Unterrichtsmaterialien Physik: Ganze Werke Seite 19/20
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Physik
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Gesamtwerk
Musik und Lärm – Schall mit ganz unterschiedlichen Wirkungen
Die Unterrichtseinheit hat das Ziel, zwei gegensätzliche akustische Phänomene, Musik und Lärm, zu beschreiben und zu erklären, denen die gleichen physikalischen Gesetze und außerdem Gesetze weiterer Wissenschaften zugrunde liegen. Unterschiedliche Ziele der Akteure und unterschiedliche Bedingungen beim Wirken der gleichen Gesetze führen zu unterschiedlichen Anwendungen und Wirkungen auf den Menschen.
Gesamtwerk
Wärmelehre
Im Zentrum dieses "Materialien & Methoden"-Heftes steht die Wärmelehre und somit ein Gebiet, dem Schülerinnen und Schüler vom Sachunterricht bis in die Sekundarstufe II immer wieder begegnen. Ohne die Wärmelehre ist kein angemessenes Verständnis des Energiebegriffs möglich, und auch die Gründe für aktuelle Probleme von Energienutzung und begrenzten Ressourcen lassen sich ohne thermodynamische Grundkenntnisse kaum nachvollziehen. Mit diesem Heft stellen wir sowohl die zentralen fachlichen Grundbegriffe der Wärmelehre und ihre historische Entwicklung dar, als auch verbreitete Schülervorstellungen zu diesem Bereich. Etliche Vorschläge dieses Heftes bieten zudem Anregungen für mehr methodische Vielfalt im Großen wie im Kleinen: Die Angebote reichen von Ideen für Projekte über einfach einsetzbare Aufgabenformate für das Vertiefen und Wiederholen bis zu Materialien für das Lernen an Stationen. Aus dem Inhalt: Mit Aufgaben Schülervorstellungen zur Wärmelehre erkunden. Eine kommentierte Aufgabensammlung; Schmelzen und Erstarren; Projektorientierte Erarbeitung eines Themenbereichs der Thermodynamik mit Blick auf Anwendungen in Natur und Technik; Funktionszeichnungen zur Wärmepumpe Eine Aufgabe mit gestuften Hilfen; Thermometer und Temperatur; Im Partnerinterview Grundkenntnisse wiederholen; Von der inneren Energie zur brownschen Bewegung. Materialien: Umfangreiches Material für das Lernen an Stationen bietet zudem auch die zum Heft erscheinende CD-ROM Lernen an Stationen: Wärmelehre.
Gesamtwerk
Neue wege in die Welt der Klänge
Wenn wir Musikinstrumente und Klänge durch die Brille der Physik betrachten, denken wir vermutlich zuerst an Schwingungen und Wellen, an Lautsprecher, die bei bestimmten Frequenzen Resonanzen zeigen. Zu den Klängen gehört aber noch mehr: der Raum, in den hinein sie sich ausbreiten, und der Mensch, der den Klang wahrnimmt. Es ist diese Trias aus Instrument, Raum und Mensch, die den Rahmen für die Beiträge im vorliegenden Heft aufspannt: Musikinstrumente werden ebenso betrachtet wie die Ausbreitung des Klangs in den umbauten oder natürlichen Raum hinein oder die Wahrnehmung und Unterscheidung von Klängen.
Lernen Sie mit diesem Heft neue Aspekte des Themas Klang & Musik kennen, die die bekannten Physik-Lehrbuchdarstellungen ergänzen. Neben konkreten Vorschlägen für Experimente bietet das Heft insbesondere auch fachliche Informationen zum Thema.
Aus dem Inhalt:
Musik und KlängeEin fachlich, methodisch und ästhetisch reizvoller Kontext für den Physikunterricht
Klänge hören und lesenAkustische Phänomene durch einen Wechsel der Darstellungsformen erkunden
Aus dem Rauschen der volle KlangModellexperimente zur Klangentstehung in Orgel und Flöte
Die akustische und elektrische Gitarre als KontextLernen an Stationen zu den Themen "Schwingungen und Wellen" sowie "elektromagnetische Induktion"
Testen kostet nichts
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Gesamtwerk
Stabhochsprung, Segeln und Bungee-Jumping – Mechanik im Sport
Stabhochsprung, Segeln und Bungee-Jumping – Mechanik im Sport
Gesamtwerk
Optische Geräte
Dieses "Materialien & Methoden"-Heft bietet Ihnen eine Fülle von Unterrichtskonzepten und Materialien zu einem vertrauten Thema der Sekundarstufe I: Optische Geräte. Die geometrische Optik begegnet Schülerinnen und Schülern in ihrem Alltag vor allem in Form verschiedener optischer Geräte: Brillen und Lupen, Fotoapparate, Fernrohre und Mikroskope. Wie der Basisartikel zeigt, bietet sich dieses lebensnahe Thema in besonderer Weise dafür an, methodisch vielfältigen Unterricht zu gestalten. Die Vielzahl der Geräte etwa legt ein Lernen an Stationen oder Formen arbeitsteiliger Gruppenarbeit nahe, ihre unterschiedlich komplexe Funktionsweise lädt zu Methoden der Differenzierung ein. Die Beschäftigung mit dem Auge oder dem Mikroskop schlägt Brücken zur Biologie; über die Geschichte des Fernrohrs sind Einblicke in die Entwicklung von Technik und Wissenschaft möglich.
Entsprechend bieten wir Ihnen mit diesem Heft eine Fülle von "Materialien & Methoden" für einen didaktisch fundierten und methodisch abwechslungsreichen Optikunterricht.
Aus dem Inhalt:
Bildentstehung an SammellinsenSystematisieren und Üben mit dem Methoden-Werkzeug "Matrix"
Kurzsichtig oder weitsichtig? Aufgaben mit gestuften Hilfen zum Thema "Bildentstehung an Zerstreuungslinsen"
Ein Nachtsichtgerät als FahndungswerkzeugEigenständig die Infrarotstrahlung entdecken und mit einer Webcam sichtbar machen
Optische Geräte unter der LupeLernen an Stationen zum Thema optische Geräte
Bitte beachten Sie die Downloads:
500-13113_Literatur GalileiDieser Download bezieht sich auf den Beitrag " Das Fernrohr Galileis" aus dem Themenheft und bietet Literaturhinweise zum Thema.
500-13113-Seite 43_47Hier finden Sie die korrigierten Materialien der Seiten 43 und 47
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Kräfte bei Kreisbewegungen
Kräfte bei Kreisbewegungen
Gesamtwerk
Klimawandel
Der Klimawandel ist wie kaum ein anderes naturwissenschaftliches Thema in den Medien präsent. Stichpunkte wie globale Erwärmung, Dürrekatastrophen, Anstieg des Meeresspiegels oder Abschmelzen der Gletscher machen deutlich, dass der Klimawandel real ist und durch die Aktivitäten des wirtschaftenden Menschen mit ausgelöst wird. Das Doppelheft 111/112 von Unterricht Physik zeigt, wie Klimafragen in den naturwissenschaftlichen Unterricht integriert werden können.
Das 92 Seiten starke Doppelheft gibt einen Einblick in die fachliche und gesellschaftliche Komplexität des Klimawandels, es stellt Schlüsselbegriffe für das Verstehen dieser Thematik und verschiedene in der Schule erprobten Unterrichtsszenarien vor. Darüber hinaus werden in den Beiträgen auch Fragen zur didaktischen Profilierung der fachübergreifenden Umweltbildung angegangen. Die Autorinnen und Autoren dieser Doppelausgabe hoffen, dass es einen Beitrag für das notwendige Rüstzeug liefert, damit Schülerinnen und Schüler kompetent und frei von Panikmache an der Klimadebatte teilnehmen können.
Gesamtwerk
Eine Reise in die Welt der Nanotechnologie
Eine Reise in die Welt der Nanotechnologie
Gesamtwerk
Chemie verstehen
"Sie verabscheuen Chemie? Das liegt nicht an der Chemie! Das liegt auch nicht an Ihnen! Es liegt vielleicht nur daran, dass Ihnen Chemie bisher noch nicht gut genug erklärt wurde - oder daran, dass Sie dieses Buch noch nicht gelesen haben." Das ist kein Buch für Chemiker, sondern eine Einführung in die Chemie für alle, in deren Ausbildung Chemie eine Rolle spielt. Es werden keine Vorkenntnisse erwartet, alles wird möglichst unkonventionell und anschaulich erklärt. Im Zentrum steht das Verständnis chemischer Grundprinzipien, auf Einzelheiten und Ausnahmen, die das Gebiet für den Einsteiger oft so unübersichtlich machen, wird nicht eingegangen.
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Farbe
Meist wird das Thema Farbe als Randgebiet der Optik oder der Elektrodynamik behandelt, wenn es um Farbzerlegung von Licht oder um das elektromagnetische Spektrum geht. Dabei wird unterschätzt, welches Potenzial das Thema für einen schülerorientierten Unterricht hat. Denn durch die Behandlung von Farbphänomenen werden nicht nur die Beobachtungs-, Beschreibungs- und Experimentierkompetenz gefördert – weil die physikalischen und die wahrnehmungspsychologischen Aspekte des Themas Farbe untrennbar miteinander verbunden sind, können Schülerinnen und Schüler hier auch einen Bezug zur eigenen Erlebniswelt herstellen.
Dieses Heft möchte dazu anregen, Farbe als übergreifendes naturwissenschaftliches, technisches und wahrnehmungspsychologisches Phänomen in den Physikunterricht zu holen.
Aus dem Inhalt:
Aus Weiß wird BuntSonnenlicht auf dem Weg zum Auge
Auf den Spuren NewtonsExperimente zur Farbzerlegung und Farbmischung mit Prismen
FarberlebnisseEine fächerverbindende Unterrichtseinheit zwischen Physik und Kunst in der Sek. 1
Gesamtwerk
Bilder
Immer wieder werden die Kapazitäten des visuellen Systems für die Aufnahme von Informationen und für das Lernen hervorgehoben. In der Didaktik und in unterrichtsmethodischen Überlegungen spielen bildhafte Darstellungen jedoch eher eine untergeordnete Rolle. Dabei gibt es gerade auch in der Physik eine Vielzahl grafischer Darstellungen und Visualisierungen. Mit den neuen technischen Möglichkeiten wird die Nutzung und auch die eigene Gestaltung von bildhaften Darstellungen immer leichter. Allerdings sollte man zuerst klären, wie Bilder oder Grafiken überhaupt zu gestalten sind und wie sie im Unterricht effektiv zum Einsatz kommen können. Dieses Heft soll hierzu Informationen liefern und dazu anregen, im Physikunterricht visuelle Informationen gezielter zu nutzen.
Aus dem Inhalt:
Bilder und bildhafte DarstellungenVisuelle Darstellungsmittel im Unterricht nutzen
Schöne Bilder: motivierend – oder nur schmückendes Beiwerk?Wirkung dekorativer Bilder im Physikunterricht
Wie erkennt und erstellt man gute Bilder?Einige Regeln zur Gestaltung von Bildern für das Physiklernen
Gesamtwerk
Makrokosmos
Wo fängt der Makrokosmos an? Können wir uns seine Dimensionen vorstellen oder auch nur erahnen? Der Makrokosmos beginnt bereits auf der Erde, z. B. im Wald. Beim Beobachten eines Wald aus der Satellitenperspektive sehen wir in Zeitrafferaufnahmen die Färbung im Herbst. Wir beobachten Wolkenwirbel und Phythoplankton, lernen die Komplexität des Wetters und die Definition der Chaostheorie kennen und brechen dann in die Unendlichkeit des Weltalls auf. Der Film zeigt darüber hinaus unser Sonnensystem und die einzelnen Planeten darin, wobei die Entfernungsmaße innerhalb und außerhalb des Sonnensystems Berücksichtigung finden. Eindrucksvolle Bilder von Planeten, Galaxien und Nebeln. Spektakuläre NASA-Aufnahmen zeigen einen Blick in das Universum. Zusatzmaterial: Sprechertexte; Arbeitsblätter; Interaktive Arbeitsblätter; Testaufgaben; Farbfolien; Ergänzendes Material; Internet-Links und Hinweise; Glossar.
Gesamtwerk
Lernen durch Experimentierserien
Ein Physikunterricht ohne Experimente? Eigentlich undenkbar, aber Experimente bringen im Verhältnis zu der Zeit, die Sie investieren müssen, nicht immer den von Ihnen gewünschten Erkenntnisgewinn. Wir möchten Sie mit diesem Themenheft unterstützen und ermutigen, den Weg des Experimentierens mit Ihren Schülerinnen und Schülern zu beschreiten. Dazu haben wir nicht schöne und demonstrative Einzelphänomene zusammengestellt, sondern schlagen Experimentierserien vor, anhand derer die Schülerinnen und Schüler oft sehr selbstbestimmt und (fast) ohne Ihre Intervention wichtige physikalische Erkenntnisse gewinnen können.
Aus dem Inhalt:
Hä? Der dreht ja andersrum!Ein phänomenorientierter Einstieg in die Elektrizitätslehre
Einführung in den KraftbegriffKraft als Ursache von Bewegungsänderung erkennen lassen
Der ist doch voll viel kälter!Wärmeempfinden, der Nullte Hauptsatz der Wärmelehre und erste Aspekte der Wärmeübertragung
Gesamtwerk
Physik in Printmedien – eine Aufgabensammlung mit Lösungen
Der Grundgedanke dieser „etwas anderen“ Aufgabensammlung ist es, dass sich die Schülerinnen und Schüler im Unterricht, aber auch nach ihrer Schulzeit kritisch mit Meldungen in Printmedien auseinandersetzen, diese hinterfragen und weiterdenken. Dazu wurden aus verschiedenen Zeitungen und Zeitschriften Artikel und/oder Abbildungen entnommen, die auf den zweiten Blick Ansätze für eine unterrichtliche Auseinandersetzung bieten.
Gesamtwerk
Argumentationsanlässe für den Mechanikunterricht
Dieses zweite Heft aus der Reihe "Materialien & Methoden" steht ganz im Zeichen der Kompetenzförderung, wie sie seit Einführung der Bildungsstandards gefordert wird: Die Hauptakzente liegen bei diesem Heft nicht auf dem Experiment(ieren), sondern auf der Förderung anderer, ebenfalls fachtypischer Fähigkeiten wie die der Kommunikationskompetenz. Nutzen Sie die vielseitigen Beiträge und Materialien dieses Heftes als Anregung für einen schülerorientierten, kommunikativen Physikunterricht.
Aus dem Inhalt:
Strukturierte Argumentationsanlässe im Unterricht
Rollende Kugel, rutschender Schlitten – Was fällt am schnellsten?
Protokolle als sequenzielle Kunst
Gesamtwerk
Hermann von Helmholtz
Wenn der Mensch sieht, sieht er keine Abbilder der Welt. Immer steht die Interpretationsleistung des Gehirns dazwischen. Diese Erkenntnis gewann H. v. Helmholtz schon vor 150 Jahren. Die Neuro- und Kognitionswissenschaftler von heute haben den berühmten Physiker und Nervenforscher deshalb wiederentdeckt. Dieses Buch informiert über Helmholtz' Forschungen, seine Entdeckungen und die wissenschaftsgeschichtlichen Hintergründe.
Gesamtwerk
Physik im Alltag
Naturphänomene wie Regen, Licht und Farben, aber auch Geräte wie der Kühlschrank oder die Mikrowelle und moderne Technologien wie Mobilfunk und GPS prägen den Alltag von Schülerinnen und Schülern – und wecken ihr naturwissenschaftliches Interesse! In diesem Heft finden Sie viele anregende Unterrichtsvorschläge, für einen anwendungsorientierten und praxisnahen Unterricht, der interessant und lehrreich ist, ohne flach zu werden.
Aus dem Inhalt:
Wie bekomme ich ein klassisches Frühstücksei?Die Physik energieeffizienten Eicherkochens verstehen
Physik rund um den KühlschrankAnregungen für den Unterricht zur Thermodynamik
Vom Wischtuch zur RegenjackeFunktionstextilien als Kontext für die Untersuchung von Adhäsion und Kohäsion
Gesamtwerk
Kräfte an harmonischen Oszillatoren - Experimente in der Lernwerkstatt
Kräfte an harmonischen Oszillatoren - Experimente in der Lernwerkstatt
Gesamtwerk
Physiktexte verfassen
Warum sollen Schülerinnen und Schüler im Physikunterricht Protokolle schreiben? Welche Formen des Schreibens im Physikunterricht gibt es überhaupt? Welche Erfahrungen werden damit gemacht und welche Kompetenzen werden beim Schreiben trainiert? Dieses Heft setzt sich mit den gestellten Fragen auf unterschiedlichen Ebenen auseinander und bietet Ihren Schülern Schreibhilfen im Sinne von Methoden-Werkzeugen zum Schreiben von Sachtexten. Und weil Lehrer ebenfalls Texte schreiben müssen – und dies möglichst vorbildlich – finden auch Sie hier Anregungen und Unterstützung.
Aus dem Inhalt:
Protokolle schreibenAnregungen zur Auseinandersetzung mit einer problematischen Textsorte
Anderen Physik erklärenAdressatengerecht schreiben lernen
Üben für die KürSchritte zur Facharbeit im naturwissenschaftlichen Unterricht
Lehrerinnen und Lehrer schreiben TexteFachtexte für Schülerinnen und Schüler passend machen
Bitte beachten Sie: Bei den Downloads finden Sie eine korrigierte Fassung des Artikels "Protokolle schreiben" von Martin Ernst Kraus und Sebastian Stehlik.
Gesamtwerk
Das Moseley-Gesetz, Röntgenabsorption und Röntgenfluoreszenz
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Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
Großes Kino im Physiksaal – motivierende Videoclips für den Unterricht
Großes Kino im Physiksaal – motivierende Videoclips für den Unterricht
Gesamtwerk
Was ist Physik?
Empirische Erhebungen zeigen überwiegend, dass Schülerinnen und Schüler auch nach Jahren intensiver Beschulung nicht über ein naives Wissenschaftsverständnis hinauskommen. Der Unterricht sollte daher nicht nur physikalisches Wissen, sondern auch Wissen über die Physik selbst vermitteln. Nutzen Sie die Anregungen dieses Heftes, um Ihren Schülern ein tiefergehendes Verständnis für die Physik zu vermitteln.
Aus dem Inhalt: Was ist Naturwissenschaft? Physikunterricht über die Natur der Naturwissenschaft; Black Boxes - Analogien zu Problemstellungen in der Naturwissenschaft; Lernen aus historischen "Irrtümern"?
Gesamtwerk
Transformator
Ohne den Wechselstrom und den Transformator, der die verlustarme Übertragung elektrischer Energie in Hochspannungsleitungen ermöglicht, hätte die elektrische Energietechnik nicht den gewaltigen Aufschwung nehmen können, die wir im 20. Jahrhundert erlebt haben. Und trotzdem ist der Transformator nur wenigen vertraut. Vielleicht, weil er im Verborgenen arbeitet, vielleicht aber auch, weil er schwieriger zu verstehen ist als der Motor und der Generator. Wir sind der Meinung: Der Transformator hat sich seinen Platz im Physikunterricht verdient - und die Beiträge dieses Heftes unterstützen Sie dabei, dieses Thema aufzubereiten.
Aus dem Inhalt:
Unterricht über den TransformatorDidaktische Aspekte eines problematischen Themas
Vom Generator zum TransformatorKann man mit einer Versuchsanordnung die Funktion beider Geräte erklären?
Methoden-Werkzeuge zum Thema TransformatorAnregungen für unterschiedliche Unterrichtsphasen
Gesamtwerk
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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