1.3 Kommunizieren – Unterrichtsmaterial

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.

Hochwasser modellieren: Denken in Modellen (Projektwoche Gürbetal)

Umfassendes Material einer Projektwoche, in der Schüler:innen mit Vensim Fliess- und Hochwasserprozsse modellieren: von der entleerenden PET-Flasche über Flaschen in Serie bis zum Eichen realer Modelle am Gürbehochwasser 2007/1990 mit echten hydrologischen Daten. Enthalten sind ein ausgearbeitetes Skript mit Experimenten, Modellierungsaufträgen und Präsentationsteil.

Teilchenbeschleuniger-Simulation: Bewegte Ladungen im Magnetfeld und Relativität

Ein instruktionsbasiertes Aufgabenmaterial zur erkundenden Nutzung einer interaktiven Teilchenspur-Simulation. Die Lernenden variieren Teilcheneigenschaften (Ladung, Masse, Geschwindigkeit) und Magnetfeldstärke, um die Kreisbewegung geladener Teilchen zu untersuchen und reale Detektorgrößen zu erklären. Das Material kombiniert explorative Simulation, eine Formelherleitung und eine quantitative relativistische Korrektur der Teilchenbahn.

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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.

MILLIKAN-Versuch: Schwebe-Fall-Methode mit Simulation und Auswertung

Ausführlich aufgearbeiteter MILLIKAN-Versuch nach der Schwebe-Fall-Methode mit vollständiger theoretischer Herleitung der Ladungsbestimmungsformel inklusive CUNNINGHAM-Korrektur. Interaktive Simulation zum Aufnehmen von Messwerten sowie zahlreiche Rechenaufgaben und eine strukturierte Auswertungsanleitung mit Datentabelle. Sehr gutes, didaktisch durchdachtes Material für die Oberstufe.

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.

Vertiefungen zur Optik: optische Apparate und Blicke nach oben (Skript S1)

Umfangreiches, aufeinander aufbauendes Skript zur Vertiefung der Optik: Stecknadel-Experimente zu Brechung und Dispersion, Wiki-Aufträge zu optischen Apparaten, Regenbergogen, Mondphasen und Finsternisse, historische Lichtgeschwindigkeitsmessung (Rømer, Foucault/Michelson) als kollaboratives Teameexperiment, sowie Lichtwellen und Farbmischung. Sehr aktivierend mit vielfältigen Aufgaben, die teilweise auf einer Dokuwiki-Plattform mit Lösungen und Simulationen ergänzt werden.

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.

In 10 Sekunden 800 Meter! – Lift der Gotthard-NEAT

Kritische Lese-Aufgabe auf Basis eines Zeitungsberichts über den schnellen Bauaufzug der Gotthard-NEAT. Die Schüler:innen prüfen die Behauptung «10 Sekunden für 800 Meter» physikalisch, indem sie die nötige Beschleunigung abschätzen und mit dem Leserbrief argumentieren. Mit Pluszeichen-Zeichen z.B. eine Lehrkraft, die Unterschrift nicht. Zuständig für die Prüfung ist K:physik-gf:1.3.3.

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.

Licht, Sehen, Abbildungen – Optik-Skripte (G1 & S1)

Umfangreiche Optik-Skripte für das Grundlagenfach (Sehwinkel, Schatten, Spiegel, Brechung, Linsen, Auge, Mikroskop) mit vertiefenden Ergänzungen zum Schwerpunktfach (Stecknadel-Experimente, Dispersion, Farben, Lichtgeschwindigkeit). Enthalten praxisnahe Aufträge wie eine Foto-Safari nach optischen Phänomenen, Stecknadel-Versuche zur Brechung, eine Wiki-Projektarbeit mit virtueller optischer Bank sowie einen Lösungsanhang.

Schiefer Wurf: Wässern mit dem Wasserschlauch (Aufgaben mit Lösungen)

Eine Wasserwurf-Aufgabe, bei der ein Gärtner ein Beet mit einem Schlauch wässert: Für fünf Teilaufgaben werden Bahnkurve, Wurfzeit, Anfangshöhe, Auftreffgeschwindigkeit und Auftreffwinkel vollständig und schrittweise hergeleitet. Die Ausarbeitung enthält mit Kontrollergebnissen und vollständigen Lösungen ein hohes Mass an Selbstkontrolle, bleibt aber didaktisch eher klassisch-formal.

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.

Relativitätstheorie: Grundwissen, Formeln und Aufgaben (LEIFIphysik)

Kompakte Zusammenfassung der speziellen Relativitätstheorie mit den zentralen Formeln zu Gleichzeitigkeit, Zeitdilatation, Längenkontraktion, Geschwindigkeitsaddition und relativistischer Dynamik, ergänzt durch Quizze, Übungsaufgaben mit Musterlösungen und Versuche. Die Seite ist übersichtlich aufgebaut und richtet sich an Schüler:innen mit Formel- und Aufgabenbedarf. Viele Inhalte (Versuche, Downloads) werden jedoch nur angekündigt, nicht im Text selbst ausgearbeitet.

Röntgenstrahlung: Abituraufgabe mit Lösungsvorschlag (Bremsstrahlung, Planck-Konstante, Moseley-Gesetz)

Mehrgliedrige Aufgabe zur Röntgenröhre mit vollständigem Lösungsvorschlag: Aufbau der Röhre, Bestimmung des Planck-Wirkungsquantums aus Röntgenspektren, Erklärung charakteristischer Linien und Bestimmung des Anodenmaterials über das Moseley-Gesetz sowie eine Dosisabschätzung am historischen Beispiel des Pedoskops. Der geschichtliche Bezug (Schuhanpassung per Röntgenstrahlung, Verbot 1973) und die Bewertungsaufgabe geben dem Material einen überraschenden Realbezug.

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.

COMPTON-Teleskop – Abituraufgabe mit Lösung (LEIFIphysik)

Mehrteilige Abituraufgabe zum COMPTON-Effekt und zur Bestimmung der Richtung von Gamma-Quellen mit einem COMPTON-Teleskop, mit vollständig ausgearbeitetem Lösungsweg. Enthält qualitative Begründung, formale Herleitung des Streuwinkels, relativistische Berechnungen und geometrisch-anschauliche Deutung der Quellenortung. Ansprechend durch den Bezug zu realer Gammastronomie, aber didaktisch klassisch-formal.

Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit in Plexiglas mithilfe eines Laserentfernungsmessers

Aufgabenblatt zu einem Experimentvideo: Lichtgeschwindigkeit in Plexiglas wird mit einem Laserentfernungsmesser indirekt bestimmt. Die Musterlösung führt Schritt für Schritt durch das geschickte Umkehren des Messprinzips (der LEM rechnet mit falscher Geschwindigkeit). Enthält Versuchsaufbau-Anleitung, vollständige Musterlösung mit Formeln und kreative Teilaufgaben (vertonen, eigenes Erklärvideo).

LVS-Geräte: Elektromagnetische Induktion bei der Lawinenrettung

Ein ausführlich gelöstes Abituraufgaben-Format zum Thema LVS-Geräte mit fünf Teilaufgaben zu Frequenz, Induktion, magnetischem Fluss und Orientierung der Spulen. Der echte Alltagsbezug (Lawinenrettung) macht das Material spannend; die Lösungen sind didaktisch sauber hergeleitet, allerdings ohne Einstiegserklärung oder Vorbereitung für Lernende.

Beschleunigung von Protonen am LHC

Mehrschrittige Kinematik-Aufgabe zur gleichmässig beschleunigten Bewegung am Beispiel der Beschleunigungsstrecken des LHC (Protonenquelle, RFQ, LINAC 2, PSB). Die Schüler:innen berechnen Geschwindigkeiten, Beschleunigungen, Zeiten und Strecken inklusive Einheitenumrechnung; ausführliche Musterlösungen mit Formeln und Zwischenschritten sind enthalten.

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.

Millikan-Versuch: Schwebe-Fall-Methode mit Simulation

Ausführlich aufbereiteter Millikan-Versuch (LEIFIphysik) mit klarer Herleitung der Theorie der Schwebe-Fall-Methode: Kräftegleichgewichte, Stokes-Reibung und Ladungsformel werden schrittweise entwickelt, begleitet von Rechenaufgaben. Schüler:innen nehmen in einer Simulation selbst Messwerte auf, werten sie tabellarisch und grafisch aus und bestimmen so die Elementarladung.

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.

Homogenes elektrisches Feld im Plattenkondensator – interaktive Simulationen

Systematischer, interaktiv aufgebauter Lehrgang zum homogenen elektrischen Feld zwischen geladenen Platten: Kraft, Feldstärke, Feldlinien, Arbeit, potenzielle Energie, Potenzial, Äquipotenziallinien und Spannung werden jeweils zuerst in einer klickbaren Simulation erkundet und dann formal hergeleitet. Die sechs Simulationen laden zum selbständigen Erkunden ein; Übungsfragen mit Lösungen fehlen allerdings.

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.

Fadenstrahlrohr: Bestimmung der Elektronenmasse mit Simulation und Auswertungsaufgaben

Vollständig ausgearbeiteter, geleiteter Versuch zum Fadenstrahlrohr, mit dem die spezifische Ladung e/me und die Elektronenmasse bestimmt wird. Der Aufbau wird anschaulich beschrieben, eine Simulation angeboten, und gestufte Aufgaben führen von der Herleitung der Geschwindigkeit über die Lorentz-Kraft bis zur Kreisbahn. Das Material verbindet Realexperiment, theoretische Herleitung und quantitative Auswertung auf gymnasialem Niveau.

Millikan-Versuch: Schwebemethode mit Simulation (LEIFIphysik)

Ausführlich aufbereitetes Material zum Millikan-Versuch, das Versuchsaufbau, Kräftebilanz und Herleitung der Ladungsformel der Schwebemethode erklärt und mit Rechenaufgaben und einer simulierten Durchführung samt Auswertungsbogen kombiniert. Die Herleitungen sind Schritt für Schritt aufgebaut, Aufgaben sind aber ohne Lösungen im Text und die Simulation nur verlinkt. Geeignet für den Grundkurs, mit gutem Anschluss an ein virtuelles Experiment.

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.

Hubble-Gesetz: Das Universum expandiert

Gut strukturierter Unterrichtsablauf zum Entdecken des Hubble-Gesetzes: Schüler:innen tragen Entfernungen und Fluchtgeschwindigkeiten von Galaxien in ein Diagramm ein, erkennen den linearen Zusammenhang und schätzen daraus das Alter des Universums ab. didaktisch durchdacht mit Analogien (Luftballon, Hefekuchen), Plenumsdiskussionen und fachlichen Vertiefungen (dunkle Energie, Urknall). Enthält eine Galaxientabelle mit Messwerten, aber das Blatt ist primär eine Unterrichtsanleitung ohne ausgearbeitete Lösungen.

Praktikum: Exponentiell oder nicht? – Messen und Analysieren von Abnahmeprozessen mit LabPro und Excel

Praktikumsanleitung für eine Messreihe mit LoggerPro/LabPro und Excel, in der Schülerinnen und Schüler sechs bis sieben verschiedene Abnahmeprozesse (Abkühlung, Ausfluss, gedämpfte Schwingung, Radon-Zerfall, Lichtintensität, Tonamplitude) auf exponentielles Verhalten prüfen. Kern ist die grafische Analyse in logarithmischer Darstellung und die Bestimmung von Halbwertszeiten mit Messfehler. Der Anhang erklärt die Exponentialfunktion, Halbwertszeit und den Log-Trick anschaulich und formal.

Praktikum: Kondensator – Auf- und Entladung mit Computer erfasst

Ausgearbeitetes Schülerpraktikum zur computerunterstützten Messung von Kondensator-Auf- und Entladevorgängen (LoggerPro, Excel) mit ausführlicher anschaulicher Einführung in Stromkreise und Kondensatoren sowie einem Anhang zur Exponentialfunktion inklusive Halbwertszeit-Herleitung. Die Lernenden erfassen eigene Messreihen, erstellen Diagramme mit angepassten Trendlinien und liefern eine Excel-Auswertung ab. Der optionale Supercap-Versuch gibt einen Alltagsbezug.

Praktikum: Die Dicke eines Ölflecks

Praktikumsanleitung zur klassischen Ölfleck-Methode: Aus Tropfenvolumen und gemessenem Teppichdurchmesser wird die Dicke des Ölsäureteppichs berechnet und daraus die Grösse eines Moleküls abgeschätzt. Enthält detaillierten Versuchsablauf in Rollenverteilung, Protokolltabelle, formale Herleitung und Interpretationsauffragen.