Arbeitsblätter für Physik: Potentielle Energie
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Mithilfe der vorliegenden Unterrichtseinheit erweitern die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen zur Atom- und Kernphysik. Dabei setzen sie sich intensiv mit verschiedenen Atommodellen auseinander.
Es gibt nur wenige Begriffe wie den der Energie, die für unser Leben und unsere Gesellschaft eine so grundlegende Bedeutung haben und gleichzeitig erst auf einer Ebene begrifflich fassbar werden, die weit über dem Niveau allgemeiner Bildung liegt. Seit der Erdbebenkatastrophe in Japan ist die sog. Energiewende in aller Munde. Öffentliche Debatten über die (Un-)Möglichkeiten der allgemeinen Energieversorgung reichen jedoch bis weit zurück in die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts.
Energie-Checker aktiv - Den Energiebedarf elektrischer Haushaltsgeräte überprüfen
Die SuS beobachten ein Demonstrationsexperiment zu einer neuen Form von Pumpspeicherkraftwerk und diskutieren gemeinsam über Energieformen und -träger. Die didaktischen Erläuterungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung, Durchführung und Reflexion des Unterrichts.
Das Energie-Thema ermöglicht im Unterricht, das Bilanzieren von Energiezuständen als eine physikalische Arbeitsweise kennenzulernen, die über den Rahmen spezifischer Phänomenbereiche der Physik hinausgeht. Dies setzt die Einsicht in die Sinnhaftigkeit der Abstraktion und der damit einhergehenden Mathematisierung in der Physik voraus.
Bei dieser Zeitungsaufgabe geht es neben der Energieumwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie und Bewegungsenergie auch um die Diskussion der Effektivität dieser Energieumwandlungskette.
Die SuS wenden einfache Formen der Mathematisierung an, nehmen Idealisierungen vor, planen Experimente und führen sie durch, dokumentieren die Ergebnisse, beurteilen die Gültigkeit empirischer Ergebnisse und deren Verallgemeinerung, beschreiben den Aufbau technischer Geräte und deren Wirkungsweise.
Es wird eine Aufgabe zur Berechnung der Wassermenge und der potenziellen Energie einer Regenwolke beschrieben.
Mit dem vorliegenden Material wird den Schülerinnen und Schülern zunächst eine Lernzielkontrolle zur Bewegung und Beschleunigung zur Verfügung gestellt. Darüber hinaus erweitern und vertiefen sie ihr Wissen zu den Newtonschen Gesetzen der Dynamik sowie zu Arbeit und Energie. Auch hierzu bietet das Material eine abschließende Lernzielkontrolle. Das Material ist zweifach differenziert.