Unterrichtsmaterialien Physik: Licht und Materie
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LS 11 Den eigenen Lernstand zum Grundlagenwissen der Optik reflektierenZiel der Doppelstunde ist die selbstkritische Einschätzung der SuS über ihr Grundlagenwissen zur Optik. Zur Kontrolle dieser Einschätzung lösen sie Aufgaben eines Tests und bestätigen so ihr Können.
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Schülerinnen und Schüler als Forscher: Informelles Lernen im SchülerlaborIn Deutschland gibt es intensive Bemühungen, die naturwissenschaftliche Grundbildung im Rahmen von verschiedenen Programmen zu verbessern. Komplementär zu innerschulischen Initiativen ist ein breites Spektrum an außerschulischen Bildungsangeboten entstanden. Dabei spielen Schülerlabore, die von Forschungseinrichtungen, Universitäten und Industrie gegründet wurden, eine besondere Rolle. In diesem Basisartikel informiert der Autor über Modelle des Zusammenhangs zwischen fachlicher und kognitver Funktion des Experimentierens. Es werden Ziele der Schülerlabors diskutiert sowie deren Bedeutung für das Bildungssystem in Deutschland. Am Ende des Beitrages werden Auswahlkriterien sowie eine Übersicht über bereits bestehende Labore aus dem Bereich der Physik vorgestellt.
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Unser Stern, die Sonne - Eine Einführung in die Sonnenforschung für Schülerinnen und Schüler ab der 4. KlasseBereits seit 2011 erarbeiten wir im Rahmen des Programms „Mädchen machen Technik“ (MMT) an der Technischen Universität München im Workshop „Unser Stern, die Sonne“ am Exzellenzcluster „Entwicklung und Struktur des Universums“ die Themen Sonnenforschung, Energieerzeugung in Sternen und die Nutzung der Sonnenenergie mit 10 – 12 Jahre alten Schülerinnen. Die Mädchen basteln dabei u. a. Beobachtungsinstrumente, führen Computerexperimente wie auch reale Versuche durch und recherchieren.
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Higgs-TeilchenIm Standardmodell der Elementarteilchenphysik fehlt den Teilchen die Masse. Ohne Masse wären sie jedoch mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs und könnten sich nicht zu Atomkernen verbinden. Der Physiker Peter Higgs entdeckte Teilchen, Feld und Mechanismus, die eine Trägheit schaffen, die der Masse entspricht. Der Lehrfilm beschreibt Wechselwirkungen zwischen Teilchen der Materie, den Aufbau des Atomkerns der vier Grundteilchen und die Rolle der w- und z-Teilchen. Die SuS verstehen die Rolle der Masse im Universum, indem sie das Erklärvideo anschauen.
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Komplexe Elektronenröhren: TriodeSchon bald nach der Erfindung der Diode wurde durch das Hinzufügen einer weiteren Elektrode die Triode entwickelt. Sie war der erste Verstärker und wurde umfassend genutzt, bis der Transistor sie fast ganz ersetzte. Die Elektronenröhren finden heute nur mehr in hochwertigen Gitarrenverstärkern Verwendung.
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Kernphysik am CERNZwei Klausuren motivieren die SuS mit Fragestellungen zu Teilchenbeschleunigern und verbinden unterschiedliche Teilgebiete der Elektrodynamik, Elementarteilchenphysik und der Relativitätstheorie miteinander.
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Halbleiter - Physikalische GrundlagenNeben Leitern und Nichtleitern gibt es bezüglich der elektrischen Leitfähigkeit auch sogenannte Halbleiter. Der kurze Lehrfilm erklärt anhand des Beispiels von Silicium, wie ein Stoff unter gewissen Voraussetzungen vom Nichtleiter zum Leiter werden kann. Er nennt die vielen Verwendungsmöglichkeiten von Halbleitern.
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