Unterrichtsmaterialien Physik: Ganze Werke Seite 12/20
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Physik
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Das Zeigermodell
Interferenzphänomene spielen in vielen Bereichen der Physik (z. B. Akustik, Optik, Quantenphysik) und Technik eine wichtige Rolle. Die Superposition von Wellen lässt sich besonders einfach und anschaulich im sogenannten Zeigermodell beschreiben und berechnen. Durch grafische Vektoraddition ist es sogar möglich, komplexe Superpositionsprobleme ohne mathematisches Rüstzeug zu lösen. Diese Unterrichtseinheit stellt die Grundlagen des Zeigermodells kurz und übersichtlich dar. Danach wird das erläuterte Modell auf verschiedene Interferenzphänomene angewendet.
Gesamtwerk
Der erste Elektromotor der Welt
Im Jahr 1821 stellte Faraday das erste Modell eines Elektromotors vor. Lassen Sie Ihre Schüler seine Überlegungen nachvollziehen und Parallelen zu modernen Varianten entdecken.
Gesamtwerk
Spezifische Wärmekapazität - Beispiel
In diesem Beitrag zeigen wir dir, anhand eines einfachen Beispiels, wie du die spezifische Wärmekapazität berechnen kannst!
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Gesamtwerk
Wärme und Entropie verstehen
Es ist oft nicht leicht reversible und irreversible Prozesse voneinander zu unterscheiden und Wärme als Form von Energie zu verstehen. In dieser Unterrichtseinheit gehen Ihre Schüler den Begriffen Entropie, Wärmeleitfähigkeit, Wärmespeicher sowie Energiewandler auf den Grund. Anschließend wenden sie ihr Wissen praxisnah am Stirlingmotor sowie am Thermogenerator an.
Gesamtwerk
Orbitalparadoxie
Dieser Beitrag zur Orbitalparadoxie beschäftigt sich mit der Bewegung unserer Himmelskörper. Tauchen Sie mit Ihren Schülern in die Welt der Satelliten ein und beantworten Sie gemeinsam rechnerisch anhand der Bahn- und Fluchtgeschwindigkeit die Frage, von welchem Punkt der Umlaufbahn – Apogäum oder Perigäum – ein Satellitenstart günstiger ist.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Das Doppelsternsystem γ Cephei
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.
Gesamtwerk
Herausforderung Inklusion annehmen
Inklusion in Schulen ist spätestens seit der Verabschiedung der UN-Behindertenrechtskonvention im Jahr 2006 ein wichtiges und kontrovers diskutiertes Thema. Viele Grundschulen können dabei auch bereits auf – teilweise langjährige – Praxiserfahrungen verweisen. Fachlehrkräfte an weiterführenden Schulen jedoch, die inklusiv unterrichten wollen oder auch sollen, begeben sich oft erst einmal auf Neuland: Wie kann ein Unterricht aussehen,der Schülerinnen und Schülern mit und ohne sonderpädagogischem Förderbedarf eine gemeinsame Beschäftigung mit physikalischen Themen ermöglicht? Ist die abstrakte Physik überhaupt für Inklusion geeignet? Oder hat die Physik vielleicht sogar besondere Potenziale für inklusiv orientierten Unterricht? Gibt es schon hilfreiche Erfahrungen anderer Schulen und Physiklehrkräfte? Dieses Heft gibt auf diese und andere Fragen zum Thema "Inklusion im Physikunterricht" Antworten und Orientierung, zeigt aber auch die Herausforderungen.
Gesamtwerk
MINT Zirkel - Ausgabe 1, März 2019
Der Mythos vom Erfinder Leonardo, Wahre Stärke, Kartenspiel Algebra, Was ist ein Quantencomputer?, Bildungsziel digitale Souveränität - auch eine Herausforderung für die ökonomische Bildung?, Multimediale Lernbausteine selbst erstellen -LearningApps, Mathematik(er) auf Banknoten - Ernest Rutherford, Digitalisierung in der Lehre - Forschung für offenere und individuellere Lehrangebote, Technik verbindet - gelebte Integration, Farbenspiele und Spektren - Lichtzerlegung mit Gittern, ... da lernt man "Watt"!, Innovative Konzepte - neue Vernetzungsformen: das Netzwerk Schülerforschung in Pankow, "Girls' Digital Camps" - Förderung digitaler Kompetenzen, Zwischen Digitalisierung und analoger Entschleunigung
Gesamtwerk
Wir sind digitale Bildung
Seit März 2019 erscheint zwei Mal im Jahr das #excitingedu Magazin – Das Magazin für die digitale Schule. Im Mittelpunkt des Magazins steht der Umgang mit digitalen Werkzeugen, sei es im Unterricht oder auch im Kontext der Schulorganisation. Das Magazin hat daher folgende Rubriken zu bieten, um Euch in Eurer täglichen Arbeit zu informieren und zu unterstützen: „Digitaler Unterricht“, „Digitale Infrastruktur“ und „Digitale Zukunft“.
Themen dieser Ausgabe: Wir sind digitale Bildung, Digitale Bildung an einer »Kreidezeit«-Schule, Flexible Lernumgebungen, Visual Storytelling, Das Weltall im Klassenzimmer, BYOD – Bring Your Own Device, Die Bildungscloud, DigitalPakt#D: Wünsche und Visionen, Spielerisch zu mehr Wirtschaftskompetenz, Mit Kopf und Herz zur (3D-)Hand
Gesamtwerk
CERN
Mehr als 11 000 Wissenschaftler erforschen heute am CERN, dem weltgrößten Forschungszentrum für Elementarteilchenphysik, die fundamentalen Gesetze des Universums. Das Standardmodell der Teilchenphysik und seine Folgemodelle, um die es in diesem Beitrag geht, erklären Sie Ihren Schülern am besten anhand der Beispiele in diesem Beitrag.
Gesamtwerk
CERN - der Large Hadron Collider
Mehr als 11 000 Wissenschaftler erforschen heute am CERN, dem weltgrößten Forschungszentrum für Elementarteilchenphysik, die fundamentalen Gesetze des Universums. Der Large Hadron Collider, um den es in diesem Beitrag geht, ist ein großer Teilchenbeschleuniger für z. B. Protonen.
Gesamtwerk
Bewegungsvorgänge mithilfe der digitalen Videoanalyse untersuchen
Der Einsatz digitaler Medien erweitert die Möglichkeiten des Experimentierens erheblich. Reale Vorgänge können so helfen, den Mechanikunterricht auf neue Weise lebensnah zu gestalten.
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Wunderwerk Wabenbau
Dieses Unterrichtsmaterial behandelt Themen wie den Wachswabenbau, das Bienenvolk als Superorganismus sowie die Wabenstrukturen. Besonders der geometrische Aufbau der Wabenstruktur bietet viele Möglichkeiten und Aufgabenstellungen für den Mathematik-Unterricht. Anhand dieser Strukturen können die Schüler*innen mit mathematischen Beweisen arbeiten.
Gesamtwerk
Hapkido - die Falltechniken dieser koreanischen Kampfkunst kennenlernen
Die Jugendlichen tragen zunächst Aktivitäten zusammen, bei denen häufig gefallen wird, manchmal auch vorsätzlich. Danach werden physikalische und biologische Prinzipien näher beleuchtet und anschließend Fall- und Rolltechniken ausprobiert und vertieft.
Gesamtwerk
Die Energiedichte des magnetischen Feldes
In der experimentellen Physik werden geometrisch trickreiche Aufbauten genutzt, um Magnetfelder mit besonderen Eigenschaften zu erzeugen. In den meisten Fällen ist es eine Priorität, ein möglichst homogenes Magnetfeld zu erhalten und es auf einen gewissen Raum zu beschränken. Die faraday'sche Ringspule und Helmholtzspulenpaare sind bekannte und beliebte Beispiele für dieses Prinzip. In diesem Beitrag lernen Ihre Schüler diese Aufbauten mit Ihren Vorzügen kennen und wiederholen Ihre Kenntnisse in Bezug auf die Energiedichte magnetischer Felder. Wir empfehlen die gemeinsame Verwendung mit den Beiträgen "Das elektrische Feld eines Plattenkondensators" und "Übungen zum Gravitatiosnfeld", um die Gemeinsamkeiten der einzelnen Felder zu verdeutlichen und Ihren Schülern Analogieschlüsse zu ermöglichen.
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Heißes Eis Phänomen der unterkühlten Lösungen Stand: Dezember 2018
Der Beitrag "Heißes Eis - Phänomen der unterkühlten Lösungen" bietet im Rahmen motivierender Schülerversuche eine gute Gelegenheit, die Löslichkeit eines Salzes am Beispiel von Natriumacetat zu betrachten. Darüber hinaus stehen zur Vertiefung mehrere Übungsaufgaben zur Verfügung, in denen beispielsweise die Löslichkeitsenthalpie oder die Kristallisationsenthalpie berechnet werden. Zur Unterstützung der Lehrkraft sind außerdem Lösungsvorschläge und die tätigkeitsbezogene Gefährdungsbeurteilung enthalten.
Gesamtwerk
MINT Zirkel - Ausgabe 2, Juni 2018
Diese Lehrerzeitung zeigt Lehrkräften Unterrichtsbeispiele mit Praxisbezug und öffnet den Blick für neuste Erkenntnisse aus der Wissenschaft. Diese Ausgabe behandelt folgende Themen:
Was war vor dem Urknall? Wanted: Retter des Great Barrier Reefs, 2018 ist ein Mars-Jahr, Superfood = super gesund?, Viren statt Antibiotika, Geheime Botschaften im Licht - Quantenkryptografie, Mathematik aus den Medien - Fußball-WM 2018, Mathematik(er) auf Banknoten - J. G. Armero, Rätsel: Das rollende Dreieck, RASAND: Softwarelösungen für die digitale Lageuntersuchung von geometrischen Modellen, Die Variablenkontrollstrategie - wie man wissenschaftliches Denken im MINT-Unterricht fördern kann, Mit Astronauten ins Weltall - ein Praxisbericht, Lernvideos im Chemieunterricht - Motivation zu selbständigem Lernen, Schülergruppen erforschen Klima, Biodiversität und Mobilität an authentischen Lernorten, Wir müssen darüber reden - sonst tun es die Maschinen
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MINT Zirkel - Ausgabe 4, Dezember 2018
Biodiversität in der Intensivierungsfalle, Lichtverschmutzung, Exoskelette als Forschungswerkzeug für Industrie 4.0, Vom Teilchenzoo zur Neutrinooszillation - was kommt nach dem Standardmodell der Elementarteilchen?, Alte Konservierungstechniken - jetzt geht es ans Eingemachte, Programmierpapier - wie Kinder ohne Bildschirm coden lernen, Mikro- und Nanoplastikmüll, Wie hilfreich sind Hausaufgaben in den MINT-Fächern?, Binnendifferenzierung im Unterricht mit digital gestützten Methoden, Unfall im Chemieunterricht, Lehrmittelkommission erprobt Optik-Baukasten Snellius auf dem MINT-Festival der Universität Jena,
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Verbrennung - Übung
Damit die Verbrennung in einem Motor möglichst reibungslos abläuft, suchen wir das optimale Mischungsverhältnis aus Luft und Brennstoff. Wie das genau funktioniert, erklären wir dir anhand einer Übung in diesem Beitrag!
Gesamtwerk
Mehrphasengemische - Übung
Du kennst ja sicher das Gerücht, dass beim Erwärmen von Glühwein der Alkohol verdampft. Was das mit Mehrphasengemischen zu tun hat, erklären wir dir in diesem Beitrag. Raoultsches Gesetz, Sieden und Liniendiagramm
Gesamtwerk
Den Flug einer Rakete beschreiben und analysieren inkl. einer Farbfolienvorlage. Stand: Nov. 2018
Die Unterrichtseinheit startet mit einer Luftballon- und einer Wasserrakete. Mithilfe der Methode "Schreibgespräch" erarbeiten sich die Schüler eine Erklärung für das beobachtete Phänomen. Eine Videoanalyse, die auf die sog. Raketengleichung führt, rundet die kurze Einheit ab. Die didaktisch-methodischen Hinweise unterstützen die Lehrkraft bei der Planung, Durchführung und Reflexion des Unterrichts.
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Vom Urknall in die Zukunft - eine kosmologische Zeitreise Stand: Nov. 2018
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.
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Alaune die besonderen Sulfate Stand: 11/2018
In dieser abwechslungsreichen Unterrichtseinheit werden Themenbereiche wie das Lösungsgleichgewicht, das Protolysegleichgewicht oder die Reaktionsenthalpie auf der Grundlage der Alaune mit vielen Rechenbeispielen und Schülerexperimenten behandelt. Darüber hinaus werden auch Anwendungsgebiete der Alaune, wie z. B. bei der Herstellung von Wasserfarben, bearbeitet. Die didaktischen Erläuterungen und Lösungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung, Durchführung und Reflexion des Unterrichts.
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"Mischen Impossible" Schäume und Emulsionen in der Molekularküche inkl. Farbfolienvorl. Stand: 11/2018
Der Beitrag stellt den dritten und damit letzten Teil der Unterrichtsreihe zur Molekularküche dar. Bei der hier vorgestellten Emulsifikation handelt es sich um ein Verfahren, bei dem die Herstellung von schaumartigen und luftigen Speisen im Mittelpunkt steht. Indem die SuS den Vorgang auf Teilchenebene betrachten und in einem Schülerversuch selbst nachvollziehen, erlangen Sie Kenntnisse über Emulgatoren und die Polarität von Molekülen. Als Texturgeber dient diesmal das Lecithin, das auch in Milch zu finden ist und ein grenzflächenaktives Lipid darstellt.
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Objekte auf Kollisionskurs Vektorrechnung in der Physik - kommt es zum Crash? Stand: Oktober 2018
Ob zwei Objekte kollidieren ist eine wichtige Fragestellung in vielen Lebenslagen. In diesem Beitrag üben sich die SuS an dieser Art von Aufgabe und festigen dabei ihre Kenntnisse der Vektorrechnung und der grundlegenden Mechanik. Sie stellen eine Bahngleichung einer gleichförmigen Bewegung im dreidimensionalen Raum auf, berechnen den Schnittpunkt von Geraden und üben sich darin, geometrische Sachverhalte physikalisch zu interpretieren.
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