Modul 7.1
Zelle und Mikroskop – Biologie trifft Optik
Der Einstieg in die Zellbiologie ist an den ersten systematischen Optikbaustein gekoppelt: Auflösungsgrenze, Sammellinse, Vergrößerungsrechnung und der zweistufige Strahlengang des Lichtmikroskops. Die Lernenden bauen ein eigenes Gerät, mikroskopieren selbst hergestellte Präparate und berechnen Zellgrößen in Mikrometern.
Biologie (Leitfach)
Physik
Klassenstufe Klasse 7
Umfang 36 Unterrichtsstunden · 12 Stationen · 6 Wochen
Modul 7.2
Das Teilchenmodell als Denkwerkzeug
Das Teilchenmodell wird als zentrales Denkwerkzeug der Chemie eingeführt und mit dem ersten Wärmelehrebaustein der Physik verknüpft. Kern des Moduls ist die saubere Trennung von Beobachtung und Deutung, weil Teilchen prinzipiell unsichtbar sind.
Chemie (Leitfach)
Physik
Klassenstufe Klasse 7
Umfang 36 Unterrichtsstunden · 12 Stationen · 6 Wochen
Modul 7.3
Die erste zusammengesetzte Größe
Die Dichte wird als erste zusammengesetzte Größe eingeführt und als Erkennungsmerkmal eines Werkstoffs genutzt; parallel wird der Auftrieb physikalisch erschlossen. Weil beide Bestandteile des Quotienten gemessen werden, ist die Messunsicherheit selbst Lerngegenstand.
Chemie (Leitfach)
Physik
Klassenstufe Klasse 7
Umfang 36 Unterrichtsstunden · 12 Stationen · 6 Wochen
Modul 7.4
Mustermodul: wenn die Konstruktion zum Messinstrument wird
Reflexion und Brechung als die beiden benötigten Gesetze führen über die Bildkonstruktion an der Sammellinse zum Auge als optischem System und zur Korrektur der Sehschärfe. Neu ist, dass die geometrische Konstruktion selbst zum Messinstrument wird: Zeichnung und Aufbau auf der optischen Bank müssen übereinstimmen.
Physik (Leitfach)
Biologie
Klassenstufe Klasse 7
Umfang 36 Unterrichtsstunden · 12 Stationen · 6 Wochen
Modul 7.5
Jedes Trennverfahren nutzt genau einen Eigenschaftsunterschied
Stofftrennung entlang einer einzigen Leitidee: Jedes Trennverfahren nutzt genau einen Unterschied in einer Stoffeigenschaft. Die Lernenden bauen eine vierstufige Trennanlage, deren Qualität ausschließlich über eine Massenbilanz und die Ausbeute bewertet wird.
Chemie (Leitfach)
Biologie
Klassenstufe Klasse 7
Umfang 36 Unterrichtsstunden · 12 Stationen · 6 Wochen
Modul 7.6
Mustermodul: woraus eine Pflanze ihre Masse baut
Das Modul verbindet die Organlehre der Blütenpflanze mit der Chemie der Fotosynthese. Es ist das erste Modul, in dem eine Empfehlung nur dann gilt, wenn eine eigene Messreihe sie trägt: Die Lernenden begründen sechs Entscheidungen mit Zahlen, die sie selbst erhoben haben.
Biologie (Leitfach)
Chemie
Klassenstufe Klasse 7
Umfang 36 Unterrichtsstunden · 12 Stationen · 6 Wochen
Modul 7.7
Vom eigenen Kraftmesser zur Goldenen Regel der Mechanik
Die Lernenden bauen und kalibrieren einen eigenen Federkraftmesser und einen Flaschenzug-Prüfstand. Über Reibung, Hebel, Rollen und schiefe Ebene führen eigene Messreihen zur Goldenen Regel der Mechanik. Biologisch wird der Unterarm als Hebel mit ungünstiger Übersetzung behandelt.
Physik (Leitfach)
Biologie
Klassenstufe Klasse 7
Umfang 36 Unterrichtsstunden · 12 Stationen · 6 Wochen
Modul 7.8
Vom U-Rohr-Manometer zum schwimmenden Steg
Ausgehend von Druck als Kraft je Fläche bauen die Lernenden ein U-Rohr-Manometer mit eigener Skala und einen Schwimmkörper-Prüfstand. Schweredruck, Luftdruck, Hydraulik und Auftrieb werden mit eigenen Messreihen erschlossen und gegen das Überlaufgefäß gegengeprüft.
Physik (Leitfach)
Biologie
Chemie
Klassenstufe Klasse 7
Umfang 36 Unterrichtsstunden · 12 Stationen · 6 Wochen
Modul 7.9
Vier Größen, die im Alltag ständig verwechselt werden
Das Modul trennt die alltagssprachlich verschmolzenen Größen Kraft, Arbeit, Leistung und Energie und unterlegt jede mit eigenen Messreihen. Die Lernenden bauen einen Leistungsprüfstand und eine Kurbelwinde, messen Wirkungsgrade und stellen Energieflüsse als Sankey-Bild dar.
Physik (Leitfach)
Biologie
Klassenstufe Klasse 7
Umfang 36 Unterrichtsstunden · 12 Stationen · 6 Wochen
Modul 7.10
Vom Bauplan der Gliederfüßer zur eigenen Nisthilfe
Das Modul erschließt den Bauplan der Gliederfüßer und leitet daraus Bestimmung und ökologische Rolle ab. Die Lernenden bauen ein Nisthilfe-Modul und schreiben einen eigenen Bestimmungsschlüssel; eine eigene Belegungszählung liefert die Zahlen für die Empfehlung.
Biologie (Leitfach)
Klassenstufe Klasse 7
Umfang 36 Unterrichtsstunden · 12 Stationen · 6 Wochen
Modul 8.1
Vom Monochord zum Lärmschutz-Gutachten
Von der Schwingung über Frequenz, Amplitude und Schallgeschwindigkeit bis zur Dezibelskala erarbeiten die Lernenden die Grundlagen des Schalls an eigenen Messreihen. Ein selbst gebautes Monochord und eine Schallpegel-Messstation liefern die Daten für ein Gutachten zu einem Raum im eigenen Schulgebäude.
Physik (Leitfach)
Biologie
Klassenstufe Klasse 8
Umfang 18 Doppelstunden · 12 Stationen · 6 Wochen
Modul 8.2
Das Einstiegsmodul Chemie – von der Flamme zur Zellatmung
Verbrennung und Atmung sind derselbe Vorgang in verschiedenem Tempo. Das Modul führt beides zusammen: Bedingungen einer Verbrennung, die drei Nachweise, Massenerhaltung und Energie auf der Chemieseite, Atemwege, Gasaustausch und Zellatmung auf der Biologieseite. Als erstes Chemiemodul der Reihe trägt es zusätzlich den Grundlagenteil „Chemie – eine Naturwissenschaft“ mit GHS-Kennzeichnung, Brennerführerschein und Protokollform.
Chemie (Leitfach)
Biologie
Physik
Klassenstufe Klasse 8
Umfang 18 Doppelstunden · 12 Stationen · 6 Wochen
Modul 8.3
Vom unbeschrifteten Vorratsgefäß zum eigenen Spektroskop
Das erste Modul, in dem die Klasse unter die Stoffebene geht. Es beginnt nicht mit einer Definition des Atoms, sondern mit acht Vorratsgefäßen aus der Sammlung, deren Etiketten unleserlich sind. Kern-Hülle-Modell, Schalenbesetzung und Periodensystem werden gebraucht, um die Gefäße belegt neu zu beschriften – oder um zu begründen, dass es nicht geht.
Chemie (Leitfach)
Physik
Klassenstufe Klasse 8
Umfang 18 Termine · 12 Stationen · 6 Wochen
Modul 8.4
Ein Werbeblatt, das rechnerisch stimmt und trotzdem nicht
Eine Firma bietet der Schule einen „Wasser-Energie-Koffer“ an: aus einem Liter Leitungswasser 1 240 Liter Wasserstoff, sauber, unerschöpflich, kostenlos. Die Zahl hält jeder Nachrechnung stand – die Behauptung nicht. Die Klasse zerlegt Wasser selbst, misst die Rate und prüft jedes der drei Adjektive einzeln.
Chemie (Leitfach)
Physik
Klassenstufe Klasse 8
Umfang 18 Doppelstunden · 10 Stationen · 6 Wochen
Modul 8.5
Zwölf durchgerostete Fahrradständer und ein Budget, das nicht reicht
Der Fall steht auf dem Schulhof: zwölf durchgerostete Fahrradständer, daneben das Angebot einer Beschichtungsfirma und die Preisliste eines Schrotthändlers. Das Modul führt den Elektronenübergang ein, misst eine eigene Reaktionsreihe, legt einen Rostversuch über sechs Wochen an und rechnet eine Beschichtung auf ihre Standzeit um.
Chemie (Leitfach)
Klassenstufe Klasse 8
Umfang 18 Doppelstunden · 10 Stationen · 6 Wochen
Modul 8.6
Ein Gruppenpuzzle über Salze, Löslichkeit und ein Wassergutachten
Die Fachschaft überlegt, einen Trinkwasserspender mit Filteranlage zu kaufen. Die Klasse prüft, was ein Salz ist und was davon im Wasser übrig bleibt: Eindampfen und Wiegen, Nachweise mit Probe und Gegenprobe, ein Gittermodell aus zwei Ionenradien und eine Leitfähigkeitsreihe.
Chemie (Leitfach)
Klassenstufe Klasse 8
Umfang 18 Doppelstunden · 12 Stationen in vier Blöcken · 6 Wochen
Modul 8.7
Drei Papiere auf dem Tisch des Hausmeisters
Zählerablesung, ein Angebot und ein Werbeblatt: Die Klasse prüft, wohin der Strom im Werkraum geht und welches der beiden Angebote hält, was es verspricht. Der Widerstand wird als Quotient eingeführt, Reihen- und Parallelschaltung werden gemessen statt gerechnet.
Physik (Leitfach)
Klassenstufe Klasse 8
Umfang 18 Doppelstunden · 6 Wochen
Modul 8.8
Ein kalter Pavillon auf dem Schulhof
Der Pavillon ist montags früh kalt, der Heizlüfter läuft bis in die zweite Stunde. Der Hausmeister legt drei Papiere vor: das Protokoll des Datenloggers, das Angebot einer Dämmfirma und den Prospekt eines Speicherherstellers. Die Klasse baut ein Kalorimeter, misst und entscheidet, welche Maßnahme zuerst kommt.
Physik (Leitfach)
Chemie
Biologie
Klassenstufe Klasse 8
Umfang 18 Doppelstunden · 6 Wochen
Modul 8.9
Zwei Angebote für den Erste-Hilfe-Raum und ein begrenztes Budget
Der Schulsanitätsdienst hat ein Halbjahr lang Protokoll geführt. Die Schulleitung hat zwei Angebote und ein Budget und gibt der Klasse den Auftrag, sie zu prüfen. Dafür braucht es das Herz als Pumpe, die Klappen als Ventile und eigene Messreihen zu Puls, Erholung und Blutdruck.
Biologie (Leitfach)
Physik
Klassenstufe Klasse 8
Umfang 18 Doppelstunden · 12 Stationen · 6 Wochen
Modul 8.10
Eine Dauerstation für den Fachraum: kaufen oder selbst bauen?
Die Fachschaft will im Fachraum eine Dauerstation einrichten – ein bewegliches Modell und eine Tafelreihe daneben – und legt der Klasse ein Protokoll, ein Angebot und einen Selbstbauvorschlag vor. Die Klasse baut beide Bauarten, misst an beiden und begründet ihre Empfehlung an den eigenen Messwerten. Tragender Begriff ist der Regelkreis; der Körper liefert fünf Beispiele dafür, und die Fortpflanzung steht in dieser Reihe, nicht über ihr.
Biologie (Leitfach)
Klassenstufe Klasse 8
Umfang 18 Doppelstunden · 12 Stationen · 6 Wochen
Für die Klassenstufen 8 bis 10 ist die Modul-Landkarte erarbeitet; die
Materialentwicklung ist dort noch nicht abgeschlossen.
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