Unterrichtsmaterialien Kinematik: Ganze Werke Seite 5/6
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Physik
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Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
Modelle
Mit Modellen zu arbeiten, das gehört genauso zur Physik wie die Experimente. Doch das Denken in Modellen ist für die Schülerinnen und Schüler oft schwierig. Dieses Heft zeigt Ihnen, wie Sie diesen Schwierigkeiten begegnen und das Modelldenken Ihrer Schüler auf unterschiedliche Weise anregen können.
Die konkreten Unterrichtsvorschläge stammen aus verschiedenen physikalischen Inhaltsbereichen. Sie finden u. a. Anregungen
zu Modellen im Alltag und im Anfangsunterricht,
zu optischen Phänomenen,
zur Unterstützung der Modellbildung durch den Computer,
zur Geschichte physikalischer Modelle in der Wärmelehre,
zu Modellen in der Quantenphysik.
Gesamtwerk
Gravitation, Zentripetalkraft und Kepler’sche Gesetze – die unterschiedliche Länge der Jahreszeiten erkunden
Jedes Jahr umrundet die Erde als ein treuer Begleiter die Sonne. Frühjahr, Sommer, Herbst und Winter wechseln in diesem Zeitraum einander ab und bestimmen unser Leben. Manchem vergeht dabei eine bestimmte Jahreszeit nicht schnell genug – er hat den Eindruck, sie dauere länger als die anderen. Und so falsch ist dieser Eindruck auch nicht, denn Frühling und Sommer sind auf der Nordhalbkugel tatsächlich länger als Herbst und Winter. Was hat es mit den unterschiedlich langen Jahreszeiten auf sich? Gehen Sie dieser Frage in einem problemorientierten Physikunterricht nach: Ihre Schüler stellen Hypothesen auf. Sie ergründen die Ursache für die unterschiedliche Länge der Jahreszeiten, indem sie Schlussfolgerungen aus den Kepler’schen Gesetzen ziehen. Anschließend vollziehen sie mithilfe des Gravitationsgesetzes auch rechnerisch nach, warum die Jahreszeiten unterschiedlich lang sind.
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Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
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.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
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
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
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
Lernen durch Experimentierserien
Ein Physikunterricht ohne Experimente? Eigentlich undenkbar, aber Experimente bringen im Verhältnis zu der Zeit, die Sie investieren müssen, nicht immer den von Ihnen gewünschten Erkenntnisgewinn. Wir möchten Sie mit diesem Themenheft unterstützen und ermutigen, den Weg des Experimentierens mit Ihren Schülerinnen und Schülern zu beschreiten. Dazu haben wir nicht schöne und demonstrative Einzelphänomene zusammengestellt, sondern schlagen Experimentierserien vor, anhand derer die Schülerinnen und Schüler oft sehr selbstbestimmt und (fast) ohne Ihre Intervention wichtige physikalische Erkenntnisse gewinnen können.
Aus dem Inhalt:
Hä? Der dreht ja andersrum!Ein phänomenorientierter Einstieg in die Elektrizitätslehre
Einführung in den KraftbegriffKraft als Ursache von Bewegungsänderung erkennen lassen
Der ist doch voll viel kälter!Wärmeempfinden, der Nullte Hauptsatz der Wärmelehre und erste Aspekte der Wärmeübertragung
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.
Gesamtwerk
Argumentationsanlässe für den Mechanikunterricht
Dieses zweite Heft aus der Reihe "Materialien & Methoden" steht ganz im Zeichen der Kompetenzförderung, wie sie seit Einführung der Bildungsstandards gefordert wird: Die Hauptakzente liegen bei diesem Heft nicht auf dem Experiment(ieren), sondern auf der Förderung anderer, ebenfalls fachtypischer Fähigkeiten wie die der Kommunikationskompetenz. Nutzen Sie die vielseitigen Beiträge und Materialien dieses Heftes als Anregung für einen schülerorientierten, kommunikativen Physikunterricht.
Aus dem Inhalt:
Strukturierte Argumentationsanlässe im Unterricht
Rollende Kugel, rutschender Schlitten – Was fällt am schnellsten?
Protokolle als sequenzielle Kunst
Gesamtwerk
Wir erfassen Beschleunigungen – Mechanikunterricht in der Sek.I
Wir erfassen Beschleunigungen – Mechanikunterricht in der Sek.I
Gesamtwerk
Großes Kino im Physiksaal – motivierende Videoclips für den Unterricht
Großes Kino im Physiksaal – motivierende Videoclips für den Unterricht
Gesamtwerk
Masse und Kraft: Von Alltagsbeobachtungen zur Messung
Masse und Kraft: Von Alltagsbeobachtungen zur Messung
Gesamtwerk
Energie – Materialien & Methoden
"Materialien & Methoden" lautet der Untertitel zu diesem Themenheft "Energie". Wir möchten Ihnen mit diesem Heft Mut machen, Ihren Unterricht weiterzuentwicklen – die vertrauten Inhalten mit neuen, modernen Unterrichtsmethoden zu kombinieren.
Der einleitende Artikel des Heftes bietet einen Überblick über didaktische Aspekte des Themas Energie, im Praxisteil gibt es eine breite Auswahl an Unterrichtskonzepten, Methodenwerkzeugen, Materialien für das Lernen an Stationen oder für kooperative Lernformen.
Aus dem Inhalt:
Bildergalerie "Energieumwandlungen"
Perpetuum mobile
Gruppenpuzzle zum Thema "Regenerative Energieträger"´
Irrgartenspiel
Gesamtwerk
Differenzierung
Differenzierung ist ohne Zweifel eine der großen Herausforderungen modernen Unterrichts – auch im Fach Physik. Ein Umdenken weg von einem Unterricht für alle hin zu einem Unterricht, der der Individualität der Lernenden stärker Rechnung trägt, hat in den Grundschulen bereits vor einigen Jahren begonnen und setzt sich in den weiterführenden Schulen ebenfalls langsam durch. Dabei meint Differenzierung nicht nur, auf die unterschiedliche Leistungsfähigkeit der Lernenden einzugehen, sondern nimmt die Schülerinnen und Schüler umfassender in den Blick, mit ihren Interessen und Fähigkeiten, ihren Vorlieben hinsichtlich bestimmter Lernformen, ihrem sprachlichen Ausdrucksvermögen. Dieses Heft zeigt Möglichkeiten, sich dem Thema Differenzierung speziell im Physikunterricht zu nähern.
Sie werden dabei entdecken, dass das Thema Differenzierung zahlreiche Querverbindungen zu anderen Themen aufweist, mit denen sich die Zeitschrift in den vergangenen Jahren beschäftigt hat. Dies spiegelt sich auch in der Kapitelstruktur des Heftes, die auf andere Unterricht-Physik-Hefte verweist: Aufgaben verändern, Unterricht öffnen, Leistungen bewerten.
Gesamtwerk
Standards
Es gibt die Nationalen Bildungsstandards für die naturwissenschaftlichen Fächer nun schon seit mehr als zwei Jahren. Doch welche Kollegien haben sich damit schon intensiv auseinandergesetzt? Wem bieten sie bereits eine Orientierungshilfe für die Gestaltung des Physikunterrichts? Auf Lehrerfortbildungsveranstaltungen werden folgende Fragen gestellt: Wie verbindlich sind die Standards? Ersetzen sie die Rahmenpläne? Was sind Basiskonzepte und wie kann man sie interpretieren? Was ist mit den Kompetenzbereichen „Erkenntnisgewinnung“, „Kommunikation“ und „Bewerten“ gemeint und wie hängen sie mit fachbezogenem Lernen zusammen? Was wird letztlich von mir erwartet und wie kann ich meinen Unterricht weiterentwickeln, um den Standards gerecht zu werden? Dieses Themenheft soll einen Beitrag zur Klärung dieser Fragen liefern – auch wenn noch nicht zu allen Fragen eine erschöpfende Antwort möglich ist.
Gesamtwerk
Mechanik
Die einzelnen Kopiervorlagen sind unabhängig voneinander konzipiert, sodass Sie keine bestimmte Reihenfolge einhalten müssen. Aus dem Inhalt: Körper und Stoffe, Volumen, Masse und Dichte von Stoffen, Bewegung von Körpern, Rollen und schiefe Ebenen, Mechanische Arbeit, Gravitation Die elk-Arbeitsblätter sind direkt einsetzbar, ohne weitere Bearbeitung. Die meisten Aufgaben setzen die entsprechenden theoretischen Kenntnisse voraus und/oder die Möglichkeit, in einem Buch oder in entsprechenden Unterlagen nachzuschlagen oder im Internet zu recherchieren. Bei den praktischen Aufgaben ist das benötigte Material aufgeführt. Lösungsblätter dienen der Selbstkontrolle. Die Arbeitsblätter basieren auf Vorlagen von DUDEN PAETEC (Berlin), die der elk verlag für die Schweiz aufgearbeitet hat. 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)
Gesamtwerk
Mechanik
Diese Sammlung von Arbeitsblättern und Lösungen wurde entwickelt, um Ihnen bei der Unterrichtsvorbereitung zu helfen und Ihren individualisierenden sowie offenen Unterricht zu unterstützen. Sie ist kein vollständiger Lehrgang und ersetzt weder das Schulbuch noch die Heftführung, sondern dient als zusätzliches Material, das flexibel eingesetzt werden kann. Individualisierung. Die Arbeitsblätter können nach eigenem Ermessen ausgewählt werden. Sie setzen thematische Schwerpunkte nach den Bedürfnissen der Schüler und können diese nach ihrem individuellen Wissensstand fördern. Die Aufgaben sind unabhängig voneinander und ermöglichen so eine freie Wahl der Reihenfolge.
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Mechanik
Diese Sammlung von Arbeitsblättern und Lösungen wurde entwickelt, um Ihnen bei der Unterrichtsvorbereitung zu helfen und Ihren individualisierenden sowie offenen Unterricht zu unterstützen. Sie ist kein vollständiger Lehrgang und ersetzt weder das Schulbuch noch die Heftführung, sondern dient als zusätzliches Material, das flexibel eingesetzt werden kann. Individualisierung. Die Arbeitsblätter können nach eigenem Ermessen ausgewählt werden. Sie setzen thematische Schwerpunkte nach den Bedürfnissen der Schüler und können diese nach ihrem individuellen Wissensstand fördern. Die Aufgaben sind unabhängig voneinander und ermöglichen so eine freie Wahl der Reihenfolge.
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Wettbewerbe: Impulse für Unterricht und Schule
Wettbewerbe und Schule bzw. Unterricht sind nicht so locker miteinander verknüpft, wie es auf den ersten Blick scheint. Einerseits können Aufgaben und Ideen aus Wettbewerben eine Ressource für Lehrer sein und den Unterricht bereichern. Andererseits haben die Schule und insbesondere die Fachlehrer eine große Bedeutung für die Unterstützung und Förderung von an Wettbewerben teilnehmenden Schülern. Im Zentrum des Heftes stehen weniger einzelne Wettbewerbe, sondern vielmehr Themen, die "quer" zu den Wettbewerben liegen, wie Interesse- oder Begabtenförderung, Hausexperimente, also experimentelle Aufgaben, die mit Alltagsgegenständen gelöst werden können und sollen, oder die Entwicklung eines Schulprofils durch das Einbeziehen von Wettbewerben.
Aus dem Inhalt:
Interesseförderung mit Wettbewerbsaufgaben
Hausexperimente
Fächerübergreifende Aufgaben
Profilbildung von Schulen durch Wettbewerbe
Gesamtwerk
Praktische Beispiele zur Videoanalyse
Im vorliegenden Kapitel soll durch Beispiele aus der Unterrichtspraxis demonstriert werden, dass mit der Videoanalyse fast beliebige Bewegungen aus dem Leben der Schülerinnen und Schüler untersucht werden können.
Gesamtwerk
Physiktexte lesen und verstehen
Lesekompetenz fördern. Seit PISA ist klar: Die Lesekompetenz muss in allen Fächern gefördert werden. Damit kümmern sich die Physiklehrkräfte um ein originäres Anliegen ihres Faches: Der Umgang mit Physiktexten z. B. aus dem Schulbuch kann nur und muss im Physikunterricht thematisiert und geübt werden. Dazu bietet Ihnen dieses Heft Hintergrundinformationen, Strategien und Materialien.
Sie finden u. a.:
eine Sammlung gestufter Strategien für den Umgang mit Texten,
Beispiele aus dem Physikunterricht für den Einsatz dieser Strategien sowie
geeignete Methoden-Werkzeuge zur Förderung des Leseverstehens für Schüler mit Migrationshintergrund.
Gesamtwerk
Die beschleunigte Bewegung einmal anders — wir bestimmen die Mündungsgeschwindigkeit eines Sektkorkens
Ziel der Unterrichtseinheit ist es, das Weg-Zeit-Gesetz der gleichmäßig beschleunigten Bewegung zu vertiefen. Zugleich soll eine Abschätzung der Genauigkeit von Messwerten geübt werden. Hier ist das Ziel nicht eine exakte Fehlerrechnung. Vielmehr sollen die Schülerinnen und Schüler ein realistisches Gefühl für die verfügbare Genauigkeit einer Messung erhalten.
Gesamtwerk
Sensoren
Sensoren gehören zur Alltagswelt der Schülerinnen und Schüler. Bewegungsmelder, Pulsuhr, Temperatursensoren im Fieberthermometer oder die Ladeanzeige auf Walkman-Batterien sind nur einige Anwendungen. Der Unterricht sollte nicht nur die Physik des letzten Jahrtausends behandeln – die Schulphysik muss auch einen subjektiven Erklärungswert für Sachverhalte aus der modernen Lebenswelt der Kinder und Jugendlichen bekommen. Allerdings sind mit dem Thema „Sensoren“ im Unterricht durchaus auch einige didaktischen Herausforderungen verbunden, abgesehen davon, dass wir selbst erst einmal entsprechende Sachinformationen finden müssen. Deshalb soll dieses Heft physikalische Grundinformationen zu Sensoren liefern, Unterrichtsideen aufzeigen und vor allem konkrete Vorschläge anbieten.
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