Fachset Physik Inhalte
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Haus der Lampen
Wo soll welche Lampe hin?
In dieser Lernaufgabe zum fächerübergreifenden Thema „Verbraucherbildung“ werden verschiedene Lampentypen hinsichtlich der Kriterien Kosteneffizienz, Energieeffizienz und Nachhaltigkeit untersucht.
Hierzu werden den Lernenden Experimente, Diagramme, vergleichende Tabellen und weitere Informationen zur Verfügung gestellt. Als Lernprodukt werden verschiedene Lampentypen in einem vorgegebenen Haus kriterienorientiert verteilt.
Diese Lernaufgabe bietet den Schülerinnen und Schülern vielseitige Zugänge, beachtet sprachsensible Aspekte, schafft Raum für forschend-entdeckendes Lernen, enthält Schülerexperimente und nutzt mediale IT-Unterstützung für flexible, individualisierte Lernansätze.
Unterrichtsmodul: Wärmeversorgung in der Schule
Themenfeld: Thermische Energie und Wärme
Im vorliegenden Unterrichtsmodul für die Jahrgangsstufe 7/8 wird im Kontext der schulischen Heizungsanlage ein propädeutischer Energiebegriff eingeführt und ein Verständnis der Begriffe zur Wärmeübertragung erarbeitet. Insbesondere durch zahlreiche Übungen am Ende der Unterrichtseinheit wird exemplarisch ein Weg zum sprachsensiblen Unterrichten im Fach Physik vorgestellt.
Das Material ist für verschiedene Niveaustufen konzipiert und unterstützt die Kompetenzentwicklung in den Bereichen Fachwissen, Erkenntnisgewinnung und Kommunikation.
Energiekosten im Alltag - Was kostet das, wenn ...?
Diese Lernaufgabe zum übergreifenden Thema „Verbraucherbildung“ beschäftigt sich mit den Energiekosten beim Gebrauch von elektrischen Geräten und soll einen Beitrag zur Entwicklung der Schülerinnen und Schüler hin zu einem verantwortungsvollen Umgang mit Ressourcen leisten. Zur Erarbeitung des Themas stehen verschiedene Material- und Hilfekarten zur Verfügung. Als Lernprodukt entsteht ein Lernplakat.
Haus der Lampen
Wo soll welche Lampe hin?
In dieser Lernaufgabe zum fächerübergreifenden Thema „Verbraucherbildung“ werden verschiedene Lampentypen hinsichtlich der Kriterien Kosteneffizienz, Energieeffizienz und Nachhaltigkeit untersucht.
Hierzu werden den Lernenden Experimente, Diagramme, vergleichende Tabellen und weitere Informationen zur Verfügung gestellt. Als Lernprodukt werden verschiedene Lampentypen in einem vorgegebenen Haus kriterienorientiert verteilt.
Diese Lernaufgabe bietet den Schülerinnen und Schülern vielseitige Zugänge, beachtet sprachsensible Aspekte, schafft Raum für forschend-entdeckendes Lernen, enthält Schülerexperimente und nutzt mediale IT-Unterstützung für flexible, individualisierte Lernansätze.
Unterrichtsmodul: Geschwindigkeitsmessung im Straßenverkehr
Themenfeld: Gleichförmige und beschleunigte Bewegung
Im vorliegenden Unterrichtsmodul für die Jahrgangsstufe 9/10 ist der Kontext bestens geeignet, einen entscheidenden Beitrag zur fächerübergreifenden Kompetenzentwicklung "Mobilitätsbildung und Verkehrserziehung" zu leisten. Mit dem Material wird versucht, die verschiedenen Möglichkeiten zur Bestimmung der Geschwindigkeit von Fahrzeugen durch die Polizei abzubilden. Der Schwerpunkt liegt dabei einerseits auf der Durchführung verschiedener Experimente aber auch in der Einschätzung der Messmethoden sowie im Umgang mit interaktiven und digitalen Medien.
Lernaufgabe: Lebensretter Knautschzone
Themenfeld: Gleichförmige und beschleunigte Bewegung – Kraft und Beschleunigung
Die Lernaufgabe besteht aus einer Gruppenarbeit mit vier Lernstationen. Die Lernenden simulieren Crashtests, sammeln mit Hilfe ihrer Smartphones Daten und fertigen Videos an. Aus den gewonnenen Daten sollen sie verschiedene Strategien zur Erhöhung der passiven Sicherheit moderner Autos entwickeln. Siewerten Statistiken, Diagramme, Fachtexte und Videos aus. Es stehen verschiedene Übungsmöglichkeiten und ergänzende Materialien zur Verfügung. Die Gruppen sollen ein Portfolio erstellen und ihren Arbeitsprozess und Lernfortschritt selber mit Hilfe eines Fragebogens selber einschätzen.
Lernaufgabe: Kugelbahn
Themenfeld: Gleichförmige und beschleunigte Bewegung – Kraft und Beschleunigung
Anhand eines virtuellen Baukastensystems für eine Kugelbahn, können von den SuS einzelne Bahnen physikalisch und mathematisch ausgewertet werden, indem Bewegungsarten identifiziert und relevante Größen, wie Zeit, Geschwindigkeit oder Strecken berechnet werden. Darüber hinaus bietet der Kontext die Möglichkeit einer Leistungsdifferenzierung nach oben, indem SuS sogenannte Challanges erstellen und damit Anforderungen an eine zu konstruierende Kugelbahn auf mathematischem Weg lösen. Mit dieser Spannweite an Einsatzmöglichkeiten, die im folgenden Material aufgeschlüsselt werden, lässt sich der Kontext „Kugelbahn“ von Klasse 9 aufwärts bis in den Leistungskurs einsetzen.
Lernaufgabe: Kontaktloser Strom
Themenfeld: Magnetfelder und elektromagnetische Induktion
Diese Lernaufgabe wird aus dem fachübergreifenden Thema „Verbraucherbildung“ entwickelt. Das drahtlose Aufladen von Smartphones und Zahnbürsten beruht auf der elektromagnetischen Induktion und findet sich häufig im Lebensalltag der Schülerinnen und Schüler. Eine Serie von kostengünstigen und minimalistischen Freihandexperimenten eröffnet individualisierte Zugänge für ein Erkunden und Beschreiben von Einflussfaktoren der Induktion.
Das isoPhone Sr-90
Ein Smartphone mit Isotopenbatterie – Kaufen oder nicht kaufen?
Mit Hilfe eines Werbeflyers und weiterer Materialien erarbeiten die Schülerinnen und Schüler in dieser Lernaufgabe zum fächerübergreifenden Thema „Verbraucherbildung“ Kriterien (fachliche und außerfachliche) zur Beurteilung eines fiktiven Gerätes. Als Lernprodukt entsteht ein Chatbeitrag, der die resultierende begründete Entscheidung darlegt.
Die Lernaufgabe bietet den Schülerinnen und Schülern vielseitige Zugänge, schafft Raum für forschend-entdeckendes Lernen und nutzt mediale IT-Unterstützung für flexible, individualisierte Lernansätze.
Der methodische Fokus liegt in der Förderung der Bewertungskompetenz.
Lernaufgabe: Kraftwerk Mensch
Themenfeld: Energieumwandlungen in Natur und Technik
Diese Lernaufgabe zum übergreifenden Thema „Verbraucherbildung“ beschäftigt sich mit dem Energiehaushalt des menschlichen Körpers und soll dazu beitragen, dass die Schülerinnen und Schüler die Funktionsweise ihres Körpers besser kennenlernen und den verantwortungsvollen Umgang mit Nahrung erlernen.
Zur Erarbeitung des Themas stehen verschiedene Material- und Hilfekarten zur Verfügung. Als Lernprodukt entsteht ein Lernplakat.
Fernseher-Testwochen
Themenfeld: Optische Geräte
Diese Lernaufgabe zum übergreifenden Thema „Verbraucherbildung“ beschäftigt sich mit Fernsehern. Mit Hilfe eines Werbeflyers, eines Experiments zum Auflösungsvermögen des Auges und anderen Materialien kommen die Schülerinnen und Schüler zu einer begründeten Entscheidung, ob sie ein selbst gewähltes Gerät kaufen würden oder nicht. Die für eine umfassende Bewertung bzw. Beurteilung erforderlichen Kriterien (fachliche und außerfachliche) finden die Lernenden selbst (oder nutzen eine Hilfe) und lernen, Argumente abzuwägen und abschließend zu urteilen. Der methodische Fokus liegt in der Förderung der Bewertungskompetenz der Schülerinnen und Schüler.
Als Lernprodukt entsteht ein schriftlicher Text auf einem Feedbackformular, der die begründete und kriterienorientierte Entscheidung darlegt.
Die Lernaufgabe orientiert sich an den Standards der iMINT-Akademie Berlin. Sie bietet den Schülerinnen und Schülern vielseitige Zugänge, schafft Raum für forschend-entdeckendes, individualisiertes Lernen und nutzt mediale IT-Unterstützung für flexible, individualisierte Lernansätze.
Unterrichtsmodul: Zusammensetzung und Zerlegung des weißen Lichts
Themenfeld: Optische Geräte
Das vorliegende Unterrichtsmodul enthält Materialien zu zahlreichen Demonstrations- und Schülerexperimenten im Kontext Licht, Sehen von Farben, Zerlegung weißen Lichts in Spektralfarben und zum Farbspektrum. Hierbei kommen nicht nur klassische Geräte des Physikunterrichts zum Einsatz, sondern auch Smartphones sowie innovative und preiswerte LED-Gerätesätze. Lernvideos zur Farbwahrnehmung im Auge und zur Darstellung von Farben in elektronischen Geräten ergänzen das Material.
Das Unterrichtsmaterial unterstützt die Kompetenzentwicklung in den Bereichen Fachwissen, Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewerten
Wie sehen wir Farben?
Was sind RGB-Farben?
Lernaufgabe: Kugelbahn
Themenfeld: Gleichförmige und beschleunigte Bewegung – Kraft und Beschleunigung
Anhand eines virtuellen Baukastensystems für eine Kugelbahn, können von den SuS einzelne Bahnen physikalisch und mathematisch ausgewertet werden, indem Bewegungsarten identifiziert und relevante Größen, wie Zeit, Geschwindigkeit oder Strecken berechnet werden. Darüber hinaus bietet der Kontext die Möglichkeit einer Leistungsdifferenzierung nach oben, indem SuS sogenannte Challanges erstellen und damit Anforderungen an eine zu konstruierende Kugelbahn auf mathematischem Weg lösen. Mit dieser Spannweite an Einsatzmöglichkeiten, die im folgenden Material aufgeschlüsselt werden, lässt sich der Kontext „Kugelbahn“ von Klasse 9 aufwärts bis in den Leistungskurs einsetzen.
Lernaufgabe für digitale Magnetfeldsensoren: Magnetische Datenspeicherung
Wie werden Daten magnetisch gespeichert? Diese Lernaufgabe ist speziell für den Einsatz von digitalen Magnetfeldsensoren entwickelt worden. Die Schülerinnen und Schüler fertigen selbstständig ein Funktionsmodell eines magnetischen Datenspeichers und lesen mithilfe eines Sensors gespeicherte Daten aus.
Lernaufgabe für digitale Magnetfeldsensoren: Gefährliche Magnetfelder!?
Sind Magnetfelder eigentlich gefährlich? Diese Lernaufgabe ist speziell für den Einsatz von digitalen Magnetfeldsensoren entwickelt worden. Die Schülerinnen und Schüler erkunden und messen die Stärke der Magnetfelder von Alltagsgegenständen und beurteilen mithilfe verschiedener Materialien mögliche Gefahren.
Lernaufgabe für digitale Spannungssensoren: Superkondensatoren in Elektroautos
Superkondensatoren in Elektroautos als Alternative zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus? Diese Lernaufgabe ist speziell für den Einsatz von digitalen Spannungssensoren entwickelt worden. Die Schülerinnen und Schüler messen die Entladekurve von Superkondensatoren und diskutieren/bewerten kriterienorientiert diese Möglichkeit der Energiespeicherung.
Lernaufgabe für digitale Spannungssensoren: Untersuchung und Reparatur einer Gleichrichterschaltung
Wie wird aus Wechselspannung Gleichspannung? Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich die Funktionsweise von Diode und Kondensator in einer Gleichrichterschaltung und optimieren die Dimensionen des Kondensators, um ein Bauteil sicher mit Gleichspannung versorgen zu können. Diese Lernaufgabe ist speziell für den Einsatz von digitalen Spannungssensoren entwickelt worden.
Lernaufgabe für digitale Magnetfeldsensoren: Magnetische Kompakttools – Wie funktionieren die?
Wie kann man Werkzeuge magnetisieren und entmagnetisieren? Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich die Funktionsweise von magnetischen Kompakttools, verfassen eine Gebrauchsanweisung und lernen dabei, wie der Prozess des Magnetisierens und Entmagnetisierens genau funktioniert. Diese Lernaufgabe ist speziell für den Einsatz von digitalen Magnetfeldsensoren entwickelt worden.
Lernaufgabe für digitale Spannungssensoren: Der Weidezaun
10000 V am Weidezaun – Warum stirbt die Kuh nicht? Diese Lernaufgabe ist speziell für den Einsatz von digitalen Spannungssensoren entwickelt worden. Die Schülerinnen und Schüler untersuchen und erklären den sehr kurzen Spannungsstoß an einer Weidezaun-Schaltung und bewerten die Gefahr für Mensch und Tier.
Lernaufgabe für digitale Spannungssensoren: Die Gravitations-Harfe – mit Gravitation Musik machen?
Was ist eine Gravitations-Harfe? Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich die Funktionsweise dieses sonderbaren Instruments und messen die Tonfrequenzen mit Hilfe eines Tonabnehmers. Durch die Variation von Saitenlänge oder Saitenspannung entsteht ein Entwurf für ein neues Musikinstrument. Diese Lernaufgabe ist speziell für den Einsatz von digitalen Spannungssensoren entwickelt worden.
Lernaufgabe FI-Schalter
Wie funktioniert ein FI-Schalter? Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich die Funktionsweise eines FI-Schalters, bauen die Schaltung als Modellversuch auf, messen Abschaltzeiten und Fehlerströme und bewerten das Modell. Diese Lernaufgabe ist speziell für den Einsatz von digitalen Sensoren entwickelt worden.
Lernaufgabe für digitale Spannungssensoren: Die Gravitations-Harfe – mit Gravitation Musik machen?
Was ist eine Gravitations-Harfe? Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich die Funktionsweise dieses sonderbaren Instruments und messen die Tonfrequenzen mit Hilfe eines Tonabnehmers. Durch die Variation von Saitenlänge oder Saitenspannung entsteht ein Entwurf für ein neues Musikinstrument. Diese Lernaufgabe ist speziell für den Einsatz von digitalen Spannungssensoren entwickelt worden.
Lernaufgabe für digitale Spannungssensoren: Wie entsteht der Sound einer Hammondorgel?
Die Schülerinnen und Schüler erkunden akustische und elektrische Schwebungen und stellen diese anhand einer einfachen Schaltung im Experiment nach. So entdecken sie die sonderbare Funktion des Kernstücks einen Hammondorgel: das rotierende Leslie-Lautsprechersystem. Diese Lernaufgabe ist speziell für den Einsatz von digitalen Spannungssensoren entwickelt worden.
Lernaufgabe für digitale Spannungssensoren: Induktive Sensoren - Wie messen die?
Was ist ein Induktiver Sensor und wie funktioniert er? Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich die Funktionsweise eines Induktiven Abstandssensors (Schwingkreis), bauen ihn im Experiment nach und kalibrieren diesen, um kleine Abstände zu vermessen. Diese Lernaufgabe ist speziell für den Einsatz von digitalen Spannungssensoren entwickelt worden.
Lernaufgabe: Morphofalter
Themenfeld: Wellen
In dieser Lernaufgabe wird die Struktur des Morphofalterflügels untersucht und wie der Aufbau des Flügels eine blau wahrgenommene Farbe erzeugt. Hierzu untersuchen die Lernenden sowohl die Interferenzphänomene der Oberseite des Flügels, als auch das Absorptionsverhalten der Unterseite des Flügels.
Kontakt Fachset Physik
Redaktionell verantwortlich: Anett Frohn, LIBRA