Arbeitsblätter für Physik: Begriff der Leuchtkraft
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Abermillionen funkelnder Sterne sehen wir allabendlich am Nachthimmel. In dieser Unterrichtseinheit berechnen Ihre Schüler am Doppelsternsystem γ Cephei die Entfernung des Sternes von der Sonne, seine absolute und scheinbare Helligkeit sowie dessen Sternradius.
Die SuS lernen über das Sonnensystem, die Planeten und Sterne, indem sie Informationstexte lesen, in verschiedenen analogen und digitalen Medien recherchieren und Aufgaben lösen. Die Lösungen für die Lehrkraft finden sich im Anhang. Didaktische Erläuterungen sind in der Einführung enthalten.
Es gibt nur wenige Begriffe wie den der Energie, die für unser Leben und unsere Gesellschaft eine so grundlegende Bedeutung haben und gleichzeitig erst auf einer Ebene begrifflich fassbar werden, die weit über dem Niveau allgemeiner Bildung liegt. Seit der Erdbebenkatastrophe in Japan ist die sog. Energiewende in aller Munde. Öffentliche Debatten über die (Un-)Möglichkeiten der allgemeinen Energieversorgung reichen jedoch bis weit zurück in die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts.
Auf dem Weg zum physikalischen Kraftbegriff - Didaktische Bemerkungen rund um die newtonschen Gesetze
Die SuS werden in die Geheimnisse der Entstehung des Kosmos und die teilweise nicht leicht zu verstehenden, da theoretischen physikalischen Zusammenhänge eingeführt, indem sie Begriffe wie Singularität, Materie und Antimaterie, Galaxien und Sonnensystem besprechen und Versuche durchführen. Mit dem Material wird ein Blick in die Zukunft, insbesondere unseres Sonnensystems geworfen. Die didaktischen Erläuterungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung, Durchführung und Reflexion des Unterrichts. Lösungen sind im Anhang enthalten.
Mithilfe der vorliegenden Arbeitsblätter vertiefen die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen zur physikalischen Kraft. Der Fokus liegt dabei u.a. auf Kräften und ihren Wirkungen, auf der Messung von Kräften, auf Kraft und Gegenkraft sowie auf der Gewichtskraft. Darüber hinaus stellt das Material Quizfragen und eine passende Lernzielkontrolle zur Verfügung.
Anhand der vorliegenden Lernstationen erweitern die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen zur physikalischen Kraft. Sie befassen sich dabei mit Kraft und Gegenkraft sowie mit der Gewichtskraft. Eine abschließende Lernzielkontrolle dient der Ergebnissicherung.
Die Entdeckung von Planeten mit erdähnlicher Masse und Temperatur ist von besonderer Bedeutung, da nach gängiger Meinung die Entstehung von Leben eng mit dem Vorhandensein von flüssigem Wasser auf der Planetenoberfläche verbunden ist. Auch hier befindet sich die Astronomie kurz vor dem Durchbruch, und die Entdeckung einer Erde 2.0 um einen unserer Nachbarsterne scheint unmittelbar bevorzustehen.
Die vorliegende Fallstudie zeigt, wie man im Physikunterricht an historischen Beispielen physikalische Begriffe und Konzepte erarbeiten und zugleich über die Natur der Naturwissenschaften lehren und lernen kann.
Bis vor etwa einem Jahrhundert gingen führende Wissenschaftler, unter anderem auch Albert Einstein, davon aus, das Universum sei statisch, unendlich groß und habe schon immer in seiner heutigen Form existiert. Diese Vorstellung stieß allerdings schon weit früher auf Widersprüche. Um diese Art von Kosmos zu beschreiben, baute Einstein eine zusätzliche Größe, die sog. kosmologische Konstante, in die Feldgleichungen seiner Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) ein. Nur mit einer solchen Maßnahme konnte ein statisches Universum gewährleistet werden.
„Lohnt es sich, die Glühlampenbeleuchtung des örtlichen Weihnachtsmarktes auf eine alternative Beleuchtung umzustellen?“ – als Problemstellung trägt die Unterrichtssequenz. Das Beispiel lässt sich dem gesellschaftskritischen-problemorientierten Ansatz zuordnen, um Kompetenzen wie Kommunikation und Bewertung zu fördern.
Dieser Beitrag stellt einen Lernzirkel zur Einführung in die Astronomie für die Sekundarstufe I vor. Behandelt werden die Themen „Aufbau unseres Sonnensystems“, „Sternbilder und Orientierung am Himmel“ sowie „Sterne, Milchstraße und Galaxien“. Dabei kommen vorrangig digitale Medien zum Einsatz.