Physik Libre: Freies Physikbuch für die Sekundarstufe 2
Creator: Michael A. Rundel, et al.
Titelbild: Astronaut Robert L. Stewart - frei und ungebunden (NASA, Lizenz: public domain)
Logo-Font: Gentium - A typeface for the nations von Victor Gaultney (Lizenz: Open Font License)
Im Sommer 2016 habe ich den Entschluss gefasst, ein deutschsprachiges OER (Open Educational Resource) Physikbuch zu schreiben – und zwar so, wie ich mir ein zeitgemäßes Physikbuch vorstelle. Wenn schon offen, dann richtig, dachte ich. Also soll freie Software bei der Produktion zum Einsatz kommen, freie Medien von Wikimedia verwendet werden und natürlich eine offene Plattform zur Zusammenarbeit genutzt werden. Um den Arbeitsaufwand so klein wie möglich zu halten, sollen außerdem möglichst viele Schritte bei der Erstellung des Buches automatisiert werden. Dieses Buch ist also zum Teil auch ein Softwareprojekt geworden.
• Name des Tools/der Webseite/: Challenge Lab
• Anbieter: ULB-Expérimentarium de physique
• Klassen: 5-6. Jahr
• Inhaltsbereiche: alle
• Stärken: In Challenge Labs wenden die Schüler ihr Physikwissen an, entwerfen und führen ein kleines Experiment durch und berichten über die Ergebnisse auf der Grundlage ihrer eigenen Daten. Challenge Labs ermöglichen es den Lernenden, zu erforschen, zu üben und zu lernen, indem sie etwas tun, anstatt einfach nur einer Liste von Aufgaben zu folgen, um ein Labor abzuschließen. Das Gesamtziel besteht darin, die einführenden Physikübungen in zweierlei Hinsicht zu verändern: 1) Den Schülern mehr Unabhängigkeit bei der Anwendung physikalischer Prinzipien zur Untersuchung von Phänomenen zu geben; 2) die Schüler zu ermutigen, sich mehr wie Wissenschaftler zu verhalten und weniger wie Schüler, die eine Aufgabe für eine Note erledigen.
Material zum Unterricht
Anbieter: Conny Gleichmann und Karsten Beuche
Klassen: alle
Inhaltsbereiche: alle
Stärken: Diese Sammlung von über 1000 Physikaufgaben aus vielen Themenbereichen ist für Lehrer und Schüler geeignet. Ca. 84% der zugehörigen Lösungen sind online kostenlos einsehbar.
school to go
Anbieter: Forschungsinstituts Bildung Digital (FoBiD) an der Universität des Saarlandes
Klassen: alle
Inhaltsbereiche: alle
Stärken: Die attraktiven Lernangebote sind qualitätsgesichert und stehen Schülerinnen und Schülern, Eltern, Lehrkräften und der interessierten Öffentlichkeit als Non-profit-Lösung kostenlos zur Verfügung. Die Angebote werden nach Zielgruppen und Bereichen gefiltert und bestehen aus innovativen Lernformaten (z.B. interaktive Videos, Micro-Learning-Elemente, Multimediapräsentationen).
Mint-Zirkel
Anbieter: Klett MINT GmbH
Klassen: alle
Inhaltsbereiche: alle
Stärken: Die Website des MINT-Zirkel ist einen Online-Portal für fächerübergreifenden Unterricht. Hier finden Sie praxiserprobte, innovative Unterrichtsbeispiele und -konzepte, Materialien und Arbeitsblätter, Blogbeiträge zu neuesten Erkenntnissen aus der Forschung, anregende Diskussionsbeiträge renommierter Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie aktuelle Informationen zu außerschulischen Lernorten, Projekten und Veranstaltungen.
Zentrale Experimente Physik GOSt
Anbieter: QUA-LIS NRW und FU Berlin
Klassen: Oberstufe
Inhaltsbereiche: zweidimensionale Stöße und Impulserhaltungssatz, mechanisch freie und erzwungene Schwingungen, Photoeffekt ,Elektronenbeugung, Spektrometrie, Mikrowellen, Röntgenstrahlung, ionisierende Strahlung radioaktiver Stoffe
Stärken: Für den Physikunterricht der gymnasialen Oberstufe hat die QUA-LiS NRW in Zusammenarbeit mit der FU Berlin interaktive Bildschirmexperimente und digitale Arbeits- und Unterrichtsmaterialien zu ausgewählten Schlüsselexperimenten entwickelt. Die Schülerinnen und Schüler können mit den Onlinematerialien orts- und zeitunabhängig zu den Themen „Photoeffekt“, „Spektroskopie“, „Röntgenstrahlung“ und „Absorptionsexperimente“ experimentieren und arbeiten.
Science in School-The European journal for science teachers
Anbieter: EIROforum (CERN, EMBL, ESA, ESO, ESRF, EUROfusion, European XFEL, ILL)
Klassen: alle Klassen und Stufen
Inhaltsbereiche: alle
Stärken: Science in School soll Lehrerinnen und Lehrer bei der Durchführung ihrer MINT-Lehrpläne unterstützen, indem es sie mit inspirierender, innovativer Wissenschaft und Technologie in Kontakt bringt, um eine positive Einstellung gegenüber der Wissenschaft, die ihr Leben prägt, zu fördern und Schülerinnen und Schüler für eine Karriere in diesen Bereichen zu gewinnen. Der Inhalt umfasst Unterrichtsmaterialien und Projekte im Bereich der wissenschaftlichen Bildung, aktuelle Informationen über die neuesten wissenschaftlichen Entwicklungen, Interviews mit inspirierenden Wissenschaftlern und Lehrern, Rezensionen von Büchern und anderen Ressourcen sowie viele andere nützliche Ressourcen für Wissenschaftslehrer. Die Hauptveröffentlichungssprache ist Englisch, als auch in anderen europäischen Sprachen.
Studyflix
Anbieter: Benedikt Bergner
Klassen: alle Klassen und Stufen
Inhaltsbereiche: Mechanik, Elektrizitätslehre, Thermodynamik, Wärmelehre, Festkörperphysik, Materialwissenschaften, Regelungstechnik, Elektromotoren, Kernphysik, Optik, Quantenphysik, Astronomie, Strömungslehre
Stärken: Studyflix ist eine E-Learning Plattform für Studenten. Prüfungsrelevante Themen werden durch kostenlose Videos anschaulich erklärt.
ESERO Belgium
Anbieter: ESA
Klassen: alle Klassen und Stufen
Inhaltsbereiche: Strom aus Sonnenlicht, Landung auf dem Mond: Planung und Design einer Mondlandefähre
Stärken: Pädagogisches Material, mit dem man den Schüler*innen im Unterricht eine aktive Rolle zuteilwerden lassen und durch die man die Lehrplaninhalte effizient, anschaulich und motivierend vermitteln kann.
ESERO Luxembourg
Anbieter: ESA
Klassen: Stufen II und III
Inhaltsbereiche: Strom aus Wasser
Stärken: In dieser Sammlung von drei Aufgaben erfahren die Schüler etwas über die Elektrochemie. Bei der ersten Aufgabe bauen sie eine Volta’sche Säule – eine einfache Batterie. Diese Erfindung bedeutete den Beginn der Elektrochemie. Danach untersuchen die Schüler die Elektrolyse. Dabei wird mit elektrischem Strom Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Diese Produkte lassen sich als Treibstoffe für Raumfahrzeuge und/oder zur Bereitstellung von Sauerstoff zur Unterstützung einer Besatzung nutzen. Bei der letzten Aufgabe untersuchen und verwenden die Schüler eine Brennstoffzelle.
ESERO Luxembourg
Anbieter: ESA
Klassen: Stufen II und III
Inhaltsbereiche: Umlaufbahnen und der Massenmittelpunkt
Stärken: Bei dieser Aufgabe wird das Prinzip der Momente (Momentensatz) auf rotierende Systeme angewandt, um das Konzept eines Baryzentrums bzw. Massenmittelpunkts zu demonstrieren, und um zu zeigen, wie sich Objekte im Orbit umeinander bewegen. Danach konsolidieren die Schüler dieses Konzept durch Berechnung des Massenmittelpunkts in verschiedenen astronomischen Zusammenhängen.
Physik Digital.de
Anbieter: Uni Münster
Klassen: alle Klassen und Stufen
Inhaltsbereiche: Magnetismus, Akustik, Optik, Wärmelehre, Elektrizitätslehre, Mechanik, Astronomie, Radioaktivität und Kernenergie, Quantenphysik und Relativität von Raum und Zeit.
Stärken: Umfangreiche Sammlung der Physikdidaktik der Uni Münster mit gefilmten Experimenten, zum Teil mit Erklärvideos.
Lehrstuhl für Didaktik der Physik
Anbieter: LMU (Ludwig-Maximilians-Universität München)
Klassen: alle Klassen und Stufen
Inhaltsbereiche: Mechanik, E-Lehre, Optik, Wärmelehre, Atomphysik
Stärken: Umfangreiche Sammlung gefilmter Experimente zu klassischen Physikexperimenten, die sehr gut im Unterricht einsetzbar sind, da Videos nicht vertont
Fachset Physik
Anbieter: Bildungsserver Berlin-Brandenburg
Klassen: 4-5-6. Jahr
Inhaltsbereiche: Thermische Energie und Wärme, Elektrische Stromstärke, Spannung, Widerstand und Leistung, Gleichförmige und beschleunigte Bewegungen, Magnetfelder und elektromagnetische Induktion, Energie Umwandlung im Natur und Technik, Optische Geräte.
Stärken: Die Materialien sind kontextorientiert und für heterogene Lerngruppen geeignet. Neben klassischen Experimenten wird dem Einsatz digitaler Medien beim Erkenntnisgewinn Rechnung getragen. Die Lernaufgaben zu den übergreifenden Themen Verbraucherbildung und Verkehrserziehung sind exemplarisch so gestaltet, dass eine fachimmanente Förderung dieser fachübergreifenden Kompetenzen gelingt.
Die perfekte Winterjacke
Anbieter: Science on Stage Deutschland
Klassen: 5-6. Jahr
Inhaltsbereiche: Wärme
Stärken: Ein praxisnahes Unterrichtsbeispiel zum Thema Wärmelehre
Pittys Physikseite
Anbieter: Conny Gleichmann und Karsten Beuche
Klassen: alle Schulstufen
Inhaltsbereiche: Atomphysik, Elektrizitätslehre, Mechanik, Thermodynamik, usw
Stärken: Diese Sammlung von über 1000 Physikaufgaben aus vielen Themenbereichen ist für Lehrer und Schüler geeignet. Ca. 84% der zugehörigen Lösungen sind online kostenlos einsehbar. Registrierte und angemeldete Nutzer können die gesamte Aufgabensammlung zur freien Nutzung herunterladen.
Algodoo
Anbieter: Algoryx Momentum
Klassen: alle Klassen und Stufen
Inhaltsbereiche: alle
Stärken: Dieses Programm erlaubt dem Nutzer, in einer vorgefertigten Umgebung, in der zunächst die gewohnten physikalischen Gesetze gelten, sehr frei zu experimentieren und diese Gesetze nachträglich auch zu ändern. Algodoo ist wegen seiner Benutzeroberfläche sehr gut für interaktive Whiteboards eeignet.
Serlo Physik
Anbieter: Serlo Education e.V.
Klassen: 5.-6. Jahr
Inhaltsbereiche: Elektrizität und Magnetismus, Atom- und Kernphysik, Quantenphysik
Stärken: Serlo.org bietet einfache Erklärungen, Kurse, Lernvideos, Übungen und Musterlösungen mit denen SuS nach ihrem eigenen Bedarf und in ihrem eigenen Tempo lernen können. Die Lernplattform ist komplett kostenlos und werbefrei.
Lehrer-online
Anbieter: Eduversum GmbH (Verlag und Bildung Agentur)
Klassen: 4-5-6. Jahr
Inhaltsbereiche: Optik, Akustik, Elektrizitätslehre, Mechanik, Atomphysik und Quantenphysik
Stärken: In dieser Übersicht finden Lehrkräfte Unterrichtsmaterialien und Unterrichtsideen für das Fach Physik. Die Unterrichtsentwürfe haben im Wesentlichen den Anspruch, die Brücke zwischen digitalen Medien und Naturwissenschaften zu schlagen.
Phynet
Anbieter: Phynet
Klassen: alle Klassen und Stufen
Inhaltsbereiche: alle
Stärken: Das PhyNet bietet Schülern aller Schulformen kostenlos Hilfe auf dem Gebiet der Physik. Von grundlegenden physikalischen Gegebenheiten bis hin zu komplexen
Zusammenhängen wird alles behandelt. Das PhyNet kann für Referate, zur Vorbereitung auf Tests und Prüfungen oder zur Verständnishilfe für in der Schule vielleicht nicht gut erklärte
Themenbereiche genutzt werden.
Technosphère
Anbieter: Provinz Lüttich
Klassen: 4-5-6. Jahr
Inhaltsbereiche: Nachhaltige Entwicklung (z.B. Experimente mit Energien, Bau einer Mini-Biogasanlage, Beobachtung und Erforschung des Treibhauseffektes, Messung der Auswirkungen von CO2 auf das Ökosystem, Erarbeitung eines Verbraucherprofils, Verfassen eines Artikels zu Umweltfragen,…)
Stärken: Diese Toolbox enthält umfangreiches Lehrmaterial, das in Verbindung mit den Lehrplänen erstellt wurde. Aufgrund von 8 Aktivitätsblättern können Kompetenzen mobilisiert werden, die in den Rahmenplänen der 3. Stufe der qualifizierenden Sekundarschulausbildung erfasst sind.
Darüber hinaus steht eine „Box der Berufe“ zur Verfügung, mit einer zusammenfassenden Präsentation der Hochschulstudiengänge (insbesondere derjenigen, die im Raum Lüttich-Luxemburg organisiert werden), die auf wissenschaftliche und technische Berufe im Bereich der Windenergie vorbereiten.
Technosphère
Anbieter: Provinz Lüttich
Klassen: 4-5-6. Jahr
Inhaltsbereiche: Integrierte und nachhaltige Bewirtschaftung der Wasserressourcen (z.B. Saurer Regen: eine unsichtbare Bedrohung, Wasser und Umwelt: Vorsicht vor Schadstoffen, Wasser und Wasserverbrauch, Wasser und gesellschaftliche Aspekte, Wasser, eine erneuerbare Energiequelle, Wasser und Mikroorganismen,..)
Stärken: Diese Toolbox enthält umfangreiches Lehrmaterial, das in Verbindung mit den Lehrplänen erstellt wurde. Aufgrund von 7 Aktivitätsblättern können Kompetenzen mobilisiert werden, die in den Rahmenplänen der 3. Stufe der qualifizierenden Sekundarschulausbildung erfasst sind.
Darüber hinaus steht eine „Box der Berufe“ zur Verfügung, mit einer zusammenfassenden Präsentation der Hochschulstudiengänge (insbesondere derjenigen, die im Raum Lüttich-Luxemburg organisiert werden), die auf wissenschaftliche und technische Berufe im Zusammenhang mit Wasserwirtschaft vorbereiten.
UNTERRICHTSMODUL
MOBILE KOMMUNIKATION
Anbieter: think ING. Netzwerk
Klassen: 6. Jahr
Inhaltsbereiche: EM-Wellen
Stärken: In der Unterrichtseinheit Mobile Kommunikation stehen das Kennenlernen und die Auseinandersetzung mit EM-Wellen im Fokus. In diesem Unterrichtsmodul befassen sich die Schülerinnen und Schüler im Rahmen des Themas „Mobile Kommunikation“ mit dem Einfluss smarter Kommunikation auf unseren Alltag. Das Unterrichtsmodul besteht aus vier Aufgaben sowie Unterrichtsablauf und einem Lehrerinformationsblatt. Zum Verständnis der EM-Wellen haben die Schülerinnen und Schüler die mathematische Beschreibung von elektrischer und magnetischer Feldstärke kennengelernt und sind mit der Vorstellung von Feldern vertraut. Zudem lernen sie die typischen Datenmengen, Übertragungsdauern und Mobilfunkstandards kennen. Am Beispiel von WhatsApp-Nachrichten erfahren die Schülerinnen und Schüler, wie EM-Wellen funktionieren.
Simply Science
Anbieter: SimplyScience Stiftung
Klassen: alle Klassen und Stufen
Inhaltsbereiche: alle
Stärken: Die SimplyScience Stiftung unterstützt den naturwissenschaftlichen Unterricht auf allen Stufen mit Anregungen und Materialien. Textbeiträge aller Art, Experimentieranleitungen, Veranstaltungshinweise etc. können unter den entsprechenden Menüpunkten durchgeblättert werden. Die SimplyScience Stiftung hat zum Ziel, bei Kindern und Jugendlichen das Verständnis für wissenschaftlich-technische Fragen zu fördern und sie dabei auch über mögliche Ausbildungs- und Laufbahnmöglichkeiten zu orientieren.
Experimente für Zuhause
Anbieter: Helmholtz Gemeinschaft
Klassen: alle Klassen und Stufen
Inhaltsbereiche: alle
Stärken: Diese Broschüren geben Ihnen viele einfache Beispiele aus ganz unterschiedlichen Bereichen, die verdeutlichen, wie man auch im Kleinen aufregende Dinge findet. Die SuS können mit diesen Heften dazu anregen, selber zu experimentieren und genau wie echte Wissenschaftler untereinander oder mit anderen über ihre Ergebnisse zu diskutieren.
swisseduc.ch-chemie
Anbieter: SwissEduc
Klassen: alle Klassen und Stufen
Inhaltsbereiche: Wärmearbeitsmaschinen, Digital-Elektronik, Wärmelehre
Stärken: SwissEduc ist ein nichtkommerzielles, webbasiertes und kostenloses Angebot von erprobten Unterrichtsmaterialien für Lehrpersonen. Die Qualität der angebotenen Materialien und Informationen steht im Vordergrund. SwissEduc richtet sich an Schulen ab der Sekundarstufe. Das Angebot umfasst didaktisch aufbereite Unterrichtsmaterialien, interaktive Lernumgebungen und Hintergrundinformationen aller Art sowie Veranstaltungshinweise und Literaturhinweise.
Mint Digital
Anbieter: Joachim Herz Stiftung
Klassen: alle Klassen und Stufen
Inhaltsbereiche: alle
Stärken: Die von der Joachim Herz Stiftung betriebene Website mint-digital.de enthält Unterrichtsideen (Arbeitsblätter und Unterrichtsmaterialien) und Experimente für den Unterricht in den MINT-Fächern. Lehrkräfte haben die Möglichkeit, eigene Ideen einzureichen und auf diesem Weg mit KollegInnen zu teilen.
Raumfahrt
Anbieter: Science on Stage Deutschland
Klassen: alle Klassen und Stufen
Inhaltsbereiche: Newton, Kepler, Kreisbewegung, Gravitation, potentielle und kinetische Energie
Stärken: In dieser Unterrichtseinheit wird den Schülerinnen und Schülern vermittelt, wie die relative Position von Sonne, Erde und Mond alle Mondphasen beeinflusst, wie sie darüber hinaus die Phase für einen bestimmten Tag bestimmen und den Prozentsatz des beleuchteten Teils errechnen können.
Mondphasen
Anbieter: Science on Stage Deutschland
Klassen: alle Klassen und Stufen
Inhaltsbereiche: Zyklische Veränderungen der sichtbaren Mondoberfläche berechnen
Stärken: In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler, wie ein Raumschiff seine Umlaufbahn um einen Planeten erreicht und wie es dann von einem Planeten zum nächsten auf einer Hohmann-Transferbahn fliegt. Die Einheit eignet sich für Schülerinnen und Schüler im Alter zwischen 12 und 19 Jahren.
Sollten Sie Fragen oder Anregungen haben, können Sie sich mit dem Kontaktformular an uns wenden.
Wir werden uns dann so schnell wie möglich bei Ihnen melden.