Druckgradient – Gradientkraft – Gradientbeschleunigung

Was ist der Ursprung jeder Luftbewegung und wie lässt er sich in Zahlen erfassen? Welche physikalischen Größen werden dabei verwendet? Diese Fragen beantwortet ein interaktives Lernmodul zu den Begriffen Druckgradient, Gradientkraft und Gradientbeschleunigung.

  • Astronomie / Geographie / Physik
  • Sekundarstufe II
  • 1 Stunde
  • Ablaufplan, Video, Arbeitsblatt interaktiv
  • 2 Arbeitsmaterialien

Beschreibung der Unterrichtseinheit

Bei der in dieser Unterrichtseinheit verwendeten Flash-Animation zur horizontalen Luftbewegung und einer darauf aufbauenden Beispielrechnung lautet die zentrale Fragestellung "Wie schnell ist ein Luftpaket nach drei Stunden?". Die Schülerinnen und Schüler erfahren, welche Faktoren dabei berücksichtigt werden müssen. Sie lernen der Reihe nach die Begriffe Druckgradient, Gradientkraft und Gradientbeschleunigung sowie deren Bedeutung für die horizontale Luftbewegung kennen. Die verwendete Animation ist Bestandteil des WEBGEO-Lernangebotes. WEBGEO ist ein Projekt von acht Hochschulen und wurde durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Zukunftsinvestitionsprogramms ?Neue Medien in der Bildung? gefördert. WEBGEO richtet sich in erster Linie an Studierende der Geo- und Umweltwissenschaften, kann aber auch zur Lehrerfortbildung sowie im Unterricht der Oberstufe eingesetzt werden.

Didaktisch-methodischer Kommentar

  • Mehrwert und fächerübergreifende Einsatzmöglichkeiten
    Schülerinnen und Schüler werden durch die Möglichkeit individueller Beispielrechnungen und direkter Lernkontrollen motiviert. Die Animation eignet sich auch für einen fächerübergreifenden Einsatz (Geographie und Physik).

Download

Vermittelte Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler sollen

  • lernen, welche physikalischen Größen eine horizontale Luftbewegung bestimmen.
  • ihr Wissen anwenden und anhand einer Beispielrechnung überprüfen.
  • die Größenordnungen von Luftdruck und Windgeschwindigkeit einschätzen können.

Kurzinformation zum Unterrichtsmaterial

ThemaDruckgradient - Gradientkraft - Gradientbeschleunigung
AutorPhilipp Wetzel
FächerGeographie (Physik)
ZielgruppeSekundarstufe II
Zeitraum1 Stunde
Technische VoraussetzungenComputer in ausreichender Anzahl (Einzel- oder Partnerarbeit), Webbrowser, Macromedia Flash-Plugin (Version 6 oder höher), Beamer

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Philipp Wetzel

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