Unterrichtsmaterialien Physik: Ganze Werke
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Physik
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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.
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Heißes Eis Phänomen der unterkühlten Lösungen Stand: Dezember 2018
Der Beitrag "Heißes Eis - Phänomen der unterkühlten Lösungen" bietet im Rahmen motivierender Schülerversuche eine gute Gelegenheit, die Löslichkeit eines Salzes am Beispiel von Natriumacetat zu betrachten. Darüber hinaus stehen zur Vertiefung mehrere Übungsaufgaben zur Verfügung, in denen beispielsweise die Löslichkeitsenthalpie oder die Kristallisationsenthalpie berechnet werden. Zur Unterstützung der Lehrkraft sind außerdem Lösungsvorschläge und die tätigkeitsbezogene Gefährdungsbeurteilung enthalten.
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MINT Zirkel - Ausgabe 2, Juni 2018
Diese Lehrerzeitung zeigt Lehrkräften Unterrichtsbeispiele mit Praxisbezug und öffnet den Blick für neuste Erkenntnisse aus der Wissenschaft. Diese Ausgabe behandelt folgende Themen:
Was war vor dem Urknall? Wanted: Retter des Great Barrier Reefs, 2018 ist ein Mars-Jahr, Superfood = super gesund?, Viren statt Antibiotika, Geheime Botschaften im Licht - Quantenkryptografie, Mathematik aus den Medien - Fußball-WM 2018, Mathematik(er) auf Banknoten - J. G. Armero, Rätsel: Das rollende Dreieck, RASAND: Softwarelösungen für die digitale Lageuntersuchung von geometrischen Modellen, Die Variablenkontrollstrategie - wie man wissenschaftliches Denken im MINT-Unterricht fördern kann, Mit Astronauten ins Weltall - ein Praxisbericht, Lernvideos im Chemieunterricht - Motivation zu selbständigem Lernen, Schülergruppen erforschen Klima, Biodiversität und Mobilität an authentischen Lernorten, Wir müssen darüber reden - sonst tun es die Maschinen
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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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Mehrphasengemische - Übung
Du kennst ja sicher das Gerücht, dass beim Erwärmen von Glühwein der Alkohol verdampft. Was das mit Mehrphasengemischen zu tun hat, erklären wir dir in diesem Beitrag. Raoultsches Gesetz, Sieden und Liniendiagramm
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Verbrennung - Übung
Damit die Verbrennung in einem Motor möglichst reibungslos abläuft, suchen wir das optimale Mischungsverhältnis aus Luft und Brennstoff. Wie das genau funktioniert, erklären wir dir anhand einer Übung in diesem Beitrag!
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Vom Urknall in die Zukunft - eine kosmologische Zeitreise Stand: Nov. 2018
Die SuS werden in die Geheimnisse der Entstehung des Kosmos und die teilweise nicht leicht zu verstehenden, da theoretischen physikalischen Zusammenhänge eingeführt, indem sie Begriffe wie Singularität, Materie und Antimaterie, Galaxien und Sonnensystem besprechen und Versuche durchführen. Mit dem Material wird ein Blick in die Zukunft, insbesondere unseres Sonnensystems geworfen. Die didaktischen Erläuterungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung, Durchführung und Reflexion des Unterrichts. Lösungen sind im Anhang enthalten.
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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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"Mischen Impossible" Schäume und Emulsionen in der Molekularküche inkl. Farbfolienvorl. Stand: 11/2018
Der Beitrag stellt den dritten und damit letzten Teil der Unterrichtsreihe zur Molekularküche dar. Bei der hier vorgestellten Emulsifikation handelt es sich um ein Verfahren, bei dem die Herstellung von schaumartigen und luftigen Speisen im Mittelpunkt steht. Indem die SuS den Vorgang auf Teilchenebene betrachten und in einem Schülerversuch selbst nachvollziehen, erlangen Sie Kenntnisse über Emulgatoren und die Polarität von Molekülen. Als Texturgeber dient diesmal das Lecithin, das auch in Milch zu finden ist und ein grenzflächenaktives Lipid darstellt.
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Schwarzes Loch Übung
Schwarze Löcher faszinieren seit jeher. In diesem Beitrag wiederholen, üben und festigen die SuS die Grundlagen der Physik hinter schwarzen Löchern und berechnen den Schwarzschildradius der Erde. Lösungen zu den Aufgaben sind enthalten und unterstützen die Lehrkraft.
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Ionentriebwerke Mit modernen Antrieben weit hinaus Stand: Oktober 2018
Es geht weit hinaus! In der modernen Raumfahrt ist ein Hauptziel, immer tiefer in den Weltraum einzudringen. Nur mit den klassischen chemischen, mehrstufigen Triebwerken funktioniert das nicht. In diesem Beitrag untersuchen die SuS die Vorzüge und Nachteile von sogenannten Ionentriebwerken, lernen ihre Funktionsweise kennen und üben sich ganz nebenbei in der Anwendung des Energie- und Impulserhaltungssatzes.
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Objekte auf Kollisionskurs Vektorrechnung in der Physik - kommt es zum Crash? Stand: Oktober 2018
Ob zwei Objekte kollidieren ist eine wichtige Fragestellung in vielen Lebenslagen. In diesem Beitrag üben sich die SuS an dieser Art von Aufgabe und festigen dabei ihre Kenntnisse der Vektorrechnung und der grundlegenden Mechanik. Sie stellen eine Bahngleichung einer gleichförmigen Bewegung im dreidimensionalen Raum auf, berechnen den Schnittpunkt von Geraden und üben sich darin, geometrische Sachverhalte physikalisch zu interpretieren.
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Zusammenstoß zweier Hobbyraketen Crash auf dem Flugfeld Stand: Oktober 2018
Der schiefe Wurf ist der allgemeine Fall von Wurfbewegungen und für die SuS alles andere als einfach. In diesem Beitrag werden sie noch einmal durch die Zerlegung und Aufstellung der Wurfparabel geführt. Die SuS üben und vertiefen diese Kenntnisse, indem sie versuchen heraus zu finden, ob zwei Raketen miteinander kollidieren werden. Dafür stellen sie Bahngleichungen auf und berechnen die Schnittpunkte und Flugdauern der Raketen.
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Aristoteles auf dem Prüfstand Kritische Betrachtung des freien Falls Stand: Oktober 2018
Die alten Griechen hatten bestimmt nicht immer Recht... In diesem Beitrag werden die SuS zu Experten in Sachen freier Fall und beschleunigte Bewegung. Sie setzen sich mit einem Text von Aristoteles auseinander, erarbeiten seine Vorstellungen zum freien Fall und setzen sich kritisch mit diesen auseinander. Dadurch festigen sie ihr eigenes Wissen zum freien Fall und trainieren ihre Kommunikationskompetenz. Die didaktischen Erläuterungen und Lösungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung, Durchführung und Reflexion des Unterrichts.
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Künstliche Strahlenbelastung und die moderne Medizin Stand: Oktober 2018
Atomphysik ist nicht nur im Bereich der Energieversorgung und Waffenentwicklung ein zweischneidiges Schwert. Auch in der Medizin hat die Nutzung radioaktiver Stoffe sowohl zu neuen Belastungen als auch zu neuen Behandlungsmöglichkeiten geführt. Die Schüler mit der Auswirkung ionisierender Strahlung auf das menschliche Gewebe und sie lernen belastende Auswirkungen der modernen Medizin sowie ihre Vorzüge und neuen Behandlungsmethoden kennen. Dabei wenden sie ihr Wissen über Energiedosis, Halbwertszeit und Aktivität in einem spannenden und aktuellen Kontext an.
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