Reflexion und Brechung - Einführung in Excel

Schülerinnen und Schüler arbeiten sich selbstständig in die Nutzung von Excel ein. Auch Lehrkräfte, die noch nicht so fit im Umgang mit dem Tabellenkalkulationsprogramm sind, können durch ein Selbststudium der hier vorgestellten Materialien Sicherheit im Umgang mit der Software gewinnen.
 

Ergebnisse aus dem Physikunterricht und praxisnahe Aufgabenstellungen mit Rückwirkungen auf den Unterricht bilden die Grundlage für die hier vorgestellte Unterrichtseinheit, in dem sich Schülerinnen und Schüler weitgehend selbstständig in Excel einarbeiten. Eine Anknüpfung an die Arbeit mit dynamischer Geometriesoftware (hier EUKLID DynaGeo), zum Beispiel zur Aufnahme einer Einfallswinkel-Brechungswinkel-Messreihe, kann an verschiedenen Stellen hergestellt werden (Nutzung "einsatzbereiter" Applets oder Herstellung eigener Konstruktionen). Grundlegende mathematische Sachverhalte (Proportionalitäten) werden dabei aufgegriffen. Dies erfolgt anhand von Standardthemen des Physikunterrichts: der Reflexion und der Brechung. Unabhängig von einem konkreten Unterrichtsprojekt im Fach Physik richtet sich dieser Beitrag auch an Nicht-Physiklehrkräfte mit Interesse an einer Einführung in die Tabellenkalkulation.

Kompetenzen

Fachkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler sollen

  • Einfallswinkel-Brechungswinkel-Messreihen auswerten.
  • Zusammenhänge beschreiben und begründen.
  • Verbindungen mit früheren Ergebnissen herstellen.

Methodenkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler sollen

  • Messwerttabellen zu konkreten physikalischen oder geometrischen Problemstellungen aufnehmen (Realversuch oder Simulation mit dynamischer Geometriesoftware) und in Excel-Tabellen ablegen.
  • Diagramme zu diesen Tabellen erstellen.
  • Näherungskurven/Trendlinien zeichnen.
  • Formeln erstellen und mit relativen Bezügen rechnen.
  • mit absoluten Bezügen rechnen.

Medienkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler sollen

  • Problemstellungen in ein dynamisches Arbeitsblatt umsetzen.

Sozialkompetenz, Selbstkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler sollen

  • Texte und Anweisungen verstehen und umsetzen.
  • Probleme in der Umsetzung erkennen und lösen.
  • weitgehend eigenverantwortlich und kooperativ arbeiten.
  • zu konkreten Aufgaben recherchieren.

Kurzinformation zum Unterrichtsmaterial

ThemaEinführung in die Tabellenkalkulation mit Beispielen aus der Optik (Reflexion und Brechung)
AutorHans-Jürgen Prieb
FachPhysik
ZielgruppeKlasse 8 (Physik); Lehrerinnen und Lehrer mit Interesse an einer Einführung in die Tabellenkalkulation (fachunabhängig)
Zeitraum8-12 Stunden
Technische VoraussetzungenRechner in ausreichender Anzahl (idealerweise Partnerarbeit)
SoftwareExcel (oder andere Tabellenkalkulationssoftware), EUKLID DynaGeo (DynaGeo-Homepage) oder andere Dynamische Mathematiksoftware (siehe Digitale Werkzeuge im Naturwissenschaften-Portal bei Lehrer-Online); optional: Interaktive Bildschirm-Experimente Optik (ISBN 3-12-772581-7, Klett-Verlag)
PlanungTabellarischer Verlaufsplan

Didaktisch-methodischer Kommentar

Download

reflexion_brechung_excel_materialien.zip
 

Informationen zum Autor

Hans-Jürgen Prieb unterrichtet am Graf-Adolf-Gymnasium in Tecklenburg (NRW) die Fächer Mathematik und Physik. Er arbeitet viel mit dynamischer Geometriesoftware (gerade auch im Physikunterricht) und mit Excel. Die Schule ist an den Modellversuchen SINUS-Transfer und SelGO beteiligt.

  • Mehr Infos im Autorenverzeichnis
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    Die Unterrichtseinheit entstand im Rahmen des BLK-Programms.
 
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