Unterrichtsmaterialien Physik: Friedrich Verlag
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Rotationskurven von Spiralgalaxien als Indiz für Dunkle MaterieEinen wesentlichen Befund für die Annahme Dunkler Materie bilden Rotationskurven von Spiralgalaxien. Misst man die Geschwindigkeit eines Sterns und trägt diese gegen den Abstand vom Galaxiezentrum auf, so erhält man im Koordinatensystem eine Punktewolke, durch welche eine Kurve gelegt werden kann, die sogenannte Rotationskurve. Mit der klassischen Vorstellung erwartet man eine abfallende Kurve, bei der also die Geschwindigkeit mit größer werdendem Abstand zum Rotationszentrum abnimmt. Messungen an Spiralgalaxien zeigen jedoch einen annähernd flachen Verlauf der Kurve. Die Geschwindigkeit scheint also näherungsweise konstant zu sein. Dies deutet auf die Gravitationswirkung einer zusätzlichen und nicht sichtbaren Masse, der Dunklen Materie, hin. Die Beobachtungsdaten lassen sich in Summe kaum anders schlüssig erklären. Die Rotationskurven sind gerade aus historischer Sicht, da sie einen der ersten Befunde für die Dunkle Materie darstellen, relevant und auch aufgrund der nicht allzu abstrakten physikalischen Zusammenhänge prädestiniert für die Vermittlung im Schulunterricht.
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Einheit
Der Kraftstoffverbrauch eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von der GeschwindigkeitDie Diskussion des Problems ist eine dankbare Aufgabe, da sich damit erfahrungsgemäß auch SuS am Unterricht beteiligen, die sich bei anderen Themen des Physik-Unterrichts eher zurückhalten. Die didaktischen Erläuterungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung, Durchführung und Reflexion des Unterrichts.
Einheit
Maxwells ABCDie SuS lernen sehr viele Formelzeichen: v für Geschwindigkeit, s für den Weg, B für die Flussdichte, c für die Lichtgeschwindigkeit, F für die Kraft etc. Es mag überraschen, aber diese Formelzeichen sind nicht vorgeschrieben, nur Empfehlungen gibt es (in DIN 1304), ganz im Gegensatz zu Einheiten und deren Abkürzungen.
Einheit
Das Treffpunktproblem - Lehrerzentrierte und schüleraktive Phasen im WechselWir stellen im Folgenden in zwei Beispielen Unterricht vor, der von einer deutlichen Führung durch den Lehrer geprägt ist, gleichzeitig jedoch gezielte Phasen der Schülertätigkeit umfasst. Es handelt sich dabei um zwei Unterrichtsvarianten zur gleichen Thematik.
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Kraftvoll in der MittelstufeKraftvoll in der Mittelstufe - Von Torwandschüssen über Longboards zu abgeschleppten Schiffen
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(Elektrische) Energie - Unterrichten zu einem schwierigen Begriff mit großer BedeutungEs gibt nur wenige Begriffe wie den der Energie, die für unser Leben und unsere Gesellschaft eine so grundlegende Bedeutung haben und gleichzeitig erst auf einer Ebene begrifflich fassbar werden, die weit über dem Niveau allgemeiner Bildung liegt. Seit der Erdbebenkatastrophe in Japan ist die sog. Energiewende in aller Munde. Öffentliche Debatten über die (Un-)Möglichkeiten der allgemeinen Energieversorgung reichen jedoch bis weit zurück in die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts.
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