Arbeitsblätter für Physik: Dipol
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Die SuS beschäftigen sich mit der Entstehung elektromagnetischer Wellen und deren Nutzen für die weltweiten Kommunikationssysteme. Unter anderem führen sie Experimente zur Verteilung der Feldstärken an einem Dipol durch und untersuchen die Amplitudenmodulation. Fachliche sowie didaktisch-methodische Hinweise, eine Materialübersicht und die Lösungen werden mitgeliefert.
Die hier vorgestellten Inhalte stammen aus einem Unterrichtskonzept zur Einführung des Magnetismus im Anfangsunterricht für Grundschule und Sekundarstufe. Das Unterrichtskonzept zielt auf die Einführung einer Modellvorstellung, um beobachtbare Phänomene zu erklären.
Die SuS führen Experimente mit elektromagnetischen Wellen durch, beobachten und dokumentieren die Ergebnisse. Sie nutzen verschiedene Apparaturen, um Dipole zu erzeugen oder Wellenlängen zu bestimmen. Das Material dient der fachlichen und didaktischen Vorbereitung der Lehrkraft.
Die SuS forschen in Gruppen zum Thema magnetische Monopole und tauschen sich untereinander über ihre Erkenntnisse aus. Da sich kein magnetischer Monopol herstellen lässt, entwickeln sie das Elementarmagnetmodell.
Die SuS beobachten Demonstrationsexperimente und führen selbstständig Schülerversuche durch, um elektromagnetische Wellen zu erzeugen und nachzuweisen. Das Material dient der fachlichen und didaktischen Vorbereitung der Unterrichtseinheit für die Lehrkraft.
Die SuS lesen Informationstexte zum historischen Hintergrund des Magnetismus und im Labortagebuch von William Gilbert. Sie führen selbstständig Versuche durch, um die Erkenntnisse der Forscher nachzuvollziehen.
Dieser Beitrag zeigt anknüpfend an den Artikel auf S. 24 – 26 anhand eines Beispiels zur magnetischen Kraftwirkung, wie experimentelle Aufgabenstellungen systematisch geöffnet werden können.
Im Rahmen einer Unterrichtseinheit „Magnetismus“ kann das Thema „Magnetsinn bei Vögeln“ fachübergreifend integriert werden. Notwendige Vorkenntnisse sind Kenntnisse über die Wirkung von Magneten. Die SuS sollten erläutern können, dass Körper ohne direkten Kontakt eine anziehende oder abstoßende Wirkung aufeinander ausüben können.
Die SuS verwenden die Computersoftware "DIPOLST", um elektrische Feldlinien eines Hertz'schen Dipols dreidimensional und dynamisch darzustellen. Es sind didaktische Hinweise und Beispielaufnahmen aus dem Programm für die Lehrkraft enthalten.