolutionäre Veränderungen von Lebewesen

beschreiben Merkmale unterschiedlicher Lebewesen unter Verwendung eines einfachen Artbegriffs (Art als Fortpflanzungsgemeinschaft)
beschreiben unterschiedliche Kriterien (z. B. Brückentiere, homologe und analoge Organe, Atavismen, rudimentäre Organe) als Belege für evolutionäre Veränderungen.
beschreiben die Entstehung unterschiedlicher Lebewesen unter Verwendung der Entwicklungstheorien von Darwin und Lamarck
beschreiben homologe und analoge Strukturen.
erläutern die Darwinsche Evolutionstheorie durch das Zusammenspiel von genetischer Variabilität (Mutation, Rekombination) und Selektion.
erklären beispielhaft die Bedeutung von genetischer Variabilität für die evolutive Entwicklung.
erläutern die Bedeutung von genetischer Variabilität für die evolutive Entwicklung an weiteren Beispielen.
erläutern die Angepasstheit von Organismen als Folge einer Veränderung des Erbguts. (z. B. Birkenspanner)
erläutern Modifikation als Folge einer Anpassung an Umweltbedingungen (z. B. Hoch- und Tieflandform des Löwenzahns).
beschreiben Evolutionsfaktoren, die auf den modernen Menschen wirken.

Themenfeld 3 - Evolutionäre Veränderungen von Lebewesen

nutzen ausgewählte Merkmale zur Klassifizierung von Lebewesen. (EG)
vergleichen die Entwicklungstheorien von Darwin und Lamarck zur Klärung von Entwicklungsprozessen. (EG)
erörtern die Entwicklungstheorien von Darwin und Lamarck. (B)
wenden ihr Wissen über homologe/analoge Strukturen auf verschiedene Beispiele an. (EG)
nutzen homologe/analoge Strukturen zur Analyse von Verwandtschaftsbeziehungen. (EG)
erläutern die Bedeutung eines umfangreichen Genpools für die Evolution einer Art. (B)
ordnen weiteren ausgewählten Beispielen die Begriffe Anpassung und Angepasstheit begründet zu. (EG)
erläutern weitere ausgewählte Beispiele für Anpassung und Angepasstheit. (EG)
erörtern mögliche Evolutionsfaktoren, die auf den modernen Menschen wirken. (B)

Themenfeld 1 - Aufbau der Materie

ordnen Elemente bestimmten Elementfamilien zu.
vergleichen die Alkalimetalle und Halogene innerhalb einer Familie hinsichtlich ihrer Stoffeigenschaften.
erklären, dass die Elemente einer Gruppe im Periodensystem ähnliche Eigenschaften aufweisen (z.B. Siedetemperatur, Reaktionsverhalten).
beschreiben den Bau von Atomen aus Protonen, Neutronen und Elektronen und erläutern den Begriff Isotop.
beschreiben den Aufbau der Atomhülle mit einem einfachen Energieniveaumodell.
erläutern, wie Elemente aufgrund ihres Atomaufbaus in das Periodensystem eingeordnet werden.
begründen mithilfe eines Energieniveaumodells die Unterschiede zwischen Atomen und Ionen.
erklären die Zusammensetzung von einfachen Verbindungen mit dem Gesetz der konstanten Proportionen.
beschreiben den Molbegriff als Zählgröße für Teilchen.
erklären den Zusammenhang zwischen der Stoffmenge, der Masse und der molaren Masse.

Themenfeld 1 - Aufbau der Materie

deuten Experimente zur Reaktion von Alkali- und Erdalkalimetallen mit Wasser. (EG)
führen qualitative Experimente zum Nachweis von Erdalkali- und Alkalimetall-Ionen (Flammenfärbung) und Halogenid-Ionen durch. (EG)
werten Daten zu den Ionisierungsenergien aus und erklären diese. (EG)
wenden die Befunde zu Ionisierungsenergien zur Veränderung ihrer bisherigen Atomvorstellung an. (EG)
beschreiben die Weiterentwicklung der Atomvorstellung von Dalton über Rutherford zum Energieniveaumodell. (EG)
erläutern die Verhältnisformeln für Alkalihalogenide mit dem Energieniveaumodell. (EG)
stellen Verhältnisformeln für Verbindungen aus Hauptgruppenelementen mithilfe des PSE und des Energiestufenmodells auf. (EG)
wenden molare Größen in einfachen Berechnungen an. (EG)

Themenfeld 2 - Was die Welt zusammenhält

beschreiben unterschiedliche Bindungsarten: Metallbindung, Ionenbindung, unpolare und polare Elektronenpaarbindung.
erläutern Bindungsarten anhand einfacher Bindungsmodelle.
beschreiben die Elektronegativität (EN) als ein relatives Maß für die Fähigkeit eines Atoms, in einer chemischen Bindung, bindende Elektronenpaare an sich zu ziehen.
wenden das Elektronenpaarabstoßungsmodell zur Erklärung der Struktur des Wassermoleküls an.
erklären die Löslichkeit von Salzen in Wasser unter Verwendung eines einfachen Modells (Hydrathülle).
erläutern die Eigenschaften (Löslichkeit in Wasser, Schmelz-, Siedetemperaturen, Leitfähigkeit) von Ionen- und Molekülverbindungen anhand von Bindungsmodellen.
beschreiben mithilfe der Gitterenergie und der Hydratationsenergie die Energiebilanz des Lösungsvorgangs von Salzen.
beschreiben Wasserstoffbrücken als zwischenmolekulare Wechselwirkungen.

Themenfeld 2 - Was die Welt zusammenhält

wenden sicher die Begriffe Atom, Ion, Molekül, Ionenbindung, Elektronenpaarbindung an. (K)
erläutern die unterschiedlichen Bindungsarten mithilfe der Berechnung von Elektronegativitätsdifferenzen. (EG)
wenden die Elektronegativität zur Vorhersage von polaren und unpolaren Elektronenpaarbindungen an. (EG)
stellen molekular aufgebaute Verbindungen mit Valenzstrichformeln (Lewis-Formeln) und ionische Verbindungen in Ionenschreibweise dar. (K)
vergleichen das Elektronenpaarabstoßungsmodell (Struktur eines Moleküls) und das Energiestufenmodell (Struktur eines Atoms) im Hinblick auf ihre Anwendungsbereiche. (EG, K)
wenden die Fachsprache zur Beschreibung von Lösungsvorgängen auf Teilchenebene an. (K)
deuten Experimente zur Leitfähigkeit von Salzlösungen. (EG)
erklären die Siedetemperatur des Wassers mithilfe von Wasserstoffbrücken. (EG)
stellen Wasserstoffbrücken modellhaft dar. (K)

Themenfeld 3 - Vom Geben und Nehmen (Donator-Akzeptor-Konzepte)

beschreiben Redoxreaktionen als Elektronenübertragungsreaktionen.
beschreiben die Redoxreihe der Metalle.
beschreiben den Aufbau einer Galvanischen Zelle.
beschreiben den Aufbau einer Elektrolysezelle.
beschreiben Säure-Base-Reaktionen nach Arrhenius.
beschreiben die Neutralisationsreaktion.
beschreiben Säure-Base-Reaktionen als Protonenübertragungsreaktionen (an einprotonigen Säuren).
beschreiben die Stoffmengenkonzentration für wässrige Lösungen.
beschreiben den pH-Wert als Maß für die Konzentration der H3O+- Ionen einer Säure.

Themenfeld 3 - Vom Geben und Nehmen (Donator-Akzeptor-Konzepte)

deuten einfache Experimente zu Redoxreaktionen (z. B. Reaktionen von Metallen mit Halogenen und Sauerstoff). (EG)
stellen Reaktionsschemata zu Redoxreaktionen auf. (EG, K)
stellen Reaktionsgleichungen zu Redoxreaktionen auf. (EG, K)
führen einfache Experimente zur Redoxreihe der Metalle durch. (EG)
wenden ihre Kenntnisse über Redoxprozesse auf Galvanische Zellen und auf Batterien an. (EG)
wenden ihre Kenntnisse über Elektrolysezellen auf technische Prozesse an. (EG)
erläutern exemplarisch die Bedeutung von Redoxreaktionen in Alltag und Technik. (EG)
führen Experimente zum pH-Wert mit Indikatoren durch. (EG)
erläutern den Zusammenhang zwischen pH-Wert und der Ionenkonzentration. (EG)
wenden die pH-Skala auf Alltagsbeispiele an. (EG)
erläutern exemplarisch die Bedeutung von Säure-Base-Reaktionen in Alltag und Technik. (EG)
teilen chemische Reaktionen nach dem Donator-Akzeptor-Konzept ein. (EG)
führen Berechnungen zur Stoffmengenkonzentration von wässrigen Lösungen durch. (EG)

Themenfeld 1 - Ausgewählte Energiewandler

beschreiben die magnetische Wirkung des elektrischen Stromes.
nennen Beispiele für Elektromagnete im Alltag und beschreiben die Wirkungsweise eines Elektromagneten.
erklären die Funktionsweise des Elektromotors.
beschreiben Generator und Transformator anhand ihrer energiewandelnden bzw. übertragenden Funktion.
beschreiben die Wandlung von Spannung und Stromstärke als weitere Eigenschaften des Transformators.
beschreiben das Energieversorgungssystem mit elektrischer Energie hinsichtlich Energiestrom und Wirkungsgrad.
nennen alltagsbedeutsame Unterschiede von Gleich- und Wechselstrom.
beschreiben die gleichrichtende Wirkung einer Diode.
beschreiben das unterschiedliche Leitungsverhalten von Leitern und Halbleitern.
beschreiben die Vorgänge am pn-Übergang mithilfe geeigneter energetischer Betrachtungen.
beschreiben den Aufbau und die Wirkungsweise von Leuchtdiode und Solarzelle.
erläutern die Vorgänge in Leuchtdioden und Solarzellen energetisch.

Themenfeld 1 - Ausgewählte Energiewandler

führen in diesem Zusammenhang Experimente mit stromdurchflossenen Spulen durch. (EG)
zeichnen in diesem Zusammenhang Energieflussdiagramme. (EG)
führen Experimente zur Energieübertragung mit auf Induktion basierenden Verfahren durch. (EG)
wenden das Prinzip der Energieerhaltung auf die Energieübertragung mit Transformatoren an. (EG)
beschreiben die Vorteile der Nutzung elektrischer Energie und die damit verbundenen ökologischen Auswirkungen. (EG)
beurteilen die Verwendung von Transformatoren unter Sicherheitsaspekten unter Einbeziehung der Spannung. (B)
beurteilen die Auswirkungen der Entdeckungen des Elektromagnetismus und der Induktion in historischen und gesellschaftlichen Zusammenhängen. (B)
führen Experimente mit Leuchtdioden und Glühlampen in Gleich- und Wechselstromkreisen durch. (EG)
führen Experimente zur Leitfähigkeit von LDR und NTC durch. (EG)
nehmen die Kennlinie einer Leuchtdiode auf. (EG)
dokumentieren die Messergebnisse in Form geeigneter Tabellen und Diagramme. (K)
erläutern die Vor- und Nachteile der Energieversorgung mithilfe von Solarzellen. (EG, K)

Themenfeld 2 - Energieumwandlung beurteilen

beschreiben an ausgewählten Beispielen für physikalische, chemische und biologische Systeme mithilfe von Energiebilanzen unter Berücksichtigung von Wirkungsgraden die Entwertung von Energie.
beschreiben die Energiestromstärke (Leistung) P als Maß dafür, wie schnell Energie übertragen wird.
unterscheiden Temperatur und innere Energie eines Körpers.
unterscheiden mechanische Energieübertragung (Arbeit) von thermischer (Wärme) an ausgewählten Beispielen.
bestimmen die auf diese Weise übertragene Energie quantitativ.
beschreiben Aufbau und Funktionsweise unterschiedlicher Kraftwerkstypen zur Energieversorgung.
beschreiben ausgewählte globale und lokale Auswirkungen unseres Energiekonsums.

Themenfeld 2 - Energieumwandlung beurteilen

vergleichen alltagsrelevante elektrische, mechanische und biologische Leistungen auf der Grundlage vorgelegten Datenmaterials oder eigener Experimente. (EG)
ermitteln den Wirkungsgrad für alltagsnahe Beispiele auf der Grundlage vorgelegter Daten oder eigener Experimente. (EG)
zeichnen Energieflussdiagramme für Energieumwandlungsketten aus Natur, Alltag und Technik und berücksichtigen die Energieentwertung. (EG)
bestimmen die in elektrischen Systemen umgesetzte Energie (z. B. Leuchtdioden und Glühlampen) aus vorgelegten Daten oder eigenen Messungen. (EG)
verwenden in Ergebnissen sinnvoll die Einheiten Joule und Kilowattstunde. (K)
erläutern an Beispielen, dass zwei Gegenstände trotz gleicher Temperatur unterschiedliche innere Energie besitzen können. (EG)
begründen die Verwendung von Wasser als Energieüberträger in technischen Systemen. (B)
untersuchen auf diese Weise verursachte Energieänderungen experimentell (z. B. fallende Massen, Erwärmung von Wasser, goldene Regel der Mechanik). (EG)
berechnen die Änderung von Höhenenergie und innerer Energie in Anwendungsaufgaben. (EG)
schätzen im Haushalt die Energieeinsparung durch den Einsatz moderner Techniken ab. (B)
vergleichen Möglichkeiten der Energieversorgung hinsichtlich ihrer Nachhaltigkeit. (EG)
nehmen begründet Stellung zu dem Konflikt zwischen Energienutzung als Quelle unseres Lebensstandards einerseits und globaler Umweltprobleme andererseits. (B)

Themenfeld 3 - Radioaktivität

nennen natürliche und künstliche Strahlungsquellen.
vergleichen die radioaktiven Strahlungsarten hinsichtlich ihres Durchdringungsvermögens.
beschreiben die ionisierende Wirkung radioaktiver Strahlung.
beschreiben den radioaktiven Zerfall eines Stoffes unter Verwendung des Begriffes Halbwertszeit.
beschreiben die Ähnlichkeit von UV-, Röntgen- und Gammastrahlung und sichtbarem Licht und die Unterschiede hinsichtlich ihrer biologischen Wirkung.
beschreiben die Vorgänge bei Kernspaltung und Kettenreaktion.

Themenfeld 3 - Radioaktivität

deuten die ionisierende Wirkung mit dem Energieniveaumodell.
modellieren den radioaktiven Zerfall mit Zufallsprozessen (z.B. Würfeln). (EG)
entnehmen vorgelegten Abklingkurven die Halbwertszeit. (EG)
beurteilen Strahlenschutzmaßnahmen in Medizin und Technik. (B)
wenden geeignete Modelle auf den Verlauf der Kettenreaktion an (K).
erläutern die Auswirkungen der Entdeckung der Kernspaltung in historischen und gesellschaftlichen Zusammenhängen. (B)

Erkenntnisgewinnung (EG) · Naturwissenschaftlich argumentieren

geben ihre erworbenen Kenntnisse wieder und nutzen erlerntes Vokabular.
beschreiben fachliche Zusammenhänge in Alltagssprache.
nutzen zunehmend fachsprachliche Elemente zur Argumentation.
verwenden die erlernte Fachsprache.
benennen Aspekte, die für einen Zusammenhang möglicherweise bedeutsam sind.
unterscheiden wesentliche von unwesentlichen Aspekten.
trennen naturwissenschaftliche Aspekte selbstständig von nicht naturwissenschaftlichen.
unterwerfen Vermutungen einer fachlich-kritischen Prüfung.
formulieren problembezogene Fragen.
formulieren und stützen Vermutungen auf der Basis experimenteller Befunde oder theoretischer Überlegungen.
argumentieren in Je-desto-Form.
argumentieren mithilfe von Diagrammen, insbesondere zu proportionalen Zusammenhängen.
verwenden einfache Schaltpläne.
unterstützen ihre Argumentation durch selbst angefertigte Diagramme und Schaltpläne.
setzen Darstellungen situationsgerecht ein.
erkennen naturwissenschaftliche Fragestellungen. Wie die Problemlösefähigkeit muss auch die Experimentierfähigkeit entwickelt werden. In einem neuen Sachgebiet sollten die Lernenden in der Regel zunächst angeleitet experimentieren. Mit zunehmender Sicherheit dürfen Fragestellungen und Anleitungen schrittweise offener werden, um in einem anderen Sachgebiet zunächst wieder verengt zu werden. Sie sind dabei stets so zu gestalten, dass die Lernenden Experimente als Mittel erleben, wesentliche Fragen zu beantworten oder neue Phänomene kennenzulernen. Arbeitsaufträge müssen so angelegt sein, dass die Lernenden den erlebten Erfolg in erster Linie dem eigenen Tun zuschreiben können. Wesentliches Kriterium für die Anerkennung naturwissenschaftlicher Ergebnisse ist deren Reproduzierbarkeit. Das setzt eine geeignete Form der Dokumentation voraus. Im Unterricht gelangen die Lernenden zu einer zu nehmend selbstständig ausgeführten, situations- und adressatengerechten Darstellungsform, ohne in eine ritualisierte Art des Protokolls zu verfallen. Zur Dokumentation gehört die schrittweise genauer eingehaltene Verwendung von Größensymbolen, Einheiten und Schaltzeichen. Ebenso entwickelt werden soll die Fähigkeit, Lernergebnisse und Kenntnisstand in geeigneter Form übersichtlich darzustellen und so eine Basis für künftiges Lernen bereitzustellen. Am Ende von Schuljahrgang 6
argumentieren auf Modellebene.
entwickeln naturwissenschaftliche Fragestellungen. zusätzlich am Ende von Schuljahrgang 8
argumentieren mit Reaktionsschemata. zusätzlich am Ende von Schuljahrgang 10

Erkenntnisgewinnung (EG) · Planen, experimentieren, dokumentieren, ordnen, auswerten

führen einfache Experimente nach angemessener schriftlicher Anleitung durch.
führen einfache, auch quantitative Experimente nach zunehmend knapperer Anleitung durch.
gehen zunehmend selbstständig mit dem Experimentiergerät um.
überprüfen Hypothesen an ausgewählten Beispielen durch selbst entworfene Experimente.
äußern Vermutungen über Zusammenhänge oder Ursachen.
formulieren überprüfbare Vermutungen und entwickeln Ansätze zur Überprüfung.
planen einfache Experimente zur Untersuchung ausgewählter, auch eigener Fragestellungen selbst und achten darauf, jeweils nur einen Parameter zu variieren.
planen einfache Experimente in bekanntem Umfeld selbst.
mikroskopieren selbst erstellte Präparate.
präparieren biologische Objekte.
begründen Sicherheitsregeln für naturwissenschaftliche Experimente.
mikroskopieren einfache Präparate.
beachten Sicherheitsaspekte.
legen selbstständig geeignete Messwerttabellen an.
ordnen nach vorgegebenen Kriterien.
legen unter Anleitung geeignete Messtabellen an.
erkennen abhängige und unabhängige Größen und fertigen insbesondere lineare Diagramme an.
leiten anhand gegebener oder gewonnener Daten Gesetzmäßigkeiten ab.
leiten anhand gegebener oder gewonnener Daten einfache Gesetzmäßigkeiten ab.
beschreiben Beobachtungen und Versuchsabläufe überwiegend in der Alltagssprache.
ziehen zur Beschreibung zunehmend die Fachsprache heran.
tragen Ergebnisse von z. B. arbeitsteilig ausgeführten Experimenten sachgerecht und adressatenbezogen vor.
fertigen nach Anleitung Protokolle von ausgewählten, einfachen Versuchen an. Die Physik unterscheidet sich von den anderen Naturwissenschaften unter anderem durch ihren höheren Grad der Mathematisierung. Es ist Aufgabe des Unterrichts, die Lernenden auf dem Weg zu einer Beherrschung mathematischer Verfahren in der Physik schrittweise und behutsam anzuleiten. Behutsames Vorgehen bedeutet dabei, einen Weg über eine sprachliche Beschreibung und einfache Diagramme bis zur Verwendung von Gleichungen und deren anschließender Interpretation zu beschreiten. In jedem Fall wird dabei der Weg über eine sprachliche Beschreibung und einfache Diagramme zur Angabe von Gleichungen und deren anschließender Interpretation führen. Obwohl in der nachstehenden Tabelle in Form jeweils komplexer werdender Kompetenzen ein Endverhalten beschrieben wird, müssen die Lernenden die erforderlichen Schritte in einem neuen Fachgebiet jeweils wieder neu und wiederholt durchlaufen. Termumformungen und das Lösen von Gleichungen sind nur dann Gegenstand der Physik, wenn sie dazu dienen, physikalische Fragen zu beantworten. In diesem Zusammenhang ist besonders bei der Verwendung von Einheiten eine enge Absprache mit dem Fachbereich Mathematik unerlässlich. Am Ende von Schuljahrgang 6
fertigen Versuchsprotokolle zunehmend selbstständig an. zusätzlich am Ende von Schuljahrgang 8
fertigen Versuchsprotokolle selbstständig an. zusätzlich am Ende von Schuljahrgang 10

Erkenntnisgewinnung (EG) · Mathematisieren

unterscheiden Größen und Einheiten.
verwenden Größen und Einheiten und führen erforderliche Umrechnungen durch.
fertigen Ausgleichskurven zu Messdaten an.
beschreiben Zusammenhänge in Je-desto- Form.
fertigen Ausgleichsgeraden zu Messdaten an und beurteilen dabei in einfachen Fällen die Relevanz von Messdaten.
fertigen Graphen zu proportionalen oder linearen Zusammenhängen an.
fertigen Graphen zu beliebigen Zusammenhängen an.
geben zugehörige Größengleichungen an, formen diese um und berechnen eine fehlende Größe.
verwenden Vorsilben von Einheiten. zusätzlich am Ende von Schuljahrgang 10
beschreiben Zusammenhänge mithilfe von einfachen Zeichnungen. Naturwissenschaftliche Probleme werden durch Modellieren und Idealisieren einer Behandlung zugänglich gemacht. Modelle können dabei gegenständlich, ikonisch, grafisch, mathematisch sein oder Analogien verwenden. Das Kern-Hülle-Modell des Atoms, das Modell der Elementarmagnete und das Teilchenmodell werden im Sinne von ikonischen Modellen, Energieflussdiagramme als Beispiel für grafische Modelle verwendet. An Beispielen erkennen die Lernenden die Prognosefähigkeit von Modellen und deren Grenzen. Erst fortgeschrittene Lernende sind dabei in der Lage, über die Unterschiede zwischen Modell und Realität zu reflektieren. Am Ende von Schuljahrgang 6
wechseln zwischen sprachlicher, graphischer und algebraischer Darstellung eines Zusammenhanges. zusätzlich am Ende von Schuljahrgang 8

Erkenntnisgewinnung (EG) · Mit Modellen arbeiten

übersetzen zwischen einfachen Schaltungen und symbolischen Darstellungen.
begründen Zusammenhänge anhand vorgelegter Schaltpläne.
Unterscheiden zwischen Stoff- und Teilchenebene.
wenden das Daltonsche Atommodell an.
wenden das Energieniveaumodell an.
deuten chemische Reaktionen auf der Atomebene.
vergleichen die Grundstruktur des PSE mit dem Energieniveaumodell.
wenden ein einfaches Teilchenmodell an.
ziehen Modellvorstellungen als Hilfsmittel zur Problemlösung und Formulierung von Hypothesen heran.
ziehen das Modell der Elementarmagnete zur Deutung von Beobachtungen heran.
ziehen Modellvorstellungen zur Problemlösung unter Anleitung heran.
verwenden einfache modellhafte Symbole zur Beschreibung von Strukturen und Abläufen z. B. bei der Antigen-Antikörper-Reaktion.
verwenden einfache Struktur- und Funktionsmodelle auf makroskopischer Ebene
verwenden Modelle zur Veranschaulichung und Erklärung von mikroskopischen Strukturen.
entwickeln einfache Funktionsmodelle (z.B. Gelenke).
entwickeln Modelle auf Basis experimenteller Daten (z.B. Ionisierungsenergien).
vergleichen Strukturmodelle und Realobjekte.
verwenden Funktionsmodelle zur Erklärung komplexer Prozesse (z. B. Akkommodation, Adaption). zusätzlich am Ende von Schuljahrgang 8
unterscheiden zwischen Modellvorstellung und Realität.
beschreiben den Nutzen und die Grenzen von Modellen.
wenden Bindungsmodelle und Modelle zu zwischenmolekularen Wechselwirkungen an.
wenden einfache Modellvorstellungen auf dynamische Prozesse an (z. B. Mitose, Meiose). zusätzlich am Ende von Schuljahrgang 10

Kommunikation (K)

teilen sich über naturwissenschaftliche Zusammenhänge und Beobachtungen in der Alltagssprache verständlich mit.
nutzen zunehmend fachsprachliche Elemente zur Argumentation.
verwenden die erlernte Fachsprache.
geben fachbezogene Darstellungen und Aussagen mit eigenen Worten wieder.
strukturieren und interpretieren fachbezogene Darstellungen.
verwenden einfache Reaktionschemata (Wortgleichungen) zur Beschreibung chemischer Reaktionen.
stellen Verbindungen mit der chemischen Symbolsprache dar.
verwenden die chemische Symbolik (z. B. Reaktionsgleichungen) sicher.
entnehmen Daten aus altersgerechten Darstellungen.
wählen Informationen aus geeigneten Quellen themenbezogen aus.
prüfen die Darstellung von naturwissenschaftlichen Sachverhalten in Medien.
verfassen Berichte angeleitet.
verfassen Berichte zunehmend selbstständig.
stellen die Ergebnisse einer selbstständigen Arbeit zu einem Thema in angemessener Form schriftlich dar.
präsentieren Arbeitsergebnisse in altersgemäßer Form auch mithilfe vorgegebener Medien. Im Zentrum des Kompetenzbereichs „Reflexion“ stehen v.a. zwei Aspekte: Zum einen sollen Schülerinnen und Schüler naturwissenschaftliche Fragestellungen sowie naturwissenschaftliche Erkenntnisse/Evidenzen sachlogisch, d.h. auf der Sachebene, beurteilen können (Fachliches „Beurteilen“ auf der Sachebene). Zum anderen können naturwissenschaftlich komplexe Fragestellungen und Probleme, wie beispielsweise der Klimawandel oder der Rückgang der Artenvielfalt, nicht ausschließlich auf der Sachebene diskutiert und bewertet werden. Vielmehr sind hier ökonomische, ökologische und soziale Auswirkungen bei der kritischen Auseinandersetzung mit diesen Problemen zu berücksichtigen, die neben der fachlichen Beurteilung ein überfachliches Bewerten unter Berücksichtigung individueller und gesellschaftlicher Wertmaßstäbe und Normen, wie beispielsweise dem Leitbild einer Nachhaltigen Entwicklung unseres Planeten, erfordern („Bewerten“ unter Berücksichtigung der Sach- und der Werteebene). Am Ende von Schuljahrgang 6
berichten über Arbeitsergebnisse und setzen dazu Demonstrationsexperimente und elementare Medien ein. zusätzlich am Ende von Schuljahrgang 8
referieren über naturwissenschaftliche Themen sachgerecht und adressatenbezogen und wählen dazu geeignete Medien aus. zusätzlich am Ende von Schuljahrgang 10

Reflexion (B)

schätzen die absolute Unsicherheit beim Messen einzelner Größen ab.
überprüfen die Gültigkeit ihrer Ergebnisse durch Vergleich mit anderen Arbeitsgruppen.
schätzen den Einfluss von Fehlerquellen auf die Gültigkeit ihrer Ergebnisse ein.
beurteilen den Gültigkeitsbereich untersuchter Zusammenhänge.
entscheiden begründet über die Zulässigkeit von Ausgleichsgeraden.
beschreiben den Bezug naturwissenschaftlicher Phänomene für das Leben im Alltag.
unterscheiden zunehmend zwischen biologischen, chemischen und physikalischen Aspekten der betrachteten Phänomene.
erläutern die Beiträge der Fachwissenschaften für technische Entwicklungen.
diskutieren die Bedeutung biotechnologischer und chemischer Verfahren und physikalischer Entdeckungen für Natur und Technik.
diskutieren die gesellschaftliche Verantwortung der Naturwissenschaften.
nennen auf der Basis von Fachwissen Gründe für und gegen Handlungsmöglichkeiten in alltagsnahen Entscheidungssituationen z. B. bei der Wahl des Haustieres.
entwickeln Argumente in komplexen Entscheidungssituationen z. B. Rauchen.
erläutern, dass Argumente eine Sach- und eine Werteebene enthalten.
erläutern, dass individuelle Wertvorstellungen die Gewichtung von Argumenten bestimmen und damit zu unterschiedlichen Entscheidungen führen.
erläutern ihre Entscheidung auf der Basis der Gewichtung von Argumenten.
begründen Entscheidungen.
zeigen anhand von Beispielen die Bedeutung von Energieübertragungen für die Lebenswelt auf.
schätzen den häuslichen Energiebedarf und dessen Verteilung realistisch ein.
nutzen ihre Kenntnisse zur Beurteilung von Energiesparmaßnahmen.
nutzen ihre Kenntnisse zur Bewertung ausgewählter Aspekte der Energieversorgung.
zeigen die Grenzen naturwissenschaftlich begründeter Entscheidungen auf.

Naturwissenschaften, Integrierte Gesamtschule, Niedersachsen

Anleitung

Themenfeld 1 - Sinnesorgane als Zugang zur Welt

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Themenfeld 2 - Leben im Wechsel der Jahreszeiten

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Themenfeld 3 - Wasser und seine Erscheinungsformen

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Themenfeld 4 - Pflanzen

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Themenfeld 5 - Wasser und Luft als Grundlage des Lebens

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Themenfeld 6 - Mensch und Bewegung

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Themenfeld 7 - Elektrizität begleitet uns

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Themenfeld 8 - Ich werde erwachsen

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Themenfeld 1 -Energieumwandlungen und Energieflüsse in unserer Umwelt

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Themenfeld 2 - Menschen verändern die Umwelt

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Themenfeld 3 - Licht und Bildentstehung

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Themenfeld 4 - Nachhaltiger Umgang mit Energieträgern

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Themenfeld 5 - Verteilung elektrischer Energie

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Themenfeld 6 - Mobilität

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Themenfeld 7 - Energieumwandlungen und Stoffkreisläufe in organischen Systemen

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Themenfeld 8 - Ressourcen über und unter der Erde

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Themenfeld 1 - Gesundheit oder was unser Körper für uns leistet

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Themenfeld 2 - Die genetischen Grundlagen der Vererbung

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Themenfeld 3 - Evolutionäre Veränderungen von Lebewesen

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Themenfeld 1 - Aufbau der Materie

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Themenfeld 2 - Was die Welt zusammenhält

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Themenfeld 3 - Vom Geben und Nehmen (Donator-Akzeptor-Konzepte)

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Themenfeld 1 - Ausgewählte Energiewandler

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Themenfeld 2 - Energieumwandlung beurteilen

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Themenfeld 3 - Radioaktivität

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Erkenntnisgewinnung (EG) · Naturwissenschaftlich argumentieren

Erkenntnisgewinnung (EG) · Planen, experimentieren, dokumentieren, ordnen, auswerten

Erkenntnisgewinnung (EG) · Mathematisieren

Erkenntnisgewinnung (EG) · Mit Modellen arbeiten

Kommunikation (K)

Reflexion (B)

Kompetenzen & Anweisung

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