Unterrichtsmaterialien Physik: Ganze Werke Seite 14/20
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Physik
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Der Energieinhalt eines Magnetfeldes
Wird ein Stromkreis durch einen Schalter S geöffnet, so fließt auch nach dem Öffnen noch ein über eine gewisse Zeitspanne abnehmender Strom durch den nun allein aus Spule und Widerstand bestehenden Stromkreis. Die dazu notwendige Energie kann nur vom Magnetfeld stammen; sie wird während des Abklingens des Stromes I in Form von Wärme frei. Im Beitrag werden die Vorgänge bei der Erzeugung von magnetischer Energie besprochen, die zugehörigen Gleichungen hergeleitet sowie die Thematik in Form von Beispielen und Aufgaben nähererläutert.
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Wechselstromphysik
Wechselspannung ist die Grundlage unseres derzeitigen Energieversorgungssystems und darüber hinaus die Basis für wichtige Technologien. Das war nicht immer so, und derzeit zeichnet sich auch eine wachsende Bedeutung von Gleichspannungstechnologien ab. Dieses Heft beleuchtet methodisch variantenreich Aspekte dieses schwierigen physikalischen Themenfeldes und nimmt auch das Spannungsfeld zwischen Wechselspannungs- und Gleichspannungstechnologien in den Blick. Neben einem Überblick zum fachlichen und didaktischen Kern des Themengebiets "Wechselspannungsphysik" stellt das Heft vielfältige Unterrichtsmethoden und -konzepte zur Behandlung der Wechselspannungsphysik im Unterricht vor, u.a. Experimente, Black-Box-Aufgaben, Lernen an Stationen, Methoden für das Lernen im Team. Inhaltlich reicht das Spektrum von der Induktion über den Schwingkreis bis zu historischen Aspekten. Jenseits des Themenschwerpunkts bietet dieses Heft auch erprobte Unterrichtsanregungen zu physikalischen Methoden der Kühlung, nimmt Physik im Alltag am Beispiel von Reflektorfolien unter die Lupe und stellt in der Versuchskartei Experimente zum Luftdruck und zur sog. Tachometervoreilung vor.
Gesamtwerk
Das Fermat'sche Prinzip - ein Anwendungsbeispiel zur Differenzialrechnung
Dieser Beitrag liefert zwei umfangreiche Übungsbeispiele für Extremwertaufgaben, außerdem eine elegante Herleitung des Brechungs- und Reflexionsgesetzes. Beide Schwerpunkte legen nahe, das Fermat'sche Prinzip im Unterricht zu thematisieren.
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Quantenphysik
Wurden Sie auch schon einmal gefragt, wie lange es noch dauert, bis man Beamen kann wie bei "Raumschiff Enterprise"? Quantenphysik ist für viele Schülerinnen und Schüler ein sehr faszinierendes, gleichzeitig aber auch ein schwieriges und verwirrendes Thema des Physikunterrichts. Dieses Heft gibt Ihnen einen Überblick über die wichtigsten schulrelevanten Inhalte der Quantenphysik sowie zu geeigneten Möglichkeiten für deren Didaktisierung, aber auch Hinweise zu den vielfältigen Tücken und Holzwegen beispielsweise einer zu "klassisch" verstandenen Anschaulichkeit. Neben einer grundlegenden Orientierung im Thema bietet Ihnen dieses Heft u. a.: Tipps und kritische Hinweise zu schulgeeigneten Experimenten, Anregungen zu einer schultauglichen Elementarisierung der Quantenphysik mithilfe des Zeigermodells sowie Unterrichtskonzepte mit unterschiedlichen Schwerpunkten.
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MINT Zirkel - Ausgabe 4, Dezember 2017
Neophyten: Gäste oder Invasoren?; Die Entdeckung der Gravitationswellen; Räumliche Analyse von Daten - ein anderer Blick auf Epidemien; Blue Crude - Kraftstoff der Zukunft?;50 Jahre Taschenrechner - die Erfindung, die beinahe unterging; Mehr Durchblick - ein Plädoyer für das Mikroskopiferen; Little Big Data - Visualisierung und Analyse von Zusammenhängen mit Smartphone und Browser; Physik im Netz: neues von LEIFIphysik & Co; Das ganze Leben ist ein Quiz ...; Genderkompetenz ist zentral für MINT-Lehrkräfte; Die Aldebaran sucht junge Meeresforscher: Meereswettbewerb "Forschen auf See" 2018
Verwandte Themen
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Übungsaufgaben zu statischen und zeitlich veränderlichen Magnetfeldern
Smartphone, Elektrogeräte und Lichtquellen sind technische Hilfsmitteln, die für uns selbstverständlich sind. Doch wer denkt schon daran, dass die meisten Geräte ohne die Existenz zeitlich veränderlicher Magnetfelder nicht funktionieren würden? Mit unterschiedlich schwierigen Aufgaben üben Ihre Schüler die physikalischen Zusammenhänge.
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Uebungsaufgaben zu statischen und zeitlich veraenderlichen Magnetfeldern.
Smartphone, Elektrogeräte und Lichtquellen sind technische Hilfsmittel, die für uns selbstverständlich sind. Doch wer denkt schon daran, dass die meisten Geräte ohne die Existenz zeitlich veränderlicher Magnetfelder nicht funktionieren würden? Mit unterschiedlich schwierigen Aufgaben üben Ihre Schüler die physikalischen Zusammenhänge.
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Horizonte öffnen – integrierter naturwissenschaftlicher Unterricht
Integrierter naturwissenschaftlicher Unterricht – das ist ein unter Fachlehrkräften recht kontrovers diskutiertes Thema. Dennoch sind zahlreiche Varianten naturwissenschaftlichen Unterrichts mittlerweile in vielen Schulen angekommen: als Anfangsunterricht in den Jahrgangsstufen 5/6, als Wahlpflichtkurse, als Integrationsfach anstelle der einzelnen naturwissenschaftlichen Fächer oder in Form von Schwerpunktfächern der Oberstufe. Dieses Heft stellt neben Hintergrundinformationen zu Organisationsformen, Perspektiven und Herausforderungen integrierten naturwissenschaftlichen Unterrichts sowie Elementen eines entsprechenden Lehramtsstudiums verschiedene Konzepte naturwissenschaftlichen Unterrichts vor. Das Spektrum der Formen integrierten naturwissenschaftlichen Unterrichts ist breit: Anfangsunterricht mit Schwerpunkten auf naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung oder auf fächerübergreifenden Themen, Konzepte für die Kooperation von Lehrkräften in integriertem naturwissenschaftlichen Unterricht, fächerübergreifende Wahlpflicht-Module, naturwissenschaftliche Labor-Arbeit, Konzepte für die Oberstufe in Form eigener Fächer wie Science oder Medizinphysik. Ergänzt wird der Themenschwerpunkt durch Einblicke in die Anfänge und den heutigen Stand der Entwicklungen im Bereich integrierter naturwissenschaftlicher Unterricht.
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MINT Zirkel - Ausgabe 3, September 2017
Schlaue Maschinen auf dem Vormarsch, Zu wem gehört das Fischfilet?, Das große Bitcoin 1x1, Verschwörungstheorien anders betrachtet, Ausbildung 4.0: Ohne Digitalisierung geht es nicht, Neue Elemente im Periodensystem, Korrosion aktiv erleben - eine Idee für den naturwissenschaftlichen Unterricht, Volumenberechnung - Prozentrechnen, Konfuzius an der CNC-Fräse, Schülerwettbewerb macht Lust auf Mathematik, Mathematik(er) auf Banknoten - Leonard Euler, Rätsel: Quadrate und Diagonalen, Spielerisch programmieren lernen mit Open Roberta und dem Calliope mini, Multimedial protokollieren und präsentieren, Relevante Fähigkeiten vermitteln - Chancen eröffnen, Mit Fußball wrid MINT-Unterricht zur runden Sachen, "Der positive Fußabdruck" - gestalten Sie ein Lehrwerk, Empirie statt Ignornz
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Verhalten von Spule und Kondensator bei Wechselstrom
E-Loks fahren mit Wechselstrom. Wichtige Baugruppen einer E-Lok sind Antriebsmotor, Transformatoren und Steuerungseinrichtungen. Diese Bauteile enthalten Spulen und Kondensatoren, die sich beim Betrieb mit Wechselstrom anders verhalten als bei Gleich-strom. In Experimenten untersuchen Ihre Schüler dieses unterschiedliche Verhalten.
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Naturphänomene im digitalen Zeitalter
Sind Naturphänomene für "Digital Natives" überhaupt noch interessant? Liegen heutigen Kindern und vor allem Jugendlichen technische Themen nicht viel näher als Gewitter, Regenbögen und Mondphasen? Dieses Heft zeigt, dass die Beschäftigung mit Naturphänomenen auch im digitalen Zeitalter bildend sein und zum Lernen von und über Physik beitragen kann. Dabei lohnt es sich, die digitalen Medien nicht als Gegensatz zur direkten Naturerfahrung zu verstehen, sondern als Brücke oder als Weg zur Erweiterung und Vertiefung. Im vorliegenden Themenheft finden Sie dazu vielfältige Anregungen. Das Heft bietet Unterrichtsanregungen mit vier unterschiedlichen Zugängen: traditionelle Naturphänomene mit digitalen Medien erkunden, Naturphänomene mit neuen Instrumenten untersuchen, Medien zu Naturphänomenen gestalten, Naturphänomene in den Medien. Dazu gibt es Hintergrundinformationen zum Lernen über Naturphänomene und Fachinformationen zu interessanten Phänomenen. Das Spektrum der im Heft behandelten Naturphänomene reicht von den Mondphasen über Wolkenbilder bis hin zu Geysiren.
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Die Balmerserie - sichtbarer Fingerabdruck des Wasserstoffatoms
Sichtbar wird das Wasserstoffatom durch die Spektrallinien der Balmerserie. Ihre Schüler werten reale oder computergenerierte Wasserstoffspektren aus. Sie erkennen, dass Balmers rein empirisch gefundene Formel mit der von Bohr theoretisch hergeleiteten übereinstimmt. Zur Abiturvorbereitung in Optik hervorragend geeignet!
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55 Methoden Physik
Umfangreiche Ideensammlung Physik Ein großer Fundus an Ideen ist für abwechslungsreichen Schulunterricht unerlässlich. Das wissen Sie als Lehrkraft nur allzu gut. Und natürlich gilt dies auch für den Physikunterricht in der Sekundarstufe. Mit diesem Band erhalten Sie 55 bewährte und neue Methoden für einen spannenden Unterricht im Fach Physik. Neues und Bewährtes für den Physikunterricht Viele der Ideen, welche der vorliegende Band Ihnen vorstellt, sind neu, aber der Band möchte Sie auch dazu ermutigen, auf Bewährtes zurückzugreifen. Insgesamt liefert Ihnen diese Ideensammlung die richtige Methode für jede Unterrichtssituation und für jeden Kompetenzbereich. Übersichtlich und schnell anwendbar Die Arbeitsmaterialien für das Fach Physik sind übersichtlich gestaltet und klar strukturiert. Jede Methode wird anhand eines Beispiels verdeutlicht und lässt sich leicht auf andere Unterrichtsinhalte im Physikunterricht abstrahieren. Weiterführende Informationen, Alternativen und Varianten runden den Band ab. Der Band enthält: - Methoden für den Einstieg - Methoden für die Ideenfindung - Methoden für die Erarbeitung - Methoden für die Wiederholung und Sicherung - Methoden für die Präsentation - Methoden für das Feedback
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Leistungen transparent bewerten
Notengeben - ein ungeliebtes und häufig auch konfliktreiches Thema im Schulalltag. Dieses Heft zeigt Ihnen Wege, wie Sie Leistungen im Physikunterricht möglichst transparent bewerten können und wie Sie aktuellen pädagogischen Herausforderungen, wie z. B. Differenzierung, bei der Leistungsbewertung begegnen können. Im Heft finden Sie Anregungen zu zentralen Bewertungssituationen sowie zu modernen Herausforderungen im Physikunterricht: Klassenarbeiten, Experimentelles Arbeiten, Mündliche Prüfungen, Mündliche und kontinuierliche Mitarbeit, Kooperatives Lernen, Differenzierung. Neben Beispielen aus der Unterrichtspraxis, wie z. B. Klassenarbeiten oder Prüfungen, bietet das Heft Materialien wie Checklisten, Selbsteinschätzungsbögen und Kriterienraster für die Bewertung. Hinweis Auf S. 44 wurden leider versehentlich Vorab-Versionen der Materialien abgedruckt. Die berichtigten und vollständigen Materialien finden sich im Download-Bereich (für Abonnenten auch in der Digital-Ausgabe zusätzlich als Word-Dateien).
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MINT Zirkel - Ausgabe 01, März 2017
MINT Zirkel - Ausgabe 01, März 2017
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Experimente zur Untersuchung der Kernstrahlung
In spannenden Experimenten untersuchen Ihre Schüler die Kernstrahlung. Dabei setzen sie sich zunächst mit der Frage auseinander, wie Kernstrahlung entsteht, arbeiten die Eigenschaften dieser Strahlung heraus und lernen verschiedene Nachweisgeräte für Kernstrahlung kennen. Am Schluss gehen wir auf Anwendungen ein.
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Elektrische Stromkreise
Schülerinnen und Schüler begegnen elektrischen Schaltungen und Stromkreisen in ihrem Alltag ständig. Dennoch gilt die Elektrizitätslehre als langweilig, die fachlichen Konzepte empfinden viele als schwer verständlich. Dieses Heft zeigt Wege zu den physikalischen Grundlagen von Stromkreisen und geht dabei auch auf Schülervorstellungen ein. Moderne Unterrichtsmethoden motivieren dabei zum eigenen Experimentieren und zum Nachdenken über die Ergebnisse der Experimente. Das Heft bietet einen Überblick zu den didaktischen Hürden des Themas sowie eine knappe fachliche Orientierung. Die vorgestellten Unterrichtskonzepte schlagen Zugänge auf unterschiedlichen Ebenen vor, z. B. eine gezielte Auseinandersetzung mit Stromkreismodellen und insbesondere mit Modellen für die elektrische Spannung, ein bewusstes Artikulieren eigener Vorstellung, Schülerexperimente u. a. zu Schaltungsarten sowie zur Variablenkontrolle anhand von Stromkreisparametern, Methoden zum Einüben des Aufbaus von Schaltungen und des Lesens von Schaltplänen. Zur unterrichtlichen Umsetzung dieser Schwerpunkte werden verschiedene Methoden vorgeschlagen wie z. B. Concept Cartoons, Gruppenpuzzle, Lernzirkel.
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Elektromagnetische Wellen
Viele aktuelle Technologien basieren auf der Nutzung elektromagnetischer Wellen, doch auch der Physikunterricht der Oberstufe bleibt häufig bei allgemeineren Aspekten der Wellenoptik stehen. Dieses Heft zeigt erprobte Wege in dieses theoretisch und experimentell anspruchsvolle, aber auch faszinierende Gebiet der Physik. Neben einem Überblick zu den fachlichen Grundlagen des Themas und einer didaktischen Orientierung stellt das Heft unterschiedliche unterrichtliche Zugänge vor, u. a. Demonstrationsexperimente, Lehrerpräsentationen und -vorträge, Schülerversuche, das Arbeiten mit Fachtexten bzw. mit Animationen. Dabei geht es auf der einen Seiten um ein Verständnis der theoretischen Grundlagen, auf der anderen Seite um eine experimentelle Erschließung der Phänomene. Aufgaben, Hintergrundinformationen zu technischen Anwendungen sowie historische Einblicke bieten Vertiefungsmöglichkeiten.
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MINT Zirkel - Ausgabe 04, November/Dezember 2016
MINT Zirkel - Ausgabe 04, November/Dezember 2016
Gesamtwerk
"Große Freiheit auf zwei Rädern"- Fahrschulphysik
Ab dem 15. Lebensjahr beginnt der "Run" auf den Führerschein. In der Fahrschule lernen Ihre Schüler Faustformeln zur Bewertung von Fahrzeugbewegungen. Gibt es eine eigene Physik für die Fahrschule? Ja! Wir stellen sie Ihnen in diesem Beitrag vor.
Gesamtwerk
Die Fehlerbetrachtung - eine Notwendigkeit in den experimentellen Wissenschaften
Jede Messung einer physikalischen Größe ist mit einer Unsicherheit behaftet. Der wahre Wert - beispielsweise die Masse eines Elektrons - kann daher durch Messungen prinzipiell nicht exakt bestimmt werden. Wie nahe der durch viele Messungen ermittelte Bestwert und der (unbekannte) wahre Wert aller Wahrscheinlichkeit nach beieinanderliegen, schätzen Ihre Schüler in diesem Beitrag mithilfe der Fehlerrechnung ab.
Gesamtwerk
Den Praktikumsbericht richtig schreiben
Ideal für Studierende der Naturwissenschaften. Ein Physikpraktikum ist für viele Studienanfänger der Ingenieurs- und Naturwissenschaften Pflicht und Stolperstein zugleich. Der Grund: Bei der Auswertung, Ergebnisdarstellung und besonders bei der Fehlerrechnung gibt es einiges zu beachten. Der Ratgeber vermittelt das notwendige Knowhow für Ihren Bericht. Er zeigt Ihnen auf, was bei der Fehlerrechnung zu beachten ist. Auf die wichtigsten statistischen Formeln - vom Mittelwert bis hin zur Regression - wird verständlich eingegangen. Zahlreiche Tipps, Beispiele und Checklisten erleichtern das Verständnis.
Gesamtwerk
Unser Universum – ein Blick über den Horizont hinaus
Fachexperten stellen in diesem Heft Wissensbausteine vor, die sie als grundlegend und elementar ansehen. Neben dem Fachwissen in mehreren Beiträgen und einem Glossar präsentieren sie eine Auswahl von Vorgehensweisen, die neue Erkenntnisse liefern. Damit erschließen sich attraktive Bausteine für einen aktuellen, kompetenzorientierten Physikunterricht. Weitere Beiträge mit unterrichtspraktischen Vorschlägen zeigen zudem, dass sich viele Inhalte direkt an klassische Themen des Physikunterrichts anbinden lassen.
Gesamtwerk
MINT Zirkel - Ausgabe 03, September/Oktober 2016
MINT Zirkel - Ausgabe 03, September/Oktober 2016
Gesamtwerk
Multiple-Choice-Tests zur Atomphysik
Mit diesen Tests, die viele Bereiche der Atomphysik in der Sek I abdecken, geben wir Ihnen die Möglichkeit, bei knapper werdenden Ressourcen in relativ kurzer Zeit einen Leistungsüberblick über Ihre Lerngruppe zu erhalten.
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