Mit den Volksschulkindern Kakteen und Sukkulenten gesetzt. Licht, Wasser, Erde. Physik in Verbindung mit Botanik. Es hat funktioniert. In ein paar Tagen dürfen die Kinder ihren Topf nach Hause nehmen. Die Samen stammen übrigens von Kakteen Uhlig in Deutschland per Versand. Nicht vergessen: Kakteen sind Lichtkeimer. Keine Löcher bohren und die Samen mit grobkörnigen Quarzsand abdecken.
Kategorie: Tagebuch
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Experimente in Volksschulen
Es ist eine große Freude, gemeinsam mit Volksschulkindern naturwissenschaftliche Experimentiernachmittage zu gestalten. Über einen Zeitraum von drei Jahren haben sich einige Punkte und Ideen als gut herausgestellt.
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Gespräche über Raumfahrt und Erde
Wer sich für aktuelle Raufahrt interessiert, wird mit diesem deutschsprachigen Podcast eine Freude haben. „Raumzeit“ – Gespräche von Podcaster Tim Pritlove mit Menschen, die bei der europäischen Weltraumbehörde ESA an Projekten arbeiten. Supernett und immer spannend. Link: http://raumzeit-podcast.de/
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Die fehlenden Farben der Sonne: Fraunhofer Linien
Worum geht es?
Licht entsteht, wenn Elektronen von einem energetisch angeregten Zustand in einen energetisch niedrigen Zustand kommen. Da Licht auch und vor allen bei Sternen entsteht, kann man durch die Analyse des Lichts von Sternen auf deren atomare Zusammensetzung schließen. Eine Möglichkeit der Analyse, ohne dort gewesen zu sein. Wenn man das Sonnenlicht durch ein Prisma zerlegt, sieht man Regenbogenfarben, und einige Stellen bleiben frei – das kontinuierliche Spektrum wird von schwarzen Linien durchzogen.
Was ist die genaue Frage?
Woher kommen die schwarzen Linien im Regenbogenspektrum der Sonne? Warum fehlen an ganz bestimmten Stellen des kontinuierlichen Spektrums ganz bestimmte Farben?
Was gäbe das für Konsequenzen?
Energien im Atom sind quantisiert. Nur ganz bestimmte Werte (Farben) können auftreten.
Voraussetzung und historischer Hintergrund
Die schwarzen Linien im Regenbogenspektrum der Sonne wurden zuerst vom deutschen Physiker und Optiker Joseph von Fraunhofer beobachtet. Joseph Balmer erklärte sie später. Noch später entdeckten Physiker namens Lyman, Paschen, Bracket und Pfund, dass es bei anderen Frequenzen elektromagnetischer Wellen, die von der Sonne kommen, ebenfalls schwarze Linien gibt – im unsichtbaren Bereich.
Joseph von Fraunhofer (1787–1826), deutscher Optiker und Physiker (c) Wikipedia Das Experiment von Fraunhofer
Fraunhofer spaltete das weiße Sonnenlicht mit Hilfe eines Spektrums (Glasblock, geschliffen) in Regenbogenfarben auf. Dies funktioniert, weil die unterschiedlichen Frequenzen (Farben) im Lichtgemisch in Glas unterschiedliche Geschwindigkeiten haben, und ein Glasprisma diese Anteile ihrer Geschwindigkeit nach auffächert. Und: es sind da schwarze Linien.
Das Ergebnis
Balmer formulierte rechnerisch, dass schwarze Linien im Spektrum der Sonne vorkommen müssen. Allgemein weiß man heute, dass das Elektron im Wasserstoff der Sonne in einen angeregten Zustand kommen kann, in dem er passende Energie aufnimmt. Passende Energie kommt von den Lichtstrahlen der Sonne selbst. Nicht von allen, sondern nur von der passenden Farbe. Und diese Farbe fehlt dann im Spektrum.
Auswirkungen
Man kann durch die Spektralanalyse von Licht auf das Vorhandensein bestimmter Atome schließen. (Absorptionsspektrum). Andererseits kann man Gase erhitzen, und sie strahlen dann genau jene Bereiche als Licht ab, die sie im kalten Zustand „verschlucken“ (Emissionsspektrum).
Noch immer interessiert?
Wikipedia Stichwort: Fraunhoferlinie
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Physic in Comics
In Comics sind jede Menge physikalischer Umstände gezeichnet dargestellt: Nehmen Sie Ihr Lieblingscomic zur Hand und sehen es sich einmal unter dem Gesichtspunkt „wo ist Physik“ an.
Zeichnen Sie auf ein Blatt Papier Beispiele, wie in Comics folgende physikalischen Begebenheiten dargestellt werden:
- Orte und Positionen
- Ortsveränderungen
- Geschwindigkeiten überhaupt
- Hohe Geschwindigkeiten
- Geschwindigkeitsveränderungen: a) Positive Beschleunigung: schneller werden und
b) negative Beschleunigung: Bremsen - Ursachen für Beschleunigungen: Kräfte. Wie werden große Kräfte dargestellt?
- Etwas beinhaltet viel Energie
- Bei einem Vorgang wird viel Energie wird umgewandelt
- Das Gewicht von Dingen, insbesondere, wenn sie schwer sind
- Strom / Spannung / Elektrische Energie
- Bonus: Finden Sie weitere interessante Darstellungsarten von physikalischen Vorgängen?
Ihre Zeichnungen müssen nicht unbedingt gut und perfekt sein – Sie sollten jedoch das Wesentliche selbst durch Ihre Hand gezeichnet darstellen.
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Extrasolare Planeten
Leben könnte es außerhalb der Erde auf extrasolaren Planeten geben. Wie man solche Planeten findet, welche bisher gefunden wurden, und was sonst noch in diesem Bereich interessant ist, wird auf dieser Website zusammengestellt: http://exoplanet.eu/
“(c) Interessant sind unter anderem folgende Fragen:
- Welche Möglichkeit gibt es, solche nichtleuchtende Objekte überhaupt zu finden?
- In welchem Abstand zum Zentralstern müssen sie sein, damit potenziell Leben entstehen könnte?
- Muss Leben entstehen oder kann es?
- Wenn Leben entsteht, muss es unserem Leben auf der Erde ähnlich sein?
- Gibt es erdähnliche Gegenden im Weltraum?
Diese Fragen wären in einer selbst zusammengestellten Arbeit sicher eine interessante Aufgabe und spannende Herausforderung.
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8 Standardsituationen im Physikunterricht
Schüler/innen sahen früher im Physikunterricht den Lehrer/innen beim Experimentieren zu und schrieben Merksätze auf. Schülerzentrierung und Eigeninitiative sind aber mittlerweile weit verbreitet. Zur Erinnerung: folgende Standardsituationen finden sich im kompetenzorientierten Physikunterricht.- Experimentieren
- Vorgänge und Experimente beschreiben
- auf Ideen kommen
- Neues erarbeiten
- Über Fachliches reden
- Ordnung hineinbringen
- Gelerntes üben
- Wirkungsvoll präsentieren
Alle diese Punkte können von allen Beteiligten durchgeführt werden, von Lehrer/innen und Schüler/innen.
Quelle: Studiensemniar Koblenz
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Molekülmodelle mit Sauren Drops
Saure Drops und Zahnstocher eignen sich ganz hervorragend, Modelle von Molekülen herzustellen. Ob zwei- oder dreidimensional, beides ist möglich. Auch Projektionen sind darstellbar, und mit zwei Zahnstochern als Doppelbindungen können in der Folge auch Polymerisationsreaktionen dargestellt werden. Nach der Arbeit: essen.
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Was alles schiefgehen kann
Wer ein Inhaltsverzeichnis braucht, welche Inhalte er im ersten Teil eines Physikkurses lernen sollte, schaut sich am besten das folgende Video an. Es zeigt sehr viele Sachen, die passieren, wenn man gewisse Dinge dieses „naturwissenschaftlichen Inhaltsverzeichnisses“ nicht kennt, und sonst auch gehörig Pech hat.
Beitragsbild: Photo by Kirk Morales on Unsplash
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Kugelpackungen
Kugeln sind für sich schon interessant. Mehrere von ihnen aber zu stapeln ist gar keine so einfache Aufgabe. Zunächst rollen sie einmal davon, wenn man es versucht. Hindert man sie daran, gibt es nicht nur eine Möglichkeit, sie zu stapeln. Darüber hinaus sind auch verschiedene Arten von Pyramiden möglich – und spannend – nicht nur für Orangenhändler.
1000 Kugeln auf einem Haufen kann man kaufen, in Wien zum Beispiel bei Kugel Pompel. Kosten: ca. 35 Euro, eine 5 cm Stahlkugel ca. 15 Euro. Kann man sie stapeln? Es ergeben sich interessante Ideen und Erfolge. Die Rollreibung wird ganz nebenbei gelernt. Größere schauen sich das Konzept der dichtesten Kugelpackung näher an.
Link: http://www.3doro.de/e-kp.htm
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