Die Quantenphysik gewinnt in den Lehrplänen der gymnasialen Oberstufe eine immer größere Bedeutung. Ein Dilemma bei der Beschäftigung mit diesem Thema ist, dass wegen der Größenordnung (besser `Kleinheitsordnung`) der untersuchten Strukturen und Phänomene vieles der unmittelbaren Anschauung nicht zugänglich ist. Ein Rastertunnel-Mikroskop, mit dem man Oberflächen atomar auflösen kann, haben die wenigsten Schulen. Umso wertvoller ist die Möglichkeit mithilfe einer kostenlosen Software wesentliche Schritte bei der Visualisierung von Atomen zu simulieren. (Kl.11-13)
Schülerinnen und Schüler arbeiten sich selbstständig in die Nutzung von Excel ein. Auch Lehrkräfte, die noch nicht so fit im Umgang mit dem Tabellenkalkulationsprogramm sind, können durch ein Selbststudium der hier vorgestellten Materialien Sicherheit im Umgang mit der Software gewinnen. Material steht zum Download zur Verfügung.
Im Rahmen der Erarbeitung des Einflusses von Reibung auf Bewegungen untersuchen die Schülerinnen und Schüler einen Höhensprung-Rekordversuch und erstellen entsprechende Simulationen mit Excel oder Powersim. Das ungewöhnliche `Fallbeispiel` sorgt dabei für eine hohe Motivation. Zum Abschluss der Unterrichtseinheit wird der Sprung mit geeigneten Werkzeugen wie Excel oder der kostenfreien Software Powersim simuliert. Material steht zum Download zur Verfügung.
Wie sähe die Welt aus, wenn wir uns mit Fast-Lichtgeschwindigkeit darin bewegen würden? Mit einer `relativistischen` Variante der kostenlosen POV-Ray-Software können Sie kurze Videosequenzen erzeugen, die Auswirkungen der Speziellen Relativitätstheorie visualisieren. Dieser Artikel stellt eindrucksvolle Animationen vor, mit denen Sie den experimentarmen Unterrichtsstoff der Relativitätstheorie aufpeppen können. Zudem regt er dazu an, solche Animationen von den Schülerinnen und Schülern in fächerverbindenen Projekten (Informatik, Mathematik, Physik, Kunst) selbst herstellen zu lassen. (Kl.11-13)
Die Bewegung eines Wagens auf einer schiefen Ebene soll erfasst und ausgewertet werden. Dazu entwickeln und konfigurieren Schülerinnen und Schüler mithilfe der Software RoboLab und des Robotics Command Explorer von LEGO eine geeignete Messanordnung, führen den Versuch durch und präsentieren ihre Ergebnisse der Klasse. RoboLab ist eine visuelle Programmiersprache zur Datenerfassung und -verarbeitung, mit der Steuerprogramme für den RCX-Baustein, dem Herzstück des LEGO-Roboters, entworfen werden. Material steht zum Download zur Verfügung.
Am 8. Juni 2004 wandert die Venus über die Sonnenscheibe. Eine einmalige Gelegenheit zur Beobachtung dieser `Sonnenfinsternis` der besonderen Art, denn der nächste vollständig in Mitteleuropa sichtbare Venustransit wird bis zum Jahr 2247 auf sich warten lassen. Im Zentrum der hier vorgestellten Unterrichtseinheit steht natürlich die Beobachtung des Ereignisses mit eigenen Augen. Die kostenlose Software XEphem ermöglicht eine sinnvolle Vor- und Nachbereitung des Spektakels oder vergleichbarer Konstellationen, wie zum Beispiel der `häufiger` auftretenden Merkurtransite. Material steht zum Download zur Verfügung.
Mithilfe der `Simulation einer Wellenwanne` können vielfältige Wellenphänomene, die im Physikunterricht der Sekundarstufe behandelt werden, sehr anschaulich dargestellt werden. Die hier vorgestellte Software gewann beim bundesweiten Klaus Tschira Preis für Jugendsoftware 2003. Material steht zum Download zur Verfügung.
Die Seite verweist auf den Rahmenplan Physik für die Berliner Schule sowie für Schulen in Brandenburg, auf Materialien, Projekte, Software und Hardware für den Computereinsatz im Physikunterricht, Links zu interessanten Websites mit physikalischen Themen, Physik-Programme und Texte zum Download sowie Zeitschriftenartikel zum (Computer-) Einsatz im Physikunterricht.
Man findet Unterrichtsbeispiele und Arbeitsblätter, Medien und Materialien, Physik-Projekte, Hinweise zum Computereinsatz im Physikunterricht, Schulfernsehsendungen zum Fach Physik, Fortbildungsangebote, Adressen von Beratern, Physik-Lehrpläne des Landes Rheinland-Pfalz sowie eine Auswahl von Software, die gut im Unterricht eingesetzt werden kann.
- 1
- 2
Gruppe Physik:
Applets funktionieren auch nicht auf iPad, aber gute Anleitung für andere Systeme.
Hier findet man eine Sammlung von kostenlosen online Simulationen und Programmen für den Unterricht oder auch zum Vor- und Nachbereiten, sortiert nach Teilgebieten und Stufen: Mechanik, Optik, Elektrizitätslehre, Schwingungen und Wellen, Atomphysik. Verwiesen wird auf Physik mit Computer Algebra Systemen sowie auf Arbeitsblätter und Software.