Arbeitsblätter für Physik: Wellen
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Die SuS beschäftigen sich mit der Entstehung elektromagnetischer Wellen und deren Nutzen für die weltweiten Kommunikationssysteme. Unter anderem führen sie Experimente zur Verteilung der Feldstärken an einem Dipol durch und untersuchen die Amplitudenmodulation. Fachliche sowie didaktisch-methodische Hinweise, eine Materialübersicht und die Lösungen werden mitgeliefert.
Einigen SuS ist bekannt, dass es elektromagnetische Wellen gibt und Licht eine solche Welle ist. Sie lernen über diese Welle, wie man sie experimentell nachweist, und theoretisch begründet und wie man sich die Erzeugung und Ausbreitung von solchen Wellen vorzustellen hat. Das Material dient der Information der Lehrkraft.
Optische Phänomene sind faszinierend. Der Gesichtssinn ist für den Menschen essenziell. Schon immer hat der Mensch daher versucht, Licht und Sehen zu verstehen, auch zunehmend auf wissenschaftlicher Basis. Dabei interpretierte man im Laufe der Zeit „verstehen“ und „erklären“ als ein Zurückführen auf anerkannte Grundlagen, in den Naturwissenschaften war das irgendwann letztlich ein physikalisches Modell.
Der Basisartikel macht deutlich, welche Rolle das Thema „Schwingungen und Wellen“ im Physikunterricht spielt und welche Voraussetzungen für einen erfolgreichen Unterricht zum Thema nötig sind. Als bereichsübergreifendes Thema bietet es nicht nur Einblicke in die jeweils behandelten Phänomene, sondern auch in die Struktur und Arbeitsweise der Physik. Anhand eines „klassischen“ Unterrichtsgangs zum Thema zeigt der Autor, wo Probleme liegen können und wie sich diese umgehen lassen. Insbesondere die Einbeziehung der Zeigerdarstellung birgt hier viel Potenzial.
Ob Kammerkonzert, Hard Rock oder Jazz - Musik spricht die Menschen an. Die SuS untersuchen Signale, Geräusche, Töne und Klänge, lernen die Funktionsweisen von Instrumenten kennen und entdecken dabei die Faszination der Physik. Die methodisch-didaktischen Erläuterungen und Lösungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung, Durchführung und Reflexion des Unterrichts.
Ziel der Doppelstunde ist die Erarbeitung der Ausbreitungseigenschaften des Lichts und die Nutzung dieser Erkenntnisse (zum Beispiel in der Technik). Die SuS sollen einfache Experimente durchführen, beobachten und auswerten. Abschließend sollen sie ihre Erkenntnisse in einem Vortrag unter Beweis stellen.
Die SuS lesen einen Informationstexte zu Anwendungen elektromagnetischer Wellen. Die Lernenden erkennen, wie Fernsehen, Mobilfunk, Satellitennavigation und WLAN funktionieren, indem sie entsprechende Aufgaben bearbeiten.
Das Material bereitet die Unterrichtseinheit zu elektromagnetischen Wellen inhaltlich vor. Der Informationstext erläutert den technischen Kontext des Energie- und Informationstransports.