Fachbereich PHYSIK. Beispiele aus der Schulpraxis, zusammengestellt von Gerhard Rath. Gerhard Rath, BRG Kepler Graz

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1 Fachbereich PHYSIK Beispiele aus der Schulpraxis, zusammengestellt von Gerhard Rath

2 Prinzipien Die Arbeit am Computer wird in die normale Arbeit integriert, wo es sinnvoll und vorteilhaft ist Die Art des Einsatzes orientiert sich an jenem in der Wissenschaft Alle Beispiele wurden von mir selbst (in Unterstufenklassen) durchgeführt

3 Einsatzmöglichkeiten Recherche Kommunikation Dokumentation Präsentation Messung (Datenerfassen, - auswerten) Simulation Kompetenzen

4 KOMPETENZ Physikalische Fragestellungen gezielt recherchieren und strukturiert zusammenfassen können RECHERCHIEREN BEISPIEL Abtauchen

5 Abtauchen RECHERCHIEREN 1. Thema Schwimmen, Tauchen 2. Dokumentation Quarks&Co: Der Mensch unter Wasser 3. Beantworten von mithilfe der Webseite Fragen

6 KOMPETENZ Eigene Arbeiten und Erkenntnisse nachvollziehbar dokumentieren können DOKUMENTIEREN BEISPIEL Lesetagebuch Klimawandel

7 Lesetagebuch Klimawandel Einstieg: Film Eine unbequeme Wahrheit Information, Gruppenbildung Arbeitsanweisungen, Materialien (Schulhomepage) DOKUMENTIEREN Aufgaben 1 - vor dem Lesen Lesen des Artikels Aufgaben 2 Aufgaben 3 nach dem Lesen Dokumentieren am PC ->Lesetagebücher

8 KOMPETENZ Anderen die Ergebnisse eigener Arbeit präsentieren können PRÄSENTIEREN BEISPIEL Erneuerbare Energien

9 Erneuerbare Energien PRÄSENTIEREN 1. Energieversorgung, Energiebilanzen 2. Prinzipien der Poster- Präsentation 3. Wahl von Themen in Gruppen 4. Erstellen der Poster am PC, Druck 5. Ausstellung, Kurz-Präsentation

10 KOMPETENZ Messdaten elektronisch erfassen können dibox, CBL, Ulab, Easylink, V4Box DATEN ERFASSEN ARDUINO?

11 DATEN ERFASSEN Spiegelungen BEISPIEL

12 KOMPETENZ Messdaten protokollieren, grafisch darstellen und interpretieren können DATEN AUSWERTEN s(m) t(s) BEISPIEL Beschleunigung

13 Beschleunigungsmessung 1. Messung im Schulhof 2. Austausch der Daten (gemeinsame Tabelle) 3. Diagramme in EXCEL 4. Interpretation DATEN AUSWERTEN START 5 m 10 m 15 m 20 m ZIEL

14 KOMPETENZ Messung und Simulation vergleichen können Linsengleichung Linsengleichung b (cm) Rechnung 100 BEISPIEL SIMULATION g (cm) Weitere Beispiele

15 Linsengleichung g b F F Gegenstand Bild f g b = g f 1. Real-Messung Linsengleichung SIMULATION 2. Eingabe der Daten in EXCEL 3. Vergleich mit gerechneten Daten b (cm) g (cm) 50+ Rechnung 100

16 Elektrizität 3. Klasse ZIELE Vermeiden von Fehlkonzepten Entwickeln tragfähiger Modelle Fokussierung auf Energie/Leistung Schülerexperimente (mit einfachen Mitteln) Durchgehender Computereinsatz

17 Stromkreise 1 Ein und zwei Lämpchen mit Batterie direkt (Parallel, Serie) Mit 2 Batterien Mit Verbindungen und Fassungen ELEKTRIZITÄT -> Wackelkontakt, Kurzschluss, Leiter, Isolator, Zweipoligkeit, Passung Batterie-Lämpchen

18 Stromkreise 2 Helligkeit Experiment Simulation ELEKTRIZITÄT Schaltskizze

19 Modelle 1 ELEKTRIZITÄT

20 Modelle 2 ELEKTRIZITÄT Leistung P (Watt) <-> Helligkeit (Ladung, Elektronen) ELEKTRIZITÄT ENERGIE ( Strom )

21 Spannung, Stromstärke und Leistung Stärke, Kraft Spannung (Volt) Widerstand ELEKTRIZITÄT (Ohm) R = U/I Schnelligkeit, Menge Stromstärke (Ampere) P = U. I

22 Messung von U und I Real und virtuell Berechnung der Leistung Vergleich mit der Nennleistung ELEKTRIZITÄT

23 Von der Quelle zum Verbraucher Untersuchung verschiedener Spannungs (Strom) Quellen : Batterie, Solarzelle, Handgenerator ELEKTRIZITÄT Untersuchung verschiedener Verbraucher (Haushaltsgeräte): Welche Leistungen treten auf? Wie kann man Energie sparen? Plakate

24 Kennlinien und Ohm sches Gesetz Farbcode Ohm-Meter U/I-Messung Kennlinien (EXCEL) Ohm sches Gesetz ELEKTRIZITÄT

25 Physlets Simulation mit Teilchen- Modellen

26 Beispiele aus der Schulpraxis, zusammengestellt von Gerhard Rath