Arbeitsblätter für Physik: Newtonsche Axiome
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In einer Welt im Wandel entwickeln sich auch die Naturwissenschaften stetig weiter. Es gibt dabei allerdings Erkenntnisse, die auch nach mehreren Jahrhunderten gültig und auch noch für die heutige Weltanschauung relevant sind. Dazu gehören unter anderem die drei Gesetze von Isaac Newton. In diesem Beitrag lernen Ihre Schülerinnen und Schüler das wichtige Themengebiet der Mechanik anhand der Newtonschen Gesetze des Trägheitsprinzips, des Aktionsprinzips und des Wechselwirkungsprinzips kennen und üben das erworbene Wissen anhand von Aufgaben ein. Eine weitere Herausforderung für die Lernenden in Form einer Klassenarbeit rundet die Einheit ab.
Möglicherweise erscheint es vielen Physiklehrkräften einfach zu erklären – schließlich weiß man fachlich ja, wovon man spricht. Und was einem selbst klar ist, wird man wohl auch klar darstellen können, oder? Und was klar dargestellt ist, kann doch auch jeder verstehen.. Natürlich muss einem ein Sachverhalt selbst klar sein, um ihn erklären zu können. Das ist allerdings nur die Voraussetzung zum Erklären, nicht mehr.
Auf dem Weg zum physikalischen Kraftbegriff - Didaktische Bemerkungen rund um die newtonschen Gesetze
Die Person Sir Isaac Newton; Das 1. Newtonsche Gesetz (Trägheitsprinzip); Das 2. Newtonsche Gesetz (Aktionsprinzip)
In zehn Abschnitten ist im Folgenden zusammengefasst, was eine gute Erklärung ausmacht. Der Fokus liegt dabei darauf, wie gute Erklärerinnen und Erklärer mit dem jeweiligen Aspekt guten Erklärens umgehen und wie Sie sich mit deren Hilfe auf Erklärungssituationen vorbereiten können.
Zweidimensionaler Mechanikansatz - Eine Chance zum Überwinden von Lernschwierigkeiten
Gibt es für die beliebten Erklärvideos auch Einsatzmöglichkeiten nicht nur beim informellen Lernen, sondern auch im Kontext des Physikunterrichts? Um die Potenziale von Erklärvideos für den Physikunterricht auszuloten, hilft es, ihre Funktion bezüglich der jeweiligen Produzenten und Rezipienten zu systematisieren
In der hier vorgestellten Unterrichtseinheit erarbeiten die SuS sich eine systematische Herangehensweise an das Herleiten, die Standards der Wissenschaftskommunikation genügt, aber dennoch einen individuellen Stil nicht verhindert. Es geht dabei nicht in erster Linie darum, eine Idee für eine Herleitung zu finden, sondern um die sichere Ausarbeitung und schriftliche Umsetzung einer vorgegebenen Idee.
Ein Guinessrekord ist der Ausgangspunkt für diese Aufgabe, in der es um das Ziehen eines Busses mit den eigenen Haaren geht: Der Inder Manjit Singh zog 2009 einen Doppeldecker-Bus mit einer Masse von 8 t mit seinen Haaren 21,2 m weit. Die Lernenden sollen überprüfen, ob dieser Rekord aus physikalischer Sicht tatsächlich regelgerecht stattgefunden haben kann.
Die von Galilei bzw. Newton vorgenommene Idealisierung auf reibungsfreie Bewegungen war eine zentrale Voraussetzung, um die newtonsche Mechanik entwickeln zu können. Wie mehrfach betont, fällt den Schülerinnen und Schülern dieser Schritt nicht leicht (vgl. Cartoon „Eine rollende Skaterin“, S. 18). Man muss auf Gedankenexperimente zurückgreifen, da Reibungsfreiheit auf der Erde nicht zu realisieren ist. Diese Überlegungen lassen sich jedoch sehr gut durch Cartoons anstoßen, die in das Weltall verlagert werden.