Physik

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Entdeckendes Lernen anhand von Johannes Kepler

Selbst erforschen, experimentieren und entdecken– naturwissenschaftlicher Unterricht in den unteren Jahrgangsstufen soll vor allem eines: für das Fach begeistern. Stellen Sie Johannes Kepler (1571–1630) vor, der geradezu besessen davon war, neue physikalische Erkenntnisse zu gewinnen. Die Schüler betrachten ein Relief von Kepler und bauen eine Dosenrakete. Sie lernen optische Geräte kennen: ein Kaleidoskop und ein Periskop. Auch Versuche mit Luft führen sie durch. Dabei entdecken sie physikalisc... » mehr

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Experimente mit dem Gummiband – stehende Wellen untersuchen

Für viele Schüler ist der Ausdruck stehende Welle ein Widerspruch in sich. Bei Wellen denken sie an Bewegung und Ausbreitung. Wirft man einen Stein ins Wasser, so kann man beobachten, wie sich die Wellen kreisförmig fortpflanzen. Wieso können auch Wellen stehen? Lassen Sie dies Ihre Schüler in Experimenten mit dem Gummiband erforschen. Ein Arbeitsblatt zur Wellengleichung rundet den Beitrag ab. » mehr

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„Ich hebe die Welt aus den Angeln!“ – Kraftumformende Einrichtungen kennenlernen

Flaschenzug, Winden und Wasserschrauben, Hebekräne und Wurfmaschinen - der geniale Erfinder Archimedes von Syrakus (um 287-212 v. Chr.) erwarb sich große Verdienste bei der Verteidigung seiner Heimatstadt gegen die Heerscharen des römischen Feldherrn Claudius Marcellus. Auch heute noch beruhen viele technische Geräte auf seinen Formeln. Machen Sie Ihre Schüler mit der Wirkung kraftumformender Einrichtungen vertraut. » mehr

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Bewegte Ladungen in elektrischen und magnetischen Feldern – ein Stationenzirkel mit Computereinsatz

Fadenstrahlrohr, Elektronenmikroskop, Zyklotron und Massenspektroskop - mit dieser Unterrichtseinheit sind Sie ganz nah an der modernen Physik! Die Inhalte des Stationenzirkels erarbeiten sich die Schüler anhand von Computersimulationen, die sie intuitiv bedienen können. Zu Beginn einer jeden Station steht ein Rechercheauftrag zu Aufbau und Funktionsweise des jeweiligen Gerätes. Auch die Entstehung des Polarlichts erforschen Ihre Schüler. » mehr

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Quiz im Urlaub – Alltagserscheinungen physikalisch betrachtet

Wer reist, erlebt viel. Auf Reisen haben wir Zeit, uns unsere Umgebung genauer anzuschauen und Alltagserscheinungen zu hinterfragen. Begeben Sie sich mit Ihren Schülern anhand von Fotos auf eine gedankliche Reise durch die Türkei. Wir betrachten alltägliche Situationen aus physikalischer Sicht und erforschen die Ursachen und Hintergründe der Phänomene » mehr

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9 auf der Richterskala – Erdbeben untersuchen

Wenn Sie gerade die Themen Wellen und Brechung im Unterricht behandeln, so ist ein Exkurs in die Naturgeografie lohnend. Naturphänomene zu erforschen, zu beschreiben und Erklärungen zu finden ist ein Grundbedürfnis - nicht nur der Schüler. In diesem Beitrag ist neben der Neugier noch ein weiterer Gedanke Triebkraft: Lassen sich solche Naturkatastrophen eventuell vorhersagen? Nein, aber die mathematische Physik liefert viele interessante Erkenntnisse, die ohne sie nicht möglich wären. Aber Achtun... » mehr

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Die Dynamomaschine von Siemens und die Lenz’sche Regel

Ernst Werner Siemens (1816-1892) war Erfinder und gilt als Begründer der Elektrotechnik. Nach ihm ist die Siemens AG benannt. Seine Beobachtungen an der Dynamomaschine, seine Fragen und Schlussketten sind für die Schüler interessant, bereiten Sie doch anhand einer Reihe von Experimenten ein grundlegendes Gesetz der Elektrodynamik vor: die Lenz'sche Regel (benannt nach Heinrich Lenz (1804-1865). Begeben Sie sich mit Ihren Schülern auf eine historische Entdeckungsreise! Ihr Plus: Ein 15-minütiger ... » mehr

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Welle, Teilchen und Wahrscheinlichkeit – ein Quantenzirkel

In Zusammenhang mit Interferenzphänomenen wird Licht als Welle betrachtet. Aber diese Theorie hat ihre Grenzen. So lassen sich die Phänomene beim Fotoeffekt nur mit dem Teilchencharakter der Lichtquanten erklären. Die Quantenphysik sieht Lichtquanten weder als Korpuskeln an, die auf Bahnen fliegen, noch als Wellen mit kontinuierlicher Energieverteilung. Lassen Sie Ihre Schüler in einem Stationenzirkel die Geheimnisse des Mikrokosmos erforschen! » mehr

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Es gibt kein Zurück – Wärme und Entropie verstehen

Lässt sich Wärmeenergie nutzbar machen? Dieser Frage gehen Ihre Schüler unter anderem nach: Ein Stirlingmotor wird auf eine Tasse mit heißem Kaffee aufgesetzt und der Propeller des Motors dreht sich. Des Weiteren nutzen Ihre Schüler bei einem Thermogenerator Temperaturdifferenzen zur Stromerzeugung. Und ein hüpfender Ball? Hier finden ebenfalls Energieumwandlungen statt: Lage- wird in Bewegungsenergie und schließlich in Wärme umgewandelt. Dieser Prozess ist jedoch irreversibel - die Entropie nim... » mehr