Unterrichtsmaterialien Alternative Energien: Ganze Werke Seite 4/5
125 MaterialienIn über 125 Dokumenten und Arbeitsblättern für das Fach Physik findest du schnell die passenden Inhalte für deine nächste Stunde. Jetzt kostenlos testen und mehr Materialien nach der Anmeldung entdecken!
Physik
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Induktion
Die Induktion ist zum einen eine wesentliche Grundlage unserer modernen Welt, sowohl im Hinblick auf die Versorgung mit elektrischer Energie als auch in Form zahlreicher Alltagsgeräte. Zum anderen bietet dieses Thema grundlegende Einsichten in physikalisches Denken und Arbeiten. Dieses Heft zeigt vielfältige Wege auf unterschiedlichen Niveaus zu einem grundlegenden, auch mathematisch unterstützten Verständnis der Induktion. Sie finden in diesem Heft: fundierte und didaktisch durchdachte Fachinformationen zum Thema Induktion, grundsätzliche Unterrichtszugänge für die Sekundarstufe II wie auch bereits für die Sekundarstufe I, Unterrichtsvorschläge und Experimente sowie Hintergrundinformationen zur Entdeckung und zu Anwendungen der Induktion. Die Informationen und Vorschläge decken vielfältige Schwerpunkte ab – von physikhistorisch über projektartige oder experimentell orientierte Ansätze bis hin zur ambitionierten mathematischen Auseinandersetzung mit dem Induktionsgesetz.
Gesamtwerk
Batterien
Eine Batterie ist tragbare chemische Energie, die in elektrische Energie umgewandelt wird, sobald die Batterie in einen Stromkreis eingesetzt wird. Das Grundprinzip ist bei fast allen Batterien gleich. Ein Metall, das den Minuspol bildet, steht einem Pluspol gegenüber. Der Pluspol wird auch Anode, der Minuspol auch Kathode genannt. Zwischen den beiden Polen befindet sich eine elektrisch leitende Flüssigkeit, der sogenannte Elektrolyt. Sobald eine Batterie in einen Stromkreis gesetzt wird, also der Plus- und Minuspol über einen äußeren Kontakt miteinander in Verbindung stehen, findet eine Elektrolyse statt. Auf dem Weg von der Anode zur Kathode fließt ein Strom. In ganz Deutschland werden an ca. 170.000 Sammelstellen gebrauchte Batterien und Akkus zurückgenommen. Diese Sammelstellen finden sich im Handel, auf Wertstoffhöfen der Kommunen und bei gewerblichen Übergabestellen. Die Rückgabe ist für Verbraucher und Sammelstellen selbstverständlich kostenlos. Zusatzmaterial: Arbeitsblätter in Schüler- und Lehrerfassung; Testaufgaben; Vorschlag zur Unterrichtsplanung; Interaktive Arbeitsblätter.
Gesamtwerk
Physik III - kompetenzorientierte Aufgaben
Der vorliegende Band baut auf den bereits erschienenen Bänden "Physik I - 5.-7. Klasse" und "Physik II - 7./8. Klasse" auf. Er bietet kompetenzorientierte Unterrichtsmaterialien für den weiterführenden Physikunterricht in den Klassen 9 und 10. Alle in den Lehrplänen geforderten Kompetenzbereiche werden dabei abgedeckt: Beschreibung, Bewertung, Vergleich, Arbeit mit Diagrammen, Arbeit mit Sachtexten, Arbeit mit Modellen, Begründung, Berechnung physikalischer Größen sowie Erklärung von Erscheinungen in der Natur. Mit den Arbeitsblättern in drei Niveaustufen werden die wesentlichen Teilbereiche der Physik kompetenzorientiert erarbeitet. Lernzielkontrollen am Ende eines jeden Kapitels evaluieren das Gelernte. Ein Lösungsteil ermöglicht Ihnen die schnelle Kontrolle.
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Gesamtwerk
Grundwissen Mechanik
Der Bereich Mechanik ist ein wichtiges Thema in den Lehrplänen der Sekundarstufe I. Wer die Jugendlichen stets aufs Neue zum Mitmachen aktivieren will, erklärt die Physik am besten an Phänomenen aus dem Alltag - so wie dieser Band: Wie funktioniert eine Pumpe? Warum steigen Heißluftballons in die Luft? Wie errechnet man den Anhalteweg? Auch Reibungskraft (Welche Aufgabe hat ein Kugellager?) und Körpereigenschaften (Warum können U-Boote sinken und auftauchen?) werden thematisiert. Alle Arbeitsblätter sind so konzipiert, dass die Schüler die Inhalte selbstentdeckend erarbeiten können. Die Aufgaben eignen sich zur Differenzierung. Hinweise zur Planung und Durchführung des Unterrichts sowie Lösungen erleichtern Lehrern die Vorbereitung.
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Guter Frontalunterricht
Nach wie vor spielt der Frontalunterricht im Unterrichtsalltag eine wichtige Rolle – aber ist Frontalunterricht eigentlich "guter" Unterricht? Dieses Heft zeigt Ihnen, dass und wie guter Unterricht aus einer sinnvollen Verbindung gut gestalteter frontaler und schülerorientierter Phasen entsteht. Dieses Heft stellt Ihnen vielfältige Elemente vor, mit denen sich frontale Phasen gestalten lassen, u. a. zur Moderation von Unterrichtsgesprächen, zur direkten Instruktion, zum Erzählen und Erklären, zur Inszenierung von Experimenten, zu Demonstrationsexperimenten, zu Elementen darbietenden Unterrichts. Verschiedene Unterrichtskonzepte zeigen, wie sich frontale und schülerorientierte Phasen verknüpfen lassen.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Physik II - kompetenzorientierte Aufgaben
Dieser Band bietet Ihnen kompetenzorientierte Unterrichtsmaterialien für den weiterführenden Physikunterricht in den Klassen 7 und 8. Die Materialien decken alle in den Lehrplänen geforderten Kompetenzbereiche wie zum Beispiel Beschreibung, Bewertung, Vergleich, Arbeit mit Diagrammen, Sachtexten oder Modellen sowie Begründung und Berechnung physikalischer Größen ab. Die motivierenden Arbeitsblätter liegen in jeweils drei Niveaustufen vor, sodass Sie die wesentlichen Teilbereiche der Physik differenziert mit Ihren Schülern erarbeiten können. Lernzielkontrollen am Ende eines jeden Kapitels evaluieren das Gelernte. Ein Lösungsteil ermöglicht Ihnen die schnelle Kontrolle.
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Wir bauen das Modell eines Einzylinder-Ottomotors
Die Einheit ist ein handlungsorientierter Unterrichtsbaustein. Dieser vermittelt den Lernenden am Modell die Funktionsweise des Ottomotors auf praktische Weise.
Gesamtwerk
Bausteine zur Sicherung von Grundwissen in der Mittelstufe
Physik hat einen großen Alltagsbezug. Eigentlich alle Schüler verfügen in diesem Bereich über ein reiches Vorwissen. Gleichzeitig ist diese Disziplin eine exakte Wissenschaft, die sich auf physikalische Größen, ihre präzise Definition, die zugeordneten Einheiten sowie Zusammenhänge zwischen den einzelnen Größen stützt. Geben Sie Ihren Schülern von Beginn an Material an die Hand, mit dem sie Grundlagen selbstständig und in motivierender Weise einüben, wiederholen und festigen können.
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Physik selbst entdecken: Elektrizität 1
Entdeckender Physikunterricht - mit diesem E-Book ganz einfach! Mit spannenden und lebensnahen Aufgaben und Versuchen können Ihre Schüler selbst loslegen und sich das erforderliche Wissen handlungsorientiert erarbeiten und anschließend üben. Das E-Book behandelt die grundlegenden Themen zur Elektrizität: Ladung, Spannung, Stromstärke und Widerstand sowie elektrische Leistung und Arbeit. Ihre Schüler messen und rechnen, experimentieren und probieren aus - und gelangen dabei systematisch zu den lehrplanrelevanten Erkenntnissen. Die differenzierten Aufgaben berücksichtigen Leistungsstand und Heterogenität der Schülergruppen. Das Grundwissen wird mithilfe von Übungskarten abgefragt und gefestigt. Alle Kopiervorlagen sind sowohl einzeln als auch im Stationenlernen einsetzbar. Mit Lösungen und Lehrerhinweisen zu allen Arbeitsblättern.
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Physik selbst entdecken: Mechanik 1
Entdeckender Physikunterricht - mit diesem E-Book ganz einfach! Mit spannenden und lebensnahen Aufgaben und Versuchen können Ihre Schüler selbst loslegen und sich das erforderliche Wissen handlungsorientiert erarbeiten und anschließend üben. Das E-Book behandelt die Themen Grundgrößen, Bewegung, Dichte, Kraft und Kraftumformung sowie mechanische Arbeit und Leistung. Ihre Schüler messen und rechnen, experimentieren und probieren aus - und gelangen dabei systematisch zu den lehrplanrelevanten Erkenntnissen. Die differenzierten Aufgaben berücksichtigen Leistungsstand und Heterogenität der Schülergruppen. Das Grundwissen wird mithilfe von Übungskarten abgefragt und gefestigt. Alle Kopiervorlagen sind sowohl einzeln als auch im Stationenlernen einsetzbar. Mit Lösungen und Lehrerhinweisen zu allen Arbeitsblättern.
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Grundwissen Energie
Wie funktioniert ein Fahraddynamo? Wie kann man im Haushalt Energie sparen? Wie wird elektrische Energie mit Wasser-, Sonnen- und Windkraftwerken gewonnen? Wer die jugendlichen Schüler stets aufs Neue zum Mitmachen aktivieren will, erklärt die Physik am besten an Phänomenen aus dem Alltag. Dieses E-Book liefert Ihnen sofort einsetzbare Arbeitsblätter mit einer Fülle von Aufgaben aus dem Bereich Energie, der einen hohen Stellenwert in den Lehrplänen der Sekundarstufe I besitzt. Die Arbeitsblätter sind so konzipiert, dass die Schüler die Inhalte selbstentdeckend erarbeiten können. Alle Aufgaben eignen sich zur Differenzierung. Besonders praktisch: Hinweise zur Planung und Durchführung des Unterrichts sowie Lösungen erleichtern Ihnen die Vorbereitung.
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Experimente mit Smartphones - grundlegende Mechanik
Smartphones können den Physikunterricht an vielen Stellen bereichern, z. B. bei der Durchführung von Internetrecherchen oder indem man sie als Mess- und Experimentiermittel verwendet. Der Beitrag zeigt, wie Sie moderne Mobiltelefone als kabellose Be-schleunigungssensoren im Mechanikunterricht der Sekundarstufe II einsetzen.
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Biophysik
Biophysik ist ein noch junges Fachgebiet an der Schnittstelle zwischen Physik, Chemie, Biologie und Medizin. Es ist in vielen Studiengängen ein Vertiefungsfach und wird erst seit einigen Jahren als eigenständiges Studienfach in Bachelor- und Masterstudiengängen angeboten. Dieses Buch entstand an der Goethe-Universität Frankfurt als Begleitbuch zum ersten grundständigen Biophysikstudiengang. Es führt in grundlegende Konzepte der Biophysik ein und beschreibt die wichtigsten experimentellen Methoden. Bei der Behandlung dieser Konzepte werden einige Grundlagen aus Physik, Chemie und Biologie vorausgesetzt, die üblicherweise in den ersten Semestern des Studiums vermittelt werden. Aus dem Inhalt: Eigenschaften, Struktur und Funktion biologischer Polymere; Eigenschaften biologischer Membranen; Transportprozesse über biologische Membranen; Grundlagen biologischer Energiewandlung; Spektroskopische Messmethoden; Rastersondentechniken und molekulares Kräftemessen; Strahlenbiophysik.
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Vertretungsstunden Physik 9./10. Klasse
Das gehört zum Schulalltag aller Lehrer: Kurzfristig müssen Sie für eine Vertretungsstunde einspringen. Pech, wenn ausgerechnet ein Fach auf dem Stundenplan steht, für das Sie nicht ausgebildet sind. Für diesen Fall bieten die vorliegenden Vertretungsstunden sofort einsetzbare Unterrichtsmaterialien, die thematisch in den regulären Unterricht passen und sich an den Lehrplänen für das Fach Physik in der 9./10. Klasse orientieren. Die Arbeitsblätter sind so aufgebaut, dass die Schüler selbstständig arbeiten und Lösungen kontrollieren können. Damit ist auch in der Vertretungsstunde vernünftiger Unterricht garantiert.
Gesamtwerk
Praktika in der Schule
Praktika sind ein guter Rahmen, in dem Ihre Schülerinnen und Schüler Arbeitsweisen der Physik erlernen und vertiefen sowie Fachwissen erwerben können. Und: Praktika sind vielfältig! Für verschiedene Unterrichtsziele existieren geeignete Praktikumsformen, von denen Ihnen dieses Heft eine breite Auswahl präsentiert. Die vorgestellten Praktika umfassen Varianten mit eher offenen und eher geschlossenen Aufgaben, mit festem oder flexiblem Zeitrahmen, mit unterschiedlichsten Experimentiermaterialien, mit enger oder loser Verbindung zu klassischen Themen des Physikunterrichts, Das Spektrum der Praktikumsformen reicht dabei vom klassischen "Physikpraktikum" bis zu in den Unterricht eingebetteten Praktikumsexperimenten.
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Von der Knallgasexplosion zur Brennstoffzelle
Die Brennstoffzelle hält Einzug in unsere Lebenswelt, ohne direkt wahrgenommen zu werden. So wird diskutiert, ob eine solare Wasserstoffwirtschaft, in der die Brennstoffzelle eine zentrale Rolle spielt, eine Alternative zur fossilen und atomaren Energiewirtschaft der Gegenwart ist. Vor diesem Hintergrund ist es wichtig, den Schülern die entsprechenden Basisinformationen mit auf den Weg zu geben, um an dieser teilweise sehr kontrovers geführten Debatte teilhaben zu können.
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Kompetenzorientiert unterrichten
Sie müssen Physik seit den Bildungsstandards kompetenzorientiert unterrichten. Doch wie geht das eigentlich? Und was ist überhaupt das Neue am kompetenzorientierten Unterricht? In einem Wort: die Handlungsdimension. Im Zentrum des kompetenzorientierten Physikunterrichts steht der handelnde Umgang mit Wissen. Unterricht Physik zeigt Ihnen, wie solcher Unterricht in der Praxis aussieht.
Dieses Doppelheft erläutert den Kompetenzbegriff, entwirft ein geeignetes Lehr-Lern-Modell für kompetenzorientierten Unterricht und gibt Planungshilfen für entsprechende Lerneinheiten. Konkrete und erprobte Praxisbeispiele aus unterschiedlichen Gebieten der Physik überzeugen und ermutigen Sie zum kompetenzorientierten Unterrichten, u. a. zu
für den Anfangsunterricht,
zu astronomischen Phänomenen,
zum Thema Gasgesetze,
zur geometrischen Optik.
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Physik verstehen
Das Werk bietet eine gebietsübergreifende Zusammenfassung der wichtigsten Grundlagen. Physikalische Prozesse und Phänomene werden allgemein verständlich dargestellt und anhand praktischer Beispiele aus dem Alltag erklärt. Der Schwerpunkt wird auf grundlegende Konzepte, Begriffe und Denkweisen gelegt, wobei weitgehend auf den mathematischen Formalismus verzichtet wird. Zahlreiche Grafiken unterstützen den Text. Den Studierenden der Medizin, naturwissenschaftlicher oder technischer Studienrichtungen werden die notwendigen Grundlagen des Faches vermittelt. Zur praktischen Erläuterung werden Zusammenhänge zwischen physikalischen Prozessen und Alltagsphänomenen aufgezeigt. Im Anhang finden sich eine Sammlung der verwendeten Abkürzungen, die sowohl in physikalischen Formeln als auch im fachlichen Sprachgebrauch ihre Anwendung finden, sowie ein ausführliches Register, anhand dessen das rasche Auffinden von Information erleichtert wird.
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Authentische Aufgaben
Damit Schülerinnen und Schüler erkennen, dass sie Physik überall in ihrem Alltag begegnen, brauchen sie geeignete Kontexte für das Lernen von Physik. Eine Möglichkeit sind Aufgaben, die von alltagsrelevanten Fragestellungen und realen Ereignissen ausgehen. Zeitungsartikel und Werbeanzeige können geeignete Ausgangspunkte für entsprechende Aufgaben sein. Diese Ausgabe von Unterricht Physik stellt Ihnen eine umfangreiche und kommentierte Sammlung solcher Aufgaben vor. Die Themen der Aufgaben decken die wichtigsten Gebiete der Sekundarstufe I ab, teils mit Zusatzaufgaben für die Sekundarstufe II. Alle Aufgaben sind mit gestuften Hilfen und Lösungen versehen, sodass Ihre Schülerinnen und Schüler die Aufgaben selbstständig bearbeiten können. Neben den Aufgabenbeispielen erhalten Sie auch Hinweise zu Konstruktionsprinzipien für authentische Aufgabenstellungen sowie einen Überblick über die Lernwirkung dieser Medien, die in umfangreichen Studien im alltäglichen Physikunterricht untersucht wurde.
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Physik in Fiktionalen Medien
Kinofilme, Kultserien, Fantasy – in den popkulturellen Interessen von Kindern und Jugendlichen steckt jede Menge Physik. Diese Heft zeigt Ihnen, wie Sie gemeinsam mit Ihren Schülerinnen und Schülern Filme, Fernsehserien und Literatur durch die physikalische Brille betrachten und sich so z. B. über physikalische Phänomene an ungewöhnlichen Orten (unter Wasser, im Weltraum, auf anderen Planeten ...) Gedanken machen können.
Neben einer grundsätzlichen Orientierung zu den Potenzialen fiktionaler Medien für das Lernen von und über Physik liefern Ihnen die Artikel des Heftes Ideen für den unterrichtlichen Einsatz u. a.
von beliebten Fernsehserien wie Spongebob,
von Science-Fiction-Filmen und -Literatur,
von beliebten Actionfilmen wie "James Bond",
von Fantasyliteratur.
Gesamtwerk
Es gibt kein Zurück – Wärme und Entropie verstehen
Die Schülerinnen und Schüler verstehen, was mit dem Begriff Entropie gemeint ist. Sie haben gelernt, dass in geschlossenen Systemen die Entropie entweder konstant bleibt (Übergänge zwischen adiabatisch äquivalenten Zuständen) oder zunimmt, jedoch nicht abnehmen kann. In offenen Systemen hingegen kann die Entropie auch abnehmen. Die Lernenden können Beispiele für reversible und irreversible Prozesse nennen und das Prinzip des Stirlingmotors bzw. des Thermogenerators erklären.
Gesamtwerk
Arbeit, Energie, Leistung
Die Begriffe „Arbeit“, „Energie“ und „Leistung“ kennen die Schülerinnen und Schüler aus der Umgangssprache. In der Physik besitzen diese Größen eine eindeutige Definition, die nicht immer mit der Umgangssprache übereinstimmt. Diese Unterrichtseinheit sollte ergänzt werden durch die Standard-Aufgaben, die das Schulbuch bietet und die bei der ersten Begegnung mit diesen physikalischen Phänomenen immer wieder eindrucksvoll die Bedeutung der untersuchten physikalischen Größen unterstreichen.
Gesamtwerk
Versuche mit Wasserrädern – Kraft, Arbeit, Leistung und Wirkungsgrad
Versuche mit Wasserrädern – Kraft, Arbeit, Leistung und Wirkungsgrad
Gesamtwerk
Wärmelehre
Im Zentrum dieses "Materialien & Methoden"-Heftes steht die Wärmelehre und somit ein Gebiet, dem Schülerinnen und Schüler vom Sachunterricht bis in die Sekundarstufe II immer wieder begegnen. Ohne die Wärmelehre ist kein angemessenes Verständnis des Energiebegriffs möglich, und auch die Gründe für aktuelle Probleme von Energienutzung und begrenzten Ressourcen lassen sich ohne thermodynamische Grundkenntnisse kaum nachvollziehen. Mit diesem Heft stellen wir sowohl die zentralen fachlichen Grundbegriffe der Wärmelehre und ihre historische Entwicklung dar, als auch verbreitete Schülervorstellungen zu diesem Bereich. Etliche Vorschläge dieses Heftes bieten zudem Anregungen für mehr methodische Vielfalt im Großen wie im Kleinen: Die Angebote reichen von Ideen für Projekte über einfach einsetzbare Aufgabenformate für das Vertiefen und Wiederholen bis zu Materialien für das Lernen an Stationen. Aus dem Inhalt: Mit Aufgaben Schülervorstellungen zur Wärmelehre erkunden. Eine kommentierte Aufgabensammlung; Schmelzen und Erstarren; Projektorientierte Erarbeitung eines Themenbereichs der Thermodynamik mit Blick auf Anwendungen in Natur und Technik; Funktionszeichnungen zur Wärmepumpe Eine Aufgabe mit gestuften Hilfen; Thermometer und Temperatur; Im Partnerinterview Grundkenntnisse wiederholen; Von der inneren Energie zur brownschen Bewegung. Materialien: Umfangreiches Material für das Lernen an Stationen bietet zudem auch die zum Heft erscheinende CD-ROM Lernen an Stationen: Wärmelehre.
Gesamtwerk
Neue wege in die Welt der Klänge
Wenn wir Musikinstrumente und Klänge durch die Brille der Physik betrachten, denken wir vermutlich zuerst an Schwingungen und Wellen, an Lautsprecher, die bei bestimmten Frequenzen Resonanzen zeigen. Zu den Klängen gehört aber noch mehr: der Raum, in den hinein sie sich ausbreiten, und der Mensch, der den Klang wahrnimmt. Es ist diese Trias aus Instrument, Raum und Mensch, die den Rahmen für die Beiträge im vorliegenden Heft aufspannt: Musikinstrumente werden ebenso betrachtet wie die Ausbreitung des Klangs in den umbauten oder natürlichen Raum hinein oder die Wahrnehmung und Unterscheidung von Klängen.
Lernen Sie mit diesem Heft neue Aspekte des Themas Klang & Musik kennen, die die bekannten Physik-Lehrbuchdarstellungen ergänzen. Neben konkreten Vorschlägen für Experimente bietet das Heft insbesondere auch fachliche Informationen zum Thema.
Aus dem Inhalt:
Musik und KlängeEin fachlich, methodisch und ästhetisch reizvoller Kontext für den Physikunterricht
Klänge hören und lesenAkustische Phänomene durch einen Wechsel der Darstellungsformen erkunden
Aus dem Rauschen der volle KlangModellexperimente zur Klangentstehung in Orgel und Flöte
Die akustische und elektrische Gitarre als KontextLernen an Stationen zu den Themen "Schwingungen und Wellen" sowie "elektromagnetische Induktion"
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