Unterrichtsmaterialien Physik: Ganze Werke Seite 16/18
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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.
Gesamtwerk
Versuche mit Wasserrädern – Kraft, Arbeit, Leistung und Wirkungsgrad
Versuche mit Wasserrädern – Kraft, Arbeit, Leistung und Wirkungsgrad
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Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
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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Gesamtwerk
Aufgaben zur Ausbildung von Bewertungskompetenzen im Physikunterricht der Sekundarstufe I
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Gesamtwerk
Stabhochsprung, Segeln und Bungee-Jumping – Mechanik im Sport
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Gesamtwerk
Grundlagen der Astronomie – Orientierung am Sternenhimmel
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Gesamtwerk
Kräfte bei Kreisbewegungen
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Kreuz und quer durch die Physik
Wie selbstverständlich benutzen wir im Physikunterricht und im Alltag Maßeinheiten wie beispielsweise Ohm, Ampere und Volt. Täglich begegnen wir den Errungenschaften der Physik-Pioniere, seien es die Erkenntnisse von Archimedes oder die Entdeckung der Röntgenstrahlen durch Wilhelm Conrad Röntgen. Bei unserer Rätselreise kreuz und quer durch die Physik entdecken die Schülerinnen und Schüler viele interessante Phänomene und vertiefen dabei ihr Wissen. Der Beitrag kann gut als „Highlight“ einer Unterrichtsreihe verwendet werden, um erworbenes Wissen zu bündeln und spielerisch „abzufragen“. Der „sportlich faire“ Wettbewerbsgedanke bietet den Lernenden einen zusätzlichen Motivationsanreiz.
Gesamtwerk
Stationenzirkel zur elektromagnetischen Induktion – den Generator und den Elektromotor simulieren
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Gesamtwerk
Schwimmen und Schweben in Natur und Technik
Die Intention dieses Beitrages ist es, Erscheinungen in der Natur und Anwendungen in der Technik, die insbesondere auf dem Prinzip des Auftriebs beruhen, anzusprechen und so einen praktischen Bezug herzustellen. Die Schülerinnen und Schüler werden auf diese Weise sensibilisiert, auch in weiteren Bereichen diese Grundlagen als Erklärungen zu entdecken.
Gesamtwerk
Eine Reise in die Welt der Nanotechnologie
Eine Reise in die Welt der Nanotechnologie
Gesamtwerk
Der Transformator – Experimente mit selbst gebauten Spulen
Den Transformator kennen die Schülerinnen und Schüler schon von vielen technischen Geräten aus ihrer unmittelbaren Erfahrungswelt (z.B. Klingeltransformator, Modelleisenbahn). In diesem Beitrag werden sie sich intensiv mit dem Transformator beschäftigen und dabei lernen, dass einige Geräte nur mit Wechselspannung funktionieren. Außerdem stellt das Thema eine Vertiefung des Induktionsgesetzes dar.
Gesamtwerk
Die elektrische Ladung
Wirkungen elektrischer Ladungen sind im Alltag der Schülerinnen und Schüler allgegenwärtig. So hat bestimmt jeder der Lernenden schon einmal beim Anfassen von Metall einen kleinen Schlag erhalten oder im Dunkeln beim Ausziehen des Pullovers Funken entstehen sehen und ein Knistern vernommen. Das Thema „elektrische Ladung“ weist also einen hohen Alltagsbezug auf, weshalb die Lernenden besonders gut zu motivieren sind. Außerdem wird mit dem Wissen um elektrische Ladungen die Grundlage für weitere Themenbereiche der Elektrizitätslehre gelegt. So ist beispielsweise für die Behandlung und für das Verständnis der Begriffe „Spannung U“ und „Stromstärke I“ der Ladungsbegriff unverzichtbar. In dieser Unterrichtsreihe wird die Intention verfolgt, das Thema den Lernenden insbesondere durch viele Schülerexperimente nahezubringen. Dementsprechend sind auch die Arbeitsblätter konzipiert. Allerdings ist hier oft auch eine aufmerksame und genaue Beobachtungsgabe von den Schülerinnen und Schülern nötig, um die Effekte mit den Mitteln der Schülerexperimente zu erkennen. Daher kann es unter Umständen sinnvoll sein, einige dieser Experimente auch noch als Lehrerdemonstrationsversuche zu zeigen. Bei den Lehrerversuchen kommen dann Hochspannungs- bzw. Gleichspannungsgeneratoren zum Einsatz. Mit ihnen lassen sich deutlichere Ergebnisse erzielen.
Gesamtwerk
Druck in Flüssigkeiten
Grundsätzlich werden mit den Materialien zwei Intentionen verfolgt. In Schülerexperimenten soll durch den Eigenbau der Versuchsgeräte eine stärkere Sensibilisierung für die Problematik erreicht werden. Anwendungsbezogene Fragestellungen motivieren eine problemorientierte Denk- und Arbeitsweise. Den Schülerinnen und Schülern werden die vielfältigen Anwendungen im Alltag bewusst. Damit wird eine erhöhte Aufmerksamkeit gefördert, welche die Grundlage für das Hinterfragen auch bekannter Phänomene ist. Für geläufige Erscheinungen, wie beispielsweise die Fähigkeit von Fischen, im Wasser ohne Schwimmbewegungen auf- und abzutauchen, werden Erklärungen gesucht. Die Schülerinnen und Schüler werden so motiviert, ihre Umwelt genauer zu beobachten und ihre Funktionsweise zu ergründen.
Gesamtwerk
Physik in Printmedien – eine Aufgabensammlung mit Lösungen
Der Grundgedanke dieser „etwas anderen“ Aufgabensammlung ist es, dass sich die Schülerinnen und Schüler im Unterricht, aber auch nach ihrer Schulzeit kritisch mit Meldungen in Printmedien auseinandersetzen, diese hinterfragen und weiterdenken. Dazu wurden aus verschiedenen Zeitungen und Zeitschriften Artikel und/oder Abbildungen entnommen, die auf den zweiten Blick Ansätze für eine unterrichtliche Auseinandersetzung bieten.
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Wärmeleitfähigkeit und Wärmetransport – Experimente mit dem Dampfschiff
Die Begriffe der Wärmeleitfähigkeit und des Wärmetransports sollen durch einen altersgemäßen spielerischen Umgang mit der Thematik verständlich gemacht werden. Das funktionsfähige Modell eines Dampfschiffes bietet dafür vielfältige Möglichkeiten. Das Experimentieren mit einfachen Materialien, die auch in einem Klassenzimmer verwendet werden können, steht dabei im Vordergrund.
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Wir erfassen Beschleunigungen – Mechanikunterricht in der Sek.I
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Gesamtwerk
Reihen- und Parallelschaltungen im Alltag
Elektrische Geräte sind im Alltag der Schülerinnen und Schüler allgegenwärtig. Dabei ergeben sich im Einsatz und Umgang mit diesen Geräten bei den Lernenden oft Fragen. So ist es für die Lehrkraft nicht allzu schwer, bei den Lernenden das Interesse für diese Unterrichtseinheit zu wecken.
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Der Magnet - ein Stück Eisen mit starker Wirkung
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Kräfte an harmonischen Oszillatoren - Experimente in der Lernwerkstatt
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Gesamtwerk
Experimente zur Fotovoltaik: Wir bauen ein Solarmobil
Solarenergie ist ein Stromlieferant der Zukunft. Seit der Diskussion um den Klimawandel, steigenden Strompreisen und der Suche nach umweltfreundlichen und zukunftsträchtigen Energiequellen überlegen viele Bürger, ob eine Solaranlage nicht eine lohnenswerte Anschaffung wäre. Aber wie funktioniert eigentlich eine Solaranlage beziehungsweise eine Solarzelle? In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler, wie Fotovoltaik funktioniert: Mithilfe einfachster Mittel bauen die Jugendlichen eine Solartankstelle und ein Solarmobil und untersuchen die Eigenheiten der Solartechnik.
Gesamtwerk
Erzeugung und Ausbreitung des Schalls
Ein wesentliches Konzept des Beitrags ist es, dass die Schülerinnen und Schüler im Experiment selbstständig naturwissenschaftliche Zusammenhänge ergründen.
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Die Einführung des differenzierten Atombaus – ein Gruppenpuzzle
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