Der Computer ermöglicht neue attraktive Zugänge zur Speziellen Relativitätstheorie sowie faszinierende Kontexte zur Lorentztransformation. Computergrafiken ersetzen fehlende Vorerfahrungen durch die Visualisierung relativistischer Effekte und ermöglichen Aufgaben, die eigenständiges Erarbeiten initiieren. Schülernahe Erklärungen sind möglich. Der modulare Aufbau der Unterrichtseinheit, die in drei verschiedenen Level durchgeführt werden kann, bietet interessante methodische Differenzierungsmöglichkeiten. 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 Spezielle Relativitätstheorie (SRT) Albert Einsteins gilt als nicht gerade leicht verständlich. Interaktive Applets können durch die dynamische Darstellung der geometrischen Zusammenhänge das Verständnis jedoch erheblich erleichtern. Der Einsatz der mit der kostenfreien dynamischen Geometriesoftware GeoGebra entwickelten Applets schafft Visualisierungsmöglichkeiten, die mit Papier, Bleistift und traditionellen Konstruktionswerkzeugen im Heft und an der Tafel nicht realisierbar sind. Material steht zum Download zur Verfügung.
Im Internet gibt es interessante virtuelle Experimente zum Photoeffekt - es geht aber doch nichts über den realen Versuch. Im Zentrum dieser Unterrichtseinheit spielen die neuen Medien ihre Rolle daher vor allem bei der Versuchsauswertung. Animationen können der Nachbereitung dienen oder in die Bresche springen, wenn die technischen Voraussetzungen für das Realexperiment fehlen. Material steht zum Download zur Verfügung.
Einführung in die Gedankenwelt der speziellen Relativitätstheorie für die Schule. In diesem allgemein verständlichen Lehrgang sind einige Argumentationsmuster, die die Herleitung der wichtigsten Aussagen der speziellen Relativitätstheorie betreffen, zusammengestellt.
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.
Zur Sicherung eines einheitlichen und angemessenen Anforderungsniveaus in den [Abitur-]Prüfungsaufgaben enthalten die Einheitlichen Prüfungsanforderungen für das Fach Physik a) eine Beschreibung der Prüfungsgegenstände, d.h. der nachzuweisenden Kompetenzen sowie der fachlichen Inhalte, an denen diese Kompetenzen eingefordert werden sollen, b) Kriterien, mit deren Hilfe überprüft werden kann, ob eine Prüfungsaufgabe das anzustrebende Anspruchsniveau erreicht und c) Hinweise und Aufgabenbeispiele für die Gestaltung der schriftlichen und mündlichen Prüfung sowie zu anderen Prüfungsformen. (DIPF/Orig.)
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.
Dieser Artikel beschreibt, wie der rechnerische und zeichnerische Aufwand für die Erstellung und Interpretation von Minkowski-Diagrammen im Physikunterricht mithilfe des `Rechen- und Zeichenknechtes Computer` reduziert, somit der inhaltlichen Diskussion mehr Zeit gewidmet und der Umgang mit einem CAS geübt werden kann. Material steht zum Download zur Verfügung.