Unterrichtsmaterialien Physik: Ganze Werke
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Physik
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Gesamtwerk
Standards
Es gibt die Nationalen Bildungsstandards für die naturwissenschaftlichen Fächer nun schon seit mehr als zwei Jahren. Doch welche Kollegien haben sich damit schon intensiv auseinandergesetzt? Wem bieten sie bereits eine Orientierungshilfe für die Gestaltung des Physikunterrichts? Auf Lehrerfortbildungsveranstaltungen werden folgende Fragen gestellt: Wie verbindlich sind die Standards? Ersetzen sie die Rahmenpläne? Was sind Basiskonzepte und wie kann man sie interpretieren? Was ist mit den Kompetenzbereichen „Erkenntnisgewinnung“, „Kommunikation“ und „Bewerten“ gemeint und wie hängen sie mit fachbezogenem Lernen zusammen? Was wird letztlich von mir erwartet und wie kann ich meinen Unterricht weiterentwickeln, um den Standards gerecht zu werden? Dieses Themenheft soll einen Beitrag zur Klärung dieser Fragen liefern – auch wenn noch nicht zu allen Fragen eine erschöpfende Antwort möglich ist.
Gesamtwerk
Warum ist die Zitrone gelb? – Wie wir Farben wahrnehmen
Anhand des vorliegenden Beitrags lernen die Schülerinnen und Schüler, wie wir Farben wahrnehmen. Die Materialien sind so gestaltet, dass sie sich die Themen selbstständig erarbeiten können. Sie nutzen dabei das Internet als Informationsquelle. Außerdem führen sie fünf Experimente durch, in denen mit farbigem Licht experimentiert werden kann.
Gesamtwerk
Wettbewerbe: Impulse für Unterricht und Schule
Wettbewerbe und Schule bzw. Unterricht sind nicht so locker miteinander verknüpft, wie es auf den ersten Blick scheint. Einerseits können Aufgaben und Ideen aus Wettbewerben eine Ressource für Lehrer sein und den Unterricht bereichern. Andererseits haben die Schule und insbesondere die Fachlehrer eine große Bedeutung für die Unterstützung und Förderung von an Wettbewerben teilnehmenden Schülern. Im Zentrum des Heftes stehen weniger einzelne Wettbewerbe, sondern vielmehr Themen, die "quer" zu den Wettbewerben liegen, wie Interesse- oder Begabtenförderung, Hausexperimente, also experimentelle Aufgaben, die mit Alltagsgegenständen gelöst werden können und sollen, oder die Entwicklung eines Schulprofils durch das Einbeziehen von Wettbewerben.
Aus dem Inhalt:
Interesseförderung mit Wettbewerbsaufgaben
Hausexperimente
Fächerübergreifende Aufgaben
Profilbildung von Schulen durch Wettbewerbe
Testen kostet nichts
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Gesamtwerk
Praktische Beispiele zur Videoanalyse
Im vorliegenden Kapitel soll durch Beispiele aus der Unterrichtspraxis demonstriert werden, dass mit der Videoanalyse fast beliebige Bewegungen aus dem Leben der Schülerinnen und Schüler untersucht werden können.
Gesamtwerk
Physiktexte lesen und verstehen
Lesekompetenz fördern. Seit PISA ist klar: Die Lesekompetenz muss in allen Fächern gefördert werden. Damit kümmern sich die Physiklehrkräfte um ein originäres Anliegen ihres Faches: Der Umgang mit Physiktexten z. B. aus dem Schulbuch kann nur und muss im Physikunterricht thematisiert und geübt werden. Dazu bietet Ihnen dieses Heft Hintergrundinformationen, Strategien und Materialien.
Sie finden u. a.:
eine Sammlung gestufter Strategien für den Umgang mit Texten,
Beispiele aus dem Physikunterricht für den Einsatz dieser Strategien sowie
geeignete Methoden-Werkzeuge zur Förderung des Leseverstehens für Schüler mit Migrationshintergrund.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Eine Lernaufgabe zur Crash-Physik
Die vorliegende Aufgabe dient der selbstständigen Erarbeitung der Crash-Physik als Lernaufgabe im Anschluss an die Behandlung der Mechanik in Klasse 11. Die Aufgabe führt schrittweise durch das Thema und ist in Teilaufgaben (Materialien) zerlegt.
Gesamtwerk
Die beschleunigte Bewegung einmal anders — wir bestimmen die Mündungsgeschwindigkeit eines Sektkorkens
Ziel der Unterrichtseinheit ist es, das Weg-Zeit-Gesetz der gleichmäßig beschleunigten Bewegung zu vertiefen. Zugleich soll eine Abschätzung der Genauigkeit von Messwerten geübt werden. Hier ist das Ziel nicht eine exakte Fehlerrechnung. Vielmehr sollen die Schülerinnen und Schüler ein realistisches Gefühl für die verfügbare Genauigkeit einer Messung erhalten.
Gesamtwerk
Chaos & Struktur
Ein stimmiges Bild von der Welt & der Wissenschaft vermittelnDie nichtlineare Physik, chaotische Systeme und Strukturbildungen scheinen auf den ersten Blick Themen für die gymnasiale Oberstufe zu sein. Das sind sie auch, doch mithilfe dieses fächerübergreifenden Themas können Sie auch schon in der Sekundarstufe I u. a. Konzepte der modernen Naturwissenschaften, ein adäquateres Bild von der Welt und von der Wissenschaft vermittelt werden.
Die nichtlineare Physik in Experimenten erschließenDas Heft bietet erprobte Unterrichtsvorschläge für die Sekundarstufe I. In zahlreichen Experimenten können sich die Schülerinnen und Schüler selbsttätig mit den Phänomenen der nichtlinearen Physik auseinander setzen und beispielsweise beobachten, wie Turbulenzen entstehen, dass ein einfaches deterministisches System plötzlich ein unvorhersagbares Verhalten zeigt, dass Sandhäufen stabile Böschungswinkel ausbilden oder dass beim viskosen Verästeln aus einem einfachen Prozess eine komplexe Struktur entsteht.
Gesamtwerk
Vom Sachunterricht zum Fachunterricht
In den vergangenen Jahren ist in Deutschland auf dem Bildungssektor Einiges in Bewegung geraten. Dies gilt auch für den naturwissenschaftlichen Unterricht in den Klassen 5 und 6. Aufgrund unterschiedlicher Entwicklungen in den Bundesländern liegt derzeit eine kaum noch zu überblickende Vielfalt an organisatorischen und inhaltlichen Ausgestaltungen für den naturwissenschaftlichen Unterricht in den Klassenstufen 5 und 6 vor. Hier möchte dieses Heft einen kleinen Einblick geben. Aber auch für den Fall, dass an Ihrer Schule kein solcher Unterricht in den Klassen 5 und 6 vorgesehen ist, zeigt das Heft Möglichkeiten, wie Sie die Interessen der Schülerinnen und Schüler an physikalischen Themen über diese Zeit hinweg wach halten können. Die Bestrebungen zur Stärkung der naturwissenschaftlichen Bildung betreffen nicht nur die Klassenstufe 5 und 6. Auch an den Grundschulen gibt es Veränderungen, die Beachtung verdienen. Erstrebenswert wäre, wenn die Entwicklungen im Sachunterricht der Grundschule und im naturwissenschaftlichen Unterricht der weiterführenden Schulen gut miteinander verzahnt würden, um Schülerinnen und Schüler in ihrer Entwicklung naturwissenschaftlicher Kompetenz ohne Bruch vom Sach- zum Fachunterricht zu begleiten. Dafür ist es notwendig, den Blick auf den Sachunterricht zu lenken. Das Heft möchte Sie auch in dieser Hinsicht neugierig machen und zu einem Blick über den Tellerrand einladen.
Gesamtwerk
Warum sind Schmetterlinge bunt? – Interferenz an einem Beispiel aus der Natur
Ziel des vorliegenden Beitrags ist ein erstes Kennenlernen des Phänomens der Schillerfarben, ein Phänomen, das die meisten Schülerinnen und Schüler schon unbewusst beobachtet haben dürften. Es wird weniger die zugehörige mathematische Theorie behandelt; vielmehr soll – z. T. spielerisch – das Interesse der Lernenden geweckt werden.
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.
Gesamtwerk
Formeln sicher anwenden – ein Streifzug durch die Wärmelehre
Formeln sicher anwenden – ein Streifzug durch die Wärmelehre
Gesamtwerk
Sensoren
Sensoren gehören zur Alltagswelt der Schülerinnen und Schüler. Bewegungsmelder, Pulsuhr, Temperatursensoren im Fieberthermometer oder die Ladeanzeige auf Walkman-Batterien sind nur einige Anwendungen. Der Unterricht sollte nicht nur die Physik des letzten Jahrtausends behandeln – die Schulphysik muss auch einen subjektiven Erklärungswert für Sachverhalte aus der modernen Lebenswelt der Kinder und Jugendlichen bekommen. Allerdings sind mit dem Thema „Sensoren“ im Unterricht durchaus auch einige didaktischen Herausforderungen verbunden, abgesehen davon, dass wir selbst erst einmal entsprechende Sachinformationen finden müssen. Deshalb soll dieses Heft physikalische Grundinformationen zu Sensoren liefern, Unterrichtsideen aufzeigen und vor allem konkrete Vorschläge anbieten.
Gesamtwerk
Lernort Labor
Schülerlabore bieten annähernd authentische Arbeitsumgebungen für alle Altersstufen, in denen sich Ihre Schüler aktiv und weitgehend selbstständig mit naturwissenschaftlichen und technischen Zusammenhängen auseinandersetzen.
Unterrichtspraxis:
Verständliche Wissenschaft als Programm
Mit Früchtetee und Sonnenlicht
Forschung zum Anfassen und Erleben
Mit LEGO-Stein und Kraftmikroskop
Physik selbstständig erfahren
Schüler- und Lehreräußerungen zum Lernen im Schülerlabor
Lernort Labor – Zentrum für Beratung und Qualitätsentwicklung
Gesamtwerk
Der elektrische Stromkreis
Dieses Themenheft gibt Ihnen einen Einblick in die Unterrichtspraxis einiger Kollegen und zeigt Ihnen verschiedene Möglichkeiten für die Einführung in den elektrischen Stromkreis im Anfangsunterricht der Sek. I. Die vorgestellten Praxisbeispiele stammen aus Unterrichtsstunden, die im Rahmen einer Videostudie des IPN aufgezeichnet wurden.
Aus dem Inhalt:
Einstiege in das Thema "Elektrischer Stromkreis"
Analogien im Physikunterricht
Schaltungen mit Schaltern
Lernen an Stationen zum elektrischen Stromkreis
Testen kostet nichts
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