Unterrichtsmaterialien für die Sekundarstufen zum Fach Physik

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Unterrichtseinheit: Orientierung am Sternenhimmel als Unterrichtserlebnis

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Orientierung am Sternenhimmel" lernen die Schülerinnen und Schüler mithilfe einer didaktischen App fünf Sternbilder kennen und wie die alten Seefahrer zu navigieren. Sternbilder sieht man je nach...

  • Astronomie / Geographie / Mathematik / Physik
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II
  • 1 bis 2 Unterrichtsstunden
  • Arbeitsblatt, Video, Software, entdeckendes Lernen, Ablaufplan
  • 2 Arbeitsmaterialien
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Unterrichtseinheit: „Und er würfelt doch!“: Dem Zufall auf der Spur

Das Thema Zufall steht im Mittelpunkt dieser fächerübergreifenden Unterrichtseinheit. Gibt es echten Zufall? Wie kommen Zufallszahlen zustande? Mithilfe eines interaktiven Lernzirkels kommen Ihre Schülerinnen und Schüler dem Zufall...

  • Astronomie / Mathematik / Physik
  • Sekundarstufe II
  • 2 bis 3 Stunden
  • Ablaufplan, Experiment
  • 8 Arbeitsmaterialien
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Unterrichtseinheit: Ein Modell des Sonnensystems auf dem Schulhof

Eine für Schülerinnen und Schüler eindrucksvolle Veranschaulichung unserer "Adresse im Sonnensystem" ist ein selbst erstelltes und geeignet skaliertes Modell im Rahmen unserer vertrauten Umgebung.Wenn das Modell der Sonne an einem...

  • Astronomie / Geographie / Physik
  • Sekundarstufe I
  • Projektwoche (3 Tage) oder Astronomie-AG (etwa 3 Wochen)
  • Arbeitsblatt, Lernkontrolle, Projekt, Recherche-Auftrag
  • 1 Arbeitsmaterial
Video: Quantenphysik multimedial: Periodensystem

Das Video zeigt den Aufbau des Periodensystems mit dem Modell der Quantenorgel.Die Elemente im Periodensystem sind nach der Anzahl von Elektronen angeordnet. Das Bohr'sche Atommodell liefert uns keine griffige Erklärung für die Anzahl...

  • Naturwissenschaften
  • Physik
Video: Quantenphysik multimedial: Atomorbitale

Dieses Video veranschaulicht, wie verschiedene Atomorbitale aus Eigenzuständen des Drehoperators hervorgehen.Wie werden die Elektronen im Atom von Chemikern beschrieben? Die sogenannten Atomorbitale werden als Visualisierung der...

  • Naturwissenschaften
  • Physik
Video: Quantenphysik multimedial: Zustände und Operatoren beim H-Atom

In diesem Video wird der Zugang zur Atomphysik über Quantenzustände und Operatoren aufgezeigt.Seit Entwicklung des Bohr'schen Atom-Modells sind mehr als 100 Jahre vergangen, in denen sich die Quantenphysik weiterentwickelt hat. Eine...

  • Naturwissenschaften
  • Physik
Video: Quantenphysik multimedial: Bohrsches Atommodell

In diesem Video wird das Bohr'sche Atommodell, das zu einer neuen Interpretation von Balmers Formel führt, diskutiert.Von Rutherfords Streuexperiment an der Goldfolie wissen wir, dass der Atomkern winzig ist im Vergleich zur Atomhülle,...

  • Naturwissenschaften
  • Physik
Video: Quantenphysik multimedial: Rutherford-Streuung

Das Video zeigt die Streu-Experimente von Rutherford, die zur Entdeckung des Atomkerns geführt haben.Um das Spektrum von Atomen zu verstehen, entwickelte Rutherford ein geniales Experiment. Zu seiner Zeit war gerade die Radioaktivität...

  • Naturwissenschaften
  • Physik
Video: Quantenphysik multimedial: Balmer-Formel

In diesem Video erfolgt die mathematische Beschreibung des Wasserstoff-Spektrums durch die Balmer-Formel.Die vier sichtbaren Linien des Wasserstoffspektrums entsprechen elektromagnetischen Schwingungen, deren Frequenzen in der...

  • Naturwissenschaften
  • Physik
Video: Quantenphysik multimedial: Atomare Spektren

Der Versuch in diesem Video zeigt, wie mithilfe eines Prismas weißes Licht in die Spektralfarben zerlegt wird. Konkretes Beispiel ist das Spektrum des Wasserstoff-Atoms.Der Versuch in diesem Video zeigt, wie mithilfe eines Prismas...

  • Naturwissenschaften
  • Physik
Video: Quantenphysik multimedial: Quantenspiegel

In diesem Video wird der Übergang von klassischen Drehoperatoren zu Quantenoperatoren diskutiert und sowie die Bedeutung des Planck'schen Wirkungsquantums für die Quantenphysik herausgestellt.Kerzen und Spiegel stehen als Sinnbild für...

  • Naturwissenschaften
  • Physik
Video: Quantenphysik multimedial: Spektrum des Drehoperators

In diesem Video wird über das Spektrum von Eigenzuständen des Drehoperators diskutiert.Dieses Lehrvideo untersucht das Spektrum des Drehoperators, also den kompletten Satz seiner Eigenzustände in drei Dimensionen. Dafür wird als...

  • Naturwissenschaften
  • Physik
Video: Quantenphysik multimedial: Drehoperator

Zustände und Operatoren sind das entscheidende Konzept für den Weg in die Quantendimension. Zum Verständnis einer wichtigen Klasse von Operatoren, den Drehoperatoren, werden in dem Lehrvideo Alltagsgegenstände zur Demonstration...

  • Naturwissenschaften
  • Physik
Video: Quantenphysik multimedial: Fourier-Transformation

In diesem Video wird das Frequenzgemisch in einer Schallwelle als Kombination mehrerer drehender Räder eingeführt. Mathematisch handelt es sich hierbei um die sogenannte Fourier-Transformation.In dieser Animation wird die Überlagerung...

  • Naturwissenschaften
  • Physik
Video: Quantenphysik multimedial: Schwebung

In diesem Video wird das Phanömen von Schallschwebungen diskutiert.Beim Anschlagen zweier Stimmgabeln, die sich in ihrer Frequenz minimal unterscheiden, hört man eine sogenannte Schwebung. Das heißt, entlang der Zeitachse nimmt man...

  • Naturwissenschaften
  • Physik
Tipp der Redaktion

Betazerfall

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Neutrinos erarbeiten die Lernenden grundlegende physikalische Eigenschaften des Betazerfalls.

Neutrinos – die Geister des Herrn Pauli

Tipp der Redaktion

Elektromobilität

Die Unterrichtseinheit vermittelt grundlegende Informationen zum Thema Elektromobilität mit ihren Vorteilen und Herausforderungen.

Elektromobilität: Zukunft schreibt man mit E

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