Unterrichtsmaterialien Physik: Ganze Werke
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Physik
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Gesamtwerk
Grundwissen Optik und Akustik
Wie entstehen Schatten? Welche Ursachen haben Weit- und Kurzsichtigkeit? Wie funktioniert eine Spiegelreflexkamera? Wer die jugendlichen Schüler stets aufs Neue zum Mitmachen aktivieren will, erklärt die Physik am besten an Phänomenen aus dem Alltag. Dieses Material liefert Ihnen sofort einsetzbare Arbeitsblätter mit einer Fülle von Aufgaben aus den Bereichen Optik und Akustik, die einen hohen Stellenwert in den Lehrplänen der Sekundarstufe I besitzen. Auch die Themen Frequenzen (Welcher Kopfhörer hat die beste Qualität?) und die Ausbreitung des Schalls (Wie schnell zieht ein Gewitter vorbei?) werden praxisnah thematisiert. Die Arbeitsblätter sind so konzipiert, dass die Schüler die Inhalte selbstentdeckend erarbeiten können. Alle Aufgaben eignen sich zur Differenzierung. Besonders praktisch: Hinweise zur Planung und Durchführung des Unterrichts sowie Lösungen erleichtern Ihnen die Vorbereitung.
Gesamtwerk
Kompetenzorientiert unterrichten
Sie müssen Physik seit den Bildungsstandards kompetenzorientiert unterrichten. Doch wie geht das eigentlich? Und was ist überhaupt das Neue am kompetenzorientierten Unterricht? In einem Wort: die Handlungsdimension. Im Zentrum des kompetenzorientierten Physikunterrichts steht der handelnde Umgang mit Wissen. Unterricht Physik zeigt Ihnen, wie solcher Unterricht in der Praxis aussieht.
Dieses Doppelheft erläutert den Kompetenzbegriff, entwirft ein geeignetes Lehr-Lern-Modell für kompetenzorientierten Unterricht und gibt Planungshilfen für entsprechende Lerneinheiten. Konkrete und erprobte Praxisbeispiele aus unterschiedlichen Gebieten der Physik überzeugen und ermutigen Sie zum kompetenzorientierten Unterrichten, u. a. zu
für den Anfangsunterricht,
zu astronomischen Phänomenen,
zum Thema Gasgesetze,
zur geometrischen Optik.
Gesamtwerk
Modelle
Mit Modellen zu arbeiten, das gehört genauso zur Physik wie die Experimente. Doch das Denken in Modellen ist für die Schülerinnen und Schüler oft schwierig. Dieses Heft zeigt Ihnen, wie Sie diesen Schwierigkeiten begegnen und das Modelldenken Ihrer Schüler auf unterschiedliche Weise anregen können.
Die konkreten Unterrichtsvorschläge stammen aus verschiedenen physikalischen Inhaltsbereichen. Sie finden u. a. Anregungen
zu Modellen im Alltag und im Anfangsunterricht,
zu optischen Phänomenen,
zur Unterstützung der Modellbildung durch den Computer,
zur Geschichte physikalischer Modelle in der Wärmelehre,
zu Modellen in der Quantenphysik.
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Gesamtwerk
Physik verstehen
Das Werk bietet eine gebietsübergreifende Zusammenfassung der wichtigsten Grundlagen. Physikalische Prozesse und Phänomene werden allgemein verständlich dargestellt und anhand praktischer Beispiele aus dem Alltag erklärt. Der Schwerpunkt wird auf grundlegende Konzepte, Begriffe und Denkweisen gelegt, wobei weitgehend auf den mathematischen Formalismus verzichtet wird. Zahlreiche Grafiken unterstützen den Text. Den Studierenden der Medizin, naturwissenschaftlicher oder technischer Studienrichtungen werden die notwendigen Grundlagen des Faches vermittelt. Zur praktischen Erläuterung werden Zusammenhänge zwischen physikalischen Prozessen und Alltagsphänomenen aufgezeigt. Im Anhang finden sich eine Sammlung der verwendeten Abkürzungen, die sowohl in physikalischen Formeln als auch im fachlichen Sprachgebrauch ihre Anwendung finden, sowie ein ausführliches Register, anhand dessen das rasche Auffinden von Information erleichtert wird.
Gesamtwerk
Authentische Aufgaben
Damit Schülerinnen und Schüler erkennen, dass sie Physik überall in ihrem Alltag begegnen, brauchen sie geeignete Kontexte für das Lernen von Physik. Eine Möglichkeit sind Aufgaben, die von alltagsrelevanten Fragestellungen und realen Ereignissen ausgehen. Zeitungsartikel und Werbeanzeige können geeignete Ausgangspunkte für entsprechende Aufgaben sein. Diese Ausgabe von Unterricht Physik stellt Ihnen eine umfangreiche und kommentierte Sammlung solcher Aufgaben vor. Die Themen der Aufgaben decken die wichtigsten Gebiete der Sekundarstufe I ab, teils mit Zusatzaufgaben für die Sekundarstufe II. Alle Aufgaben sind mit gestuften Hilfen und Lösungen versehen, sodass Ihre Schülerinnen und Schüler die Aufgaben selbstständig bearbeiten können. Neben den Aufgabenbeispielen erhalten Sie auch Hinweise zu Konstruktionsprinzipien für authentische Aufgabenstellungen sowie einen Überblick über die Lernwirkung dieser Medien, die in umfangreichen Studien im alltäglichen Physikunterricht untersucht wurde.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Chemie berechnen
"Chemie ist schrecklich, Rechnen ist mühsam, aber muss deshalb chemisches Rechnen schrecklich mühsam sein?" Ein Buch für Einsteiger in die Chemie ... ob für das Studium oder die Tätigkeit im chemischen Labor. Vorausgesetzt werden ausschließlich die Grundrechnungsarten. Alles Weitere wird ausführlich erklärt und anhand passender Rechenbeispiele Schritt für Schritt erläutert. Im Anschluss an jedes Kapitel finden sich zusätzliche Aufgaben entweder als Übungsmöglichkeit zur Selbstkontrolle oder als Arbeitsmaterial für die Lehre. Die Lösungen sind ebenfalls angegeben.
Gesamtwerk
Physik in Fiktionalen Medien
Kinofilme, Kultserien, Fantasy – in den popkulturellen Interessen von Kindern und Jugendlichen steckt jede Menge Physik. Diese Heft zeigt Ihnen, wie Sie gemeinsam mit Ihren Schülerinnen und Schülern Filme, Fernsehserien und Literatur durch die physikalische Brille betrachten und sich so z. B. über physikalische Phänomene an ungewöhnlichen Orten (unter Wasser, im Weltraum, auf anderen Planeten ...) Gedanken machen können.
Neben einer grundsätzlichen Orientierung zu den Potenzialen fiktionaler Medien für das Lernen von und über Physik liefern Ihnen die Artikel des Heftes Ideen für den unterrichtlichen Einsatz u. a.
von beliebten Fernsehserien wie Spongebob,
von Science-Fiction-Filmen und -Literatur,
von beliebten Actionfilmen wie "James Bond",
von Fantasyliteratur.
Gesamtwerk
Reiseziel: Mond – die Apollo-11-Mission
„That`s one small step for man, one giant leap for mankind.“ Dieser Satz ging 1969 um die Welt als Neil Armstrong als erster Mensch den Mond betrat. Wie wurde diese Mondlandung ermöglicht und wie konnte sie durchgeführt werden? Hat sie wirklich einen großen Sprung für die Menschheit bewirkt? Ihre Schüler gehen auf Entdeckungsreise zum Thema „Mond“, hinterfragen den Sinn der Mondlandung, erarbeiten selbstständig in Projektarbeit ein Thema zum Trabanten Mond und üben ihre sozialen sowie methodischen Fähigkeiten.
Gesamtwerk
Alternative Antriebe beim Pkw – Konzepte für die Zukunft
Noch beherrschen Autos, die mit herkömmlichem Kraftstoff betrieben werden, das Straßenbild. Doch was erwartet uns in 5, 10 oder 20 Jahren? Es ist anzunehmen, dass solche Autos dann – angesichts der Begrenztheit fossiler Brennstoffe und der durch sie verursachten Umweltverschmutzung – auf unseren Straßen nicht mehr so stark vertreten sind. Welche Alternativen zu Autos mit herkömmlichem Verbrennungsmotor gibt es bereits heute? Unternehmen Sie mit Ihren Schülern eine spannende Reise in die Zukunft des Automobils. Betrachten Sie mithilfe des Beitrags alternative Antriebsformen wie das Elektroauto, Hybridfahrzeuge und Autos, die mit Wasserstoff oder Biodiesel angetrieben werden. Thematisieren Sie die jeweilige Technologie und sprechen Sie ihre Vor- und Nachteile an.
Gesamtwerk
Forschend-Entdeckendes Lernen
Spätestens seit den Bildungsstandards ist klar: Schülerinnen und Schüler sollen im Physikunterricht nicht nur physikalisches Wissen erwerben, sondern auch Einblicke erhalten, wie man in der Physik zu Erkenntnissen gelangt. Beim forschend-entdeckenden Lernen können die Schülerinnen und Schüler selbstständig für sie Neues herausfinden und so nachvollziehen, wie Forschung funktioniert
Die Artikel in dieser Ausgabe von Untericht Physik zeigen Ihnen, was bei der Konzeption forschend-entdeckenden Unterrichts zu bedenken ist und wo seine Chancen und Grenzen liegen. Zudem erhalten Sie vielfältige Anregungen für forschend-entdeckende Unterrichtsansätze auf verschiedenen Klassenstufen.
Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
Der Schweredruck des Wassers und der Luft
Ziel des vorliegenden Beitrags ist es, Schülerinnen und Schülern die wesentlichen Grundlagen der Hydrostatik zu vermitteln (Auftrieb, Schweredruck). Dabei steht nicht die Theorie im Mittelpunkt. Vielmehr erarbeiten sich die Lernenden anhand einfacher Versuche die Grundlagen selbst.
Gesamtwerk
Verschiedene Ziele – Verschiedene Aufgaben
Aufgaben kann man als Lehrer sehr viel breiter einsetzen als nur zum Üben: Sie können zur Motivation dienen oder zur Auseinandersetzung mit Problemstellungen, sie können die Arbeit im Team anregen, für Differenzierung im Unterricht sorgen oder helfen, das erworbene Wissen zu strukturieren. Dieses Heft von Unterricht Physik unterstützt Sie dabei, die vielfältigen Potenziale unterschiedlichster Aufgabenformen zu entdecken.
Sie finden in dieser Ausgabe Ideen und Anregungen, wie Sie Aufgaben für verschiedene Ziele im Unterricht nutzen können, z. B.
zum Motivieren,
zum Erarbeiten,
zum Differenzieren und zum kooperativen Lernen,
zum Üben.
Für jeden dieser Bereiche erhalten Sie Hinweise, Tipps und Vorschläge sowie konkrete Aufgabenbeispiele.
Gesamtwerk
Arbeit, Energie, Leistung
Die Begriffe „Arbeit“, „Energie“ und „Leistung“ kennen die Schülerinnen und Schüler aus der Umgangssprache. In der Physik besitzen diese Größen eine eindeutige Definition, die nicht immer mit der Umgangssprache übereinstimmt. Diese Unterrichtseinheit sollte ergänzt werden durch die Standard-Aufgaben, die das Schulbuch bietet und die bei der ersten Begegnung mit diesen physikalischen Phänomenen immer wieder eindrucksvoll die Bedeutung der untersuchten physikalischen Größen unterstreichen.
Gesamtwerk
Kompetenzbereich Kommunikation
Mit den Bildungsstandards für den Physikunterricht wird die Förderung von Kommunikationskompetenz auch als fachspezifische Aufgabe verstanden. Doch was genau sind die physikspezifischen Aspekte von Kommunikation? Was kann der Physikunterricht hier beitragen, was z.B. der Deutschunterricht nicht leistet? Diese Ausgabe von Unterricht Physik entfaltet das Thema Kommunikation im Physikunterricht in vielen Dimensionen und liefert Impulse dazu, wie eine Förderung von Kommunikationskompetenz im Physikunterricht aussehen kann.
Das Heft diskutiert, was Kommunikationskompetenz im Bereich Physik überhaupt sein kann und wie sie sich fördern und nicht zuletzt messen lässt. Darüber hinaus finden Sie im Heft vielfältige unterrichtspraktische Zugänge zur Förderung von Kommunikationskompetenz, u.a.
über Unterricht nach den Grundsätzen der Themenzentrierten Interaktion,
im Rahmen von projektorientiertem Unterricht,
mit dem Besuch eines Schülerlabors als Anlass für Kommunikation,
mithilfe eines Planspiels,
zu sachbezogener Kommunikation mithilfe kooperativer Methoden-Werkzeuge,
zu wissenschaftlicher Kommunikation.
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