5. bis 13. Klasse: Ausleihkoffer

Viele Themengebiete der modernen Physik benötigen zur Vermittlung einespezielle Ausstattung, eine ausreichend lange Zeitspanne oder sind prädestiniert für ganz bestimmte außerschulische Lernorte. Wir stellen Lehrkräften die erforderliche Ausstattung in Form von Ausleihkoffern zur Verfügung, die neben den Geräten, zugehörigen Anleitungen und Software eine Staatsexamensarbeit mit Durchführungsvorschlag und Arbeitsmaterialien beinhalten.

Physik der Farben (5. bis 8. Klasse)

Experimentieren in Kleingruppen – additive und subtraktive Farbmischung – Dispersion am Prisma – Phosphoreszenz – Fluoreszenz – Lambert-Beer-Gesetz. Farbphänomene faszinieren nicht nur Schülerinnen und Schüler der Mittelstufe. Mit diesen Koffern erhalten sie in Kleingruppen (typischerweise zu viert) die Möglichkeit, eigenständig zu experimentieren und die Physik dahinter zu verstehen. Die Arbeitsblätter geben verständliche Aufbau- und Arbeitsanleitungen.

Dauer: 4–8 Unterrichtsstunden.

Satellitennavigation / GPS (10. bis 13. Klasse)

Relativitätstheorie – Satellitentechnik – Trilateration – fächerübergreifender Unterricht – Stadt-Erkundung – Geländepraktikum / Geo Caching. GPS ist in der modernen Navigation kaum wegzudenken und bildet die Grundlage für eine Vielzahl technischer Anwendungen. Der Koffer bietet mit drei unterschiedlichen GPS-Geräten Anregung zur Behandlung der Technik und ihrer physikalischen Hintergründe.

Dauer: ca. 6 Unterrichtsstunden.

Beschleunigungsmessung (11. bis 13. Klasse)

Fortgeschrittene Mechanik – Gravitation – Kreisbewegungen und Zwangskräfte– Schwingungen. Jahrmärkte und Freizeitparks strahlen für Schüler besondere Faszination aus. Für den Physikunterricht bilden sie ideale außerschulische Lernorte. Mit den im Koffer enthaltenen Beschleunigungssensoren können dreidimensionale Bewegungen aufgezeichnet werden. Die nachfolgende Auswertung am PC gibteinen spannenden kontextorientierten Zugang zur oftmals als trocken empfundenen Mechanik. Fahrstuhl, Turnhalle oder Spielplatz bilden durch ihre einfache Erreichbarkeit preiswerte und nicht weniger sinnvolle Alternativen.

Dauer: 6-8 Unterrichtsstunden

Anmeldung und weitere Informationen

10. bis 13. Klasse: Projekttage

Teilchenfallen und Teilchenbeschleuniger (10. bis 13. Klasse)

Elektrostatik – Ionen in elektrischen Feldern – Eigenbau und Betrieb einer punktsymmetrischen Paulfalle – Experimentieren am Beschleunigermodell – Anwendung und Nutzen von Teilchenbeschleunigern.

Nach einer Einführung in die Thematik löten und testen die Teilnehmer ihre eigene Paulfalle für makroskopische Teilchen und lernen damit ein wichtiges Instrument moderner physikalischer Forschung kennen und verstehen. Anschließend wird das Themengebiet auf Teilchenbeschleuniger erweitert.

Dauer: 9–15 Uhr.

Holografie (10. bis 13. Klasse)

Wellennatur des Lichts – Fotografische Entwicklung und Redox-Reaktionen –Aufnahme von Hologrammen selbst mitgebrachter Gegenstände.

Durch die Aufnahme eigener Hologramme erhalten die Teilnehmer Zugang zu der modernen und begeisternden Technik zur wirklichkeitsgetreuen, dreidimensionalen Abbildung, die gleichermaßen Faszination auslöst und breite technische Anwendung findet.

Dauer: 9–15 Uhr.

Den Atomen auf der Spur – Spektroskopie (11. bis 13. Klasse)

Atomphysik – Bohrsches Atommodell – Spektralapparate – Chemolumineszenz – Fluoreszenz – LEDs – Edelgasanalytik – Flammenfärbung – Experimentieren an Stationen.

Die Untersuchung der Spektren verschiedener Gasentladungsröhren und anderer Lichtquellen mit Hilfe von Spektralapparaten erlaubt den Teilnehmern anspruchsvolles Experimentieren und verdeutlicht ihnen die Relevanz diese rexperimentellen Methode für Stoff-Analysen.

Dauer: 9–15 Uhr.

Maxwell-Gleichungen (11. bis 13. Klasse)

Einführung in den Feldbegriff mit Schlüsselexperimenten – Bedeutung mathematischer Operatoren – Erarbeitung der Gleichungen in Kleingruppen

Der mathematischen Komplexität der Maxwellschen Gleichungen wird durch anschauliche Schülerversuche und Gedankenexperimente begegnet. Die Teilnehmer entwickeln dabei ein prinzipielles Verständnis der Maxwellschen Gleichungen (in diff. Schreibweise) und vollziehen so zugleich den typischen Ablauf der Erkenntnisgewinnung vom Experiment zur Theorie nach.

Dauer: 9–12 Uhr.

Von Baumstämmen und Reisepässen – RFID (11. bis 13. Klasse)

Schwingungen und Wellen – Induktion und Schwingkreise – Eigenbau und Betrieb eines RFID-Transponders – Anwendungen und Gefahren der Technologie.

Reisepässe, Chipkarten, Logistik – die Technologie RFID verwendet heutzutage jeder – oftmals unbewusst. In diesem Projekt werden die Schüler dafür sensibilisiert, löten und verstehen Elektronik und Technik, lernen Anwendungen kennen und reflektieren deren Gefahren.

Dauer: 9–16 Uhr.