Unterrichtsmaterialien Physik: Ganze Werke
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Physik
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Friedrich Verlag
Gesamtwerk
Experimentieren gestalten
Experimente gehören in jeden guten Physikunterricht, und zwar sowohl Schüler- als auch Demonstrationsexperimente. Denn Experimente unterstützen nicht nur das Lernen von Fachinhalten, sie geben auch Einblicke in Arbeits- und Erkenntnismethoden der Physik. Dieses Heft zeigt, wie Sie Experimentiersituationen so (um-)gestalten können, dass sie den Schülerinnen und Schülern vielfältige und an ihre Fähigkeiten angepasste Lerngelegenheiten bieten. Sie finden in diesem Heft: Hintergrundinformationen zur Rolle von Experimenten in Unterricht und Wissenschaft, Anregungen zum Diagnostizieren von Experimentierkompetenz, Hinweise und Materialien für die Differenzierung in Experimentierphasen, Ideen für eine Öffnung von Schülerexperimenten in die Richtung forschenden Lernens, Denkanstöße und Unterrichtsvorschläge zum Umgang mit Messunsicherheiten und mit unsicherer Evidenz.
Gesamtwerk
Induktion
Die Induktion ist zum einen eine wesentliche Grundlage unserer modernen Welt, sowohl im Hinblick auf die Versorgung mit elektrischer Energie als auch in Form zahlreicher Alltagsgeräte. Zum anderen bietet dieses Thema grundlegende Einsichten in physikalisches Denken und Arbeiten. Dieses Heft zeigt vielfältige Wege auf unterschiedlichen Niveaus zu einem grundlegenden, auch mathematisch unterstützten Verständnis der Induktion. Sie finden in diesem Heft: fundierte und didaktisch durchdachte Fachinformationen zum Thema Induktion, grundsätzliche Unterrichtszugänge für die Sekundarstufe II wie auch bereits für die Sekundarstufe I, Unterrichtsvorschläge und Experimente sowie Hintergrundinformationen zur Entdeckung und zu Anwendungen der Induktion. Die Informationen und Vorschläge decken vielfältige Schwerpunkte ab – von physikhistorisch über projektartige oder experimentell orientierte Ansätze bis hin zur ambitionierten mathematischen Auseinandersetzung mit dem Induktionsgesetz.
Gesamtwerk
Radioaktivität
Nicht erst seit Fukushima und der Diskussion um den deutschen Ausstieg aus der Atomenergie haben Schülerinnen und Schüler viele Fragen und Befürchtungen im Zusammenhang mit Radioaktivität: Hatte der Fukushima-Unfall auch Einfluss auf Deutschland? Wie gefährlich ist überhaupt Strahlung? Wie wirkt sich Strahlung auf den Körper aus? Dieses Doppelheft zeigt Ihnen, wie Sie Unterricht zum Thema Radioaktivtät gestalten und dabei gleichzeitig die Schülerinnen und Schüler in unterschiedlichen Kompetenzbereichen fördern können. Das Heft liefert umfassende didaktische und fachliche Hintergrundinformationen zum Thema und schlägt vielfältige Konzepte für Unterricht über Radioaktivität vor, sowohl Ideen und Materialien zum experimentellen Nachweis von Radioaktivität, als auch Anregungen zur Förderung von Bewertungskompetenz im Kontext Radioaktivität. Die Ideen decken ein breites didaktisch-methodisches Spektrum ab – von physikhistorisch orientierten Ansätzen über Schülerversuche bis hin zur Arbeit mit Quellenmaterial aus Medien im Rahmen eines Gruppenpuzzles. Bitte beachten Sie: Leider ist uns auf Seite 32 ein Druckfehler unterlaufen. Der korrekte Link zum Quellenmaterial lautet:http://tinyurl.com/NiUPGMZneuDas abgedruckte Passwort ist so korrekt und kann zum Entpacken der Zip-Datei genutzt werden.Wir bitten den Fehler zu entschuldigen.
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Gesamtwerk
Außerschulische Lernorte
Physik ist überall – nur sehen das die Schülerinnen und Schüler oft nicht. Um Kindern und Jugendlichen zu zeigen, dass jede Menge Physik in ihrem Alltag steckt, lohnt es sich, mit ihnen außerschulische Lernorte aufzusuchen. Diese Heft zeigt, welche Orte einen Besuch lohnen und was bei der Planung verschiedener Exkursionen zu bedenken ist. Das Heft stellt ein breites Spektrum außerschulischer Lernorte mit unterschiedlichen Lernmöglichkeiten vor, u. a. Schülerlabore, in denen die Lernenden selbstständig experimentieren können, Ausbildungswerkstätten des Handwerks, die Erfahrungen im technischen Bereich ermöglichen, historische Stätten, die zur Auseinandersetzung mit der Verantwortung von Wissenschaft anregen, Ziele für Ausflüge, Exkursionen und Unterrichtsgänge, außerschulische Experten als Quelle für authentische Informationen.
Gesamtwerk
Felder
Mit Feldern werden große Phänomenbereiche der Physik beschrieben. Dennoch bleiben Felder für Schülerinnen und Schüler häufig unverständlich. Dieses Heft zeigt Ihnen unterschiedliche Zugänge zum Feldbegriff und gibt Tipps, wie sich Felder messen und beschreiben lassen. Das Heft bietet Ihnen Unterrichtsvorschläge zu wichtigen Feldern der Physik, u. a. zu: Luftdruckfeldern Magnetfeldern elektrischen Feldern Sie finden z. B. experimentell orientierte Unterrichtsgänge, Vorschläge für die Beschäftigung mit verschiedenen Darstellungen von Feldern und einen Überblick über die wichtigsten Messverfahren.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Animationen & Simulationen
Physikalische Prozesse, Modelle und Theorien sind oft sehr abstrakt. Um sich ein "Bild" von den Dingen zu machen, bietet der Computer viele Möglichkeiten. Dieses Heft zeigt, wie Animationen und Simulationen Ihnen dabei helfen können, für Ihre Schülerinnen und Schüler Unsichtbares sichtbar zu machen und Abstraktes begreifbar. Das Heft stellt unterschiedlichste Software sowie Unterrichtsideen dazu vor. Die Einsatzmöglichkeiten der meist kostenlosen Computerprogramme umfassen das ganze Spektrum des Physikunterrichts wie: Auftrieb Schiefer Wurf Relativitätstheorie Quantentheorie Akustik Astronomie
Gesamtwerk
Guter Frontalunterricht
Nach wie vor spielt der Frontalunterricht im Unterrichtsalltag eine wichtige Rolle – aber ist Frontalunterricht eigentlich "guter" Unterricht? Dieses Heft zeigt Ihnen, dass und wie guter Unterricht aus einer sinnvollen Verbindung gut gestalteter frontaler und schülerorientierter Phasen entsteht. Dieses Heft stellt Ihnen vielfältige Elemente vor, mit denen sich frontale Phasen gestalten lassen, u. a. zur Moderation von Unterrichtsgesprächen, zur direkten Instruktion, zum Erzählen und Erklären, zur Inszenierung von Experimenten, zu Demonstrationsexperimenten, zu Elementen darbietenden Unterrichts. Verschiedene Unterrichtskonzepte zeigen, wie sich frontale und schülerorientierte Phasen verknüpfen lassen.
Gesamtwerk
Kompetenzbereich Bewerten
Die Schule und auch der Physikunterricht soll junge Menschen dazu befähigen, eigenständige und fundierte Bewertungen zu treffen. Dem trägt der Kompetenzbereich Bewertung der Bildungsstandards Rechnung. Aber wie genau sieht "Bewerten" in der Physik aus? Welchen besonderen Beitrag liefert das Fach Physik zu einer "Bewertungskompetenz"? Dieses Themenheft gibt einen Überblick über den Facettenreichtum dieses Kompetenzbereichs: Bewertungen werden im Fach über Fragen der Physik, aber auch über die Fachgrenzen hinaus vorgenommen. Dabei geht es immer um Kontexte, in denen Sachwissen und Erkenntnismethoden der Physik eine Bedeutung haben. Die verschiedenen Unterrichtsbeispiele im Heft zeigen, wie Bewertungskompetenz im Physikunterricht konkret gefördert werden kann.
Gesamtwerk
Elektrische Leitungsvorgänge
Vielen Phänomenen unserer natürlichen und technischen Umwelt liegen elektrische Leitungsvorgänge zugrunde. Es lohnt sich, im Physikunterricht neben metallischen Leitern auch andere Leitungsvorgänge näher zu betrachten: in Halbleitern, Flüssigkeiten oder Gasen. Die Beschäftigung mit unterschiedlichen Leitungsvorgängen bietet Ihren Schülerinnen und Schülern die Chance, Gemeinsamkeiten herauszuarbeiten und über die Modellierung der Eigenschaften kleinster Teilchen typische naturwissenschaftliche Arbeitsweisen kennenzulernen. Dieses Heft bietet nicht nur fachliche Hintergrundinformationen zu elektrischen Leitungsvorgängen, sondern stellt auch vielfältige Unterrichtskonzepte und Materialen bereit, u. a. Unterrichtseinheiten zu Modellen für die elektrische Leitung und für Stromkreise, Ideen für Schüler- und Demonstrationsexperimente, Vorschläge für Methoden-Werkzeuge, Unterrichtsideen mit wissenschaftshistorischen und fächerübergreifenden Schwerpunkten.
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Fächerübergreifend unterrichten
Physik begegnet unseren Schülerinnen und Schülern im Alltag nie "pur", sondern in Kontexten, in denen auch andere Wissensgebiete und Perspektiven eine Rolle spielen. Will man Physikunterricht alltags- und kontextorientiert gestalten, kommt man um fächerübergreifende Ansätze kaum herum. Dieses Heft zeigt deren Vielfalt und besonderen Potenziale. Die Praxisbeispiele des Heftes machen deutlich, dass fächerübergreifende Ansätze nicht auf die Naturwissenschaften beschränkt sein müssen. Es finden sich Unterrichtskonzepte sowohl zu zu Physik & Chemie und zu Physik & Biologie als auch zu Physik & Kunst und zu Physik & Wirtschaft/Geschichte.
Gesamtwerk
Röntgenstrahlung
Die Beschäftigung mit Röntgenstrahlung bietet große Potenziale für das Lernen von Physik in unterschiedlichsten Bereichen. Ihre Schülerinnen und Schüler können etwas über ionisierende Strahlung lernen, aber auch über Atomphysik, über Wellenoptik und über physikalische Analysemethoden. Das Themenheft bietet neben Fachinformationen u. a. zu den physikalischen Grundlagen und zur medizinischen Anwendung von Röntgenstrahlung vor allem Unterrichtsanregungen zu verschiedenen Themen: zur Untersuchung von Atomen mithilfe der Röntgenspektralanalyse, zu Photonen als Quantenobjekten, zur Bragg'schen Gleichung, zur Beschäftigung mit Absorptionsspektren.
Gesamtwerk
Praktika in der Schule
Praktika sind ein guter Rahmen, in dem Ihre Schülerinnen und Schüler Arbeitsweisen der Physik erlernen und vertiefen sowie Fachwissen erwerben können. Und: Praktika sind vielfältig! Für verschiedene Unterrichtsziele existieren geeignete Praktikumsformen, von denen Ihnen dieses Heft eine breite Auswahl präsentiert. Die vorgestellten Praktika umfassen Varianten mit eher offenen und eher geschlossenen Aufgaben, mit festem oder flexiblem Zeitrahmen, mit unterschiedlichsten Experimentiermaterialien, mit enger oder loser Verbindung zu klassischen Themen des Physikunterrichts, Das Spektrum der Praktikumsformen reicht dabei vom klassischen "Physikpraktikum" bis zu in den Unterricht eingebetteten Praktikumsexperimenten.
Gesamtwerk
Halbleiter
Halbleiter sind die Grundlage der meisten aktuellen technischen Anwendungen vom Computer bis zur LED. Dennoch werden sie im Unterricht oft nur oberflächlich oder gar nicht behandelt. Dieses Heft zeigt Ihnen, welche didaktischen Chancen im Thema Halbleiter stecken und wie interessanter Unterricht dazu aussehen kann. Schüleraktivität und Experimente stehen im Zentrum aller Unterrichtsvorschläge des Heftes. Diese beschäftigen sich u. a. mit unterschiedlichen Halbleiterbauelementen: Leucht- und Laserdioden, Fotodioden, Bipolartransistoren, Unipolaren Transistoren.
Gesamtwerk
Magnetismus
Magnetismus – ein einfaches Thema? Nicht ganz. Zwar lassen sich viele Experimente mit einfach verfügbaren Materialien auch schon von jüngeren Kindern durchführen, die Physik hinter den Phänomenen ist jedoch durchaus komplex. Das Heft erklärt, wo die Probleme liegen und wie sie sich im Unterricht vermeiden lassen. Im Zentrum des Heftes steht die Auseinandersetzung mit Modellen für den Magnetismus. Dafür beschreiben die Beiträge des Heftes unterschiedliche methodische Unterrichtsvarianten wie z. B. Lernzirkel und Gruppenpuzzle. Auch Perspektiven über die Physik hinaus, z. B. auf die Wissenschaftsgeschichte oder die Biologie, vertiefen das Verständnis des Magnetismus.
Gesamtwerk
Physik historisch verstehen
Im Physikunterricht sollen Ihre Schülerinnen und Schüler nicht nur Fachinhalte der Physik lernen, sondern auch einen Einblick gewinnen, wie man in der Physik zu Erkenntnissen gelangt. Hier bietet die Beschäftigung mit der Geschichte der Physik besondere Potenziale: Schülerinnen und Schüler können dabei z. B. erfahren, dass Experimente von Menschen und abhängig von den jeweiligen Zeitumständen entwickelt wurden, dass Theorien nicht einfach da sind oder von genialen Wissenschaftlern aus der Natur herausgelesen wurden, sondern sich hinter ihnen mühsame Forschungswege verbergen. Diese Ausgabe von Unterricht Physik stellt Ihnen erprobte Konzepte vor, wie sich der historische Blick in den Physikunterricht integrieren lässt.
Neben grundlegenden Informationen und methodischen Ideen zur Einbeziehung von Geschichte in den Physikunterricht zeigen erprobte Unterrichtseinheiten, wie ein historisch orientierer Physikunterricht konkret aussehen kann. Die Beispiele wurden aus zentralen Bereichen der Schulphysik gewählt und behandeln u. a. Bereiche
der Wärmelehre,
der Elektrizitätslehre und
der Mechanik.
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