Unterrichtsmaterialien Physik: Ganze Werke Seite 31/37
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Astronomie
Der Lernbereich ASTRONOMIE ist – beinahe wie die Wissenschaft selber – unendlich groß. Die hier ausgewählten Themen sind für Schülerinnen und Schüler im 7. bis 9. Schuljahr nachvollziehbar und geben einen gewissen„Einblick in die Unendlichkeit“. Die Schülerinnen und Schülern können die meisten Arbeitsblätter selbstständig bearbeiten. Setzen Sie sie – in Gruppen- oder Einzelarbeit als kleine Projekte ein. Im Zentrum stehen Beobachten und Wahrnehmen physikalischer Phänomene – auch Experimentieren, Forschen und Entdecken. Neben dem Computer werden verschiedene Geräte und Messinstrumente eingesetzt. Schülerinnen und Schüler können Skizzen erstellen, Beobachtungen festhalten, Modelle bilden oder nachvollziehen. Die Schülerinnen und Schüler recherchieren mit dem Computer. Gerade weil die Astronomie ein Forschungsgebiet ist, das wie kein anderes immer wieder neue Entdeckungen hervorbringt, ist das Internet die ideale Informationsquelle.
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Der Lernbereich ASTRONOMIE ist – beinahe wie die Wissenschaft selber – unendlich groß. Die hier ausgewählten Themen sind für Schülerinnen und Schüler im 7. bis 9. Schuljahr nachvollziehbar und geben einen gewissen„Einblick in die Unendlichkeit“. Die Schülerinnen und Schülern können die meisten Arbeitsblätter selbstständig bearbeiten. Setzen Sie sie – in Gruppen- oder Einzelarbeit als kleine Projekte ein. Im Zentrum stehen Beobachten und Wahrnehmen physikalischer Phänomene – auch Experimentieren, Forschen und Entdecken. Neben dem Computer werden verschiedene Geräte und Messinstrumente eingesetzt. Schülerinnen und Schüler können Skizzen erstellen, Beobachtungen festhalten, Modelle bilden oder nachvollziehen. Die Schülerinnen und Schüler recherchieren mit dem Computer. Gerade weil die Astronomie ein Forschungsgebiet ist, das wie kein anderes immer wieder neue Entdeckungen hervorbringt, ist das Internet die ideale Informationsquelle.
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Der Lernbereich ASTRONOMIE ist – beinahe wie die Wissenschaft selber – unendlich groß. Die hier ausgewählten Themen sind für Schülerinnen und Schüler im 7. bis 9. Schuljahr nachvollziehbar und geben einen gewissen„Einblick in die Unendlichkeit“. Die Schülerinnen und Schülern können die meisten Arbeitsblätter selbstständig bearbeiten. Setzen Sie sie – in Gruppen- oder Einzelarbeit als kleine Projekte ein. Im Zentrum stehen Beobachten und Wahrnehmen physikalischer Phänomene – auch Experimentieren, Forschen und Entdecken. Neben dem Computer werden verschiedene Geräte und Messinstrumente eingesetzt. Schülerinnen und Schüler können Skizzen erstellen, Beobachtungen festhalten, Modelle bilden oder nachvollziehen. Die Schülerinnen und Schüler recherchieren mit dem Computer. Gerade weil die Astronomie ein Forschungsgebiet ist, das wie kein anderes immer wieder neue Entdeckungen hervorbringt, ist das Internet die ideale Informationsquelle.
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Der Lernbereich ASTRONOMIE ist – beinahe wie die Wissenschaft selber – unendlich groß. Die hier ausgewählten Themen sind für Schülerinnen und Schüler im 7. bis 9. Schuljahr nachvollziehbar und geben einen gewissen„Einblick in die Unendlichkeit“. Die Schülerinnen und Schülern können die meisten Arbeitsblätter selbstständig bearbeiten. Setzen Sie sie – in Gruppen- oder Einzelarbeit als kleine Projekte ein. Im Zentrum stehen Beobachten und Wahrnehmen physikalischer Phänomene – auch Experimentieren, Forschen und Entdecken. Neben dem Computer werden verschiedene Geräte und Messinstrumente eingesetzt. Schülerinnen und Schüler können Skizzen erstellen, Beobachtungen festhalten, Modelle bilden oder nachvollziehen. Die Schülerinnen und Schüler recherchieren mit dem Computer. Gerade weil die Astronomie ein Forschungsgebiet ist, das wie kein anderes immer wieder neue Entdeckungen hervorbringt, ist das Internet die ideale Informationsquelle.
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Der Lernbereich ASTRONOMIE ist – beinahe wie die Wissenschaft selber – unendlich groß. Die hier ausgewählten Themen sind für Schülerinnen und Schüler im 7. bis 9. Schuljahr nachvollziehbar und geben einen gewissen„Einblick in die Unendlichkeit“. Die Schülerinnen und Schülern können die meisten Arbeitsblätter selbstständig bearbeiten. Setzen Sie sie – in Gruppen- oder Einzelarbeit als kleine Projekte ein. Im Zentrum stehen Beobachten und Wahrnehmen physikalischer Phänomene – auch Experimentieren, Forschen und Entdecken. Neben dem Computer werden verschiedene Geräte und Messinstrumente eingesetzt. Schülerinnen und Schüler können Skizzen erstellen, Beobachtungen festhalten, Modelle bilden oder nachvollziehen. Die Schülerinnen und Schüler recherchieren mit dem Computer. Gerade weil die Astronomie ein Forschungsgebiet ist, das wie kein anderes immer wieder neue Entdeckungen hervorbringt, ist das Internet die ideale Informationsquelle.
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Der Lernbereich ASTRONOMIE ist – beinahe wie die Wissenschaft selber – unendlich groß. Die hier ausgewählten Themen sind für Schülerinnen und Schüler im 7. bis 9. Schuljahr nachvollziehbar und geben einen gewissen„Einblick in die Unendlichkeit“. Die Schülerinnen und Schülern können die meisten Arbeitsblätter selbstständig bearbeiten. Setzen Sie sie – in Gruppen- oder Einzelarbeit als kleine Projekte ein. Im Zentrum stehen Beobachten und Wahrnehmen physikalischer Phänomene – auch Experimentieren, Forschen und Entdecken. Neben dem Computer werden verschiedene Geräte und Messinstrumente eingesetzt. Schülerinnen und Schüler können Skizzen erstellen, Beobachtungen festhalten, Modelle bilden oder nachvollziehen. Die Schülerinnen und Schüler recherchieren mit dem Computer. Gerade weil die Astronomie ein Forschungsgebiet ist, das wie kein anderes immer wieder neue Entdeckungen hervorbringt, ist das Internet die ideale Informationsquelle.
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Der Lernbereich ASTRONOMIE ist – beinahe wie die Wissenschaft selber – unendlich groß. Die hier ausgewählten Themen sind für Schülerinnen und Schüler im 7. bis 9. Schuljahr nachvollziehbar und geben einen gewissen„Einblick in die Unendlichkeit“. Die Schülerinnen und Schülern können die meisten Arbeitsblätter selbstständig bearbeiten. Setzen Sie sie – in Gruppen- oder Einzelarbeit als kleine Projekte ein. Im Zentrum stehen Beobachten und Wahrnehmen physikalischer Phänomene – auch Experimentieren, Forschen und Entdecken. Neben dem Computer werden verschiedene Geräte und Messinstrumente eingesetzt. Schülerinnen und Schüler können Skizzen erstellen, Beobachtungen festhalten, Modelle bilden oder nachvollziehen. Die Schülerinnen und Schüler recherchieren mit dem Computer. Gerade weil die Astronomie ein Forschungsgebiet ist, das wie kein anderes immer wieder neue Entdeckungen hervorbringt, ist das Internet die ideale Informationsquelle.
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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.
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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.
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Reiseziel: Mond – die Apollo-11-Mission
„That`s one small step for man, one giant leap for mankind.“ Dieser Satz ging 1969 um die Welt als Neil Armstrong als erster Mensch den Mond betrat. Wie wurde diese Mondlandung ermöglicht und wie konnte sie durchgeführt werden? Hat sie wirklich einen großen Sprung für die Menschheit bewirkt? Ihre Schüler gehen auf Entdeckungsreise zum Thema „Mond“, hinterfragen den Sinn der Mondlandung, erarbeiten selbstständig in Projektarbeit ein Thema zum Trabanten Mond und üben ihre sozialen sowie methodischen Fähigkeiten.
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Alternative Antriebe beim Pkw – Konzepte für die Zukunft
Noch beherrschen Autos, die mit herkömmlichem Kraftstoff betrieben werden, das Straßenbild. Doch was erwartet uns in 5, 10 oder 20 Jahren? Es ist anzunehmen, dass solche Autos dann – angesichts der Begrenztheit fossiler Brennstoffe und der durch sie verursachten Umweltverschmutzung – auf unseren Straßen nicht mehr so stark vertreten sind. Welche Alternativen zu Autos mit herkömmlichem Verbrennungsmotor gibt es bereits heute? Unternehmen Sie mit Ihren Schülern eine spannende Reise in die Zukunft des Automobils. Betrachten Sie mithilfe des Beitrags alternative Antriebsformen wie das Elektroauto, Hybridfahrzeuge und Autos, die mit Wasserstoff oder Biodiesel angetrieben werden. Thematisieren Sie die jeweilige Technologie und sprechen Sie ihre Vor- und Nachteile an.
Gesamtwerk
Forschend-Entdeckendes Lernen
Spätestens seit den Bildungsstandards ist klar: Schülerinnen und Schüler sollen im Physikunterricht nicht nur physikalisches Wissen erwerben, sondern auch Einblicke erhalten, wie man in der Physik zu Erkenntnissen gelangt. Beim forschend-entdeckenden Lernen können die Schülerinnen und Schüler selbstständig für sie Neues herausfinden und so nachvollziehen, wie Forschung funktioniert
Die Artikel in dieser Ausgabe von Untericht Physik zeigen Ihnen, was bei der Konzeption forschend-entdeckenden Unterrichts zu bedenken ist und wo seine Chancen und Grenzen liegen. Zudem erhalten Sie vielfältige Anregungen für forschend-entdeckende Unterrichtsansätze auf verschiedenen Klassenstufen.
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Chemie erleben
Haben Sie Chemie bisher immer als eine Form von (schwarzer) Magie wahrgenommen? Zu unrecht! Jedes Mal, wenn Sie photographieren, wenn Sie etwas waschen, kleben oder streichen, betreiben Sie Chemie - und Kochen ist ohnehin angewandte Biochemie. Das Buch behandelt die spezielle Chemie auf eine neue Art: Im anorganischen Teil werden die Struktur der Orbitale und das Periodensystem erklärt sowie die einzelnen Elemente besprochen, wobei der Schwerpunkt auf Verständnis und Zusammenhänge gelegt wird. Eine Vielzahl an Beispielen und Anwendungen aus dem Alltag sorgen für Anschaulichkeit (Spurenelemente und Ernährung, Ozon, Treibhauseffekt usw.). Der organische Abschnitt behandelt die Theorie der Reaktionsmechanismen, Isomerien, Nomenklatur u.ä. Darauf baut die spezielle organische Chemie auf. Im analytischen Teil werden Methoden vorgestellt, wobei nur die Grundprinzipien erklärt werden.
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Der Schweredruck des Wassers und der Luft
Ziel des vorliegenden Beitrags ist es, Schülerinnen und Schülern die wesentlichen Grundlagen der Hydrostatik zu vermitteln (Auftrieb, Schweredruck). Dabei steht nicht die Theorie im Mittelpunkt. Vielmehr erarbeiten sich die Lernenden anhand einfacher Versuche die Grundlagen selbst.
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Reibung – eine Kraft, die uns auf Schritt und Tritt begleitet
Reibung – eine Kraft, die uns auf Schritt und Tritt begleitet
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Die Newton’schen Axiome
Dieser Beitrag behandelt die drei Newton’schen Axiome: den Trägheitssatz, die Bewegungsgleichung (Grundgleichung der Mechanik) und das Wechselwirkungsgesetz (actio = reactio).
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Verschiedene Ziele – Verschiedene Aufgaben
Aufgaben kann man als Lehrer sehr viel breiter einsetzen als nur zum Üben: Sie können zur Motivation dienen oder zur Auseinandersetzung mit Problemstellungen, sie können die Arbeit im Team anregen, für Differenzierung im Unterricht sorgen oder helfen, das erworbene Wissen zu strukturieren. Dieses Heft von Unterricht Physik unterstützt Sie dabei, die vielfältigen Potenziale unterschiedlichster Aufgabenformen zu entdecken.
Sie finden in dieser Ausgabe Ideen und Anregungen, wie Sie Aufgaben für verschiedene Ziele im Unterricht nutzen können, z. B.
zum Motivieren,
zum Erarbeiten,
zum Differenzieren und zum kooperativen Lernen,
zum Üben.
Für jeden dieser Bereiche erhalten Sie Hinweise, Tipps und Vorschläge sowie konkrete Aufgabenbeispiele.
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
Das Atommodell von Bohr
Die folgenden Materialien ermöglichen über weite Bereiche das selbstständige Arbeiten der Schülerinnen und Schüler. Es liegt in der Hand der unterrichtenden Lehrkraft, wie straff die Inhalte durchgenommen werden. Es ist durchaus denkbar, dass Teile aus dem Lösungsteil an die Schülerinnen und Schüler als Kopie ausgeteilt werden.
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Kompetenzbereich Kommunikation
Mit den Bildungsstandards für den Physikunterricht wird die Förderung von Kommunikationskompetenz auch als fachspezifische Aufgabe verstanden. Doch was genau sind die physikspezifischen Aspekte von Kommunikation? Was kann der Physikunterricht hier beitragen, was z.B. der Deutschunterricht nicht leistet? Diese Ausgabe von Unterricht Physik entfaltet das Thema Kommunikation im Physikunterricht in vielen Dimensionen und liefert Impulse dazu, wie eine Förderung von Kommunikationskompetenz im Physikunterricht aussehen kann.
Das Heft diskutiert, was Kommunikationskompetenz im Bereich Physik überhaupt sein kann und wie sie sich fördern und nicht zuletzt messen lässt. Darüber hinaus finden Sie im Heft vielfältige unterrichtspraktische Zugänge zur Förderung von Kommunikationskompetenz, u.a.
über Unterricht nach den Grundsätzen der Themenzentrierten Interaktion,
im Rahmen von projektorientiertem Unterricht,
mit dem Besuch eines Schülerlabors als Anlass für Kommunikation,
mithilfe eines Planspiels,
zu sachbezogener Kommunikation mithilfe kooperativer Methoden-Werkzeuge,
zu wissenschaftlicher Kommunikation.
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Versuche mit Wasserrädern – Kraft, Arbeit, Leistung und Wirkungsgrad
Versuche mit Wasserrädern – Kraft, Arbeit, Leistung und Wirkungsgrad
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Alphateilchen und Agenten – Übungen zur Kernphysik
Dieser Beitrag dient zur Festigung und Vertiefung wichtiger Begriffe der Kernphysik. Zur Motivation dient der Fall Litwinenko. Alexander Litwinenko war russischer Geheimagent, der später zum Kritiker des russischen Machtapparates wurde. Litwinenko wurde im November 2006 in London durch Polonium vergiftet, welches dadurch in die internationalen Schlagzeilen gelangte. Auch wenn Litwinenko den ehemaligen russischen Präsidenten Putin für seinen Tod verantwortlicht machte, sind Motiv und Täter bis heute unbekannt.
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Musik und Lärm – Schall mit ganz unterschiedlichen Wirkungen
Die Unterrichtseinheit hat das Ziel, zwei gegensätzliche akustische Phänomene, Musik und Lärm, zu beschreiben und zu erklären, denen die gleichen physikalischen Gesetze und außerdem Gesetze weiterer Wissenschaften zugrunde liegen. Unterschiedliche Ziele der Akteure und unterschiedliche Bedingungen beim Wirken der gleichen Gesetze führen zu unterschiedlichen Anwendungen und Wirkungen auf den Menschen.
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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.
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Astronomie
Im Zentrum dieses Ordners stehen Beobachten und Wahrnehmen physikalischer Phänomene. Dazu wird experimentiert, geforscht und vieles neu entdeckt. Nebst dem Computer werden verschiedene Geräte und Messinstrumente eingesetzt. Die Schülerinnen und Schüler erstellen Skizzen, lernen Beobachtungen festhalten, bilden Modelle oder arbeiten damit und sie recherchieren im Internet. Begriffe, Regeln und Formeln aus der Mathematik oder aus Bereichen der Physik werden auf den Arbeitsblättern erklärt. Lösungen (auch für die Selbstkontrolle) und spezielle Hinweise befinden sich auf der Rückseite jeder Kopiervorlage. Themen: Geschichte der Astronomie, Orientierung am Sternenhimmel, Himmelsbeobachtung, Jahreszeiten, Sternbilder, Gradnetz der Erde, Planetensystem, Grösse und Bewegungen des Mondes, Mond- und Sonnenfinsternis, Kosmische Katastrophen, Grösse und Aufbau der Sonne, Strahlung der Sonne, Raumfahrt. Bestandteil des Pakets «Naturwissenschaften» (1811). Das Paket umfasst folgende Ordner: 2 Ordner Chemie: Welt der Stoffe (1784), Chemische Verbindungen & Reaktionen (2058) , 4 Ordner Physik: Mechanik (1787), Optik (1790), Astronomie (2338), Wärme – Elektrizität – Magnetismus (1793) , 6 Ordner Biologie: Zelle – Fortpflanzung – Genetik (1796), Lebensvorgänge im Körper (1781), Funktion von Ökosystemen (1799), Natur- und Umweltschutz (1802), Botanik (1808), Zoologie (1805)
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