1.2 Experimentieren – Unterrichtsmaterial
Ballons und statische Elektrizität (PhET-Simulation)
Eine interaktive Simulation zur Untersuchung der statischen Elektrizität mit Luftballons und Pullovern. Schülerinnen und Schüler können Ladungen visualisieren, Reibung simulieren und die Wechselwirkungen zwischen geladenen Körpern beobachten.
Einfache Stromkreise - Grundwissen, Simulationen und Heimversuche
Das Unterrichtsmaterial bietet eine Sammlung von Artikeln, Simulationen von PhET und Heimversuchen zum Thema einfache Stromkreise. Lernende können sich grundlegendes Wissen aneignen, Schaltungen virtuell erkunden und praktische Experimente zu Hause durchführen.
Einführung in die Physik und Kinematik
Dieses Skript führt in die Grundlagen der Physik, mathematische Werkzeuge, SI-Einheiten und das Messen ein. Ausserdem behandelt es ausführlich die Kinematik mit gleichförmigen und beschleunigten Bewegungen inklusive Diagrammen.
Elektrizitätslehre: Ohmsches Gesetz und Kennlinien
Dieses Material bietet eine Sammlung von Versuchen und Simulationen zur Elektrizitätslehre. Es behandelt das Ohmsche Gesetz sowie die Kennlinien verschiedenter elektrischer Leiter anhand praktischer Experimente.
Physiksimulationen mit der Tabellenkalkulation
Dieses praxisorientierte Unterrichtsmaterial zeigt Schritt für Schritt, wie physikalische Bewegungen wie der freie Fall oder Fall mit Luftwiderstand mithilfe einer Tabellenkalkulation ohne Programmierkenntnisse simuliert werden können. Dabei werden Anfangsbedingungen, Musterzeilen und Diagrammerstellungen anschaulich erklärt.
Lernprogramm zu Millikans Öltröpfchenversuch
Dieses interaktive Lernprogramm simuliert den historischen Öltröpfchenversuch von Millikan. Schülerinnen und Schüler können Parameter eingeben, den Versuchsablauf in einer Animation beobachten und sich mithilfe integrierter Hilfetexte und eines Glossars informieren.
Trainingsaufgaben zu Masse, Volumen und Dichte
Das Unterrichtsmaterial bietet verschiedene Artikel und Trainingsaufgaben rund um die physikalischen Grössen Masse, Volumen und Dichte inklusive Formelumstellungen und praktischen Anwendungsbeispielen.
Sammlung zu Druck und Auftrieb in Flüssigkeiten und Gasen
Diese Materialsammlung enthält Simulationen, Animationen, Aufgaben und Experimente zu den Themen Schweredruck, hydrostatisches Paradoxon, Infusionen, Druck in Flüssigkeiten sowie Tauchexperimente. Sie eignet sich gut zur Veranschaulichung und Vertiefung im Physikunterricht auf Gymnasialstufe.
Kraft und das Gesetz von Hooke
Dieses Unterrichtsmaterial behandelt das Gesetz von Hooke sowie die Dehnung von Federn und Gummis anhand von Versuchen. Es vermittelt grundlegendes Wissen zur Kraft in der Mechanik und beinhaltet praktische Experimente.
Reibung und Mechanik: Experimente und Theorie
Diese Materialsammlung behandelt verschiedene Aspekte der Reibung, darunter Haft-, Gleit- und Rollreibung, die Bestimmung von Reibungskoeffizienten sowie quantitative Versuche. Zudem werden Themen wie die Planung von Experimenten und der Zusammenhang mit dem Gesetz von Hooke beleuchtet.
Interaktives Experiment zur Auftriebskraft
Diese HTML5-App ermöglicht es Schülerinnen und Schülern, die Auftriebskraft eines quaderförmigen Festkörpers in einer Flüssigkeit interaktiv zu untersuchen. Durch das Verändern von Parametern wie Dichte, Grundfläche und Höhe können verschiedene Messsituationen simuliert und ausgewertet werden.
Regenbogen: Entdeckendes Lernen und Strahlengang
Die Lernenden erforschen in Gruppen mithilfe von Fotos, historischen Dokumenten und Experimentiermaterial die Form des Regenbogens sowie den Strahlengang. Anschliessend tauschen sie ihre Erkenntnisse aus und sichern diese durch eine Skizze oder ein Mindmap.
Atome sehen mit dem Rastertunnelmikroskop
Dieses praxisorientierte Kursmaterial beschreibt einen halbtägigen Workshop, in dem Teilnehmende mithilfe eines echten Rastertunnelmikroskops der ETH Zürich selbstständig Bilder von Atomen erzeugen. Das Material bietet Einblicke in die physikalischen Grundlagen der Quantenphysik und verknüpft historische Aspekte mit modernster Messtechnik.
Hochwasserschutz und Hochwasser modellieren
Dieses Projektmaterial für den Physik- und Geografieunterricht widmet sich der systemdynamischen Modellierung und Simulation von Fliessprozessen am Beispiel des Hochwasserschutzes. Anhand von praktischen Versuchen mit PET-Flaschen und Simulationsmodellen in Vensim werden reale Hochwasserereignisse nachgebildet und Retentionsmassnahmen erarbeitet.
Beobachtung und Analyse von Doppelsternen und Exoplaneten
Dieses Unterrichtsmaterial führt Schülerinnen und Schüler praxisnah in die astronomische Beobachtung von Doppelsternen und Exoplaneten ein. Mithilfe von Software zur Blendenphotometrie werden Lichtkurven erstellt und Helligkeitsschwankungen analysiert.
Schön: Spielerisch-naturwissenschaftliche Annäherung an das Schöne
Dieses Unterrichtsmaterial beschreibt einen Projekttag an einem Gymnasium, bei dem Schülerinnen und Schüler naturwissenschaftliche und mathematische Gesetze zur Erzeugung ästhetischer Muster und Formen anwenden. In verschiedenen Experimenten und einem eigenen Projekt erforschen sie Phänomene wie Chladni-Klangfiguren, Lissajous-Figuren, Interferenz oder Kristallwachstum und dokumentieren diese fotografisch.
Schön naturwissenschaftlich: Muster und Formen durch physikalische Prozesse
Dieses Modul verbindet ästhetische Fragestellungen mit naturwissenschaftlichen Prinzipien. Schülerinnen und Schüler lernen mathematische und physikalische Gesetze hinter Mustern kennen und erstellen in eigenen Experimenten und Projekten ästhetische Fotografien für eine digitale Ausstellung.
Geradlinige beschleunigte Bewegungen: Videoanalyse von Modellautos
Anhand von Videoaufnahmen eines Modellautos erfassen die Schülerinnen und Schüler s-t-Diagramme durch Bild-für-Bild-Analyse. Sie werten Messdaten aus, untersuchen Messunsicherheiten und bestimmen Geschwindigkeiten sowie Beschleunigungen.
Low-Cost-Licht-Spektroskopie mit dem Smartphone
Die Schülerinnen und Schüler bauen ein einfaches Handspektrometer aus Papier für ihr Smartphone und untersuchen damit verschiedene Lichtquellen. Im Anschluss erstellen sie eine eigene Spektraltafel mit kontinuierlichen Spektren und Linienspektren.
Forschung am Schnurpendel
In diesem offenen Forschungsauftrag für das Zweierteam untersuchen Schülerinnen und Schüler eigenständig das Verhalten eines Schnurpendels. Sie führen Beobachtungen und Messungen durch, formulieren Gesetzmässigkeiten und lernen dabei zentrale physikalische Begriffe und Methoden wie Reproduzierbarkeit und Idealisierung kennen.
6 Schülerexperimente mit Vernier LabPro
Eine Sammlung von sechs praktischen Schülerexperimenten für die Sekundarstufe II zu den Themen Diagramme, Kinematik, Dynamik und Energieerhaltung. Die Experimente nutzen Messwerterfassungssysteme und eignen sich gut für den praktischen Einstieg in die Physik.
Mondtäuschung: Eine quantitative Untersuchung
Diese Unterrichtsaktivität geht dem Phänomen der Mondtäuschung nach, bei dem der Mond am Horizont grösser erscheint als am Zenit. Die Schülerinnen und Schüler stellen quantitative Vorhersagen an, bearbeiten ein gut strukturiertes Arbeitsblatt und werden durch Alltagsbezüge zum naturwissenschaftlichen Nachdenken angeregt.
Kurzexperimente zur Strahlung der Sonne
Vier praktische Kurzexperimente zur Sonneneinstrahlung und Wärmetransportarten, bei denen Vakuumröhrenkollektoren, Hand-Pyranometer und Geräte zur Bestimmung der Strahlungsleistung eingesetzt sowie Messwerte und Temperatur-Zeit-Diagramme erfasst werden.
Ergänzungen zu Wärmeleitung und Strahlung sowie Kurzexperimente
Dieses Material bietet Zusatzhinweise zu Berechnungen rund um den Wärmetransport, praxisnahe Kurzexperimente zur Sonneneinstrahlung mit Vakuumröhrenkollektoren und Pyranometern sowie eine Aufgabe zur Bestimmung der Verlustleistung einer Warmwasserleitung.
Experimentelle Bestimmung der spezifischen Erstarrungswärme von Wärmepads
Die Schülerinnen und Schüler bestimmen in einem praktischen Experiment die abgegebene Energie und spezifische Erstarrungswärme von Natriumacetat in Wärmepads. Dabei planen sie das Vorgehen selbst, berücksichtigen Messunsicherheiten und diskutieren Fehlerquellen im Vergleich zu theoretischen Werten.
Messung der Lichtgeschwindigkeit im Schülerlabor
Ein praktisches Klassenexperiment zur Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit, bei dem die Schülerschaft in Teams aufgeteilt Geometrie, Frequenz und Berechnung erarbeitet. Die Ergebnisse werden dokumentiert und die Lichtgeschwindigkeit formell berechnet.
Physikalische Größen und Einheiten
Der Text erklärt anschaulich die Bedeutung von physikalischen Größen, des Internationalen Einheitensystems (SI) sowie von Basiseinheiten und abgeleiteten Einheiten. Zudem wird das Rechnen und Umrechnen mit Einheiten sowie die Dimensionsbetrachtung anhand von Beispielen erläutert.
Größenordnungen und wissenschaftliche Notation in der Physik
Das Material erklärt anschaulich den Umgang mit sehr großen und kleinen Zahlen in der Physik. Es behandelt Vorsätze für Maßeinheiten, das Rechnen mit diesen Vorsätzen, die wissenschaftliche Notation sowie die E-Schreibweise für Taschenrechner.
Messen und Messunsicherheiten
Dieses Lehrmaterial behandelt die Grundlagen des Messens in der Physik, einschliesslich systematischer und zufälliger Fehler, absoluter und relativer Fehler, signifikanter Stellen sowie der Fehlerfortpflanzung bei Grundrechenarten. Es bietet eine fundierte, formelle Einführung in den Umgang mit Messunsicherheiten bei analogen und digitalen Instrumenten.
Galaxienvergleich und Supernova-Analyse mit AstroImageJ
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen Galaxien wie M82 und M64 über längere Zeiträume, vergleichen historische und aktuelle Aufnahmen, suchen nach Supernovae sowie Cepheiden und diskutieren den Einsatz von Teleskopen.
Entwicklung der Strom- und Gaspreise im Herbst 2021
Dieses Material beleuchtet anhand realer Daten und eines Zeitungsartikels die Entwicklung der Strom- und Gaspreise im Herbst 2021. Die Lernenden vergleichen Grosshandelspreise mit Endkundenpreisen und führen Berechnungen zu Energiekosten und Einheiten durch.
Spektralanalyse von Planetenatmosphären
Ein Projektbericht über den praktischen Versuch, die Atmosphären von Planeten mittels Spektralanalyse von reflektiertem Sonnenlicht zu untersuchen. Dabei werden methodische Hürden, Messprobleme und der Vergleich mit Literaturwerten diskutiert.
Einführung in naturwissenschaftliche Methoden und das Projekt Stellarium Gornergrat
Dieses Dokument führt in das Schulfach naturwissenschaftliche Methoden (NWM) ein, beleuchtet Kriterien für Wissenschaftlichkeit anhand von Texten von Richard Feynman und stellt ein astronomisches Projekt am Gornergrat vor. Es vermittelt methodische Grundlagen für naturwissenschaftliches Arbeiten, enthält jedoch keine konkreten Übungsaufgaben.
Physikalische Messdaten und Diagramme
Das Material enthält Tabellen und Diagramme zur Auswertung physikalischer Messdaten, jedoch ohne begleitende Erklärungen oder Aufgabenstellungen.
Bestimmung des Volumenausdehnungskoeffizienten von Luft
Anhand von Standbildern aus einem Experiment und konkreten Messwerten sollen Schülerinnen und Schüler den Volumenausdehnungskoeffizienten von Luft bestimmen und dabei den Umgang mit Messunsicherheiten anwenden. Das Material bietet konkrete Aufgabenstellungen basierend auf experimentellen Daten, enthält jedoch keine direkten Lösungen.
Der Daumensprung
Das Material erklärt die Daumensprung-Regel zur Abschätzung von Entfernungen und leitet diese mithilfe des Strahlensatzes und der Dreiecksähnlichkeit her. Anhand eines konkreten Beispiels mit einem Auto wird die Berechnung exemplarisch durchgeführt.
Potenzschreibweise und Zehnerpotenzen - Grundwissen
Eine kurze Übersicht und Hilfestellung zur Potenzschreibweise und den zugehörigen Zehnerpotenzen mit Präfixen für den Physikunterricht. Das Material dient als kompaktes Nachschlagewerk für grundlegende mathematisch-physikalische Hilfsmittel.
Erfahrungsnachmittag Physik: Sammlung von Versuchen und Experimenten
Diese Materialsammlung bietet eine Übersicht verschiedener Experimente und Schätzaufgaben für einen physikalischen Erfahrungsnachmittag. Sie enthält Stichworte und Ideen zu Themen wie Dichte, Wellen, Druck und Energie, jedoch ohne ausgearbeitete Erklärungen oder vollständige Lösungen.
Einführung in die Modellierung mit Vensim: Das 2-Gefässe-System und Ausflussmessungen
Das Material beschreibt ein Praktikum zur Messung und Auswertung von Fliessprozessen am Beispiel der Flaschenentleerung. Es kombiniert manuelle Messungen mit Stoppuhr, Diagrammerstellung und Videoverweisen, wobei wichtige Medien wie die erwähnten Filme aktuell nicht verfügbar sind und Lösungen oder theoretische Erklärungen weitgehend fehlen.
Fallender Papiertrichter - Bewegungen mit Reibung
Dieses kurze Material stellt einen Kontext und zwei Filme zur Verfügung, um die Fallbewegung von Papiertrichtern mittels Videoanalyse und LoggerPro zu untersuchen. Konkrete Aufgabenstellungen oder Lösungen fehlen jedoch im Text.
Messdaten und Ergebnisse zum Federpendel
Das Material enthält eine reine Datentabelle mit experimentellen Messwerten und Messunsicherheiten zu verschiedenen Federpendel-Versuchen. Es fehlen jegliche Erklärungen, theoretische Hinführungen oder Aufgabenstellungen.
Labor-Anleitungen für den Physikunterricht
Eine Sammlung von Labor-Anleitungen und Praktikumsunterlagen für den Physikunterricht, die verschiedene Experimente zu Mechanik, Akustik, Thermodynamik, Elektrizität und Modellbildung abdecken. Die Seite dient als reine Linksammlung und Inhaltsverzeichnis für diese Versuche.
Übersicht zu Masse, Volumen und Dichte
Das Material bietet eine strukturierte Sammlung von Artikeln, Aufgaben, einem Quiz und einem Heimexperiment zum Thema Masse, Volumen und Dichte. Es dient als Einstieg oder Übungsübersicht für physikalische Grundlagen der Materie.
Wiederholung und Grundwissen Mechanik: Masse, Volumen und Dichte
Das Material bietet eine Übersicht und Wiederholung zu grundlegenden Konzepten der Mechanik, insbesondere Masse, Volumen und Dichte. Es beinhaltet Erklärungen sowie Übungen zur Volumenbestimmung und Dichteberechnung.
Übersicht Physik-Artikelsammlung zu Mechanik, Optik und Astronomie
Eine Sammlung von verschiedenen Artikeln und Versuchsübersichten zu physikalischen Themen wie Lichtreflexion, optischen Linsen, Messung der Lichtgeschwindigkeit, Sternbeobachtung, Gezeiten und Dichte von Holz. Das Material dient als Einstieg oder Überblick in diverse Teilgebiete der Physik.
Prüfungsübersichten und Lernziele für Physikprüfungen
Das Material listet eine Übersicht von Lernzielen, Prüfungshinweisen und behandelten Themen für verschiedene Physikprüfungen zu den Bereichen Kinematik, Newtonsche Mechanik und Thermodynamik auf.
Physikalische Grössen, Einheiten und Grössenordnungen
Eine sehr knappe Linksammlung oder Notiz zu physikalischen Grössen, Einheiten und Grössenordnungen, die lediglich auf externe Filme verweist. Ohne Erklärungen oder Aufgaben ist das Material ohne Lehrperson kaum nutzbar.