Unterrichtsmaterialien Physik: Phasenübergänge
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Wärmelehre und ThermodynamikVorbemerkungen; Wichtige Größen und Begriffe; Temperatur und Temperaturskalen; Druck; Wärmeausdehnung; Wärmehaushalt, spezifische Wärme und Enthalpie; Das ideale Gas und die ideale Gasgleichung
(Zustandsgleichung); Die Adiabatengleichung des idealen Gases; Die Maxwell-Boltzmann’sche Geschwindigkeitsverteilung; Die Gleichverteilung der Energie eines Gases; Das reale Gas; Aggregatszustände und Phasenübergänge; Spontane Vorgänge, reversible Vorgänge und Entropie; Der nullte und der erste Hauptsatz der Thermodynamik; Der zweite und der dritte Hauptsatz
der Thermodynamik; Kreisprozesse; Motoren, Kältemaschinen und Wärmepumpen
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Experimente zum Funkeln der SterneWeißes Licht wird beim Durchgang durch ein Glasprisma abgelenkt und dabei in die Spektralfarben zerlegt. Dieser Sachverhalt sollte allen Lernenden im Physikunterricht demonstriert werden. Entsprechende Naturphänomene, bei denen Licht durch eine Wasseroberfläche läuft, lassen sich leicht beobachten und auf Refraktion mit Dispersion zurückführen. Nicht ganz so einfach verhält es sich mit Phänomenen der Lichtbrechung in Luft. Speziell das Flimmern und Funkeln der Sterne erstaunt Menschen, die nur selten den Nachthimmel betrachten. Die folgenden einfachen Experimente können beim Verständnis helfen.
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Begriffe der ThermodynamikBegriffe der Thermodynamik: Ein Nachschlagewerk und ein Bilderpuzzle zum Lernen und Wiederholen
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Vom Wallaby über Schweißbänder zum WüstenkühlschrankVom Wallaby über Schweißbänder zum Wüstenkühlschrank - Werbeinformationen zu bionischer Sportbekleidung als Diskussionsanlass für das Thema Verdunstung
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Das Treffpunktproblem - Lehrerzentrierte und schüleraktive Phasen im WechselWir stellen im Folgenden in zwei Beispielen Unterricht vor, der von einer deutlichen Führung durch den Lehrer geprägt ist, gleichzeitig jedoch gezielte Phasen der Schülertätigkeit umfasst. Es handelt sich dabei um zwei Unterrichtsvarianten zur gleichen Thematik.
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„Da bekommt man was geboten …“ - Der darbietende Unterricht zwischen frontalen Phasen und SchüleraktivitätEs werden Anregungen gegeben, an welchen Stellen darbietende Elemente aus (physik-)didaktischer Sicht berechtigt sind und vor allem wie darbietender Unterricht qualitätsvoll geplant und durchgeführt werden kann. Dabei orientieren wir uns an Gudjons und folgen seinem Konzept, Elemente des Frontalunterrichts in offenere Methoden einzubetten.
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Was ist Physik?Was ist Physik? Ist es das, was Physikerinnen und Physiker in Wissenschaft und Industrie täglich tun? Oder das, was man im Physikstudium lernt – also ein Wissensund Methodenbestand? Und entspricht das, was im Physikunterricht gelehrt und gelernt wird, dem Charakter physikalischer Forschung? Unter Forschenden und auch unter Lehrenden gibt es immer wieder Diskussionen, ob ein Thema oder eine Methode noch als physikalisch gelten kann, zu einer anderen wissenschaftlichen Disziplin zählt oder vielleicht auch gar nicht wissenschaftlich ist.
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