Physikdidaktik in der Praxis:
Gespeichert in:
| Format: | Buch |
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| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer
2003
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| Ausgabe: | korr. Nachdr. |
| Schriftenreihe: | Physics and astronomy online library
Springer-Lehrbuch |
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
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Inhaltsverzeichnis
1 Alltagsvorstellungen und Physik lernen.1
1.1 Beispiele für Alltagsvorstellungen.1
1.1.1 Vorstellungen zu Phänomenen und Begriffen.1
1.1.2 Vorstellungen über die Physik und über das Lernen.5
1.1.3 Lehrervorstellungen.6
1.2 Vorstellungen und Lernen.6
1.2.1 Vorunterrichtliche Vorstellungen berücksichtigen.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 Anknüpfen- Umdeuten- Konfrontieren.13
1.3.2 Unterrichtsstrategien, die Konzeptwechsel unterstützen.14
1.3.3 Wärme - 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 Literaturübersicht zu Alltagsvorstellungen.25
2 Mädchen im Physikunterricht.27
2.1 Ein erster Überblick.28
2.1.1 Die besondere Situation der Mädchen im Physikunterricht.28
2.1.2 Einige Ursachen.28
2.1.3 Ansatzpunkte für Mädchen gerechten Unterricht.31
2.2 Zur Förderung der Mädchen im Physikunterricht.32
2.2.1 Konkrete Unterrichtsvorschläge.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 Übergang zur Quantenphysik.49
3.1.3 Ohne Messprozess - „Quanten pur".50
3.1.4 Zum Messprozess.53
ущ
Inhaltsverzeichnis
3.1.5 Das Superpositionsprinzip und die Stabilität der Atome.55
3.2 Elementarteilchenphysik.60
3.2.1 Die elementaren Teilchen.61
3.2.2 Die vier fundamentalen Kräfte.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 frühen 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
Fraktále
.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
Quantenzustanden
.135
3.5.4 Quantenteleportation.136
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 Überblick über das Unterrichtsprojekt.156
4.1.3 Projektverlauf.158
4.1.4 Schülerexperimente.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 fünf 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 für Schüleraktivitäten.181
4.3.2 Lernvoraussetzungen für das Projekts.184
4.3.3 Schüleraktivitäten in den Gruppen.187
4.3.4 Abschließende Bemerkungen.195
5 Aktuelle Methoden
II
- Lernzirkel.197
5.1 Lernzirkel „Einführung 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 Durchführung.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 Multimodalität.237
6.2 Freihandversuche im Physikunterricht.248
6.2.1 Optische Phänomene.250
6.2.2 Überraschendes 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 Elektrizität.262
6.2.7 Einfache und schwierige Erklärungen.264
6.3 Gespielte Physik - Spielerische Physik.266
6.3.1 Konstruktionsspiele - technische Kreativität.266
6.3.2 Gespielte Analogien - modellhaftes Lernen.272
6.3.3 Sinnhafte Spiele - ursprüngliches Verstehen.278
χ
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 für 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 Gütekriterien 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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