Physikdidaktik in der Praxis:
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| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer
2002
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| Schriftenreihe: | Physics and astronomy online library
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| adam_text | ERNST KIRCHER WERNER B. SCHNEIDER
PHYSIKDIDAKTIK
IN DER PRAXIS
MIT ZAHLREICHEN ABBILDUNGEN
SPRINGER
INHALTSVERZEICHNIS
1 ALLTAGSVORSTELLUNGEN UND PHYSIK LERNEN 1
1.1 BEISPIELE FUER ALLTAGSVORSTELLUNGEN 1
1.1.1 VORSTELLUNGEN ZU PHAENOMENEN UND BEGRIFFEN 1
1.1.2 VORSTELLUNGEN UEBER DIE PHYSIK UND UEBER DAS LERNEN 5
1.1.3 LEHRERVORSTELLUNGEN 6
1.2 VORSTELLUNGEN UND LERNEN 6
1.2.1 VORUNTERRICHTLICHE VORSTELLUNGEN BERUECKSICHTIGEN 6
1.2.2 LERNEN 7
1.2.3 ZUR ROLLE VON VORSTELLUNGEN BEIM LERNEN 9
1.2.4 KONZEPTWECHSEL 11
1.3 UNTERRICHT AUF DER BASIS VON VORUNTERRICHTLICHEN VORSTELLUNGEN 12
1.3.1 ANKNUEPFEN - UMDEUTEN - KONFRONTIEREN 13
1.3.2 UNTERRICHTSSTRATEGIEN, DIE KONZEPTWECHSEL UNTERSTUETZEN 14
1.3.3 WAERME - TEMPERATUR - ENERGIE 16
1.3.4 VORSTELLUNGEN ZUM TEILCHENMODELL 20
1.4 ANMERKUNGEN UND LITERATURHINWEISE 23
1.4.1 ABSCHLIESSENDE ANMERKUNGEN 23
1.5.2 LITERATURUEBERSICHT ZU ALLTAGSVORSTELLUNGEN 25
2 MAEDCHEN IM PHYSIKUNTERRICHT 27
2.1 EIN ERSTER UEBERBLICK 28
2.1.1 DIE BESONDERE SITUATION DER MAEDCHEN IM PHYSIKUNTERRICHT 28
2.1.2 EINIGE URSACHEN 28
2.1.3 ANSATZPUNKTE FUER MAEDCHEN GERECHTEN UNTERRICHT 31
2.2 ZUR FOERDERUNG DER MAEDCHEN IM PHYSIKUNTERRICHT 32
2.2.1 KONKRETE UNTERRICHTSVORSCHLAEGE 32
2.2.2 DIE INTERESSENSTUDIEN DES IPN 32
2.2.3 DER BLK-MODELLVERSUCH 35
2.2.4 DIE SCHWEIZER KOEDUKATIONSSTUDIE 38
2.2.5 FEHLENDE SINNSTIFTENDE KONTEXTE 43
2.3 FAZIT 46
3 AKTUELLES AUS PHYSIK UND TECHNIK 47
3.1 QUANTENPHYSIK IN DER SCHULE 48
3.1.1 GRUNDLAGEN AUS DER KLASSISCHEN PHYSIK 48
3.1.2 UEBERGANG ZUR QUANTENPHYSIK 49
3.1.3 OHNE MESSPROZESS - *QUANTEN PUR 50
3.1.4 ZUM MESSPROZESS 53
VIII INHALTSVERZEICHNIS
3.1.5 DAS SUPERPOSITIONSPRINZIP UND DIE STABILITAET DER ATOME 55
3.2 ELEMENTARTEILCHENPHYSIK 60
3.2.1 DIE ELEMENTAREN TEILCHEN 61
3.2.2 DIE VIER FUNDAMENTALEN KRAEFTE 63
3.2.3 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 69
3.2.4 LITERATURHINWEISE ..70
3.3 KOSMOLOGIE 71
3.3.1 DIE KOSMOLOGIE ALS WISSENSCHAFT 72
3.3.2 DAS KOSMOLOGISCHE PRINZIP 73
3.3.3 KINEMATISCHE FOLGERUNGEN AUS DEM KOSMOLOGISCHEN PRINZIP 75
3.3.4 DYNAMISCHE FOLGERUNGEN AUS DEM KOSMOLOGISCHEN PRINZIP 82
3.3.5 UNSERE WELT - EIN FRIEDMAN-KOSMOS? 89
3.3.6 DIE THERMISCHE GESCHICHTE DES FRUEHEN UNIVERSUMS 95
3.3.7 LITERATURHINWEISE 102
3.4 ELEMENTE DER NICHTLINEAREN PHYSIK IN DER SCHULE 103
3.4.1 DETERMINISTISCH UND UNVORHERSAGBAR 104
3.4.2 CHAOTISCHE SCHWINGUNGEN 106
3.4.3 DISSIPATIVE STRUKTUREN 114
3.4.4 FRAKTALE 119
3.5 QUANTENINFORMATIONSVERARBEITUNG 129
3.5.1 EINIGE GRUNDBEGRIFFE DER QUANTENMECHANIK 130
3.5.2 EINSTEIN-PODOLSKY-ROSEN- (EPR-) PARADOXON 132
3.5.3 KEIN KLONEN VON QUANTENZUSTAENDEN 135
3.5.4 QUANTENTELEPORTATION 135
3.5.5 IDEEN ZUR REALISIERUNG VON QUANTENCOMPUTERN 137
3.5.6 LITERATURHINWEISE 139
3.6 JENSEITS VON SILIZIUM - DIE NEUEN HALBLEITERMATERIALIEN 141
3.6.1 ELEKTRONEN IM PERIODISCHEN POTENTIAL EINES HALBLEITERKRISTALLS 142
3.6.2 ELEKTRONENPROZESSE IN HALBLEITERN UND IHRE ANWENDUNG 146
3.6.3 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 150
4 AKTUELLE METHODEN I - PROJEKTE 151
4.1 *DIE SONNE SCHICKT UNS KEINE RECHNUNG - EINE PROJEKTWOCHE 152
4.1.1 PHYSIKALISCHE UND TECHNISCHE GRUNDLAGEN 152
4.1.2 UEBERBLICK UEBER DAS UNTERRICHTSPROJEKT 156
4.1.3 PROJEKTVERLAUF 158
4.1.4 SCHUELEREXPERIMENTE 162
4.1.5 ZUSAMMENFASSUNG 164
INHALTSVERZEICHNIS IX
4.2 DAS PROJEKT: WIR FOTOGRAFIEREN MIT EINER SELBSTGEBAUTEN KAMERA 166
4.2.1 PROJEKTVORBEREITUNG: ABBILDUNGEN MIT LINSEN 167
4.2.2 GEMEINSAMER START ZU FUENF PROJEKTEN 171
4.2.3 SELBSTBAU VON FERNGLAS, ARBEITSPROJEKTOR, MIKROSKOP UND
DIAPROJEKTOR 172
4.2.3 DIE REFERATE 175
4.2.4 EIN PROJEKT IM UNTERRICHT? 179
4.3 PROJEKT *INDUKTIONSMOTORE 181
4.3.1 FACHLICHES - IDEEN FUER SCHUELERAKTIVITAETEN 181
4.3.2 LERNVORAUSSETZUNGEN FUER DAS PROJEKTS 184
4.3.3 SCHUELERAKTIVITAETEN IN DEN GRUPPEN 187
4.3.4 ABSCHLIESSENDE BEMERKUNGEN 195
5 AKTUELLE METHODEN II - LERNZIRKEL 197
5.1 LERNZIRKEL *EINFUEHRUNG IN DIE AKUSTIK 198
5.1.1 ZIELE, LERNBEREICHE UND STATIONEN 198
5.1.2 FACHLICHE GRUNDLAGEN 201
5.1.3 UNTERRICHTSMATERIALIEN 206
5.1.4 ZUR EVALUATION DES LERNZIRKELS 209
5.2 LERNZIRKEL *LASER 212
5.2.1 LERNVORAUSSETZUNGEN, INHALTE UND ORGANISATION 212
5.2.2 ELEMENTARISIERUNG UND DIDAKTISCHE REKONSTRUKTION DES LASERS 213
5.2.3 DIE STATIONEN DES LERNZIRKELS 219
5.2.4 ERFAHRUNGEN BEI DER DURCHFUEHRUNG 226
6 AKTUELLE MEDIEN 229
6.1 NEUE MEDIEN IM PHYSIKUNTERRICHT 230
6.1.1 INFORMATIONSANGEBOTE ORDNEN, WISSEN VORSTRUKTURIEREN 231
6.1.2 MULTIMEDIA: MULTICODIERUNG UND MULTIMODALITAET 237
6.2 FREIHANDVERSUCHE IM PHYSIKUNTERRICHT 248
6.2.1 OPTISCHE PHAENOMENE 250
6.2.2 UEBERRASCHENDES VOM LUFTDRUCK 253
6.2.3 FALLEN UND GLEITEN 255
6.2.4 TRICKS IM ALLTAG 257
6.2.5 SCHWINGUNGEN UND WELLEN 260
6.2.6 EIN BISSCHEN ELEKTRIZITAET 262
6.2.7 EINFACHE UND SCHWIERIGE ERKLAERUNGEN 264
6.3 GESPIELTE PHYSIK - SPIELERISCHE PHYSIK 266
6.3.1 KONSTRUKTIONSSPIELE -TECHNISCHE KREATIVITAET 266
6.3.2 GESPIELTE ANALOGIEN - MODELLHAFTES LERNEN 272
6.3.3 SINNHAFTE SPIELE - URSPRUENGLICHES VERSTEHEN 278
X INHALTSVERZEICHNIS
7 PLANUNG UND ANALYSE VON PHYSIKUNTERRICHT 283
7.1 PLANUNGSMODELLE - UNTERRICHTSENTWURF - UNTERRICHTSSTUNDE 284
7.1.1 PLANUNGSMODELLE .284
7.1.2 DER UNTERRICHTSENTWURF 288
7.1.3 DIE UNTERRCHTSSKIZZE 294
7.1.4 SCHRITTE OFFENER UNTERRICHTSPLANUNG 296
7.2 KONSTRUKTION UND BEWERTUNG VON PHYSIKAUFGABEN 300
7.2.1 EINLEITUNG 300
7.2.2 DIE ROLLE VON AUFGABEN IM NATURWISSENSCHAFTLICHEN UNTERRICHT 303
7.2.3 DIE BEURTEILUNG VON AUFGABEN 305
7.2.4 AUSBLICK 312
7.2.5 BEISPIEL: DAS SCHMELZEN DES NORDPOLS 313
7.3 GESICHTSPUNKTE ZUR ANALYSE EINER UNTERRICHTSEINHEIT 323
7.3.1 UNTERRICHTSBEOBACHTUNG 324
7.3.2 NACHBESPRECHUNG - ES IST NOCH KEIN MEISTER VOM HIMMEL GEFALLEN 327
7.3.3 ANALYSEKRITERIEN FUER DIE 2. PHASE DER LEHRERBILDUNG 329
7.3.4 ABSCHLIESSENDE BEMERKUNGEN 333
7.4 VIDEOANALYSEN IN DER UNTERRICHTSFORSCHUNG 334
7.4.1 QUALITATIVE UND QUANTITATIVE UNTERRICHTSFORSCHUNG 334
7.4.2 WAS HAT VIDEOANALYSE MIT BEOBACHTUNG ZU TUN? 335
7.4.3 METHODISCHER KONTEXT 337
7.4.4 TECHNIK DER VIDEOANALYSE 338
7.4.5 GUETEKRITERIEN DER VIDEOANALYSE 342
7.4.6 VIDEOANALYSEN ZUR KRITISCHEN SELBSTREFLEXION DES UNTERRICHTS 346
LITERATURVERZEICHNIS 349
PERSONENVERZEICHNIS 363
STICHWORTVERZEICHNIS 366
AUTORENVERZEICHNIS 375
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