Arbeitsblätter für Physik: Archimedisches Prinzip
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Die SuS interpretieren ein Diagramm zum Auflagendruck. Außerdem vergleichen sie den Schweredruck in unterschiedlichen Gefäßen und sortieren gegebene Messwerte des Luftdrucks nach der Größe. Sie recherchieren den Lebenslauf von Otto von Guericke und beschriften hydraulische Anlagen. Des Weiteren berechnen sie den Auftrieb in Flüssigkeiten und Gasen. Mit Lernzielkontrolle und Lösungen.
Die SuS beschäftigen sich mit diversen Themen, die den physikalischen Bereich der Kraft betreffen. So lösen sie etwa Aufgaben zum Messen von Kräften, zur Wirkung von Kräften, zur Kräfteaddition und zur Reibungskraft. In den Aufgaben wird jeweils ein Bezug zum Alltag hergestellt. Lösungen sind vorhanden.
1 Die glühende Gurke; 2 Der glühende Bleistift; 3 Die Zauberröhre; 4 Die geneigte Ebene; 5 Schwebender Luftballon; 6 Wasser im Glas; 7 Ei in Flasche; 8 Ein verblüffendes Federexperiment
Mithilfe des vorliegenden Materials erweitern und vertiefen die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen zum Auftrieb durch Gase. Das Material 1 behandelt dabei das Thema 'Ein Ballon aus Stoff und Papier'. Mit dem Material 2 befassen sich die Schülerinnen und Schüler mit dem archimedischen Prinzip.
Die folgenden drei Beispiele zeigen spezifische Einsatzmöglichkeiten ausgewählter dynamischer Repräsentationen zum Thema Auftriebskraft, die aber weder einen kompletten Unterrichtsgang darstellen noch als Ersatz für Realexperimente angesehen werden sollen. Nach den Beobachtungen und Erfahrungen der Autorin beim Einsatz dieser digitalen Lernobjekte konnten damit sowohl die Lernmotivation der SuS als auch die Qualität der tatsächlich stattfindenden Lernprozesse im Hinblick auf ein Konzeptverständnis positiv beeinflusst werden.
In M 2 wird die experimentell erarbeitete Formel für die Auftriebskraft als gleichwertig zum archimedischen Prinzip erkannt. Drei weitere Experimente festigen die erarbeiteten Grundlagen, u.a. wird ein kartesianischer Taucher gebastelt.
In M 5 werden die erarbeiteten Ergebnisse auf die Luft übertragen.
Etliche Elemente fiktionaler Medien sind in Grenzbereichen zwischen Fiktion und Realem angesiedelt, was sie für eine nähere Untersuchung im Physikunterricht besonders interessant macht. Das Thema Unsichtbarkeit kann hier exemplarisch zeigen, wie sich verschiedene Ideen und Medien verbinden lassen, und dazu anregen, sich selbst Gedanken über das Problem der Unsichtbarkeit zu machen.