Lerneinheiten

Drei Lerneinheiten werden zum Thema "Weltpendel" vorgeschlagen. Mögliche Verlaufspläne können Sie hier herunterladen.

1. Breitengradabhängigkeit der Erdbeschleunigung

Übersicht der Lerneinheit

In dieser Lerneinheit sollen Schülerinnen und Schüler an die Untersuchung und Erklärung eines komplexen Phänomens wie das der Breitengradabhängigkeit der Erdbeschleunigung (Abb. 1) herangeführt werden. Methodisch soll dieses Ziel durch einen zur Hypothesenbildung anregenden narrativen Einstieg, der experimentellen Untersuchung des Phänomens mit dem RCL und der Möglichkeit, erworbenes Wissen aus der Mechanik zur Erklärung des Phänomens heranzuziehen, erreicht werden.

Breitengradabhängigkeit von g
+Abb. 1: Breitengradabhängigkeit von g

Die Lerneinheit in Stichworten

  • Narrativer Einstieg mit "Richerstory"
  • Hypothesenbildung und erste Hypothesenprüfungen
  • Messen der Breitengradabhängigkeit von g mit dem RCL "Weltpendel"
  • Breitengradabhängigkeit von g aufgrund der Erdrotation und -abplattung
  • Vergleich der experimentellen g(phi)-Werte mit der WELMEC-Formel

2. Vom einfachen Erdbeschleunigungsmesser zum Weltpendel

Übersicht der Lerneinheit

Die Schülerinnen und Schüler sollen erfahren, was es bedeutet, eine Größe wie zum Beispiel die Erdbeschleunigung genau zu messen. Sie sollen erkennen, dass die Messgenauigkeit einer Größe von sehr vielen Faktoren, wie zum Beispiel der Fragestellung, der Messapparatur, dem Messverfahren und auch der Sorgfalt des Experimentators abhängt. Methodisch soll dieses Ziel durch einen in seinen Phasen klar strukturierten Unterricht und einen im Wesentlichen von Schüleraktivitäten getragenen Lernprozess erreicht werden.

Die Lerneinheit in Stichworten

  • Fragestellung, Experimente zur g-Bestimmung
  • Organisation von Gruppe und Lernprozess
  • Offene Schülerexperimente
  • Präsentation der Messergebnisse, Systematisierung der Erfahrungen
  • Anwendung des Gelernten auf das RCL "Weltpendel"

3. Eigenbau eines Pendels zur Messung der Erdbeschleunigung

Übersicht der Lerneinheit

Es wird ein Pendel geplant, dimensioniert und in einem Physikraum installiert, mit dem im Unterricht die Erdbeschleunigung am Schulstandort möglichst genau zu bestimmen ist. Diese Aufgabe kann entweder als Facharbeit vergeben oder im Team von zwei Lehrkräften durchgeführt werden.

Die Lerneinheit in Stichworten

  • Planung des Versuchsaufbaus
  • Materialbeschaffung, Installation des Pendels
  • Testmessungen
  • Veröffentlichung des Pendels
Autor
Avatar Sebastian Gröber

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