Physik Flashcards
Merkmane von IDE’s
Zwischen Video und Experiment
Echte Experimentdaten (keine Simulation)
Viele Parameter (kein Video)
Was ist QUA-Lis NRW
Der gesammte Oberstufen Physik Lehrplan mit IBEs
Üben durch Tandemkarte
+
* Schüleraktivierend
* Motivierend
* Lernen durch Lehrer
* Möglichkeit der Differenzierung
-
* hoher Arbeitsaufwand
* SuS müssen wollen
Grundlegender Aufbau einer Physikstunde (Roth)
- Einstieg / Einleitung:
i) Motivation ;
ii) Schwierigkeit/Problem - Hauptteil:
iii)Lösung / Aktive Erarbeitung
iv) Sicherung - Schluss:
v)Behalten Einüben
vi) Integration
Möglichkeiten für motivierenden Einstieg in die Physiksstunde
- Experiment
- Gegenstand (Technik)
- Aufgabenstellung
- Phänomen
- aktuelles Problem
Wie lauten die Kompetenzbereiche des Physik-Unterrichts
- Bewerten
- Modelle und Experimente nutzen
- Kommunizieren
- Erkenntnisse gewinnen
Wie lauten die Gegenstandsbereiche des Physik-Lehrplans (US/OS)
- US:
1. Energie
2. Materie
3. Wechselwirkung
4. Systeme im (Un-) Gleichgewicht - OS:
1. Erhaltung und Gleichgewicht
2. Superposition und Komponenten
3. Mathematisierung und Vorhersage
4. Zufall und Determiniertheit
Wie ist eine Physikstunde nach Roth aufgebaut.
I. Einleitung
1. Motivation
2. Schwierigkeit / Problem
II. Hauptteil
3. Lösung
4. Tun / Ausführen
III. Schluss
5. Behalten / Einüben
6. Bereitstellen & Integration
Wie sollte die Vorbereitung einer Physikstunde ablaufen?
I. Überblick verschaffen
- Lehrplan
- Schulbuch
- Leifi
II. Lernziele Formulieren
- Kompetenzorientiert
- max drei
- Erreichbar
III. Artikulationschema
- Medien
- Sozialformen
- Sicherheitshinweise
- Organisatorische
- Zeitplanung
IV. Tafelbild / PP / Medien planen
Für was steht das Kürzel RiSU
Richtlinien für die Sicherheit im Unterricht
Welche Grenzwerte der RiSU sind wichtig?
Elektrische Energie (Körperstrom): 350 mJ (DC -> 25 V, AC -> 60V)
Äquivalenzdosis < 1mS / Jahr
Was ist alles im Umgang mit Strahlern in der Schule zu beachten?
- Schule benötigt einen (besser zwei) Strahlenschutzbeauftragte
- Experimente und Aufbau nur bei “Anwesenheit” der SSB
- Strahlenschutverantwortlicher ist SL
- Rad. Strahlung ist kein Unterrichtsbefreiungsgrund
Umgang mit Strahlern:
1. Unmittelbar zum Unterricht
2. Gefahrenschild aufstellen
3. Abschirmung
4. 3-A-Regeln
5. Nur in Fachräumen
Wieso sollten trotz Risiken Versuche mit Radioaktiver Strahlung durchgeführt werden.
Neben der direkten Erfahrung, können die Schüler den Umgang mit gefährlichen Stoffen kennenlernen.
Wie sollte der Aufbau eines Demonstrationsexperiment gestaltet sein.
- Einfach und Übersichtlich
- evtl. Beschriftet
- er sollte Exemplarisch sein
- für Schüler beschreibbar
- evtl. Doku-Cam
Worauf sollte bei der Durchführung eines Demo-Experiments geachtet werden.
- Motivierende und Hinführende Inszinierung
- Standpunkt von Versuch und durchführende Person
- korrekte Fachsprache
- möglichst hohe Schülerbeidigung
- Versuchsbeschreibung
- Messwerterfassung (Schreibkraft)
- evtl. Durchführung
Worauf sollte bei der Auswertung eines Demo-Experiments geachtet werden.
- !! Schülerzentriert (Zwei bereiche auf Arbeitsblatt)
- Fixierung
- Analogien zwischen Zeichnung und Aufbau
- Interpretation / Deutung im UG
=> Lernziehlkontrolle ( Aufbau / Durchführung / Ergebniss)
Wie viele Schülerexperimente verlangt der aktuelle Lehrplan in den Jgst.
8 -> 4
9 -> 3
10 -> 2
11 -> 2
12 -> 4
13 -> 4
Weshalb sind Schülerexperimente für den Lernerfolg nutzbringend?
- Theoretisches Wissen wird mit praktischen Arbeiten ausgeweitet
- Wissenschaftliches Arbeiten wird erlernt
- Erkenntnisse über Geräte und Methoden werden erwoben
=> Verständniss für Demo-Versuche - Selbständiges Arbeiten
=> Motivation - Arbeiten im Team
- Umgang mit Geräten und phy. Objekten
Was gilt es bei der Planung von Schülerexperimenten zu beachten.
- möglichst quantitative Auswertungen
=> sont Spielerei - Kleingruppen eventl. vorher bilden
- Material prüfen
- selbst durchführen
- Arbeitsblätter / Anweisungen klar
Ablauf eine Schülerexperiments in sieben Schritten.
- Wdhl. des nötigen Grundwissens
- Gruppen bilden
- Protokoll austeilen / anlegen
- Aufbau / Überprüfung
- Durchführung
-> an Messwerterfassung erinnern - Auswertung (in Gruppen)
=> Deutung/Interpretation gemeinsam - !! Aufräumen!!
Welche Vorteile bieten Heimexperimente gegenüber Schülerexperimenten in der Schule.
- Realitätsbezug
- Haushaltsgegenstände
- Physik im Alltag
- Förderung der Kreativität / Forschergeist
- ohne Zeitdruck
- ohne Lehrer => Selbstständig
- ohne Team => Alles muss selbst gemacht werden
Welche didaktische Funktionen erfüllen Heimexperimente
- Heranführung an neue Phänomen (!! Wie HA -> nichts neues)
- quantitaive Messdaten für unterricht
- Vertiefen / Überprüfen theoritscher Herleitungen
Welche Vorraussetzungen müssen Heimexperimente erfüllen.
- Ungefährlich (Altersentsprechend)
- Material / Apps für alle zugänglich
- Nötiges Vorwissen vermittelt
- Zeitumfang etwa wie HA über eine Woche
Wie muss ein Heimexperiment vorbereitet werden.
- Klare und kleischritte Anleitung
- Digital: Gifs/Videos/interaktiv
- Eventuell typische Fehler
- Messprotokoll als AB mit Hinweisen
- Eventuell eine Nachricht an die Eltern
!! Protokoll muss von jedem SuS kontrolliert werden. (dig. Abgabe)!
Wie lassen sich Kompetenzen als leicht formel definieren?
Kompetenzen = Wissen+Wollen + Handeln
Wichtig: Eisbergmodell -> nur Handeln sichtbar
4-Punkte-Plan für einen kompetenzorientierten Unterricht
- Aufgabenstellung
-> Kompetenzorientierte Operatoren
-> Problem nur Mittel zum Zweck
-> Weg ist das Ziel (zwischen Schritte als Erfolg) - Lernmaterial
-> zum Handeln auffordernd / experimentell - Unterrichten => Moderation der Lernprozesse
- Febackkultur: Prozessbezogen
Was ist beim geplanten Einsatz eines Karteikarten-System zu beachten?
- erste Karten zusammen
- verplfichtend
- exemplarisch digitalisieren
- schüler müssen selbst anfertigen
- Muster immer bereit halten
Welchen didaktischen Mehrwert haben Karteikarten
- Sprachförderung
- direktes Feedback
- motivierender Lernerfolg
- ortsunabhängig
- kann in Unterricht eingebunden werden
Weshalb ist das Experimentieren mit Tablets oder Smartphone zur Zeit sinnvoll.
- Motivationseffekt (Alltags-/Gegenwartsbezug / pers. Relevanz)
- Selbstebestimmtes arbeiten
- direkte Ausgabe -> live Messwerte
- multible Ausgabe -> Graphen / Diagramme / Werte …
!! Darstellungsformen müssen beherrscht werden
Welche möglichkeiten bietet ein Smartphone oder Tablet für das digitale Experimentieren?
- viele Sensoren verbaut (auch als Output bsp. Sound)
- externe Sensoren leicht nutzbar (Phyphox, SparkVue)
- interaktive Apps / auch Spiele
- eigene Anpassung (Webapps) möglich
- direkter Zugang zu Wissen/Anleitungen (oft in App)
- direkter Austausch der Daten (Heimexperimente in Gruppe)
- direktes Einbinden in Protokoll/Dokumentation/Präsentation
Nach welchen Kriterien sollte man zwischen einem deduktiven und einem induktiven Vorgehen Entscheiden.
- Formel im Fokus (deduktiv)
- Kompetenzorienterit (induktiv): Machen -> Erkenntnis
- Mathematik
-> fachlich möglich
-> Nötig
-> Anschauluch / Logisch - Experiment
-> Umsetzbar
-> Komplex (mit Formel verständlich)
-> Möglich (im Schulkontext)
Bsp für induktives / deduktives Vorgehen
Gasgesetze -> induktiv (Mathe zu komplex)
Induktionsgesetz -> beides
Experiment: Leiterschlitten, Formel F_el = F_B
De Broglie Wellenlänge -> deduktiv (induktiv mit Gedankenexp.)
10 Methoden für den Physikunterricht
- Abgestufte Lernhilfen
- Archive / Wiki / Karteikarten
- Begriffsnetz
- Comics und Sprechblasen
- Filmstreifen
- Experten-Puzzle
- Memory
- Stille Videos
- Stille Post
- Fehlersuche (Versuchsaufbau)
Wie funktioniert die Methode der stummen Videos
Video (unvertont)
1. Vertonen
-> Technik: Handy
-> Traniert Fachsprache
-> Benötigt Wissen über: Physik, Geräte, Aufbau
-> abhängige, konstante und variable Größen müssen erkannt werden
2. Arbeitsauftrag
-> Fragen zum Ablauf / Ergebniss / Interpretation
-> Eigenständiges Auswerten und Protokollieren
3. Erklärvideos
-> Motivierend
-> Lernen durch Lehren
-> unterschiedliche Zielgruppen
Wie lauten die 8 Gegenstandsbereiche des Physiklehplans
1.US
- Energie
- Wechselwirkung
- Materie
- Systeme im (Un)Gleichgewicht
2. OS:
- Erhaltung und Gleichgewicht
- Methamtisierung und Vorhersage
- Zerfall und Determinismus
- Superposition
Wie lauten die vier Kompetenzbereiche in der Physik
- Modelle und Experimente nutzen
- Konzepte, Theorien, Modelle, Gültigkeitsbereiche
- Erkenntnissgewinn
- Hypothesen bilden/testen
- Fachsprache erlenen
- Denkweisen
- Komminikation
- Texte erschließen
- Recherchieren
- Darstellen / Präsentieren
- Bewerten
- Lösungswege
- Standpunkt
- Reflektieren
Wie entwickeln sich die Schwehrpunkte der Jahrgangstufenprofile.
Beobachtung/Dokumentation -> Vermutung -> Modellierung-> Argumentation -> Nutzen/Klären -> Wissenschaftliches Arbeiten -> Entwickeln und Bewerten
Inhalte in der US und MS Physik
7.Jgst.
- Spielregeln der Natur (Dichte|Magnetismus)
- Optik (Farbe und Schatten)
- Elektrische Stromkreise | Atommodell
8.Jgst.
- Elektrischer Strom (Modelle | AC/DC | U,R,I-Regeln, Haushalt)
- Optik (Strahlenoptik)
- Mechanik (2D-Bewegungen und Wirkung von Kräften)
9.Jgst.
- Energie (Formen, Umwandlung, Mechanisch / Elektrisch)
- Atome und Licht
- Wärme und Klima (Teilchenmodell, Gasgesetze, [Q,T,c])
10. Jgst.
- Elektromagnetismus (Felder, Strom<->Magn., Induktion, Technik)
- Kinematik(Impuls, Bewegungsgleichungen, Wechselwirk.)
- Kernphysik (Entdeckung, Auswirkung, Eigenschaften, Kernenergie)
11. Jgst.
- Kreisbewegungen (F_z, Keppler)
- Schwingungen und Wellen (hamonisch, long. und trans., Wellenphänomene, Licht als Welle)
- Eigenverantwortliches Arbeiten (relativität, Weltbilder, Energieversorgung)
Inhalte in der OS Physik
12.Jgst:
- Statische Felder (elektr./magnetisch, Konensatoren, Flussdichte)
- E-M-Schwingungen (Induktion und Schwingkreis)
- E-M-Wellen (Fernbereich, Mikrowellen, Welleneffekte)
13.Jgst:
- Grundlagen Quanten (Qunatenobjekte, Wellenfunktion)
- qu. Atomodell (Potentialtopf, WW mit Licht)
- Aufbau der Materie (Methoden der Strukturuntersuchung)
- Kernphysik (quant. Kernprozesse, math. Stoff 10)
Was ist bei der Behandlung des 2D-Impulses (J10) zu beachten.
- Impuls keine intuitive Größe
- Allgemein: Schwung/Wucht
- Erhaltung nur Vektroiell (vgl. Energieerhaltung)
- Stoßvorgänge in 1D Bedeutung des “-“
- nur eine Form des Impulses -> “keine” Entwertung
- Wechselwirkung ist nicht Gleichgewicht
Was ist bei der Behandlung der Bewegungsgleichungen (J10) zu beachten.
- Neu: Funktionaler Zusammenhang (Schreibvorm und Umgang)
- Rolle des “-“
- Negative Orte?
- negative Beschleunigung ≠ Bremsen (senkrechter Wurf)
- Freier Fall: besser -g anstatt gedrehter Achse
- waagrechter Wurf:
- Neu: Superpostiton der Komponenten
- Laufender Punkt in Koordinatensystem
- Verwechslung t-y mit x-y-Diagramm
Gestaltungshinweise für Schr. Leistungsnachweise
- Arbeitszeit (-5 min) auf die Angabe
- BE Differenziert auf die Angabe
- wenn möglich ansteigende Schwierigkeitsgrad
- Kompetenzorientierte Aufgabenstellungen
- Altersgerechte Fachsprache
- Alle Kompetenzbereiche
Wie sollten die Lernzielstufen in einem Leistungnachweis verteilt sein.
- Reproduktion: 35%
- Reorganisation: 30 %
- Transfer und Problemlösung: 35%
Welche Möglichkeiten der mündlichen Leistungsnachweise gibt es.
- UB: schwirig zu beurteilen
- HA-Vorstellung: HA-Abgabe darf beachtet aber nicht bewertet werden
- RA: gut vorbereitet / alle Lernstufen
- Schülerübung: Durchführung, Auswertung, Protokoll, Präsentation
