Unterrichtsmaterialien Elektrizität: Ganze Werke
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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
Die elektrische Ladung
Wirkungen elektrischer Ladungen sind im Alltag der Schülerinnen und Schüler allgegenwärtig. So hat bestimmt jeder der Lernenden schon einmal beim Anfassen von Metall einen kleinen Schlag erhalten oder im Dunkeln beim Ausziehen des Pullovers Funken entstehen sehen und ein Knistern vernommen. Das Thema „elektrische Ladung“ weist also einen hohen Alltagsbezug auf, weshalb die Lernenden besonders gut zu motivieren sind. Außerdem wird mit dem Wissen um elektrische Ladungen die Grundlage für weitere Themenbereiche der Elektrizitätslehre gelegt. So ist beispielsweise für die Behandlung und für das Verständnis der Begriffe „Spannung U“ und „Stromstärke I“ der Ladungsbegriff unverzichtbar. In dieser Unterrichtsreihe wird die Intention verfolgt, das Thema den Lernenden insbesondere durch viele Schülerexperimente nahezubringen. Dementsprechend sind auch die Arbeitsblätter konzipiert. Allerdings ist hier oft auch eine aufmerksame und genaue Beobachtungsgabe von den Schülerinnen und Schülern nötig, um die Effekte mit den Mitteln der Schülerexperimente zu erkennen. Daher kann es unter Umständen sinnvoll sein, einige dieser Experimente auch noch als Lehrerdemonstrationsversuche zu zeigen. Bei den Lehrerversuchen kommen dann Hochspannungs- bzw. Gleichspannungsgeneratoren zum Einsatz. Mit ihnen lassen sich deutlichere Ergebnisse erzielen.
Gesamtwerk
Der Magnet - ein Stück Eisen mit starker Wirkung
Der Magnet - ein Stück Eisen mit starker Wirkung
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Gesamtwerk
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.
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
Verwandte Themen
Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
Erzeugung und Ausbreitung des Schalls
Ein wesentliches Konzept des Beitrags ist es, dass die Schülerinnen und Schüler im Experiment selbstständig naturwissenschaftliche Zusammenhänge ergründen.
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
Erneuerbare Energien für den Klimaschutz
Erneuerbare Energien leisten einen wichtigen Beitrag zur Energieversorgung und gegen den Klimawandel. Das Medium erklärt wie Energiegewinnung das Klima beeinflusst, wie erneuerbare Energien zum Klimaschutz beitragen und wie ökonomische und ökologische Interessen zusammenhängen. Zusatzmaterial: Basisaufgaben und Weiterführende Aufgaben und Materialien; Medienpädagogisches Fotoprojekt; Zugangscode zum Online Wissenstest.
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Wärme – Elektrizität – Magnetismus
Aus dem Inhalt: Temperatur, Wärmeübertragung, Volumen- und Längenänderung, Aggregatzustände, Atombau, elektrische Ladung, Ladungstrennung, el. Leitung, el. Stromkreise, el. Strom (Wirkungen, Schutz), el. Widerstand, el. Leistung, el. Feld, Magnetfeld, El.magnete, Gleichstrommotor, Elektromagnetische Induktion, Generator, Transformator, Elektromagnetische Wellen. Bestandteil des Pakets «Naturwissenschaften» (1811). Das Paket umfasst folgende Ordner: 2 Ordner Chemie: Welt der Stoffe (1784), Chemische Verbindungen & Reaktionen (2058) , 4 Ordner Physik: Mechanik (1787), Optik (1790), Astronomie (2338), Wärme – Elektrizität – Magnetismus (1793) , 6 Ordner Biologie: Zelle – Fortpflanzung – Genetik (1796), Lebensvorgänge im Körper (1781), Funktion von Ökosystemen (1799), Natur- und Umweltschutz (1802), Botanik (1808), Zoologie (1805)
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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.
Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
Widerstände als Sensoren - Experimente in der Lernwerkstatt
Widerstände als Sensoren - Experimente in der Lernwerkstatt
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Physik-Tabu - eine spielerische Wiederholung physikalischer Fachbegriffe
Das Physik-Tabu bietet die Möglichkeit, handlungsorientiert und spielerisch physikalische Fachbegriffe aus der Sekundarstufe I zu wiederholen. Das Spiel beinhaltet Begriffe zu den Themenbereichen Optik, Akustik, Magnetismus, Elektrizitätslehre und Mechanik.
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