Sammlung Unterrichtsmaterialien Physik

Allgemein

• Deutscher Bildungsserver
  Die Abfrage auf dem DBS enthält alle dort eingetragenen Internet-Seiten zum Stichwort "Physik" und wird ständig aktualisiert.
• Schülerlabore der Helmholtz-Gemeinschaft
  Webportal mit spannenden naturwissenschaftlichen Experimenten für Schüler aller Altersklassen.Die Helmholtz-Gemeinschaft hat die Aufgabe, langfristige Forschungsziele des Staates und der Gesellschaft zu verfolgen, einschließlich Grundlagenforschung, in wissenschaftlicher Autonomie. Dazu identifiziert und bearbeitet sie große und drängende Fragen von Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft durch strategisch-programmatisch ausgerichtete Spitzenforschung.
• Zentrale für Unterrichtsmedien im Internet (ZUM): "Physik"
  Der Verein ZUM Internet e.V. bietet kostenlose Unterrichtsmaterialien und gewartete fachbezogene Linklisten. Ziel ist es, Lehrern, Schülern und Eltern Hilfen zum Unterricht und zur Freiarbeit zugänglich zu machen. Aufgrund der Fülle und unterschiedlichen Qualität des Materials empfehlen wir, jeweils aktuell den Datenbestand zu sichten und nach individuellen Kriterien eine Auswahl zu treffen.
• SINUS an Grundschulen - Modulbeschreibungen Naturwissenschaften
  Das Programm »SINUS an Grundschulen« entwickelte den mathematischen und naturwissenschaftlichen Grundschulunterricht weiter. Es lief von August 2009 bis Juli 2013. Zehn Länder der Bundesrepublik nahmen mit ausgewählten Grundschulen aktiv am Programm teil, fünf weitere Länder als assoziierte Mitglieder.

Alle Schulstufen

• Ein Fundus mit Physikaufgaben für alle Schulstufen (Link zur Seite von Conny Gleichmann und Karsten Beuche)
  Diese Sammlung von über 1000 Physikaufgaben aus vielen Themenbereichen ist für Lehrer und Schüler geeignet. Ca. 84% der zugehörigen Lösungen sind online kostenlos einsehbar. Ein kostenpflichtiger Download oder CD-Bestellung ist nicht notwendig, um die Aufgaben und Lösungen online zu betrachten.
• App „Energiewissen“ - Quelle: enviaM-Gruppe
  Die App nimmt die Schüler mit auf eine Reise durch die Welt der erneuerbaren Energien. Animationen und einfache Bedienbarkeit vermitteln Wissen auf spielerische Art. „Wie kommt der Strom in die Steckdose?“ oder „Was ist ein Blockheizkraftwerk?“ – Fragen werden hier auf unterhaltsame Weise beantwortet. In kurzen Wissenstests können die Schüler Gelerntes direkt anwenden. Die App kann kostenfrei aus dem Google Play Store oder dem Apple App Store auf das Smartphone geladen werden. Eine Desktop-Variante steht ebenfalls zur Verfügung.
• enviaM-Bildungsprojekte (Brandenburg)
  Die enviaM-Gruppe bietet im Rahmen ihres Engagements in Zusammenarbeit mit dem Dresdner Unternehmen leXsolar im Land Brandenburg für den Technik- oder Physikunterricht leihweise Experimentierkoffer als Klassensatz an. Teilnahmeberechtigt sind Schulen aus enviaM-Versorgungsgebiet, also aus den kleineren Orten, in denen es keine Stadtwerke als Energieversorger gibt. So kämen z. B. Berlin, Stadt Brandenburg oder Cottbus nicht in Frage.
  Die kostenfreie Lehrerfortbildung findet in den Räumen der enviaM statt und beginnt mit einer Vorstellung der inhaltlichen und physikalischen Grundlagen des jeweiligen Themengebiets. Im Anschluss daran können die Lehrer beim selbstständigen Experimentieren das neu erworbene Wissen durch praktische Erfahrungen festigen.
  Es ist möglich, bei enviaM folgende Experimentierkoffer für 14 Tage kostenfrei auszuleihen:
  Experimentiersystem "NewEnergy" für Klassen 1 – 4
  Experimentierkoffer zum Thema Windenergie, Fotovoltaik und Smart Grid für die Klassen 5 – 12.
• LEIFI
  Dieses vormals auf Bayern zugeschnittene und 2013 neu gestaltete Portal umfasst altersgerechte Materialien für den Physikunterricht in zwölf Teilgebieten mit circa 100 Themenbereichen. Neu ist die Anpassung an jedes Bundesland. Die Lernplattform setzt dabei vor allem auf das selbstorganisierten Lernen. Schülerinnen und Schüler finden hier Hilfe bei den Hausaufgaben, Anregung für Experimente oder Unterstützung bei der Klausur- und Abiturvorbereitung.
• Science on Stage
  Science on Stage bietet derzeit mehr als 70 kostenlose Unterrichtsmaterialien für Grundschul- und MINT-Lehrkräfte von der Vorschule bis zur Sekundarstufe II. Alle Broschüren und Projektskizzen wurden von Lehrkräften der Fächer Physik, Biologie, Mathematik, Chemie, Informatik oder Technik und von Grundschullehrkräften aus verschiedenen europäischen Ländern unter der Federführung von Science on Stage entwickelt.
• Apps zur Physik (Link zur Seite von Walter Fendt)
  Eine sehr umfangreiche Sammlung von HTML-Apps zur Veranschaulichung oder Simulation von Experimenten und Kernthemen aus den Bereichen Mechanik, Schwingungen und Wellen, Elektrodynamik, Optik, Relativitätstheorie, Atomphysik und Kernphysik.
• 4Teachers (Link auf den Physik-Bereich)
  4teachers ist eine Seite mit Stundenentwürfe und Unterrichtsmaterialien. Im Bereich Physik finden sich mehrere hundert Materialien, u.a. zu Akustik, Astronomie, Astrophysik, Elektrizitätslehre und Magnetismus, Formel- und andere Sammlungen, Mechanik, Meteorologie, Optik, Quantenphysik, Radioaktivität, Kernphysik, Atomphysik, Relativitätstheorie, Struktur der Materie, Wärmelehre. Nach einer kostenlosen Registrierung kann auf die Materialien zugegriffen werden.
• Java-Applets zur Physik
  Walter Fendt bietet auf seinen Seiten sogenannte Java-Applets zu den verschiedensten Teilgebieten der Physik an, also kleine Programmstücke, die im Rahmen einer größeren Anwendung bestimmten beschränkten Zwecken dienen und auf Java-script basieren. Damit kann man beispielsweise eine Bewegung bei konstanter Beschleunigung im Computer simulieren und grafisch darstellen.
• Multimedia Physik (Link zur Seite schulphysik.de)
  Zu fast allen Bereichen der Physik gibt es Material und Veranschaulichungen. Stöbern ist unabdingbar, trotz einer guten Kategorisierung.
• Arbeitsmaterialien zur Physik in Gymnasien (Link zur Seite von Günther Rasch, Bayern)
  Tests, Aufgaben und Arbeitsblätter zu Physik in den Klassenstufen 7 bis 12 und aktuellen Klassen bis hin zum Projekt spezielle Relativitätstheorie. Die Seite soll nach der Pensionierung von Günther Rasch (2018/19) noch erhalten bleiben.
• Physik des Monats
  "In diesem Projekt wird versucht, die Physik breit aber dennoch unterteilt nach Hauptgebieten darzustellen. Dabei sollen Querverbindungen zwischen den Bereichen, geschichtliche Verbindungen sowie gesellschaftlich relevante Aspekte einbezogen werden. Auch soll Aufmerksamkeit auf den/die Physiker/in als Person gelenkt werden." - ein Angebot der Universität Bonn, das zum Lernen in komplexen Zusammenhängen anregen soll und ergänzende Projekte zum Schulunterricht anbietet.
• Welt der Physik
  ist eine umfassende Weiterentwicklung und Neuentwicklung des oben genannten Physik des Monats, gefördert vom Bundesministerium für Forschung und der DPG. Alle Beiträge auf Welt der Physik werden von Fachredakteuren verfasst, teils auch von Wissenschaftlern selbst. Wer der Autor ist und wer die wissenschaftliche Begleitung übernommen hat, lässt sich bei jedem Artikel aus der Infobox entnehmen.
• 3malE - Energie entdecken, erforschen und erleben. Das Motto lautet: „Bildung mit Energie“.
  Das 3malE-Portal spricht alle Altersgruppen mit vielen unterschiedlichen Ansätzen an. Dazu gehören Spiele und Experimente, Videos und Exkursionen, Lehr- und Lernmaterial. Mit 3malE können Sie Ihr Wissen ausbauen und lernen, sich aktiv mit den Herausforderungen der Energiewende auseinanderzusetzen.
• Energie macht Schule – Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft
  Das Lehrerportal energie-macht-schule.de bietet über 1.300 Materialien zum komplexen Thema Energie für alle Klassenstufen in den unterschiedlichsten Unterrichtsformaten. Neben klassischen Lehrerhandreichungen und Arbeitsblättern für den Unterricht, lassen sich auch interaktive PDFs, SOL-Lernarrangements und Planspiele zum Thema Energiewende zum kostenlosen Download auf der Seite finden.
• Physikalische Schulexperimente – PhySX - AG Didaktik der Physik
  Die AG Didaktik der Physik stellt für Lehrkräfte im Fach Physik ein Wiki zu Experimenten zu Themen der Schulphysik zur Verfügung. Aus rechtlichen Gründen sind zur Zeit noch nicht alle Inhalte öffentlich zugänglich. Mit einem Benutzerkonto lassen sich alle verfügbaren Experimente sehen. Im öffentlichen Bereich finden sich von Studierenden erarbeitete Versuchsanleitungen mit hilfreichen Hinweisen und didaktischen Erklärungen. In Zeiten der Pandemie wurde dieses um eine zusätzliche Kategorie „Experimente für zu Hause“ erweitert. Hier sind Videos von Experimenten gelistet, die sich für den Schulunterricht eignen. Außerdem sind Experimente aufgeführt, die sich mit haushaltsüblichen Gegenständen realisieren lassen.

Grundschule (bis einschliesslich Klasse 6)

• Zauberhafte Physik (Link zur Projektseite der Bürgerstiftung Berlin)
  Die Bürgerstiftung Berlin führt das Projekt „Zauberhafte Physik mit Sprach- und Sachkisten“ seit 2021, nach dem Tod von Maren Heinzerling, in ihrem Sinne weiter.

  Holen Sie die Zauberhafte Physik an Ihre Schule! Sie wollen die Sprach- und Sachkisten an Ihrer Schule etablieren? Die Teams der Sprach- und Sachkisten bringen ihr eigenes Material mit und führen die Stunde selbstständig durch. Das Angebot richtet sich an die 3. bis 6. Klasse und ist für die Schulen kostenfrei. Die Anwesenheit und Begleitung der Lehrkräfte wird vorausgesetzt.
  Die alte (und mittlerweile noch unbetreute) Seite zur Zauberhaften Physik enthält allerdings weiterhin interessantes Material und lädt zum Stöbern ein. Sie möchte alte und junge Menschen zum Experimentieren anregen, naturwissenschaftliches Interesse in der Gesellschaft wecken, vor allem aber sechs- bis zwölf-jährige Kinder an die Physik heranführen. Dazu werden drei Projektbausteine angeboten:

  • Unterrichtsmodule für Physikstunden in Klasse 2-5
  • Sprach- und Sachkisten mit einer Handreichung zu den Sprach- und Sachkisten für Schulleitungen, Leiter_innen von Fachkonferenzen und Lehrkräfte der Elementarstufe
    • Lesen Lernen mit Physik
    • Deutsch Lernen mit Physik
  • Partyversuche zur Imageaufwertung von Physik
  Weitere Informationen gibt es auf der (alten) Webseite zur Zauberhaften Physik oder in der Broschüre von 2019 (PDF-Datei)


• Arbeitsblätter Mobilfunk (ab Klasse 5)
  Das Bundesamt für Strahlenschutz hat in 4 Kapiteln und einer Zusammenfassung Informationen und Aufgaben zum Mobilfunk gesammelt:
  • Mobilfunk: wie funktioniert das eigentlich?
  • Sind Handys gefährlich?
  • Auf der sicheren Seite - wie setze ich mich weniger elektromagnetischer Strahlung aus?
  • Augen auf beim Handykauf!
     

• Grundschul-App "Potz Blitz! Meine Stromwerkstatt"
  Was ist Strom? Wie kommt er in die Steckdose? Und wie können wir im Alltag Strom sparen? Die neue kostenlose App für Klasse 3 und 4 unterstützt Lehrerinnen und Lehrer dabei, mit ihren Schülerinnern und Schülern die Themen Strom und Energie interaktiv zu entdecken.
  Die digitale Anwendung wurde gemeinsam mit Lehrerinnen und Lehrern der Primarstufe für den Sachkunde- bzw. NaWi-Unterricht entwickelt. Sie eignet sich für eine Verzahnung von digitalen und analogen Unterrichtseinheiten. Ein Leitfaden zur Unterrichtsbegleitung und Arbeitsblätter bzw. Handout-Vorlagen unter freier Lizenz erleichtern Lehrkräften und Eltern auch das aktuelle "Homeschooling" bzw. den Hybrid- und Fernunterricht während der Corona-Pandemie.
  Kostenlos, werbefrei und ohne Abfrage von unnötigen persönlichen Daten: "Potz Blitz! Meine Stromwerkstatt" ist ab sofort als Tablet-App im Apple App Store und im Google Play Store sowie unter www.meine-stromwerkstatt.de als Web-Version für Laptop und PC verfügbar. Vorteil der App-Version: Nach dem Download kann die App ohne Internetverbindung genutzt werden.

  Die gemeinnützige Stiftung "Haus der kleinen Forscher" engagiert sich für gute frühe Bildung in den Bereichen Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik (MINT) – mit dem Ziel, Mädchen und Jungen stark für die Zukunft zu machen und zu nachhaltigem Handeln zu befähigen.

Sekundarstufe I

Materialien zu den übergreifenden Themen des Rahmenlehrplans mit Bezug zum Fach Physik

Naturwissenschaften (Übergreifendes Thema)

• Haus der kleinen Forscher (Klassenstufen 1-4)
  Deutschlands größter Fortbildungsinitiative für Kita, Hort und Grundschule
• MintMagie - Quelle: mintmagie.de (Klassenstufen 5-10 und Sek II)
  Neues vernetztes MINT-Web-Angebot für SuS: Um in Zeiten der Corona-Krise das Lernen zu Hause zu erleichtern, gibt es das umfangreiche Angebot der Allianz „Wir bleiben schlau!“. Speziell für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik können online vielfältige Aufgaben und Anregungen von verschiedenen Anbietern abgerufen werden. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und die Länder haben diese Initiative gemeinsam mit Wissenschaft, Zivilgesellschaft und Unternehmen ins Leben gerufen.
  Für den LK gibt es ein weiterführendes Angebot.
  Die MINT-Angebote können nach Altersstufen und Themenfeldern gefiltert angezeigt werden.
• Relativitätstheorie für Laien (eingeschränkt für Klassenstufen 9-10, Sek II)
  Vortrag von Prof. Dr. Ganteför im Rahmen der "Konstanzer Lange Nacht der Wissenschaft" am 17. Mai 2014 an der Universität Konstanz. 

Nachhaltige Entwicklung und Globalisierung (Übergreifendes Thema)

• BMU-Kids (Klassenstufe 1-4 und 5-6)
  Die Kinderseite des Bundesumweltministeriums. Themen für die Physik sind beispielsweise Klima, Strahlung, Atomenergie, Lärm, Elektrosmog, Verkehr.
  Weitere Rubriken sind u.a. "Wissen in Zahlen", "Jugend Forschungsbörse", "Angebote für Lehrkräfte", Experimente.
• "An den Schaltstellen der Zukunft" (Sek II) - Quelle: Lehrer Online
  vermittelt anhand von Arbeitsblättern, Videoclips und einer interaktiven Anwendung grundlegende Informationen zu den Themen erneuerbare Energien, Energieeffizienz, regenerative Energiegewinnung, Klimaschutz und Nachhaltigkeit. Dabei geht es auch um zukunftsweisende Technologien. Umfang: 3 Doppelstunden a 90 min.

Verbraucherbildung (Übergreifendes Thema)

• Materialkompass - das Schulportal für Verbraucherbildung (alle Klassenstufen)
  Unterrichtsmaterialien - geprüft von unabhängigen Experten und gut sortiert

Allgemeine Materialien

• DWU (Link zum Bereich von Dieter Welz, Ulm von ZUM)
  Sammlung von Unterrichtsmaterial auf vielen Themenseiten im Bereich Physik, u.a. Akustik und Schwingungen, Astronomie, Atomphysik und Radioaktivität, Elektrizitätslehre Elektromagnetismus, Elektronik, EM-Strahlung / Elektrosmog, Energie / Kernenergie, Magnetismus, Mechanik / Statik, Mechanik der Bewegungen, Optik, Schaltungs-Puzzle, Wärmelehre

Sek II

• Materialien und Beispielaufgaben für Physik vom IQB (Institut zur Qualitätsentwicklung im Bildungswesen)
  Ab dem Schuljahr 2024/25 bilden die Bildungsstandards für die Allgemeine Hochschulreife in den naturwissenschaftlichen Fächern die Grundlage für die Abiturprüfungen in den Fächern Biologie, Chemie und Physik.
  Die angebotenen Lernaufgaben sollen exemplarisch verdeutlichen, was unter den einzelnen Standards verstanden wird und wie das korrespondierende Wissen erlernt werden kann. Der Fokus der Aufgaben liegt also auf der Vermittlung der Kompetenzen, was sie von Prüfungs- oder Übungsaufgaben unterscheidet. Die Kompetenzentwicklung erfolgt dabei an konkreten Inhalten, die in einen Kontext eingebunden sind. Bei allen Aufgaben sind die Lernvoraussetzungen sowie weitere Rahmenbedingungen ausgewiesen. Durch ihre Anlage eignen sich die Aufgaben, die von erfahrenen Lehrkräften verschiedener Bundesländer in Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen Beraterinnen und Beratern entwickelt und erprobt wurden, zum direkten Einsatz im Unterricht.
  Eine Suchmaske ermöglicht das gezielte Auffinden von Aufgaben, die bestimmte Standards oder Inhaltsbereiche betreffen, genauso wie eine Suche nach unterrichtspraktischen Kriterien wie dem angestrebten Anforderungsniveau, der Bearbeitungsdauer oder der Berücksichtigung von praktischen Anteilen.

• TIMSS-Aufgaben (1999)
  Mathematisch-naturwissenschaftliche Grundbildung und voruniversitäre Mathematik und Physik der Abschlußklassen der Sekundarstufe II.
  Diese Seite des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung enthält neben Aussagen zu Ergebnissen der TIMSS-Untersuchung vor allem Aufgabenbeispiele und Lösungen aus den Tests.
• Programmieren lernen für den Physikunterricht mit Processing
  Das Buch „Programmieren lernen für den Physikunterricht mit Processing“ von Walter Stein richtet sich an Physikschüler/innen und Physiklehrer/innen der gymnasialen Oberstufe. Anhand zahlreicher Beispiele, die sich über die Physik der gesamten Oberstufe erstrecken, kann der Leser sich die hierzu notwendigen Programmierkenntnisse selbstständig aneignen. Als leicht zu erlernende Programmiersprache wurde die kostenlose Programmiersprache Processing gewählt. Sie enthält eine eigene Entwicklungsumgebung und eignet sich besonders gut zur Erstellung von Grafiken, Animationen und physikalischen Simulationen. Durch dieses optische Feedback wirkt sie gerade auf Programmieranfänger sehr stark motivierend.
• PISA - Testfragen NaWi 2015 (PDF-Datei)
  Bei der OECD-Studie gibt es weitere Berichte und Ergebnisse.
• Der Photoeffekt (Link auf externe Seite)
  Simulation eines Versuchsaufbau zur Bestimmung des planckschen Wirkungsquantums und der Austrittsarbeit
• Portal Physik (Link auf externe Seite)
  Die Seite von Erich Beck ist noch im Aufbau. Bis jetzt umfasst sie Unterrichtsreihen zur Oberstufenphysik zu den Themen
  Mechanik, Elektrizität und Wellen
• MINTFIT Physikkurs (Link zu mintfit.hamburg)
  Der MINTFIT Physikkurs richtet sich vor allem an Studieninteressierte und angehende Studierende der Ingenieur- und Naturwissenschaften. Diese Studiengänge erfordern neben fundierten Schulkenntnissen in Mathematik auch Grundlagenwissen aus der Physik. Orientiert an den Hamburger Bildungsplänen sind das Themen aus der Mechanik, der Elektrizitätslehre, der Energie und der Optik. Kleine Tests geben eine direkte Rückmeldung über den Lernfortschritt. Obwohl sich die Auswahl der Themen an typischen Schulinhalten orientiert, nutzt der Kurs an einigen Stellen bereits die formale Behandlung und mathematische Sprache wie an einer Hochschule oder Universität und baut damit eine Brücke in ein MINT-Studium.
•  Physik für Schülerinnen und Schüler (Link zur Seite von Horst Hübel)
  Auf diesen Seiten finden Schülerinnen und Schüler Hilfen zum Physik-Unterricht an Gymnasien. Die Themen laden auch zum Stöbern für Lehrkräfte ein.
  Ein Glossar ergänzt die Themensammlung um die Erläuterung von Stichworten.

Sonstiges

• Highlights der Physik (Wissenschaftsfestival, Münster)
  Die „Highlights der Physik“ 2017 in Münster waren ein voller Erfolg: Nach Angaben der Veranstalter nutzten 60.000 Besucherinnen und Besucher die Angebote. Die 17. Ausgabe des Wissenschaftsfestivals fand vom 18. bis zum 23. September 2017 auf dem Schlossplatz und an vielen Orten der Innenstadt unter dem Motto „Struktur und Symmetrie“ statt. Im Mittelpunkt standen aktuelle Forschungen von der Teilchen- bis zur Geophysik.Die verschiedenen Themenbereiche der Ausstellung sind im Begleitmaterial zum Teil ausführlich dokumentiert und könnten als Einstieg, Weiterführung oder aber als Anregung für eigene Experimente dienen.
  Der Flyer für Schulen (PDF) bietet aktuelle Informationen über die Inhalte der diesjährigen "Highlights der Physik".
  Das Begleitheft für Schüler aller Klassenstufen der weiterführenden Schulen enthält Fragen zu den Themen der Ausstellung.
  Im Lösungsheft werden die dazugehörigen Antworten als Musterlösung präsentiert.
  Für die (externe) Mitmachausstellung "Phänomikon – Physik ist cool" gibt es eine Informationsbroschüre. Diese enthält viele Informationen zum Ablauf des Besuchs und zu der Mitmachausstellung. Die Ausstellung biete Menschen aller Altersstufen, insbesondere aber Kinder und Jugendliche einen spielerischen und spannenden Zugang zum Thema Physik. Über 20 Mitmach-Exponate aus den Bereichen Optik, Mechanik, Magnetismus, Elektrizität und Akustik laden zum Ausprobieren und Spielen ein, wobei alle Sinne gefragt werden. Anfassen, Sehen und Hören benötigt man ebenso wie Fantasie, Ideen und ein wenig Logik.
  2019: Thema "Zeig dich - das Unsichtbare sichtbar machen"
  Das Begleitheft für Schüler aller Klassenstufen der weiterführenden Schulen enthält Fragen zu den Themen der Ausstellung 2019.
  Im Lösungsheft werden die dazugehörigen Antworten als Musterlösung präsentiert.
• Fit fürs MINT-Studium? Quelle: MINTFIT Hamburg
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