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Lernaufgabe: Lebensretter Knautschzone
Die Lernaufgabe der iMINT-Akademie Berlin besteht aus einer Gruppenarbeit mit vier Lernstationen. Die Lernenden simulieren Crashtests, sammeln mit Hilfe ihrer Smartphones Daten und fertigen Videos an. Aus den gewonnenen Daten sollen sie verschiedene Strategien zur Erhöhung der passiven Sicherheit moderner Autos entwickeln. Sie werten Statistiken, Diagramme, Fachtexte und Videos aus. Es stehen verschiedene Übungsmöglichkeiten und ergänzende Materialien zur Verfügung. Die Gruppen sollen ein Portfolio erstellen und ihren Arbeitsprozess und Lernfortschritt selber mit Hilfe eines Fragebogens selber einschätzen.
Dieses OER-Material und weiteres Material der iMINT-Akademie Berlin gibt es unter:
https://bildungsserver.berlin-brandenburg.de/unterricht/faecher/mathematik-naturwissenschaften/mint/i-mint-akademie/weiterfuehrende-schulen/fachset-physik-1
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Lernaufgabe: Lebensretter Knautschzone
Die Lernaufgabe der iMINT-Akademie Berlin besteht aus einer Gruppenarbeit mit vier Lernstationen. Die Lernenden simulieren Crashtests, sammeln mit Hilfe ihrer Smartphones Daten und fertigen Videos an. Aus den gewonnenen Daten sollen sie verschiedene Strategien zur Erhöhung der passiven Sicherheit moderner Autos entwickeln. Sie werten Statistiken, Diagramme, Fachtexte und Videos aus. Es stehen verschiedene Übungsmöglichkeiten und ergänzende Materialien zur Verfügung. Die Gruppen sollen ein Portfolio erstellen und ihren Arbeitsprozess und Lernfortschritt selber mit Hilfe eines Fragebogens selber einschätzen.
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Überlagerung von Wellen - Interaktive Lerneinheit von Claus Wolfseher
In der interaktiven Lerneinheit werden Superposition, Interferenz, Phasenverschiebung und Gangunterschied von Wellen sowie Doppelspalt und optisches Gitter in veranschaulichenden Animationen dargestellt.
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Zum externen WeblinkWelt der Physik - Chaos und Ordnung
Wenn Systeme so empfindlich von Veränderungen abhängen, dass langfristige Vorhersagen unmöglich werden, spricht man von chaotischem Verhalten. Und unsere Welt ist voller Chaos. Manchmal bildet sich Ordnung allerdings ganz von allein.
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Zur Übersicht Zum externen WeblinkWarum fliegen Flugzeuge?
In seiner Reihe "warum?" geht der SWR der Frage nach, warum Flugzeuge fliegen. Von der Geschichte des Fliegens bis zur Steuereung eines virtuellen Windkanals ist hier alles zum Thema "Fliegen" zu finden.
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Zum externen WeblinkEine kurze Geschichte der Streuversuche
Auf der sehr gut verständlichen und hervorragend gestalteten Site: "Welt der Physik" der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) kannst du einen Übersichtsartikel über die Geschichte der Streuversuche nachlesen.
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Zum externen WeblinkVerschiedene Manometer
Der Druck eines Mediums kann mit Hilfe eines Manometers bestimmt werden. Hier werden einige vorgestellt.
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Zum externen Weblink1. Platz LEIFIphysik: Quantenphysik: Der Tunneleffekt
Ein filmischer Beitrag von "Studio 16" vom Carl-Friedrich-von-Weizsäcker-Gymnasium Barmstedt/Rantzau für den LEIFIphysik-Videowettbewerb.
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Zum externen Weblink3. Platz LEIFIphysik: Der König und die goldene Krone
Ein filmischer Beitrag von "Die Bäume" vom Gymnasium Dresden-Klotzsche für den LEIFIphysik-Videowettbewerb.
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Zum externen WeblinkDas EI UND DIE FLASCHE
Ein filmischer Beitrag von "The smart rabbits" vom Heinitz Gymnasium für den LEIFIphysik-Videowettbewerb. Der zweite Versuch (ab 2:34) veranschaulicht die Rotationsenergie.
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Zum externen WeblinkDas EI UND DIE FLASCHE
Ein filmischer Beitrag von "The smart rabbits" vom Heinitz Gymnasium für den LEIFIphysik-Videowettbewerb.
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Zum externen WeblinkDie Anomalie des Wassers
Ein filmischer Beitrag von "Die Anomalos" vom Ludwig-Marum-Gymnasium Pfinztal für den LEIFIphysik-Videowettbewerb.
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Zum externen WeblinkDie fliegende Flasche
Ein filmischer Beitrag von "Apollo 6" vom Wilhelm-Hittorf-Gymnasium für den LEIFIphysik-Videowettbewerb.
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Zur Übersicht Zum externen WeblinkWirkung von Kräften
Ein filmischer Beitrag von "Kraftfutter" vom Kopernikus- Gymnasium Blankenfelde für den LEIFIphysik-Videowettbewerb.
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Zum externen WeblinkFlammende Töne - Das Rubens'sche Flammenrohr
Ein filmischer Beitrag von "Flammenmusiker" vom Feodor-Lynen-Gymnasium Planegg für den LEIFIphysik-Videowettbewerb.
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Zum externen WeblinkAtomphysik für die Sekundarstufe I
Eine 9 Stunden umfassende Unterrichtseinheit zur Atomvorstellung für die Sekundarstufe I. Sie wurde am Faust-Gymnasium in Staufen entwickelt und in zehnten Klassen erprobt.
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Zur Übersicht Zum externen WeblinkRaumfahrer.net
Nachrichten und Aktuelles rund um das Thema Raumfahrt.
Raumfahrer.net ist eine Publikation des gemeinnützigen Raumfahrer Net e.V.
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Raumfahrer.net ist eine Publikation des gemeinnützigen Raumfahrer Net e.V.
Warum herrscht auf der ISS Schwerelosigkeit?
Ein Erklärvideo vom Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum, dass deutlich macht, warum sich Astronauten auf der ISS schwerelos fühlen können.
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Zum externen WeblinkTabellen und Diagramme
Aus einem einfachen Experiment werden eine t-s-Wertetabelle, ein t-s-Diagramm und ein t-v-Diagramm entwickelt
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Zum externen WeblinkWelt der Physik: "Klima"
Einige auch für Schüler verständliche Texte aus dem Bereich Wetter und Klima mit aktuellem Forschungsbezug. Eine Seite der Deutschen Physikalischen Gesellschaft.
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Zum externen WeblinkLiebesthermometer und trinkende Ente - Physikalische Spielzeuge
Die Seite bietet weitergehende Informationen und Überlegungen zur Trinkenden Ente und zum Liebesthermometer - beides eindrucksvolle physikalische Spielzeuge anhand derer Themen wie Dampfdruck, Verdampfen und Kondensieren thematisiert werden können.
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Zum externen WeblinkInteraktive Wellenmaschine
Die interaktive Wellenmaschine ermöglicht das selbstständige Erkunden vielfältiger Phänomene an Seilwellen. Dabei können Parameter wie die Eigenschaften der Enden, Kopplungsparameter und Massenbelegung variiert werden. Auch eine Schwingung in zwei unterschiedlichen Medien kann realisiert werden.
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Zum externen WeblinkPotentialtopf-Modell
Dieses downloadbare (Windows-)Programm zeigt, wie sich ein Elektron verhält, das in einen sehr kleinen würfelförmigen Kasten eingesperrt wird.
In der Quantenphysik wird dieser Kasten als dreidimensionaler Potentialtopf interpretiert, in dem das Elektron nur ganz bestimmte Energieniveaus annehmen kann. Außerdem darf das Elektron sich nur in bestimmten Raumbereichen aufhalten. Etwas physikalischer formuliert: Die Energie des Elektrons innerhalb des Potentialtopfes ist gequantelt und sein Aufenthaltsbereich ist auf Orbitale beschränkt. Dieses Verhalten des Elektrons ergibt sich aus der Schrödinger-Gleichung. Die Simulation erlaubt die Eingabe verschiedener Quantenzahlen. Die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Elektrons (Orbital) wird durch die Dichte von Punktewolken dargestellt. Der Würfel lässt sich drehen, so dass die Lage der einzelnen Orbitale gut sichtbar wird. Außerdem kann man die Energie des Elektrons bei vorgegebener Größe des Kastens ablesen.
Dieses downloadbare (Windows-)Programm zeigt, wie sich ein Elektron verhält, das in einen sehr kleinen würfelförmigen Kasten eingesperrt wird.
In der Quantenphysik wird dieser Kasten als dreidimensionaler Potentialtopf interpretiert, in dem das Elektron nur ganz bestimmte Energieniveaus annehmen kann. Außerdem darf das Elektron sich nur in bestimmten Raumbereichen aufhalten. Etwas physikalischer formuliert: Die Energie des Elektrons innerhalb des Potentialtopfes ist gequantelt und sein Aufenthaltsbereich ist auf Orbitale beschränkt. Dieses Verhalten des Elektrons ergibt sich aus der Schrödinger-Gleichung. Die Simulation erlaubt die Eingabe verschiedener Quantenzahlen. Die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Elektrons (Orbital) wird durch die Dichte von Punktewolken dargestellt. Der Würfel lässt sich drehen, so dass die Lage der einzelnen Orbitale gut sichtbar wird. Außerdem kann man die Energie des Elektrons bei vorgegebener Größe des Kastens ablesen.
Tunneleffekt
Dieses downloadbare (Windows-)Programm löst die eindimensionale, stationäre Schrödingergleichung für den Aufenthalt eines Elektrons in einem Linearen Potentialtopf auf numerischem Weg.
Dabei lassen sich drei Szenarien einstellen:
1. Linearer Potentialtopf mit unendlich hohen Wänden
2. Linearer Potentialtopf mit einer niedrigen, aber breiten Wand
3. Linearer Potentialtopf mit einer niedrigen und schmalen Wand.
Die Höhe (Potentielle Energie) und die Breite der Wand lassen sich bei 2. und 3. variieren.
Durch Eingabe der Gesamtenergie des Elektrons lassen sich Wellenfunktionen finden, die innerhalb der Wand gegen Null konvergieren. Nur diese Wellenfunktionen sind physikalisch sinnvoll und beschreiben das Eindringen in die Wand bzw. das Durchtunneln der Wand im Sinne des quantenmechanischen Effekts richtig.
Dieses downloadbare (Windows-)Programm löst die eindimensionale, stationäre Schrödingergleichung für den Aufenthalt eines Elektrons in einem Linearen Potentialtopf auf numerischem Weg.
Dabei lassen sich drei Szenarien einstellen:
1. Linearer Potentialtopf mit unendlich hohen Wänden
2. Linearer Potentialtopf mit einer niedrigen, aber breiten Wand
3. Linearer Potentialtopf mit einer niedrigen und schmalen Wand.
Die Höhe (Potentielle Energie) und die Breite der Wand lassen sich bei 2. und 3. variieren.
Durch Eingabe der Gesamtenergie des Elektrons lassen sich Wellenfunktionen finden, die innerhalb der Wand gegen Null konvergieren. Nur diese Wellenfunktionen sind physikalisch sinnvoll und beschreiben das Eindringen in die Wand bzw. das Durchtunneln der Wand im Sinne des quantenmechanischen Effekts richtig.
Schrödingergleichung und H-Atom
Dieses downloadbare (Windows-)Programm löst die stationäre Schrödingergleichung des radialen Anteils der Wasserstoffwellenfunktion auf numerischen Weg und stellt die Wahrscheinlichkeitsdichten, Aufenthaltswahrscheinlichkeiten und Orbitale des Elektrons grafisch dar. Der Wert für die Gesamtenergie des Elektrons kann vom Anwender mit Hilfe von Schiebereglern beliebig gewählt werden. Der Drehimpuls darf die Werte 0,1,2,3 und 4 annehmen. Dass Programm liefert dann durch Lösen der Differentialgleichung eine entsprechende Wellenfunktion. Aber nur bei wenigen, ganz speziellen Energiewerten ergeben sich Funktionen, die gegen Null konvergieren und damit physikalisch sinnvolle Lösungen der Differentialgleichung darstellen. Diese Energiewerte werden Eigenwerte der Differentialgleichung genannt und entsprechen den vom Bohrschen Atommodell bekannten Energien des Wasserstoff-Termschemas.
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