Unterrichtsmaterialien Elektrostatik: Ganze Werke
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Physik
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Elektrische Ladung und Stromstärke messen
Die Frage nach dem Stromverbrauch eines Geräts ist falsch: Strom wird nicht verbraucht. Der Film zeigt, wie man eine elektrische Ladung und damit die Stromstärke messen kann. Es wird erklärt, dass die Ladung den Weg des geringsten Widerstandes wählt, was ein Kurzschluss ist und wie Sicherungen funktionieren.
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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.
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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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Elektrizität und Magnetismus
Elektrische und magnetische Erscheinungen umgeben uns. Wir nutzen sie vollkommen selbstverständlich. In diesem Beitrag erforschen die Schüler die Grundlagen dieser Erscheinungen. Einfache Experimente verdeutlichen ihnen die Zusammenhänge.
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Physik selbst entdecken: Elektrizität 1
Entdeckender Physikunterricht - mit diesem E-Book ganz einfach! Mit spannenden und lebensnahen Aufgaben und Versuchen können Ihre Schüler selbst loslegen und sich das erforderliche Wissen handlungsorientiert erarbeiten und anschließend üben. Das E-Book behandelt die grundlegenden Themen zur Elektrizität: Ladung, Spannung, Stromstärke und Widerstand sowie elektrische Leistung und Arbeit. Ihre Schüler messen und rechnen, experimentieren und probieren aus - und gelangen dabei systematisch zu den lehrplanrelevanten Erkenntnissen. Die differenzierten Aufgaben berücksichtigen Leistungsstand und Heterogenität der Schülergruppen. Das Grundwissen wird mithilfe von Übungskarten abgefragt und gefestigt. Alle Kopiervorlagen sind sowohl einzeln als auch im Stationenlernen einsetzbar. Mit Lösungen und Lehrerhinweisen zu allen Arbeitsblättern.
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MINT Zirkel - Ausgabe 02, Mai 2012
MINT Zirkel - Ausgabe 02, Mai 2012
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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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Bewegte Ladungen in elektrischen und magnetischen Feldern
Fadenstrahlrohr, Elektronenmikroskop, Zyklotron und Massenspektroskop - mit dieser Unterrichtseinheit sind Sie ganz nah an der modernen Physik! Die Inhalte des Stationenzirkels erarbeiten sich die Schüler anhand von Computersimulationen, die sie intuitiv bedienen können. Zu Beginn einer jeden Station steht ein Rechercheauftrag zu Aufbau und Funktionsweise des jeweiligen Gerätes. Auch die Entstehung des Polarlichts erforschen Ihre Schüler.
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Chemie erleben
Haben Sie Chemie bisher immer als eine Form von (schwarzer) Magie wahrgenommen? Zu unrecht! Jedes Mal, wenn Sie photographieren, wenn Sie etwas waschen, kleben oder streichen, betreiben Sie Chemie - und Kochen ist ohnehin angewandte Biochemie. Das Buch behandelt die spezielle Chemie auf eine neue Art: Im anorganischen Teil werden die Struktur der Orbitale und das Periodensystem erklärt sowie die einzelnen Elemente besprochen, wobei der Schwerpunkt auf Verständnis und Zusammenhänge gelegt wird. Eine Vielzahl an Beispielen und Anwendungen aus dem Alltag sorgen für Anschaulichkeit (Spurenelemente und Ernährung, Ozon, Treibhauseffekt usw.). Der organische Abschnitt behandelt die Theorie der Reaktionsmechanismen, Isomerien, Nomenklatur u.ä. Darauf baut die spezielle organische Chemie auf. Im analytischen Teil werden Methoden vorgestellt, wobei nur die Grundprinzipien erklärt werden.
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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
Unterricht überdenken – Unterricht entwickeln
Einerseits mag es sein, dass Sie selbst das Bedürfnis verspüren, die eine oder andere Facette Ihres Unterrichts weiterzuentwickeln, also z. B. die Selbstständigkeit der Schülerinnen und Schüler stärker zu fördern oder neue Arbeitstechniken einzuführen. Andererseits werden an die Schule immer neue Anforderungen gestellt. Allenthalben hört man, dass die Schule besser werden muss, aber nur wenige können sagen, wie das geschehen soll. Hier ist Ihre Expertise gefragt, liebe Leserinnen und Leser, Sie wissen am ehesten, was an Ihrer Schule und mit Ihren Schülerinnen und Schülern machbar ist. Um Sie in Ihren Bemühungen zu unterstützen, haben wir einige Beiträge zusammengestellt, die Ihnen Anregungen geben sollen, wie und wo man alleine oder gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen Einstiege in das Nachdenken über Unterricht finden kann. Der „Blick von außen“ durch die Betrachtung des eigenen Handelns in einer Videoaufnahme, durch Befragung der Schülerinnen und Schüler oder durch den kollegialen Austausch von Meinungen und Materialien kann eine völlig neue Perspektive eröffnen und Handlungsalternativen erkennbar werden lassen. Um diesen Blick einnehmen zu können, bedarf es zunächst einer zusätzlichen Anstrengung, die aber schnell mit wahrnehmbaren Veränderungen belohnt wird.
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