Unterricht Physik. (zugleich 62. Jahrgang von Naturwissenschaften im Unterricht Physik/Chemie) Naturwissenschaften im. 25.

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1 Naturwissenschaften im Unterricht Physik 25. Jahrgang 2014 (zugleich 62. Jahrgang von Naturwissenschaften im Unterricht Physik/Chemie) Herausgeber: Michael Barth Prof. Dr. Rainer Girwidz Ralph Hepp Prof. Dr. Dietmar Höttecke Prof. Dr. Rita Wodzinski Erhard Friedrich Verlag, Seelze in Zusammenarbeit mit Klett

2 Autorenverzeichnis Wie in früheren Jahrgängen und auch im Zehnjahres-Register dieser Zeitschrift ist jeder Beitrag nach seinem ersten Verfasser eingeordnet. Bei den Namen weiterer Verfasser finden sich Verweise. Seitenzahlen in Klammern weisen auf Ergänzungen, Erwiderungen u. Ä. hin. VK bedeutet Versuchskartei. Genannt wird zuerst die Heftnummer, dann die Seitenzahl. Achtert, R.: s. S. Peters Backhaus, U.: s. S. Dierle Barth, Mi.: Sind Namen Schall und Rauch? Faradays Konstruktion der elek trochemischen Nomenklatur : Mein Freund, das Atom. Erinnerungen aus alten Zeiten : Preisgünstiger Bau eines Flächenzählrohrs (VK) : Induktion. Überblick zu den fachlichen Grundlagen : Induktion in der Oberstufe unterrichten. Schwerpunkte und didaktische Zugänge : Mit Faradays Tagebuch die Entdeckung der Induktion erleben. Ein historischer Einstieg : Das Induktionsphänomen demonstrieren und untersuchen. Eine Übersicht über geeignete Experimente und Apparaturen : Convert Magnetism into Electricity. Wie mühsam Faraday das Induktionsphänomen entdeckte : Versuch von Arago (VK) gekommen? Ein kontextorientierter Einstieg für den natur - wissenschaftlichen Unterricht der Klassenstufe 5/ Cassens, H.: Experimentieren in der Elektronik. Steckbare elektronische Low-Cost-Bauelemente für elektronische Schaltungen Dierle, S.; Backhaus, U.; Vogt, P.: Schallgeschwindigkeitsbestimmung mit dem Smartphone (VK) : s. a. K. Kiesling Frübis, J.: s. A. Molz Galow, P.: s. H. Köster Gröber, S.: s. A. Molz Güttler, B.: Geocaching im Physikunterricht Heinicke, S.: Die Erforschung der Radioaktivität eine geheimnisvolle Wissenschaft. Didaktisch relevante Aspekte eines komplexen Themas : Radioaktivität entsteht, wenn man Strom herstellt. -; Rieß, F.: Gutes Atom böses Atom. Der geheime politische Lehrplan der Radioaktivität in Schulbüchern Ost-, West- und Gesamtdeutschlands ; Zimmermann, M.; Rieß, F.: Dem Unsichtbaren auf der Spur. -: Was ist denn jetzt das richtige Ergebnis? Bewerten von (Mess-)Daten in der Radioaktivität : Daten und Fakten. Hintergrundinformationen zum Thema Radioaktivität und Kernenergie ; Peters, S.: Was ist Experimentieren? Populäre Sichtweisen unter der Lupe : Experimentieren geht nicht ohne (Mess-)Unsicherheiten. Vorschläge zum unterrichtlichen Umgang mit Messungenauigkeiten : s. a. L. Ehrenfort; A. Henke Höttecke, D.: s. J. Ruhrig Unterrichtseinstieg in das Thema Wärmestrahlung : Die Uranmaschine im Bierkeller. Der Atomkeller Haigerloch als Lernort mit wissenschaftsgeschichtlicher Bedeutung zum Thema Verantwortung von Wissenschaftlern : s. a. P. Vogt Kienle, R.: Vom Phänomen zu den Anwendungen. Das Thema Induktion in der Mittelstufe des Gymnasiums unterrichten Kiesling, K.; Friege, G.: Das strahlende Klassenzimmer. Schülerexperimente zur Radioaktivität für die Sekundarstufe I Kölbach, E.: s. M. Brückmann Köster, H.; Galow, P.: Forschendes Lernen initiieren. Hintergründe und Modelle offenen Experimentierens Korff, S.: Wer zählt Geiger oder Müller? Die Geschichte von Geiger, Müller und ihrem Zählrohr als Zugang zu Aspekten von Krey, O.: s. T. Rabe Kuhn, J.: s. A. Molz; P. Vogt Kulgemeyer, C.: s. C. Tschentscher Lingemann, P.: Projekt Induktionsfallrohr. Eine Wiederholung zu den Aspekten Induktion, freier Fall und elektronische Messwertaufnahme mit Cassy Müller, A.: s. A. Molz; P. Vogt Nawrath, D.; Peters, S.: Experimente für das Lernen nutzen. Experimentieren im Physikunterricht aus fachdidaktischer Sicht : s. a. N. Schreiber Neumann, K.: s. S. Weßnigk Peters, S.; Achtert, R.: Ein Fisch namens Blinky. Bewertungskompetenz zur Radioaktivität mit der Serie Die Simpsons fördern : Untersuchung der magnetischen Kraftwirkung. Ein Ansatz zur systematischen Öffnung experimenteller Aufgabenstellungen : s. a. S. Heinicke; D. Nawrath Rabe, T.: Bitte einsteigen. Funktionen, Ziele und Dimensionen von Unterrichtseinstiegen ; Krey, O.; Wegner, C.: Informiert in die Biophysik einsteigen. Drei Beispiele für informierende Unterrichtseinstiege Rieß, F.: s. S. Heinicke; A. Henke Rubitzko, T.: Elementarisierung der elektromagnetischen Induktion. Was ist im Unterricht der Sekundarstufe I wesentlich, und wie kann es vermittelt werden? : Weltraumseile, Rockmusik und Induktionsherd. Anwendungen der elektromagnetischen Induktion Schorpp, B.: Fachinhalte wiederholen und üben. Konzepte für die mündliche Wiederholung im Physikunterricht Schreiber, N.; Nawrath, D.: Experimentelle Fähigkeiten diagnostizieren. Selbstbeurteilungen der Schülerinnen und Schüler nutzen : Unterwegs zur Physik. Anregungen für Exkursionen und Klassenfahrten Theilmann, F.: Die Kerze hinter dem Vorhang. Ein phänomenorientierter Einstieg in die Optik Thoms, L.-J.: Wellenlängenbestimmung von Leuchtdioden (VK) Tschentscher, C.; Kulgemeyer, C.: Mit Heterogenität beim Experimentieren umgehen. Hilfen und Tipps zur Erstellung differenzierter Versuchsanleitungen : Experimentieren mit Strahlern. Die neue Richtlinie Sicherheit im Unterricht (RiSU) und ihre Auswirkung auf den Strahlenschutz in Schulen Vogt, P.; Kuhn, J.; Müller, A.: Betrachtung des Aufzugs als Federpendel. Eine experimentelle Untersuchung eines Alltagsgeräts in der Sekundarstufe II ; Kasper, L.: Bestimmung der Schallgeschwindigkeit mit Smartphone und Schallrohr (VK) ; Kasper, L.: Energieumwandlung beim Laufen. Experimente und Modellierung mithilfe von Smartphones : Wie funktioniert eine elektrische Gitarre? (VK) : Kaffeezubereitung aus physikalischer Sicht. Ein Internetforum als Ausgangspunkt für eine Beschäftigung mit Fragen der Wärmelehre : s. a. S. Dierle Wegner, C.: s. T. Rabe Weßnigk, S.; Neumann, K.: Warum hören Bewegungen nicht auf? Ein an Alltagsvorstellungen orientierter Einstieg in den Themenkomplex Energie : Physik vor Ort. Anregungen für Unterrichtsgänge zu verschiedenen Themen aus Physik und Alltag : Aufbau und Funktionsweise eines Sonnenkollektors (1) (VK) : Aufbau und Funktionsweise eines Sonnenkollektors (2) (VK) Zimmermann, M.: s. S. Heinicke 2 Unterricht Physik_2015

3 Register 2014 Verzeichnis nach Sachgebieten Jeder Beitrag ist genau wie bei früheren Jahrgängen und auch beim Zehnjahresregister dieser Zeitschrift einem oder mehreren der folgenden Sachgebiete zugeordnet. Ausführlicher ist in jenem Register die Art der Ordnung beschrieben worden. A. Didaktik, Grundlagen (u. a. Physikunterricht allgemein, Lehrerbildung) Stäudel, L: Unterwegs zur Physik. Anregungen für Exkursionen und Klassenfahrten Wodzinski, R.: Physik vor Ort. Anregungen für Unterrichtsgänge zu verschiedenen Themen aus Physik und Alltag Heinicke, S.; Rieß, F.: Gutes Atom böses Atom. Der geheime politische Lehrplan der Radioaktivität in Schulbüchern Ost-, West- und Gesamtdeutschlands B. Sprache, Denken, Schülervorstellungen Heinicke, S.: Radioaktivität entsteht, wenn man Strom herstellt. C. Methodik (u. a. Unterrichtsgespräch, Übung, Leistungsmessung, Spiel, Projektunterricht, Stationenlernen) Rabe, T.: Bitte einsteigen. Funktionen, Ziele und Dimensionen von Unterrichtseinstiegen Schorpp, B.: Fachinhalte wiederholen und üben. Konzepte für die mündliche Wiederholung im Physikunterricht Tschentscher, C.; Kulgemeyer, C.: Mit Heterogenität beim Experimentieren umgehen. Hilfen und Tipps zur Erstellung differenzierter Versuchsanleitungen D. Experimentieren, Computereinsatz, Modelle, Medien, Fachräume (einzelne Experimente und Geräte sind beim jeweiligen Sachgebiet eingeordnet, s. unten) (s. a. Rubrik Informations- und Unterrichtsmaterialien unten) Nawrath, D.; Peters, S.: Experimente für das Lernen nutzen. Experimentieren im Physikunterricht aus fachdidaktischer Sicht Heinicke, S.; Peters, S.: Was ist Experimentieren? Populäre Sichtweisen unter der Lupe Schreiber, N.; Nawrath, D.: Experimentelle Fähigkeiten diagnostizieren. Selbstbeurteilungen der Schülerinnen und Schüler nutzen Tschentscher, C.; Kulgemeyer, C.: Mit Heterogenität beim Experimentieren umgehen. Hilfen und Tipps zur Erstellung differenzierter Versuchsanleitungen Köster, H.; Galow, P.: Forschendes Lernen initiieren. Hintergründe und Modelle offenen Experimentierens Peters, S.: Untersuchung der magnetischen Kraftwirkung. Ein Ansatz zur systematischen Öffnung experimenteller Aufgabenstellungen Heinicke, S.: Experimentieren geht nicht ohne (Mess-)Unsicherheiten. Vorschläge zum unterrichtlichen Umgang mit Messungenauigkeiten Heinicke, S.: Was ist denn jetzt das richtige Ergebnis? Bewerten von (Mess-)Daten in der Radioaktivität Vogt, P.: Kaffeezubereitung aus physikalischer Sicht. Ein Internetforum als Ausgangspunkt für eine Beschäftigung mit Fragen der Wärmelehre Güttler, B.: Geocaching im Physikunterricht Wodzinski, R.: Physik vor Ort. Anregungen für Unterrichtsgänge zu verschiedenen Themen aus Physik und Alltag Stäudel, L: Unterwegs zur Physik. Anregungen für Exkursionen und Klassenfahrten Kasper, L.: Die Uranmaschine im Bierkeller. Der Atomkeller Haigerloch als Lernort mit wissenschaftsgeschichtlicher Bedeutung zum Thema Verantwortung von Wissenschaftlern E. Unfallverhütung, Strahlenschutz Valbruch, J.-W.: Experimentieren mit Strahlern. Die neue Richtlinie Sicherheit im Unterricht (RiSU) und ihre Auswirkung auf den Strahlenschutz in Schulen G. Mechanik (Energie und Leistung siehe Sachgebiet I; Astronomie siehe T) gekommen? Ein kontextorientierter Einstieg für den naturwissenschaftlichen Unterricht der Klassenstufe 5/ Weßnigk, S.; Neumann, K.: Warum hören Bewegungen nicht auf? Ein an Alltagsvorstellungen orientierter Einstieg in den Themenkomplex Energie Vogt, P.; Kuhn, J.; Müller, A.: Betrachtung des Aufzugs als Federpendel. Eine experimentelle Untersuchung eines Alltagsgeräts in der Sekundarstufe II H. Wärmelehre (einschl. Wetterkunde; Energie, Leistung, Entropie, Wärmekraftmaschinen siehe Sachgebiet I) Vogt, P.: Kaffeezubereitung aus physikalischer Sicht. Ein Internetforum als Ausgangspunkt für eine Beschäftigung mit Fragen der Wärmelehre I. Energie (auch Leistung, Entropie, Wärmekraftmaschinen) Weßnigk, S.; Neumann, K.: Warum hören Bewegungen nicht auf? Ein an Alltagsvorstellungen orientierter Einstieg in den Themenkomplex Energie K. Optik Theilmann, F.: Die Kerze hinter dem Vorhang. Ein phänomenorientierter Einstieg in die Optik L. Elektrizität, Magnetismus (Energie und Leistung siehe I; Nachrichtentechnik siehe J; Elektronik und EDV siehe M; Stromleitung in Flüssigkeiten siehe Q) Peters, S.: Untersuchung der magnetischen Kraftwirkung. Ein Ansatz zur systematischen Öffnung experimenteller Aufgabenstellungen Barth, Mi.: Induktion. Überblick zu den fachlichen Grundlagen Kienle, R.: Vom Phänomen zu den Anwendungen. Das Thema Induktion in der Mittelstufe des Gymnasiums unterrichten Rubitzko, T.: Elementarisierung der elektromagnetischen Induktion. Was ist im Unterricht der Sekundarstufe I wesentlich, und wie kann es vermittelt werden? Barth, Mi.: Das Induktionsphänomen demonstrieren und untersuchen. Eine Übersicht über geeignete Experimente und Apparaturen Barth, Mi.: Induktion in der Oberstufe unterrichten. Schwerpunkte und didaktische Zugänge Lingemann, P.: Projekt Induktionsfallrohr. Eine Wiederholung zu den Aspekten Induktion, freier Fall und elektronische Messwertaufnahme mit Cassy Rubitzko, T.: Weltraumseile, Rockmusik und Induktionsherd. Anwendungen der elektromagnetischen Induktion Barth, Mi.: Mit Faradays Tagebuch die Entdeckung der Induktion erleben. Ein historischer Einstieg Unterricht Physik_2015 3

4 Barth, Mi.: Convert Magnetism into Electricity. Wie mühsam Faraday das Induktionsphänomen entdeckte M. Elektronik, Datenverarbeitung (s. a. D. Computereinsatz) Cassens, H.: Experimentieren in der Elektronik. Steckbare elektronische Low-Cost-Bauelemente für elektronische Schaltungen O. Atomphysik, Kernphysik, Quantentheorie Heinicke, S.: Die Erforschung der Radioaktivität eine geheimnisvolle Wissenschaft. Didaktisch relevante Aspekte eines komplexen Themas Heinicke, S.: Radioaktivität entsteht, wenn man Strom herstellt. Kiesling, K.; Friege, G.: Das strahlende Klassenzimmer. Schülerexperimente zur Radioaktivität für die Sekundarstufe I Heinicke, S.; Zimmermann, M.; Rieß, F.: Dem Unsichtbaren auf der Spur. Heinicke, S.: Was ist denn jetzt das richtige Ergebnis? Bewerten von (Mess-)Daten in der Radioaktivität Valbruch, J.-W.: Experimentieren mit Strahlern. Die neue Richtlinie Sicherheit im Unterricht (RiSU) und ihre Auswirkung auf den Strahlenschutz in Schulen Heinicke, S.: Daten und Fakten. Hintergrundinformationen zum Thema Radioaktivität und Kernenergie Heinicke, S.; Rieß, F.: Gutes Atom böses Atom. Der geheime politische Lehrplan der Radioaktivität in Schulbüchern Ost-, West- und Gesamtdeutschlands Korff, S.: Wer zählt Geiger oder Müller? Die Geschichte von Geiger, Müller und ihrem Zählrohr als Zugang zu Aspekten von Kasper, L.: Die Uranmaschine im Bierkeller. Der Atomkeller Haigerloch als Lernort mit wissenschaftsgeschichtlicher Bedeutung zum Thema Verantwortung von Wissenschaftlern Peters, S.; Achtert, R.: Ein Fisch namens Blinky. Bewertungskompetenz zur Radioaktivität mit der Serie Die Simpsons fördern Barth, Mi.: Mein Freund, das Atom. Erinnerungen aus alten Zeiten S. Biophysik, Physiologie gekommen? Ein kontextorientierter Einstieg für den naturwissenschaftlichen Unterricht der Klassenstufe 5/ Rabe, T.; Krey, O.; Wegner, C.: Informiert in die Biophysik einsteigen. Drei Beispiele für informierende Unterrichtseinstiege Barth, Mi.: Mit Faradays Tagebuch die Entdeckung der Induktion erleben. Ein historischer Einstieg Barth, Mi.: Convert Magnetism into Electricity. Wie mühsam Faraday das Induktionsphänomen entdeckte Barth, Mi.: Sind Namen Schall und Rauch? Faradays Konstruktion der elektrochemischen Nomenklatur Heinicke, S.; Zimmermann, M.; Rieß, F.: Dem Unsichtbaren auf der Spur. Korff, S.: Wer zählt Geiger oder Müller? Die Geschichte von Geiger, Müller und ihrem Zählrohr als Zugang zu Aspekten von Barth, Mi.: Mein Freund, das Atom. Erinnerungen aus alten Zeiten X. Wissenschaftstheorie Themen der Hefte mit Namen der Herausgeber sowie Heftnummer Unterrichtseinstiege Materialien & Methoden (T. Rabe) 139 Außerschulische Lernorte (L. Stäudel) 140 Radioaktivität (S. Heinicke) 141/142 Induktion (Mi. Barth) 143 Experimentieren gestalten (S. Heinicke, D. Nawrath) 144 Versuchskartei Vogt, P.; Kasper, L.: Bestimmung der Schallgeschwindigkeit mit Smartphone und Schallrohr Thoms, L.-J.: Wellenlängenbestimmung von Leuchtdioden Barth, Mi.: Preisgünstiger Bau eines Flächenzählrohrs Dierle, S.; Backhaus, U.; Vogt, P.: Schallgeschwindigkeitsbestimmung mit dem Smartphone Vogt, P.: Wie funktioniert eine elektrische Gitarre? Barth, Mi.: Versuch von Arago Wodzinski, R.: Aufbau und Funktionsweise eines Sonnenkollektors (1) Wodzinski, R.: Aufbau und Funktionsweise eines Sonnenkollektors (2) Leserbriefe Rezensionen R. Bahr et al.: Faszinierende Physik Informations- und Unterrichtsmaterialien, Internetadressen Sonstiges , , , , , V. Umwelt, Umweltschutz W. Geschichte der Naturwissenschaften und Technik 4 Unterricht Physik_2015

5 Register 2014 Heftthemen Versuche zur Radioaktivität 22 Alltagsvorstellungen im Physikunterricht II: Optik, Mechanik, Teilchen 23 Hebel und Rolle 24 Freie Themen 25 Reibung Versuche mit ICs 27 Analogien im Physikunterricht 28 Freie Themen 29 Physik erleben 30 Physik und Verkehrserziehung Freie Themen 32 Induktion und Wirbelströme 33 Umweltbildung 34 Lernen in Science-Zentren 35 Selbstgebaute Versuchsgeräte und Funktionsmodelle 36 Computer Selbstständig lernen 38 Unterricht bewerten 39 Energie sparen: elektrische Energie 40 Faszinierende Experimente der Elektrik 41 Teilchen 42 Physikalische Wetterkunde Physikalische Zaubereien 44 Begabte fördern 45 Themen vertiefen 46 Anders unterrichten 47 Schulversuche mit neuen Messgeräten 48 Üben Mädchen, Jungen und Physik 50 Elektrostatik 51/52 Lernen an Stationen: Elektrizitätslehre 53 Energiesparen: Wärmeenergie 54 TIMSS Anregungen für einen effektiveren Physikunterricht Elektrische Sicherheitseinrichtungen 56 Das Auge 57 Experimentieren mit einfachen Mitteln 58 Lärm 59 Gebrauchsgegenstände herstellen 60 Rechtzeitig anfangen Interesse wecken Solarenergie: thermische Nutzung 62 Schiffe 63/64 Projektorientierter Unterricht 65 Kraft 66 Neue Alltagsgeräte verstehen Aufgaben 68 Lochkamera 69 Neue Medien 70 Lernen in Bewegung 71/72 Experimente als Lernerfolgskontrolle Raumfahrt 74 Naturwissenschaftliches Arbeiten 75/76 Methoden-Werkzeuge 77 Photovoltaik 78 Beruf Brennstoffzelle 80/81 Sicherheit 82 Medizin 83 Kinematik 84 Kooperativ lernen /86 Lebendige Physik 87 Sprache 88 Windenergie 89 Thema und Variation: Der elektrische Stromkreis 90 Lernort Labor Sensoren 92 Unterricht überdenken Unterricht entwickeln 93 Vom Sachunterricht zum Fachunterricht 94 Chaos und Struktur 95 Physiktexte lesen und verstehen 96 Wettbewerbe: Impulse für Unterricht und Schule Standards 98 Kontextorientiert unterrichten 99/100 Differenzierung 101 Energie Materialien & Methoden 102 Transformator Was ist Physik? Über die Natur der Naturwissenschaften unterrichten 104 Physiktexte verfassen 105/106 Physik im Alltag 107 Argumentationsanlässe für den Mechanikunterricht Materialien & Methoden 108 Lernen durch Experimentierserien Bilder 110 Farbe 111/112 Herausforderung Klimawandel: Anthropogener Treibhauseffekt im fach- und fächerübergreifenden Unterricht 113 Optische Geräte Materialien & Methoden 114 Neue Wege in die Welt der Klänge Wärmelehre Materialien & Methoden 116 Kompetenzbereich Kommunikation 117/118 Verschiedene Ziele verschiedene Aufgaben 119 Forschend-entdeckendes Lernen 120 Physik in fiktionalen Medien Authentische Aufgaben Materialien & Methoden 122 Modelle 123/124 Kompetenzorientiert unterrichten 125 Schwingungen und Wellen 126 Physik historisch verstehen Magnetismus Materialien & Methoden 128 Halbleiter 129/130 Praktika: systematisch experimentieren lernen 131 Röntgenstrahlung 132 Fächerübergreifend unterrichten Elektrische Leitungsvorgänge Materialien & Methoden 134 Kompetenzbereich Bewerten 135/136 Guter Frontalunterricht 137 Animationen und Simulationen 138 Felder Unterricht Physik_2015 5