Unterrichtsmaterialien Energie: Ganze Werke Seite 4/10
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Physik
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Gesamtwerk
Kraft und Arbeit
Die Unterrichtsreihe zur Mechanik für die gymnasiale Unterstufe beschäftigt sich mit den Grundbegriffen der physikalischen Kraft und Arbeit. Mit einfach durchzuführenden Experimenten ermöglichen Sie Ihren Schülerinnen und Schülern eine eigenständige Erforschung des Themenkomplexes. Sie nutzen die abschließende Lernerfolgskontrolle als Zwischentrainer oder Klassenarbeit. Mit anschaulichen Unterrichtseinheiten ermöglichen Sie einen leicht verständlichen Einstieg in das Mathematisieren physikalischer Vorgänge.
Gesamtwerk
Vorkurs Physik für Ingenieure
Der perfekte Einstieg in die Welt der Physik. Kenntnisse der Physik sind eine Grundvoraussetzung für ein erfolgreiches ingenieurwissenschaftliches Studium. In dem Vorkurs wird das nötige Grundwissen der Physik für ein ingenieurwissenschaftliches (oder naturwissenschaftliches) Studium präsentiert. Zu jedem Thema gibt es eine ausführliche Hinführung, viele Abbildungen, durchgerechnete Beispiele und Musteraufgaben. Lösungsschemata werden kompakt aufbereitet und strukturiert dargestellt. Wer dieses Buch durchgearbeitet hat, ist bestens für die Physik-Vorlesung präpariert, auch wenn Schüler:innen das Fach in der Schule abgewählt hatten.
Gesamtwerk
Fehlerkultur
Fehler im Physikunterricht - ein komplexes Thema, das in diesem Heft aus verschiedenen Perspektiven beleuchtet wird. Denn es gibt nicht nur diejenigen Fehler, die Schülerinnen und Schüler beim Lernen von Physik machen. Beispielsweise hat die Physik selbst einen fachspezifischen Umgang mit Fehlern entwickelt. Oder Fehler im Unterricht können einerseits als Lerngelegenheit dienen, andererseits aber auch Lernen behindern. Um aus Fehlern tatsächlich "klug" zu werden, ist eine positive Fehlerkultur nötig, in der Schülerinnen und Schüler auch Raum zum Fehlermachen sowie ausreichend Zeit und Unterstützung zum Lernen aus Fehlern erhalten. Dieses Heft zeigt Wege, eine solche Fehlerkultur im Physikunterricht zu entwickeln. Neben Hintergrundartikeln zum Thema Fehlerkultur im Physikunterricht bietet das Heft in fünf Kapiteln Anregungen, Tipps, Materialien und Unterrichtskonzepte: Im Kapitel "Fehler in der Physik" finden sich Unterrichtsimpulse, die den Umgang mit Fehlern in der Physikgeschichte und in der modernen physikalischen Forschung beleuchten. Der "Umgang mit Messfehlern" ist ein zentrales Thema sowohl in der Physik als auch im Physikunterricht. Hierzu finden sich Unterrichtsansätze und Werkzeuge für den Physikunterricht der Sek. I und der Sek. II, Tipps für Lehrkräfte und Impulse, welche die Sicht der Schülerinnen und Schüler einbeziehen. Im Kapitel "Fehler aus der Sicht der Lehrkräfte" geht es um den Umgang von Physiklehrerinnen und -lehrern mit den Fehlern der Lernenden. Zwei Kapitel beleuchten sowohl verbale als auch non-verbale Reaktionen auf Fehler aus der Perspektive einer lernförderlichen Fehlerkultur. Das Kapitel "Fehler aus der Sicht der Lernenden" beschäftigt sich mit unterschiedlichen Fehlerarten (z.B. Fehler beim Planen von Experimenten, beim Schätzen oder in Klassenarbeiten) und Möglichkeiten für den Umgang damit. Ein Beitrag zum Thema Inklusion nimmt zudem Schülerinnen und Schüler in den Blick, für die das Fehlermachen und der unterrichtliche Umgang damit besonders belastend sein kann. Beim "Lernen aus Fehlern" schließlich geht es um verschiedene Unterrichtsansätze, die Fehler für das Lernen fruchtbar machen. Darüber hinaus bietet das Heft Vorschläge für offene Aufgaben zur Elektrik und zur Sicherheit im Alltag sowie für Experimente zum Flaschenzug sowie zum Thema Wechselstrom.
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Gesamtwerk
DLR Luftfahrt und Umwelt - Lehrermaterialien und Mitmach-Experimente
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Gesamtwerk
Naturphilosophie
Naturphilosophie - von der Antike bis in die Gegenwart. Was ist Natur oder was könnte sie sein? Diese und weitere Fragen sind grundlegend für Naturdenken und -handeln. Das Lehr- und Studienbuch bietet eine historisch-systematische und zugleich praxisbezogene Einführung in die Naturphilosophie mit ihren wichtigsten Begriffen, Strömungen und Diskursen. Es nimmt den pluralen Charakter der Wahrnehmung von Natur in den philosophischen Blick und ist auch zum Selbststudium bestens geeignet.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Die Physik einer Loopingbahn untersuchen
Warum sind Loopings in Achterbahnen niemals kreisförmig konstruiert? Welche Beschleunigungen wirken auf den Fahrgast, wenn er einen Looping durchfährt? Wann fällt man aus einem Looping heraus? Fragen wie diese beantworten Ihre Schüler selbstständig. Eine Computersimulation gestattet darüber hinaus einen besonders anschaulichen und schüleraktivierenden Zugang zu diesem spannenden Thema.
Gesamtwerk
Physik auf der Bühne
Verschiedene Arten von Inszenierungen spielten und spielen in der Physik wie auch beim Nachdenken über Physik eine Rolle: Forschende präsentieren ihre Ergebnisse vor Kolleginnen und Kollegen, Faradays "Weihnachtsvorlesungen" werden immer wieder nachgeahmt, Science-Slams füllen große Säle und Brechts "Galileo" ist heute noch aktuell. All diese Zugänge sowie die damit verknüpften, unterschiedlichen szenischen Formate bergen auch Potenziale für den Physikunterricht, insbesondere bei der Thematisierung von Nature-of-Science-Aspekten und für Lernende, die sonst nur schwer einen Zugang zur Physik finden. Dieses Heft stellt Ihnen verschiedene Methoden vor. Manche lassen sich als methodische Elemente gut in den üblichen Physikunterricht einbinden, andere zielen auf längere, auch fächerübergreifende Projektarbeit. So bietet Ihnen dieses Heft vielfältige Anregungen, Ihren Physikunterricht "dramatischer" zu gestalten. Die Beiträge des Heftes bieten neben Hintergrundinformationen und einem Überblick zum Thema u.a. kurze Skizzen und Ideen für den Unterricht, beispielsweise: zur Repräsentation physikalischer Konzepte in Form von Standbildern oder animierten Diagrammen; für das StoryTelling im Physikunterricht zu physikhistorischen Themen; zur Nutzung von Social-Media-Diskussionen zu physikalischen Themen als Ausgangspunkt für Aufgabenstellungen; stellen aber auch komplexere Methoden vor wie z.B.: die Erstellung von einfachen Animationen zur Präsentation fachlicher Inhalte; die durch eine Geschichte geführte Visualisierung naturwissenschaftlicher Sachverhalte durch eine besondere Form des Posters; die Erarbeitung und Inszenierung eines physiknahen Bühnenstücks wie Brechts "Galileo" in einem längerfristigen Projekt. Darüber hinaus bietet das Heft Anregungen für die Präsentationen von Forschungsergebnissen am Beispiel von "jugend forscht" und Tipps zur Vorbereitung und Gestaltung schulischer Science-Slams. Ein Blick hinter die Kulissen des Wiener "portraittheaters" zeigt, wie Aspekte von Naturwissenschaften professionell auf die Bühne gebracht werden. Jenseits der "Physik auf der Bühne" finden sich im Heft auch Ideen zur einfachen Klassifizierung der Orbitale des H-Atoms sowie Vorschläge für Modellversuche zum Treibhauseffekt.
Gesamtwerk
Düfte – Senden, empfangen und gestalten
Düfte, Gerüche, Gestank ? das kennen die Kindern und Jugendlichen aus ihrem Alltag und das ist durchaus ein wichtiges Thema im täglichen Miteinander. Aber was machen Gerüche mit uns? Wie nehmen wir sie wahr? Warum senden wir überhaupt Gerüche aus? Und warum unterscheiden wir Menschen uns dabei ? Männer zum Beispiel schwitzen in der Regel mehr als Frauen. Wie sind Parfüms zusammengesetzt und wie lässt sich ein Parfüm herstellen? Was sind natürliche und was künstliche Aromastoffe und wo werden sie eingesetzt? Zu diesen und vielen anderen Fragen bietet das Heft Praxisanregungen. Neben der Einführung in das Thema „Faszination Duft und Geruch“ und einem Überblick zu den Facetten dieses spannenden und abwechslungsreichen Unterrichtsthemas finden sich in dieser Ausgabe Praxisimpulse zu den Düften des täglichen Lebens, zur Nase als Geruchsorgan und zum Thema Nasenoperationen, zur Gewinnung von Duftstoffen mit verschiedenen Verfahren, zum Thema Riechen und Stinken, zur Komposition eines Parfüms, zur Chemie der Aromastoffe. Alle Praxisimpulse stellen das Lernen und Handeln der Schülerinnen und Schüler ins Zentrum und schlagen Differenzierungsmöglichkeiten vor. Darüber hinaus beinhaltet das Heft Ideen zur Unterstützung von DaZ-Schülern und eine Methode zur Leistungsbewertung.
Gesamtwerk
Physik in deinem Alltag
Ihre Schüler erfahren, welche physikalischen Vorgänge in Situationen ablaufen, die uns täglich begegnen. Der Beitrag beinhaltet eine Mischung aus Fragen, die teilweise knifflig sind.
Gesamtwerk
Elektrizität im Haushalt
Elektrizität begleitet uns alle und besonders auch Heranwachsende heute rund um die Uhr – vom Wecken per Handy am Morgen bis zum Youtube-Gucken auf dem Fernseher oder Laptop am Abend. Einen Alltag ohne elektrische Geräte können sich die meisten kaum mehr vorstellen, zumal uns viele Elektrogeräte auch schwere oder zeitraubende Arbeiten wie das Wäschewaschen deutlich erleichtern. Dieses Heft stellt die "Elektrizität im Haushalt" ins Zentrum, da die Elektrogeräte und auch die verschiedenen Schaltungen im Haushalt den Schülerinnen und Schülern vertraut sind. So bietet dieses Thema einen guten Ausgangspunkt, um sich im Unterricht mit verschiedenen Aspekten von Elektrizität und ihrer verantwortungsvollen Nutzung zu beschäftigen. Das Heft thematisiert neben grundlegenden physikalisch-technischen Themen wie Stromkreisen und unterschiedlichen Schaltungsarten auch Fragen von Energieeffizienz und Nachhaltigkeit im Zusammenhang mit elektrischer Energie. Beleuchtet wird auch die historische Entwicklung von Elektrogeräten sowie ihrer Nutzung. Zwei Praxismodulen widmen sich dem wichtigen Thema Sicherheit und stellen Anregungen vor, mit den Schülerinnen und Schüler Gefahren beim Umgang mit Elektrizität sowie technische Sicherheitseinrichtungen zu behandeln. Darüber hinaus findet sich im Heft ein Konzept zur Arbeit mit Portfolios und zu deren Bewertung. Und für Lehrkräfte mit DaZ-Schülerinnen und -Schülern gibt es u.a. Tipps zur geeigneten Anpassung von Arbeitsblättern.
Gesamtwerk
Die Sonnenenergie
In dieser Reihe lernen Ihre Schüler die drei Komponenten der Sonnenenergie aus dem elektromagnetischen Spektrum kennen: Wärmeenergie, sichtbares Licht und ultraviolette Strahlung. Sie erkunden, wie wir die Sonnenenergie nutzen und welche Gefahren von der Sonnenstrahlung für unsere Gesundheit ausgehen.
Gesamtwerk
Mit voller Kraft voraus
Sie sind Teil unseres Alltags, aber doch können wir sie nicht direkt sehen: Kräfte. Sie sind Ursache für Bewegungsänderungen und Verformungen. In dieser Unterrichtseinheit werden zunächst die physikalischen und methodischen Grundlagen vermittelt. Dieses Wissen wird dann genutzt, um die Welt der Kräfte in lebensnahen Versuchen zu erforschen und Forschungsfragen zu entwickeln.
Gesamtwerk
Fachdidaktik Naturwissenschaft
Konkrete Unterrichtsbeispiele und fachdidaktische Tipps – «Fachdidaktik Naturwissenschaft» enthält beides: Auf jeder Doppelseite wird jeweils links die naturwissenschaftsdidaktische Theorie vorgestellt, während rechts entsprechende unterrichtspraktische Umsetzungsmöglichkeiten präsentiert werden. Damit können sowohl angehende als auch erfahrene Naturwissenschafts- und Sachunterrichtslehrpersonen profitieren. In 18 Kapiteln werden zentrale fachdidaktische Themen für die Praxis aufgearbeitet. Darunter sind: «Bildungsziele und Gestaltung naturwissenschaftlichen Unterrichts», «Lernwege – Lernchancen – Lernschwierigkeiten», «Förderung und Beurteilung naturwissenschaftlicher Kompetenzen», «Experimentieren und Modellieren», «Außerschulische Lernorte» und «Technische Allgemeinbildung».
Gesamtwerk
MINT Zirkel - Ausgabe 2, Juni 2019
Rätselhafte vierte Dimension, Können Tiere zählen?, Die innere Uhr – wie Gene und Proteine unser Verhalten steuern, Neues vom Mond, Energie besser verstehen, Mit Concept Maps ein tieferes Verständnis von Unterrichtsinhalten fördern,Das Kreuzworträtsel, Bee-onik – Ideenklau im Bienenvolk, Wenn chronischer Stress müde macht – Burnout im Lehrerberuf, MINT auf dem Acker: Wie ein praxisnaher Lernort in der Natur entsteht, Vom Zuhörer zum Mitmacher: Interaktiv Präsentieren, Mit Licht messen, musizieren und forschen, Forschen für die Gesundheit, Alter Wunsch und neuer Trend: Raus ins Weltall
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Multiple-Choice-Tests zur Akustik
Mit diesen Tests, die viele Themenbereiche der Akustik in der Sek I abdecken, geben wir Ihnen die Möglichkeit, bei knapper werdenden Ressourcen in relativ kurzer Zeit einen Leistungsüberblick über Ihre Lerngruppe zu erstellen.
Gesamtwerk
Das Energiespektrum der Betastrahlung
Die Tatsache, dass die Betastrahlung ein kontinuierliches Energiespektrum aufweist, bereitete den Kernphysikern anfangs des 20. Jahrhunderts einiges Kopfzerbrechen. Den gängigen Kernmodellen zufolge erwartete man nämlich diskrete Energiewerte, so wie man es bei der Alpha- und Gammastrahlung gemessen hatte. Wie wurde das Rätsel gelöst?
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Arbeit, Energie und Leistung
Arbeit, Energie und Leistung sind grundlegende Begriffe der Physik, die in allen naturwissenschaftlichen Disziplinen eine zentrale Rolle spielen. Insbesondere der Energieerhaltungssatz ist eines der wichtigsten Prinzipien aller Naturwissenschaften.
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Wärme und Entropie verstehen
Es ist oft nicht leicht reversible und irreversible Prozesse voneinander zu unterscheiden und Wärme als Form von Energie zu verstehen. In dieser Unterrichtseinheit gehen Ihre Schüler den Begriffen Entropie, Wärmeleitfähigkeit, Wärmespeicher sowie Energiewandler auf den Grund. Anschließend wenden sie ihr Wissen praxisnah am Stirlingmotor sowie am Thermogenerator an.
Gesamtwerk
Herausforderung Inklusion annehmen
Inklusion in Schulen ist spätestens seit der Verabschiedung der UN-Behindertenrechtskonvention im Jahr 2006 ein wichtiges und kontrovers diskutiertes Thema. Viele Grundschulen können dabei auch bereits auf – teilweise langjährige – Praxiserfahrungen verweisen. Fachlehrkräfte an weiterführenden Schulen jedoch, die inklusiv unterrichten wollen oder auch sollen, begeben sich oft erst einmal auf Neuland: Wie kann ein Unterricht aussehen,der Schülerinnen und Schülern mit und ohne sonderpädagogischem Förderbedarf eine gemeinsame Beschäftigung mit physikalischen Themen ermöglicht? Ist die abstrakte Physik überhaupt für Inklusion geeignet? Oder hat die Physik vielleicht sogar besondere Potenziale für inklusiv orientierten Unterricht? Gibt es schon hilfreiche Erfahrungen anderer Schulen und Physiklehrkräfte? Dieses Heft gibt auf diese und andere Fragen zum Thema "Inklusion im Physikunterricht" Antworten und Orientierung, zeigt aber auch die Herausforderungen.
Gesamtwerk
CERN
Mehr als 11 000 Wissenschaftler erforschen heute am CERN, dem weltgrößten Forschungszentrum für Elementarteilchenphysik, die fundamentalen Gesetze des Universums. Das Standardmodell der Teilchenphysik und seine Folgemodelle, um die es in diesem Beitrag geht, erklären Sie Ihren Schülern am besten anhand der Beispiele in diesem Beitrag.
Gesamtwerk
Vom Automobil bis zum Internet - die großen technischen Revolutionen
Ob das Automobil, die Röntgenstrahlung, das Internet oder die gerade in der dunklen Jahreszeit wichtigen Glühbirnen. Die Naturwissenschaft ist von Erfindungen nur so gesät. Sie alle finden in unserer Alltagswelt ständig Anwendung, oftmals ohne dass wir uns ihrer Faszination bewusst sind. Vom Automobil bis zum Internet - die großen technischen Revolutionen sensibilisiert Ihre Schüler für diese großartigen Errungenschaften im wissenschaftlichen Kontext.
Gesamtwerk
Ampere, Volt und Ohm
In diesem Beitrag geht es um die drei Grundbegriffe der E-Lehre: Strom, Spannung und Widerstand. Auch wie Strom erzeugt wird, erklären wir Ihren Schülern. Ein Test rundet die Einheit ab.
Gesamtwerk
Die Energiedichte des magnetischen Feldes
In der experimentellen Physik werden geometrisch trickreiche Aufbauten genutzt, um Magnetfelder mit besonderen Eigenschaften zu erzeugen. In den meisten Fällen ist es eine Priorität, ein möglichst homogenes Magnetfeld zu erhalten und es auf einen gewissen Raum zu beschränken. Die faraday'sche Ringspule und Helmholtzspulenpaare sind bekannte und beliebte Beispiele für dieses Prinzip. In diesem Beitrag lernen Ihre Schüler diese Aufbauten mit Ihren Vorzügen kennen und wiederholen Ihre Kenntnisse in Bezug auf die Energiedichte magnetischer Felder. Wir empfehlen die gemeinsame Verwendung mit den Beiträgen "Das elektrische Feld eines Plattenkondensators" und "Übungen zum Gravitatiosnfeld", um die Gemeinsamkeiten der einzelnen Felder zu verdeutlichen und Ihren Schülern Analogieschlüsse zu ermöglichen.
Gesamtwerk
MINT Zirkel - Ausgabe 4, Dezember 2018
Biodiversität in der Intensivierungsfalle, Lichtverschmutzung, Exoskelette als Forschungswerkzeug für Industrie 4.0, Vom Teilchenzoo zur Neutrinooszillation - was kommt nach dem Standardmodell der Elementarteilchen?, Alte Konservierungstechniken - jetzt geht es ans Eingemachte, Programmierpapier - wie Kinder ohne Bildschirm coden lernen, Mikro- und Nanoplastikmüll, Wie hilfreich sind Hausaufgaben in den MINT-Fächern?, Binnendifferenzierung im Unterricht mit digital gestützten Methoden, Unfall im Chemieunterricht, Lehrmittelkommission erprobt Optik-Baukasten Snellius auf dem MINT-Festival der Universität Jena,
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Alaune die besonderen Sulfate Stand: 11/2018
In dieser abwechslungsreichen Unterrichtseinheit werden Themenbereiche wie das Lösungsgleichgewicht, das Protolysegleichgewicht oder die Reaktionsenthalpie auf der Grundlage der Alaune mit vielen Rechenbeispielen und Schülerexperimenten behandelt. Darüber hinaus werden auch Anwendungsgebiete der Alaune, wie z. B. bei der Herstellung von Wasserfarben, bearbeitet. Die didaktischen Erläuterungen und Lösungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung, Durchführung und Reflexion des Unterrichts.
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