Unterrichtsmaterialien Physik: Ganze Werke Seite 17/18
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Physik
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RAABE
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Wir erfassen Beschleunigungen – Mechanikunterricht in der Sek.I
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Reihen- und Parallelschaltungen im Alltag
Elektrische Geräte sind im Alltag der Schülerinnen und Schüler allgegenwärtig. Dabei ergeben sich im Einsatz und Umgang mit diesen Geräten bei den Lernenden oft Fragen. So ist es für die Lehrkraft nicht allzu schwer, bei den Lernenden das Interesse für diese Unterrichtseinheit zu wecken.
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Der Magnet - ein Stück Eisen mit starker Wirkung
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Testen kostet nichts
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Kräfte an harmonischen Oszillatoren - Experimente in der Lernwerkstatt
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Experimente zur Fotovoltaik: Wir bauen ein Solarmobil
Solarenergie ist ein Stromlieferant der Zukunft. Seit der Diskussion um den Klimawandel, steigenden Strompreisen und der Suche nach umweltfreundlichen und zukunftsträchtigen Energiequellen überlegen viele Bürger, ob eine Solaranlage nicht eine lohnenswerte Anschaffung wäre. Aber wie funktioniert eigentlich eine Solaranlage beziehungsweise eine Solarzelle? In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler, wie Fotovoltaik funktioniert: Mithilfe einfachster Mittel bauen die Jugendlichen eine Solartankstelle und ein Solarmobil und untersuchen die Eigenheiten der Solartechnik.
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Gesamtwerk
Erzeugung und Ausbreitung des Schalls
Ein wesentliches Konzept des Beitrags ist es, dass die Schülerinnen und Schüler im Experiment selbstständig naturwissenschaftliche Zusammenhänge ergründen.
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Die Einführung des differenzierten Atombaus – ein Gruppenpuzzle
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Gesamtwerk
Das Moseley-Gesetz, Röntgenabsorption und Röntgenfluoreszenz
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Physik im Alltag: Wie funktioniert ein Navigationssystem (GPS)?
Ziel des vorliegenden Beitrags ist es, den Schülerinnen und Schülern das Prinzip der Satellitennavigation zu vermitteln. Es geht dabei nicht um technische Details. Die Materialien sind so gestaltet, dass sich die Lernenden die Themen selbstständig erarbeiten können, z.B. mithilfe des Internets.
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Großes Kino im Physiksaal – motivierende Videoclips für den Unterricht
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Projekt: Physikalische Eigenschaften des Wassers
Im Mittelpunkt des Beitrags, der sich auch gut für ein Projekt eignet, stehen die verschiedenen Eigenschaften des Wassers. Wasser ist ein Stoff, dem die Schülerinnen und Schüler täglich begegnen. Viele Phänomene, die in dem Beitrag vorgestellt werden, sind ihnen aus dem Alltag bekannt. Dazu gehören beispielsweise ein Regenbogen, Insekten, die auf dem Wasser laufen, oder auch die Funktionsweise eines kartesianischen Tauchers. Solche und weitere Phänomene werden nun im Rahmen des Beitrags näher unter die Lupe genommen. Die meisten Materialien ermöglichen eine problemorientierte Vorgehensweise, wobei zunächst ein Naturphänomen vorgestellt wird. Nun ist das Interesse der Lernenden geweckt und es ergibt sich die Frage nach dem „Warum ist das so?“. Ihr gehen die Schülerinnen und Schüler zunächst nach, indem sie Vermutungen äußern. Daran schließen sich Experimente und weitere Beobachtungen an. Schließlich steht am Ende eine naturwissenschaftliche Erkenntnis, ein Ergebnis. Auf diese Weise werden die Schülerinnen und Schüler gezielt an eine naturwissenschaftliche Arbeitsweise herangeführt.
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Kondensatoren – Experimente und Übungen
Die Kapazität und die Energie von Kondensatoren bzw. die Energiedichte des elektrischen Feldes gehören zu den verbindlichen Inhalten der Lehrpläne aller Bundesländer. Dabei ist es fachlich unumgänglich, dass man bei der Behandlung dieses Begriffs auch den Einfluss verschiedener Isolatoren auf die Kapazität behandelt. Fraglich ist dabei nur, ob man auch nach einer Begründung für dieses Phänomen sucht oder ob man auf einer beschreibenden Ebene bleibt. Diese Einheit bleibt auf der beschreibenden Ebene und setzt verstärkt auf den Einsatz von Modellen als eine alternative Möglichkeit, das Thema zu behandeln. Es bietet sich dabei an, physikalische Fragestellungen zur Begründung der Eigenschaften im Anschluss an diese Einheit zu behandeln, um das physikalische Verständnis zu überprüfen.
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Experimente zur Windenergie
Ziel dieses Beitrags ist es, anhand von Experimenten die optimale Anzahl der Rotorblätter einer Windkraftanlage und deren Anstellwinkel zu bestimmen.
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Der Fall Litwinenko - eine Unterrichtseinheit zum Thema Radioaktivität und Halbwertszeit
Ziel der Unterrichtseinheit ist es, am Beispiel des radioaktiven Zerfalls die selbstständige Planungskompetenz der Schülerinnen und Schüler zu trainieren. Gleichzeitig soll bekanntes Basiswissen vernetzt werden.
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Masse und Kraft: Von Alltagsbeobachtungen zur Messung
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Weltraumtechnologie im Kleiderschrank - wie Wachskugeln wärmen
Dieser Beitrag soll an einem praxisorientierten Beispiel die Nutzung der Änderung des Aggregatzustandes verständlich machen. In den 70er Jahren suchte die NASA (National Aeronautics and Space Administration) nach Wegen um extreme Temperaturschwankungen, denen die Astronauten während Weltraummissionen ausgesetzt sind, so minimal wie möglich zu halten. So wurden sogenannte Phase-Change-Materialien (PCM) – im deutschen Sprachraum auch Latentwärmespeicher genannt – entwickelt. Wenn PCM ihren Aggregatzustand von fest zu flüssig ändern, wird überschüssige Wärme vom Körper aufgenommen. Fällt die Körpertemperatur, kann diese gespeicherte Wärme wieder an den Körper abgegeben werden. Dazu ist die Änderung des Aggregatzustandes von flüssig zu fest nötig. Das speziell auf den benötigten Schmelzpunkt eingestellte PCM sorgt also für einen Ausgleich der Temperaturschwankungen und somit für ein angenehmes Klima. Seit Ende der 90er Jahre sind Textilien mit integrierten PCM, z. B. Skianzüge, Handschuhe, Jacken, Bettdecken, auch für den Normalbürger erhältlich.
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Bewegungsgesetze harmonischer Oszillatoren - Schülerexperimente in der Lernwerkstatt
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Physik im Alltag: Rund um die Leuchtstofflampe
Mit diesem Beitrag sollen die Schülerinnen und Schüler den Aufbau und die Funktionsweise einer Leuchtstofflampe kennenlernen. Die Materialien sind so gestaltet, dass die Themen selbstständig erarbeitet werden können. Die Lernenden nutzen dabei das Internet als Informationsquelle. Außerdem führen sie drei Freihandexperimente durch.
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Dichte, Wichte, Wärmemenge und Wärmetransport
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Von Mondphasen und Sonnenuhren. Ein Streifzug durch die Astronomie
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Der Countdown läuft: Wir starten eine Wasserrakete
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Der Energiebegriff im Physikunterricht der Oberstufe - eine handlungsorientierte Reihe
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Widerstände als Sensoren - Experimente in der Lernwerkstatt
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Gesamtwerk
Bewegungen im Gravitationsfeld - vier Themen für Schülerreferate
Im Folgenden werden vier Themen vorgestellt, die für die Vergabe von „Expertenreferaten“ geeignet sind. Sie gehören in den Unterrichtsabschnitt „Bewegung von Körpern im Gravitationsfeld“ und sind so aufbereitet, wie die Lehrkraft sie wahrscheinlich vor der Klasse vortragen würde. Den Schülerinnen und Schülern bleibt jedoch genügend Freiraum, die Referate nach eigenen Schwerpunkten zu gestalten – das kann die Reihenfolge und Auswahl der Inhalte betreffen, die Hinzunahme weiteren interessanten Materials oder die Art und Weise des Vortrags, die Wahl der Medien usw.
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Das Wetter - physikalische Grundlagen
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