Unterrichtsmaterialien Optische Instrumente: Ganze Werke
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Physik
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Biophysik
Biophysik ist ein noch junges Fachgebiet an der Schnittstelle zwischen Physik, Chemie, Biologie und Medizin. Es ist in vielen Studiengängen ein Vertiefungsfach und wird erst seit einigen Jahren als eigenständiges Studienfach in Bachelor- und Masterstudiengängen angeboten. Dieses Buch entstand an der Goethe-Universität Frankfurt als Begleitbuch zum ersten grundständigen Biophysikstudiengang. Es führt in grundlegende Konzepte der Biophysik ein und beschreibt die wichtigsten experimentellen Methoden. Bei der Behandlung dieser Konzepte werden einige Grundlagen aus Physik, Chemie und Biologie vorausgesetzt, die üblicherweise in den ersten Semestern des Studiums vermittelt werden. Aus dem Inhalt: Eigenschaften, Struktur und Funktion biologischer Polymere; Eigenschaften biologischer Membranen; Transportprozesse über biologische Membranen; Grundlagen biologischer Energiewandlung; Spektroskopische Messmethoden; Rastersondentechniken und molekulares Kräftemessen; Strahlenbiophysik.
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MINT Zirkel - Ausgabe 02, Mai 2012
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MINT Zirkel - Ausgabe 01, April 2012
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Schwingungen & Wellen
Schwingungen und Wellen gibt es in den verschiedensten Bereichen der Physik – in der Optik, der Akustik, dem Elektromagnetismus und der Quantenmechanik. Bringen Sie Ihren Schülerinnen und Schülern dieses wichtige Konzept der Physik näher und legen Sie so die Grundlagen für ein tieferes Verständnis unterschiedlichster Phänomene.
Die Beiträge des Heftes stellen verschiedene Zugänge zu Wellenphänomenen vor, u. a.
mithilfe der Zeigerdarstellung und dynamischer Geometriesoftware,
Experimente mit Ultraschall,
über Analogien in unterschiedlichen Bereichen der Physik,
über die Herleitung aus bekannten Gesetzen.
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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.
Verwandte Themen
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Physik I - kompetenzorientierte Aufgaben
Camera Obscura, Brownsche Bewegung, die Besonderheit des Wassers oder Magnete und ihre Wirkung - mit diesem E-Book erforschen und entdecken Ihre Schüler die spannende Welt der Physik. Anke Ganzer bietet Ihnen kompetenzorientierte Unterrichtsmaterialien für den Anfangsunterricht. Die Arbeitsblätter liegen in drei unterschiedlichen Niveaustufen vor. Sie decken alle in den Lehrplänen geforderten Kompetenzbereiche ab: Beschreiben, Bewerten, Vergleichen, Arbeiten mit Diagrammen, Arbeiten mit Sachtexten, Arbeiten mit Modellen, Begründen, Berechnen physikalischer Größen und Erklären von Erscheinungen in der Natur. Thematisch berücksichtigen die Kopiervorlagen alle wesentlichen Teilbereiche der Physik. Lernzielkontrollen am Ende eines jeden Kapitels evaluieren das Gelernte. Ein Lösungsteil ermöglicht Ihnen die schnelle Kontrolle.
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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.
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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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Astronomie
Im Zentrum dieses Ordners stehen Beobachten und Wahrnehmen physikalischer Phänomene. Dazu wird experimentiert, geforscht und vieles neu entdeckt. Nebst dem Computer werden verschiedene Geräte und Messinstrumente eingesetzt. Die Schülerinnen und Schüler erstellen Skizzen, lernen Beobachtungen festhalten, bilden Modelle oder arbeiten damit und sie recherchieren im Internet. Begriffe, Regeln und Formeln aus der Mathematik oder aus Bereichen der Physik werden auf den Arbeitsblättern erklärt. Lösungen (auch für die Selbstkontrolle) und spezielle Hinweise befinden sich auf der Rückseite jeder Kopiervorlage. Themen: Geschichte der Astronomie, Orientierung am Sternenhimmel, Himmelsbeobachtung, Jahreszeiten, Sternbilder, Gradnetz der Erde, Planetensystem, Grösse und Bewegungen des Mondes, Mond- und Sonnenfinsternis, Kosmische Katastrophen, Grösse und Aufbau der Sonne, Strahlung der Sonne, Raumfahrt. Bestandteil des Pakets «Naturwissenschaften» (1811). Das Paket umfasst folgende Ordner: 2 Ordner Chemie: Welt der Stoffe (1784), Chemische Verbindungen & Reaktionen (2058) , 4 Ordner Physik: Mechanik (1787), Optik (1790), Astronomie (2338), Wärme – Elektrizität – Magnetismus (1793) , 6 Ordner Biologie: Zelle – Fortpflanzung – Genetik (1796), Lebensvorgänge im Körper (1781), Funktion von Ökosystemen (1799), Natur- und Umweltschutz (1802), Botanik (1808), Zoologie (1805)
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Optische Geräte
Dieses "Materialien & Methoden"-Heft bietet Ihnen eine Fülle von Unterrichtskonzepten und Materialien zu einem vertrauten Thema der Sekundarstufe I: Optische Geräte. Die geometrische Optik begegnet Schülerinnen und Schülern in ihrem Alltag vor allem in Form verschiedener optischer Geräte: Brillen und Lupen, Fotoapparate, Fernrohre und Mikroskope. Wie der Basisartikel zeigt, bietet sich dieses lebensnahe Thema in besonderer Weise dafür an, methodisch vielfältigen Unterricht zu gestalten. Die Vielzahl der Geräte etwa legt ein Lernen an Stationen oder Formen arbeitsteiliger Gruppenarbeit nahe, ihre unterschiedlich komplexe Funktionsweise lädt zu Methoden der Differenzierung ein. Die Beschäftigung mit dem Auge oder dem Mikroskop schlägt Brücken zur Biologie; über die Geschichte des Fernrohrs sind Einblicke in die Entwicklung von Technik und Wissenschaft möglich.
Entsprechend bieten wir Ihnen mit diesem Heft eine Fülle von "Materialien & Methoden" für einen didaktisch fundierten und methodisch abwechslungsreichen Optikunterricht.
Aus dem Inhalt:
Bildentstehung an SammellinsenSystematisieren und Üben mit dem Methoden-Werkzeug "Matrix"
Kurzsichtig oder weitsichtig? Aufgaben mit gestuften Hilfen zum Thema "Bildentstehung an Zerstreuungslinsen"
Ein Nachtsichtgerät als FahndungswerkzeugEigenständig die Infrarotstrahlung entdecken und mit einer Webcam sichtbar machen
Optische Geräte unter der LupeLernen an Stationen zum Thema optische Geräte
Bitte beachten Sie die Downloads:
500-13113_Literatur GalileiDieser Download bezieht sich auf den Beitrag " Das Fernrohr Galileis" aus dem Themenheft und bietet Literaturhinweise zum Thema.
500-13113-Seite 43_47Hier finden Sie die korrigierten Materialien der Seiten 43 und 47
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Klimawandel
Der Klimawandel ist wie kaum ein anderes naturwissenschaftliches Thema in den Medien präsent. Stichpunkte wie globale Erwärmung, Dürrekatastrophen, Anstieg des Meeresspiegels oder Abschmelzen der Gletscher machen deutlich, dass der Klimawandel real ist und durch die Aktivitäten des wirtschaftenden Menschen mit ausgelöst wird. Das Doppelheft 111/112 von Unterricht Physik zeigt, wie Klimafragen in den naturwissenschaftlichen Unterricht integriert werden können.
Das 92 Seiten starke Doppelheft gibt einen Einblick in die fachliche und gesellschaftliche Komplexität des Klimawandels, es stellt Schlüsselbegriffe für das Verstehen dieser Thematik und verschiedene in der Schule erprobten Unterrichtsszenarien vor. Darüber hinaus werden in den Beiträgen auch Fragen zur didaktischen Profilierung der fachübergreifenden Umweltbildung angegangen. Die Autorinnen und Autoren dieser Doppelausgabe hoffen, dass es einen Beitrag für das notwendige Rüstzeug liefert, damit Schülerinnen und Schüler kompetent und frei von Panikmache an der Klimadebatte teilnehmen können.
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Farbe
Meist wird das Thema Farbe als Randgebiet der Optik oder der Elektrodynamik behandelt, wenn es um Farbzerlegung von Licht oder um das elektromagnetische Spektrum geht. Dabei wird unterschätzt, welches Potenzial das Thema für einen schülerorientierten Unterricht hat. Denn durch die Behandlung von Farbphänomenen werden nicht nur die Beobachtungs-, Beschreibungs- und Experimentierkompetenz gefördert – weil die physikalischen und die wahrnehmungspsychologischen Aspekte des Themas Farbe untrennbar miteinander verbunden sind, können Schülerinnen und Schüler hier auch einen Bezug zur eigenen Erlebniswelt herstellen.
Dieses Heft möchte dazu anregen, Farbe als übergreifendes naturwissenschaftliches, technisches und wahrnehmungspsychologisches Phänomen in den Physikunterricht zu holen.
Aus dem Inhalt:
Aus Weiß wird BuntSonnenlicht auf dem Weg zum Auge
Auf den Spuren NewtonsExperimente zur Farbzerlegung und Farbmischung mit Prismen
FarberlebnisseEine fächerverbindende Unterrichtseinheit zwischen Physik und Kunst in der Sek. 1
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Argumentationsanlässe für den Mechanikunterricht
Dieses zweite Heft aus der Reihe "Materialien & Methoden" steht ganz im Zeichen der Kompetenzförderung, wie sie seit Einführung der Bildungsstandards gefordert wird: Die Hauptakzente liegen bei diesem Heft nicht auf dem Experiment(ieren), sondern auf der Förderung anderer, ebenfalls fachtypischer Fähigkeiten wie die der Kommunikationskompetenz. Nutzen Sie die vielseitigen Beiträge und Materialien dieses Heftes als Anregung für einen schülerorientierten, kommunikativen Physikunterricht.
Aus dem Inhalt:
Strukturierte Argumentationsanlässe im Unterricht
Rollende Kugel, rutschender Schlitten – Was fällt am schnellsten?
Protokolle als sequenzielle Kunst
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Optik
Die vorliegende Sammlung von Arbeitsblättern mit Lösungen erleichtert Ihnen die Unterrichtsvorbereitung. Die einzelnen Kopiervorlagen sind unabhängig voneinander konzipiert, sodass Sie keine bestimmte Reihenfolge einhalten müssen. Die elk-Arbeitsblätter sind direkt einsetzbar, ohne weitere Bearbeitung. Aus dem Inhalt: Licht und Schatten, Reflexionsgesetz, Menschliches Auge, Fernrohr und Mikroskop, Farbiges Licht, Strahlverläufe, Linsen, Auge, Was ist Licht? Die meisten Aufgaben setzen die entsprechenden theoretischen Kenntnisse voraus und/oder die Möglichkeit, in einem Buch oder in entsprechenden Unterlagen nachzuschlagen oder im Internet zu recherchieren. Bei den praktischen Aufgaben ist das benötigte Material aufgeführt. Lösungsblätter dienen der Selbstkontrolle. Die Arbeitsblätter basieren auf Vorlagen von DUDEN PAETEC (Berlin), die der elk verlag für die Schweiz aufgearbeitet hat. Bestandteil des Pakets «Naturwissenschaften» (1811). Das Paket umfasst folgende Ordner: 2 Ordner Chemie: Welt der Stoffe (1784), Chemische Verbindungen & Reaktionen (2058) , 4 Ordner Physik: Mechanik (1787), Optik (1790), Astronomie (2338), Wärme – Elektrizität – Magnetismus (1793) , 6 Ordner Biologie: Zelle – Fortpflanzung – Genetik (1796), Lebensvorgänge im Körper (1781), Funktion von Ökosystemen (1799), Natur- und Umweltschutz (1802), Botanik (1808), Zoologie (1805)
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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.
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