1.3.1 Physikalische Informationen aus mündlichen und schriftlichen Texten, Grafiken, Diagrammen und Formeln entnehmen und mit Vorwissen verknüpfen
Unterrichtsmaterial zum Lernziel: Die Maturandinnen und Maturanden können physikalische Informationen aus mündlichen und schriftlichen Texten, Grafiken, Diagrammen und Formeln entnehmen und mit Vorwissen verknüpfen.
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Skript SF5: Wellen, Töne, Licht
Umfassendes Skript für das Schwerpunktfach Physik mit vier Kapiteln zu stehenden Wellen in der Akustik, zur historischen Entwicklung der Lichtmodelle (Descartes, Huygens, Rømer), zum elektrischen Schwingkreis und zu elektromagnetischen Wellen. Es kombiniert Theorie mit Originalquellen, vielen Rechen- und Verständnisfragen, Experimenten sowie Lösungen und einer Zusammenfassung. Didaktisch ausgereift mit Lernzielen und anschaulichen Einstiegen (Trompete, Klangfarben).
NWM-Kurs Strahlung: Skript mit Fallstudien «Von der Beobachtung zur Erkenntnis»
Ein vollständig ausgearbeitetes Kursskript zum Thema Strahlung, das historische Erkenntniswege (Rømer, Huygens, Young), Demonstrationsexperimente (Wellenwanne, Doppelspalt, Fotoeffekt) und Radioaktivität mit statistischen Methoden verbindet. Den Abschluss bilden selbständige Fallstudien in Teams (Radon im Keller, C-14-Altersbestimmung, Handystrahlung, Rutherford-Versuch) mit Präsentation und detaillierten Bewertungsrastern; Lösungen liegen bei. Das Material verbindet anschauliche, historisch erzählte Einführung mit eigenständigem, realweltlich verankertem Forschen der Lernenden.
Photoeffekt: Aufgaben mit Lösungen (LEIFIphysik)
Aufgabensatz zum Photoeffekt mit qualitativem Demonstrationsexperiment (Zinkplatte, Elektroskop), Auswertung eines Messwertdiagramms einer Vakuum-Photozelle, Einstein-Gleichung, Austrittsarbeit und Quantenausbeute. Ausführliche, formal korrekte Lösungen mit Begründungen sind enthalten. Klassisches Abituraufgaben-Material mit didaktisch gut aufgebauten Transferaufgaben.
Wir fangen mit Forschen an — Fadenpendel und Akustik (Skript SF1)
Ausführliches physics-Handout auf Deutsch für ein Gymnasium-Einführungskurs in Physik, das die wissenschaftliche Methode mit einem Fadenpendel aufbaut und sich dann im akustischen Workshop fortleitet. Reiche Mischung aus Experimenten, geposteten Laborstationen, hervorgehobenen Theorieinformationen und zahlreichen abgestuften Aufgaben (inkl. Wiederholungsaufgaben mit Lösungen im Anhang).
Skript GF2: Licht, Sehen, Abbildungen – Geometrische Optik
Umfangreiches, sorgfältig aufgebautes Skript zur geometrischen Optik (Sehvorgang, Sehwinkel, Schatten, Lochkamera, Spiegel, Linsen, Auge, optische Geräte). Es beginnt anschaulich mit Beobachtungs- und Versuchsaufgaben, führt über Konstruktionen zu Formeln und enthält Übungen mit Lösungen, Zusammenfassung und einen Arbeitsauftrag.
Skript G1: Licht, Sehen, Abbildungen – Geometrische Optik
Umfangreiches, sorgfältig didaktisiertes Unterrichtsskript zur geometrischen Optik (Lichtstrahlen, Sehwinkel, Schatten, Spiegel, Linsen, Auge, Mikroskop). Es beginnt mit eigener Beobachtung optischer Phänomene im Schulhaus, führt vom Phänomen zum Modell und bietet durchgehend aktivierende Aufgaben, praktische Untersuchungen und Lösungen. Die Aufgaben sind erstaunlich originell und mit echtem Bezug zur Lebenswelt der Schüler:innen (Schulhausfotos, Ping-Pong-Tisch, Daumensprung, Sonnentaler, camera obscura).
Skript G2: (Fast) überall sind Kräfte im Spiel!
Umfangreiches, sorgfältig aufgebautes Physik-Skript für das zweite Gymnasialjahr zu Trägheitssatz, beschleunigten Bewegungen und Kräften. Es arbeitet mit historischen Dialogen (Aristoteles, Galilei, Newton), vielen Alltagsbeispielen, geleiteten Übungen, Videoanalysen und Lösungen. Didaktisch lebendig mit aktivierendem Aufbau, wobei das vorliegende Fragment nur bis Kapitel 2 reicht.
Skript SE: Wir fangen mit Forschen an – Schnurpendel und elementare Akustik
Umfangreiches, sorgfältig aufgebautes Skript, das die Lernenden die physikalische Erkenntnisgewinnung am Schnurpendel selbst durchspielen lässt: Beobachten, Protokollieren, Messen, Grafik darstellen, Formel aufstellen und testen, danach Anwendungsaufgaben und eine Werkstatt zur Akustik mit Oszilloskop. Didaktisch sehr rund mit Zielen, Lösungen, Repetitionsaufgaben und Alltagsbezügen (Pendeluhr auf dem Mond, Ringturnen, Schallplatte).
Carnot-Prozess – interaktive Simulation
Eine interaktive Simulation zum idealisierten Carnot-Kreisprozess, in der Stoffmenge, Adiabatenexponent, Temperaturen und Volumina variiert werden können. Dazu eine klare Beschreibung der vier Teilprozesse sowie die Berechnung des Wirkungsgrads. Diagramme (p-V und S-T) machen den Kreisprozess visuell zugänglich.
Atome sehen mit dem Raster-Tunnel-Mikroskop – ETH-Leitprogramm Additum 1
Sehr ausführliche Anleitung für ein reales Schülerexperiment: Mit dem Raster-Tunnel-Mikroskop easyScan werden Graphit- und Goldoberflächen mit atomarer Auflösung aufgenommen. Das Material erklärt Aufbau und Funktionsweise anschaulich (z.B. Schwingungsdämpfung, Reibungsmotor), führt Schritt für Schritt durch Präparation, Messung und Bildinterpretation und enthält Aufgaben mit vollständigen Lösungen.
Gefährliches Überholmanöver auf der Landstrasse
Eine situative Physikaufgabe zum Überholen mit entgegenkommendem Fahrzeug: Lernende prüfen rechnerisch (Relativgeschwindigkeit, Überholzeit) und grafisch im t-s-Diagramm, ob eine Kollision droht. Die Aufgabe ist realitätsnah und spannend, es gibt eine ausgearbeitete Musterlösung, aber kaum eigenständige Anschlussaufgaben.
Simulation des Zweikörperproblems (Gravitation)
Ein interaktives Simulationswerkzeug, mit dem Lernende die Bewegung zweier punktförmiger Massen unter Gravitation im Schwerpunktsystem erkunden können. Über Eingabefelder lassen sich Abstand, Massen und Anfangsgeschwindigkeiten variieren; voreingestellte Bahnen (Kreis, Parabel) sowie Ausgabedaten zu Bahndaten, Energie, Drehimpuls und Umlaufdauer ermöglichen systematisches Experimentieren.
Der astronomische Daumensprung – Die Sternparallaxe
Ausführliches, didaktisch durchdachtes Arbeitsmaterial zur Sternparallaxe: Vom alltäglichen Daumensprung über geometrische Erklärungen und historische Anekdoten (Aristarch, Bessel, Venustransit, Gaia) bis zur quantitativen Entfernungsbestimmung mit Bogenmass, AE und Parsec. Enthält durchgerechnete Beispiele und Übungen mit Tabellen und Kontextaufgaben.
Wasser und Luft in Bewegung: Ausflussgeschwindigkeit und Luftwiderstandskraft
Praktikumsskript für das Schwerpunktfach Physik mit zwei Experimentiersträngen: der Entleerung gelochter PET-Flaschen (inkl. Zwei-Flaschen-Modell als Hochwasser-Simulation) und der Fallbewegung von Papierkegeln in Luft. Die Lernenden messen selbst, werten Daten in Diagrammen aus, entwickeln die Formel für die Luftwiderstandskraft und bauen mit Vensim eigene Simulationsmodelle. Zahlreiche anspruchsvolle Aufgaben ohne Musterlösungen.
Praktikum GYM4 (PAM): Fliessprozesse modellieren
Praktikumsanleitung zur Modellierung hydrologischer Fliessprozesse: Entleerungsfunktionen von Gefässen werden mit Drucksensor und LoggerPro gemessen, mit der Simulationssoftware Vensim modelliert und schliesslich für ein 2-Gefässe-System vorhergesagt und validiert. Der Auftrag verbindet Experiment, Datenanalyse und Systemmodellierung zu einem durchgängigen forschenden Lernzyklus mit Versuchsbericht.
Akademische Aufgaben – Eine Unterrichtsmethode
Martin Lieberherr präsentiert das Konzept der «akademischen Aufgaben»: bewusst weltfremde, aber physikalisch lehrreiche Aufgaben, die zentrale Begriffe und Grössenordnungen anschaulich vermitteln. Sieben konkrete Beispiele (Froschkönig, Regenbogenstreuung, Coulombkraft, Masse-Energie, Energie/Wärme, Dopplereffekt, Energieübertragung) mit je einer knappen Lösung und einer didaktischen Diskussion zeigen den Wert von Überschlagsrechnungen und anschliessender Reflexion.
Skript SF2: Mechanik – Kinematik und Dynamik (Reibung, Impuls, Kreisbewegung)
Umfangreiches Schwerpunktfach-Skript zu Bewegung mit Reibung, Impuls und Impulserhaltung, Kraftstoss, Raketenantrieb und Kreisbewegung von Fahrzeugen. Es kombiniert formale Herleitungen mit zahlreichen Übungen, Experimenten (Luftkissenbahn, Papierkegel, Kraftplatte) und Alltagsbezügen wie Curling, Hornussen, Velofahren und Autobahnfahren. Lösungen und eine Zusammenfassung sind vorgesehen, der Zugang ist teilweise forschend (Formeln lesen und deuten statt nur anwenden).
Skript GF3: (Fast) überall sind Kräfte im Spiel – Kinematik und Dynamik
Umfangreiches, sorgfältig aufgebautes Unterrichtsskript zur Kinematik und Dynamik für das Grundlagenfach Physik am Gymnasium Kirchenfeld Bern. Historische Zugänge (Aristoteles, Galilei, Newton), vielfältige Aufgaben mit Lösungen und Zusammenfassung decken den Trägheitssatz, beschleunigte Bewegungen und Kräfte ab.
Wasser und Luft, Teil 2: Wasser und Luft in Bewegung – Ausflussgeschwindigkeit, Form des Wasserstrahls
Praxisorientiertes SF-Skript mit geführten Experimenten zur Entleerung von PET-Flaschen, datenbasierter Bestimmung des Ausflussverhaltens und Simulation mit Vensim. Darauf aufbauend wird der schiefe Wurf (Wasserstrahl, Basketball, Kugelstossen) experimentell und rechnerisch erarbeitet. Enthält viele gestufte Aufgaben mit Anwendungsbezug (z.B. Hochwassersimulation), aber keine ausgearbeiteten Lösungen.
Regentropfen auf einer Fensterscheibe — Strahlenmodell einer Wasserlinse
Eine vertiefende Analyse des Alltagsphänomens, dass man Wassertropfen auf einer Fensterscheibe sieht, obwohl Wasser ebenso durchsichtig wie Glas ist. Mit einer Strahlensimulation wird gezeigt, wie der Tropfen als Linse ein reelles, verkehrtes und verkleinertes Bild erzeugt und wie der dunkle Rand durch Brechung an der Glas-Wasser-Kante entsteht. Die zugehörige Simulationsdatei steht zur eigenen Erkundung bereit.
Würfelmodell des radioaktiven Zerfalls
Lernende simulieren den radioaktiven Zerfall mit ca. 50 Würfeln, erstellen ein Diagramm und vergleichen es mit der exponentiellen Abnahme. Anschliessend wird die Halbwertszeit formal als Exponentialfunktion hergeleitet und im Modell quantifiziert. Das Material verbindet ein einfaches Hands-on-Experiment anschaulich mit mathematischer Beschreibung, enthält aber nur eine offene Aufgabe ohne Musterlösung.
Tetra-Neutronen: Relativistische Rechnung, Q-Wert und β-Zerfall (Aufgabe mit Lösung)
Lehrerfertig ausgearbeitete Kernphysik-Aufgabe (vermutlich bayerische Abitur-Stil) zur aktuellen Forschung an der TU München über mögliche Tetra-Neutronen. Die Schüler:innen berechnen relativistische kinetische Energien, Q-Werte, formulieren Reaktionsgleichungen, werten ein Messdiagramm aus und diskutieren die Absicherung experimenteller Ergebnisse. Alle Teilaufgaben sind vollständig und nachvollziehbar gelöst.
Franck-Hertz-Versuch und Potentialtopfmodell (Abituraufgabe mit Lösung)
Bayerische Abituraufgabe zum Franck-Hertz-Versuch (Aufbau, Deutung der Kennlinie, Variationsdiagramme) sowie zum Potentialtopfmodell am Beispiel der Leuchtstoffröhre, mit vollständigem Lösungsvorschlag inklusive Herleitungen und Berechnungen. Fachlich sauber und didaktisch rund, aber klassisch formell ohne spielerische Elemente.
85Kr — Beta-Zerfall, Papierqualitätssicherung und Atmosphären-Indikator
Mehrteilige Aufgabenserie mit vollständigen Lösungen zum β⁻-Zerfall von Krypton-85 in drei realen Kontexten: Kernphysik des Zerfalls, Qualitätssicherung bei der Papierherstellung und als Indikator für Uran-Wiederaufarbeitung. Enthält Reaktionsenergie-Berechnung, Absorptionsgesetz, Energieniveauschema und Grössenordnungsabschätzungen zur globalen Uranmasse.
Milchshake-Simulation: Gleitreibung und Bremsweg
Eine interaktive Simulation, in der Schüler:innen per Schieberegler untersuchen, wie weit ein schleudergeworfenes Glas auf verschiedenen Oberflächen rutscht, mit vielfältigen begleitenden Aufgaben. Die Aufgaben führen vom spielerischen Ausprobieren zu quantitativen Zusammenhängen (Bremsweg ∝ v², Einfluss des Reibungskoeffizienten) und verlangen Begründungen. Ein anschaulicher, alltagsnaher Einstieg ins Thema Reibung und beschleunigte Bewegung.
Simulation: Wurfbewegung beim Bogenschuss
Interaktive Simulation zum schiefen Wurf, in der Schüler:innen per Schiebereglern (Position, Entfernung, Abschussgeschwindigkeit, Winkel) die Flugbahn eines Pfeils steuern und Diagramme auswerten. Die Aufgaben führen vom spielerischen Ausprobieren (optimaler Winkel, Treffsicherheit) zur quantitativen Ablesung von Flugzeit, Geschwindigkeiten und maximaler Höhe.
Simulation zum radioaktiven Zerfallsgesetz
Interaktive HTML5-Simulation (nach Walter Fendt), in der 1000 Atomkerne mit einstellbarer Halbwertszeit statistisch zerfallen und das Ergebnis mit dem Zerfallsgesetz N = N0 · 2^(−t/T) im Diagramm verglichen wird. Erläutert anschaulich die Wahrscheinlichkeitsinterpretation der Halbwertszeit und enthält eine Aufgabe zur Bestimmung der Halbwertszeit aus der Simulation.
Ölfleckversuch: Größenordnung des Atomdurchmessers abschätzen
Das Material leitet über ein anschauliches Modellexperiment mit Backerbsen zum klassischen Ölfleckversuch hin, mit dem die Größenordnung des Atomdurchmessers abgeschätzt wird. Eine mehrstufige Aufgabe verknüpft Messwerte aus einer Animation mit Rechnungen zur Einmolekülschicht und zur kritischen Reflexion der Monolayer-Annahme.
Freier Fall und Fallschirmsprung mit der Methode der kleinen Schritte (Excel)
Arbeitsmaterial, in dem Schüler:innen den freien Fall und anschliessend den Fallschirmsprung mit Luftwiderstand numerisch in einer Excel-Tabellenkalkulation simulieren. Zwei Rechenansätze werden verglichen (Euler bzw. verbessertes Verfahren), Δt und Parameter werden variiert, und die Endgeschwindigkeit wird erklärt. Angenehm forschend: viele eigenständige Variationen und Deutungsaufgaben, allerdings ohne Lösungen.
Praktikum 9: Schwerpunkt
Ein ausgearbeitetes Praktikum zum Schwerpunkt und Gleichgewicht mit klarer Theorie (Gleichgewichtsarten, Kippkriterium) und zehn abwechslungsreichen Posten zum aktiven Experimentieren: Lot-Methode, Stehaufmännchen, schiefer Turm, Doppelkegel, Körperschwerpunkt, Besen-Trick, Hochseilartistik und Wurfparabeln. Posten sind selbständig oder als Auswahl bearbeitbar; Anleitungen und.denkfragen sind konkret formuliert. Eine Musterlösung fehlt, das Material ist aber didaktisch gut strukturiert.
Wasser und Luft – Mechanik der Flüssigkeiten und Gase
Umfassendes Unterrichtsskript zur Hydro- und Aerostatik für eine erste Gymnasialklasse, aufgebaut nach dem Prinzip Beobachten–Fragen–Experimentieren. Es behandelt Dichte, Masse und Gewicht, Druck, Schweredruck, Auftrieb, Luftdruck und Kolbendruck mit vielen Schülerexperimenten, Übungen und Lösungen. Anschauliche Einstiege wie der Cartesianische Taucher und der Zauberbrunnen machen den Zugang lebendig.
Zeitdilatation: Raumschiff Earth–Pluto Simulation
Ein interaktives Simulationswerkzeug, in dem ein Raumschiff mit einstellbarer Geschwindigkeit eine Strecke von 5 Lichtstunden (Erde–Pluto) zurücklegt und die langsamere Gangrate der Raumschiffuhr gegenüber den Erde-Pluto-Uhren gezeigt wird. Die Beschreibung ist knapp, nennt aber die vereinfachenden Annahmen (Inertialsystem, vernachlässigte Lorentz-Kontraktion) transparent. Als Erkundungswerkzeug zur Zeitdilatation tauglich, erklärt den hinterliegenden Formalismus jedoch nicht selbst.
Skript SF4: Ergänzungen Ströme und Magnete (Induktion, Selbstinduktion, Transformator)
Umfangreiches Schwerpunktfach-Skript zum Induktionsgesetz, zur Selbstinduktion und zum Transformator. Es kombiniert klare Zielformulierungen und Formeln mit vielen anspruchsvollen Aufgaben (Gedankenexperimente, Diagramm-Aufgaben, Abschätzungen) und enthält Lösungen zu ausgewählten Aufgaben. Der Bezug zu Alltagsanwendungen (Zündkerze, Dynamo, Induktionsherd, Tesla) macht den Stoff lebendig.
Abituraufgabe: Asteroid Ryugu und die Sonde Hayabusa 2
Mehrgliedrige Physikaufgabe im Abitur-Stil zum erdnahen Asteroiden Ryugu und zur japanischen Sonde Hayabusa 2: Bahndaten, Keplersches Gesetz, Swing-by, Gravitation, Dichte und Fallbewegung werden rechnerisch erschlossen. Der komplette Lösungsvorschlag mit Herleitungen und Plausibilisierung ist enthalten; ein Bewertungsteil (Kosten der Mission) ergänzt das Rechnen.
Tschernobyl: Cäsium-137 – Zerfall, effektive Halbwertszeit und Strahlenbelastung durch Waldpilze
Ein umfangreiches Abitur-artiges Übungsblatt mit vollständig ausgearbeiteter Lösung zur Radioaktivität: β-Zerfall von Cs-137, Q-Wert-Berechnung aus Atommassen, Aktivität und effektive Halbwertszeit aus Messkurven sowie Abschätzung der Äquivalentdosis durch Pilzverzehr. Der reale Tschernobyl-Kontext und die abschliessende Bewertung der Strahlenbelastung machen das Material trotz Routinestruktur ansprechend.
Gurtkontrolle: Physik der Sicherheitsgurte und Airbags
Aufgabenblatt rund um einen Zeitungsartikel über eine Gurtkontrolle: Die Schüler:innen berechnen Bremsweg, Bremszeit und Verzögerung beim Autoaufprall (40g) und diskutieren die Wirkung von Sicherheitsgurt und Airbag quantitativ und qualitativ. Alle vier Teilaufgaben sind ausführlich gelöst, inklusive Rechnungsschritten und physikalisch korrekt umformulierter Zeitungsaussage.
Neigetechnik-Züge (ICE-T/Pendolino): Zentrifugalkraft im Kurvenfahrbetrieb
Aufgabenblatt mit Zeitungstext (WELT 2000) und technischen Zusatzinformationen zum Neigetechnikzug, das Anfahren (2. Newtonsches Axiom), Zentrifugalkraft, Kräftegleichgewicht im geneigten Zug und Gleisbelastung behandelt. Die Aufgaben sind kontextbezogen und teilweise transferorientiert, Lösungen sind vollständig angegeben. Formal klar, aber wenig anschaulicher Einstieg; der reale, umweltpolitische Bezug gibt dem Material Leben.
Interaktive Simulation: Induktionsspannung bei rotierender Leiterschleife
Ein geführtes Web-Lernarrangement zur elektromagnetischen Induktion an einer rotierenden Leiterschleife. Schüler:innen untersuchen mit einer interaktiven Simulation in drei Teilversuchen systematisch die Abhängigkeit der Induktionsspannung von Änderungsrate, Flussdichte und Flächeninhalt, füllen Wertetabellen und erstellen Diagramme. Das Material leitet Schritt für Schritt zur Formel U_i = B·A·(Δφ/Δt)·sin(φ).
Magnetischer Bremsversuch: Fallende Magnete in Rohren und die Regel von Lenz
Ein gut ausgearbeitetes Experimentmaterial zur elektromagnetischen Induktion: Fallende Magnete in Rohren aus verschiedenen Materialien zeigen verblüffend langsameres Fallen und führen zur Regel von Lenz. Darauf folgt ein quantitativer Messversuch mit Messwerterfassungssystem oder Oszilloskop inklusive Auswertung und Erweiterungsidee (Bestimmung von g).
Röntgenspektrum mit der Braggschen Drehkristall-Anordnung (Simulation LEIFIphysik)
Beschreibt den Versuchsaufbau zur Analyse eines Röntgenspektrums mit Bragg-Reflexion am Drehkristall und Geiger-Müller-Zählrohr, inklusive Deutung von Bremsstrahlung und charakteristischen Linien. Eine interaktive Simulation lädt zum systematischen Untersuchen der Einflüsse von Betriebsspannung, Drehkristall und Anodenmaterial ein.
Physik-Praktikum Prima 07: Zur Natur des Lichtes (Stecknadelmethode)
Ein detailliert ausgearbeitetes Praktikumsblatt zur Lichtausbreitung: Mit der Stecknadelmethode an Plexiglaskörpern werden Lichtstrahlen sichtbar gemacht, das Brechungsgesetz von Snellius experimentell erschlossen und auf Prisma, Totalreflexion, Dispersion und Linsen angewendet. Die Aufgaben sind vielfältig, steigend und mit überraschenden Beobachtungen (Alltagsbezüge wie Wasserbehälter und Münzen), bieten aber keine Lösungen im Blatt selbst.
Skript GF3: (Fast) überall sind Kräfte im Spiel – Kinematik und Dynamik
Umfangreiches Skript zur Kinematik und Dynamik (Trägheitssatz, beschleunigte Bewegung, Newtonsche Gesetze) für das Grundlagenfach Physik. Es beginnt historisch-aktivierend mit fiktiven Dialogen von Aristoteles und Galilei, führt anschaulich über Videoanalyse-Experimente zur formalen Beschreibung von Bewegungen und enthält zahlreiche Übungsaufgaben mit einem Lösungsteil.
Eine Formel verändert die Welt – Unterrichtsmaterial zur Relativitätstheorie
Ein ausführliches Skript zur Relativitätstheorie (E = mc²), das auf dem Buch von Harald Fritzsch basiert und mit einem fiktiven Dialog zwischen Newton, Einstein und Professor Haller aufbereitet wird. Es behandelt von Newtons Raum- und Zeitbegriff über die Lichtausbreitung, das Michelson-Morley-Experiment, die Lorentztransformation bis zur Kernspaltung und -fusion. Das Material enthält Übungen, Gedankexperimente (Zwillingsparadoxon, Lichtuhr) und eine ausgearbeitete Herleitung der Lorentztransformation.
Verkehrsmittel im Zeit-Weg-Diagramm: Fahrrad, ICE und Flugzeug
Arbeitsblatt mit ausführlichen Lösungen, in dem anhand eines Zeit-Weg-Diagramms verschiedene Verkehrsmittel aus dem Alltag der Schüler:innen verglichen werden. Es werden Durchschnittsgeschwindigkeiten berechnet, gekrümmte Verläufe erklärt (Beschleunigungsphase) und Flächenbereiche als Schar von Geraden interpretiert. Der Einstieg über ein reales, alltagsnahes Problem (Auto, Zug oder Flug?) macht das Material lebendig, die Lösungsdarstellung ist sorgfältig und didaktisch gut begründet.
Lichtzerlegung und Spektralfarben: Wie aus Licht Farbeindrücke werden
Didaktisch sorgfältig aufgebaute Lernseite, die anhand des Prismas erklärt, dass Licht selbst keine Farbe hat und Farbeindrücke erst in Auge und Gehirn durch drei Zapfenarten entstehen. Interaktive Simulationen zum Auswählen von Lichtbereichen und zur Lichtmischung machen die Entstehung von Farben wie Gelb, Magenta und Weiß selbstständig erkundbar.
Bestimmung der PLANCK-Konstante mit LEDs (Abituraufgabe mit Lösung)
Prüfungsähnliche Aufgabe mit vollständigem Lösungsvorschlag: Aus dem Energiestufenmodell und dem Modell des pn-Übergangs wird die Photonenemission von LEDs hergeleitet und daraus die PLANCK-Konstante aus Kennlinien und einem f-E-Ph-Diagramm experimentell bestimmt. Die Aufgabenserie schliesst mit der Berechnung der Photonenanzahl über die Quantenausbeute. Der quantenphysikalische Zugang über ein Alltagsbauteil (LED) ist der lebendige Kern des Materials.
Fahrplan Ausweichstationen Murnau – Garmisch-Partenkirchen
Aufgabenblatt zur gleichförmigen Bewegung am realen Beispiel der eingleisigen Bahnstrecke Murnau–Garmisch-Partenkirchen. Die Schüler:innen berechnen Durchschnittsgeschwindigkeiten, zeichnen einen t-x-Fahrplan und überlegen sich fahrplanerische Konsequenzen bei Verspätungen. Lösungsangaben zu allen Teilaufgaben sind enthalten.
Elektrische Ladung messen: Von Q = I·t zum Integral (interaktive Simulation)
Interaktiv aufbereitete Erklärung, wie man elektrische Ladung über den Entladestrom misst: Eine Simulation zeigt die Erdung eines geladenen Körpers mit Strommessgerät und I-t-Diagramm. Anschaulich über die Flächen im Diagramm wird Q = I·t eingeführt und anschliessend zum Integral Q = ∫I dt verallgemeinert, inklusive der offiziellen Definition des Coulomb.
Das Zentrum unserer Milchstraße – Abituraufgabe mit Lösung (Sgr A*, S2, S5-HVS1)
Mittelschwere bayerische Physik-Abituraufgabe zum Nachweis des Schwarzen Lochs Sagittarius A* über die Bahnen der Sterne S2 und S5-HVS1, inklusive vollständigem Lösungsweg. Behandelt Infrarotastronomie, Kepler-Drittes-Gesetz, Massenbestimmung und Geschwindigkeitszerlegung. Mit Bewertungs- und Annahmeaufgaben werden auch naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung und Diskurs gefördert.