Thema 3: Verbindungskabel und Adapter in der Audio-, Licht- und Computertechnik

Transkript

1 Physik am Fahrrad Zusammengesetzte Würfe Ballistik Planetenbewegungen oder auch: Thema 1: Der Mensch aus physikalischer Sicht Warum sind die Menschen so gebaut und nicht anders? Warum ist der Magen in der Mitte, haben wir zwei Augen oben im Kopf, sind die Ohren an der Seite, die Ausscheidungsorgane unter dem Magen, hohle Knochen, das Herz nicht in der Hose, haben Bizeps und Trizeps, verschiedene Sorten von Adern Anhand dieser und/oder selbst gewählter Fragestellungen soll aus physikalischer Sicht diskutiert werden, warum sich diese Bauweise der Menschen herausgebildet hat. Hier kann auch physikalisch begründet spekuliert werden, wie ein möglicher Außerirdischer aussehen könnte. Thema 2: Fahrrad und Verkehrssicherheit Möchte man mit einem Fahrrad am Straßenverkehr teilnehmen, so gibt es sowohl an das Fahrrad, als auch an das Verhalten im Straßenverkehr bestimmte Anforderungen und Regeln. Verstöße dagegen können Bußgeld und andere Maßnahmen nach sich ziehen. Der Sinn dieser Anforderungen und Regeln kann aus physikalischer Sicht diskutiert und durch Beispielrechnungen belegt werden. Hier kann auch auf unterschiedliche Bauausführungen z.b. der Lichtanlage oder der Bremsanlage eingegangen werden. Thema 3: Verbindungskabel und Adapter in der Audio-, Licht- und Computertechnik Zur Übertragung von Signalen und von elektrischem Strom gibt es die verschiedensten Kabel und Adapter. Welche Kabel sind wofür anwendbar? Welche Vor- und welche Nachteile bieten sie? Wie sind sie aufgebaut? Was ist bei der Auswahl, der Verlegung, der Aufbewahrung und der Reparatur zu beachten? Spezialisierung: Haushalts- und Geräteelektrik

2 Thema 4: Verbindungskabel und Adapter in der Audio-, Licht- und Computertechnik Zur Übertragung von Signalen und von elektrischem Strom gibt es die verschiedensten Kabel und Adapter. Welche Kabel sind wofür anwendbar? Welche Vor- und welche Nachteile bieten sie? Wie sind sie aufgebaut? Was ist bei der Auswahl, der Verlegung, der Aufbewahrung und der Reparatur zu beachten? Spezialisierung: Konzerttechnik (Ton, Licht, Video) Thema 5: Reibungskräfte Für bestimmte praktische Anwendungen sind hohe Haftreibungszahlen erwünscht, andere Reibungen aber sollten möglichst niedrig sein. Welche Materialien bieten dies? Führe dazu eigene Untersuchungen mit verschiedenen Materialien und verschiedenen Oberflächenbeschaffenheiten durch. Weiterer möglicher Ansatzpunkt: Wie würde eine Welt ohne Reibung aussehen? Thema 6: Mensch und Raumfahrt Der faszinierende Blick in den Nachthimmel ist so alt wie die Menschheit selbst. Seit uns bewusst ist, was wir am Himmel sehen, besteht der Wunsch dorthin zu reisen. Wie sieht es mit diesem Wunsch heute aus? Wie ist der Stand der Technik? Was können wir in Zukunft erwarten? Welche Möglichkeiten bietet die Raumfahrt? Welche Risiken und Grenzen bestehen? Thema 7: Die Fähigkeit des Fliegens in der Natur Die Flüge von Vögeln, Fledermäusen und Insekten sind faszinierend, aber auch die von Pflanzensamen. Durch ihren Körperbau und ausgefeilte Techniken haben sich die verschiedenen Lebewesen auf ein mehr oder weniger ausdauerndes Leben in der Luft eingestellt. Was können wir Menschen daraus lernen?

3 Thema 8: Ein farbiges Leben Farben umgeben uns. Das ist selbstverständlich. Oder nicht? Ca. ein Mensch von ist farbenblind. Neugeborene können Farbreize noch nicht unterscheiden. Wie entstehen Farben? Warum sehen wir Farben? Welche Wirkung haben Farben auf uns? Wie lassen sich Farben herstellen und mischen? Thema 9: Der Wurf die ungestörte Überlagerung von Bewegungen Möchte man die Flugbahn eines Geschosses berechnen, macht es zunächst Sinn, sich die Bewegung ohne den Einfluss der Luftreibung anzusehen. Die Schussweite z.b. ist abhängig von bestimmten physikalischen Größen und deren Wert zu Beginn der Bewegung. Eine Einteilung und physikalisch-mathematische Erläuterung der verschiedenen Würfe sowie ihre Anwendung auf Sachverhalte in der Praxis, z.b. im Sport, bieten sich an. Thema 10: Energiesparlampen Wie viel Energie lässt sich damit wirklich sparen? Vergleiche elektrische und Lichtleistung von normalen mit der von Energiesparlampen. Führe dazu Experimente durch. Ermittle das jährliche Einsparpotenzial einer Durchschnittsfamilie sowohl energetisch als auch finanziell. Wie viel Energie kann unser Land damit sparen. Thema 11: Stand by Funktion Untersuche die an einzelnen Geräten durch Stand by Funktion vergeudete elektrische Energie und probiere eine Hochrechnung. Kann die Bundesrepublik Deutschland damit wirklich 2 Kernkraftwerke einsparen?

4 Thema 12: Das internationale Einheitensystem (SI) und seine Basiseinheiten Erforsche seine Geschichte und entdecke, wie und warum man sich auf die heutigen Basiseinheiten geeinigt hat. Thema 13: Der Stirlingmotor Erforsche die Biografie seines Erfinders. Beschreibe den Aufbau und erkläre die Funktionsweise dieser faszinierenden Wärmekraftmaschine. Thema 14: Raketenantrieb Baue aus z.b. einer Plastikflasche mit Hilfe von Wasserdruck eine Rakete mit möglichst großer Reichweite und Beschreibe deinen Erkenntnisweg. Thema 15: Kettenreaktion Entwickle eine mindestens 2 Minuten andauernde Kettenreaktion, die verschiedenste physikalische Effekte und Kenntnisse beinhaltet. Beschreibe dazu deinen Erkenntnisweg sowie die genutzten physikalischen Prinzipien

5 Vorstellungen zur Verteidigung: Entsprechend der Qualität der schriftlichen Ausführungen, der Belastbarkeit der Schüler/Innen sowie der Eignung der Themen für eine bestimmte Zuhörerschaft sind die geeignetsten Facharbeiten herauszusuchen und in Form eines Colloquiums einer klassenübergreifenden Zuhörerschaft zugänglich zu machen. Die Auswahl der Themen sollte durch den Fachlehrer in Abstimmung mit der Fachkonferenz erfolgen. Die Zusammenstellung der Themen könnte dann schulintern unter dem Gesichtspunkt der Eignung für eine spezielle Zuhörerschaft erfolgen. Damit ergeben sich konkrete Vorstellungen zur strukturellen und zur zeitlichen Planung des Colloquiums erst nach Auswahl der geeigneten Themen. Alle anderen Themen werden innerhalb der Klasse im Unterricht bzw. in einer durch den Fachlehrer festzulegenden geeigneten Form verteidigt.