Schülerversuche

Abbildungen mit einem Hohlspiegel

Prinzip Dieses Experiment ist sehr anspruchsvoll. Es stellt zwar keine erhöhten Anforderungen an die Meßgenauigkeit, aber die Erfassung der einzelnen Fälle für die Bildweite und die Eigenschaften des Bildes in Abhängigkeit von der Gegenstands- und der Brennweite, die auftretenden Ungleichungen sowie die Vielzahl der Fachtermini bereiten den Schülern erfahrungsgemäß oft Schwierigkeiten. Methodische Erleichterung könnte bei diesem Experiment arbeitsteiliges Vorgehen erbringen: die Schüer werden in 4 Gruppen eingeteilt, und jede Gruppe bearbeitet einen der in der Aufgabenstellung angegebenen Fälle. Anschließend werden die Ergebnisse ausgetauscht, und die Tabelle 1 wird kooperativ komplettiert. Auf diese Weise kann jede Gruppe ihren speziellen Auftrag sorgfältig und ohne Zeitdruck erfüllen. Vorteile • Multifunktionale Schülerleuchte - All-in-one: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, Farbmischung und auf der optischen Bank • Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler

Abbildungen mit einer Konvexlinse

Prinzip Dieses Experiment ist sehr anspruchsvoll obwohl es keine erhöhten Anforderungen an die Messgenauigkeit stellt. Aber die Erfassung der einzelnen Fälle für die Bildweite, die Eigenschaften des Bildes in Abhängigkeit von der Gegenstands- und Brennweite, die auftretenden Ungleichungen sowie die Vielzahl von Fachtermini bereiten den Schülern erfahrungsgemäß oft Schwierigkeiten. Methodische Erleichterung kann arbeitsteiliges Vorgehen erbringen: Die Schüler werden in vier Gruppen eingeteilt und jede Gruppe bearbeitet einen der in der Aufgabenstellung angeführten Fälle. Anschließend werden die Ergebnisse ausgetauscht und in Tabelle 1 wird eingetragen. Jede Arbeitsgruppe kann auf diese Weise ihren spezielle Auftrag sorgfältig und ohne Zeitdruck erfüllen. Vorteile • Multifunktionale Schülerleuchte - All-in-one: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, Farbmischung und auf der optischen Bank • Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler

Abhängigkeit des Widerstandes eines Drahtes von dessen Länge und Querschnitt

Abhängigkeit des Widerstandes eines Drahtes von dessen Stoff und Temperatur

Ablenkung von Beta-Strahlen im Magnetfeld mit Cobra SMARTsense

Prinzip Mithilfe einer Winkelskala wird die Ablenkung von Betastrahlen im Magnetfeld untersucht. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen. • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP. • Steigerung der Medienkompetenz.

Abschirmung von Beta-Strahlen mit Cobra SMARTsense

Prinzip Die Abschirmung der Betastrahlen wird mithilfe verschiedener Materialien wie Aluminium und Plexiglas untersucht. Dabei wird außerdem die Materialstärke variiert, um die Halbwertsdicke zu bestimmen. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen. • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP. • Steigerung der Medienkompetenz.

Absorption von Wärmestrahlung

Prinzip Ein blanker und ein schwarzer Becher werden durch Strahlung erwärmt. Die Sonne wird durch eine leuchtende Flamme ersetzt, die vor den Bechern steht. Beide Becher sind mit Luft gefüllt, da Wasser eine zu große Wärmekapazität besitzt und zu langsam erwärmt würde. Vorteile • Echtes Stativmaterial für besonders stabilen und damit sicheren Aufbau • RiSU-konformer Bunsenbrenner im Zubehör erhältlich • Schülergerechte Anleitungen inklusive Protokollfragen

Additive Farbmischung

Prinzip Mit dem Versuch zur additiven Farbmischung lernen die Schüler eines der wichtigsten, technisch genutzten Verfahren zur Erzeugung farbiger Bilder kennen. Sie sollen dabei zunächst die Überlagerung von je zwei unterschiedlich eingefärbten Lichtbündeln untersuchen, um dann in einem weiteren Versuchsteil durch Kombination der drei additiven Grundfarben Rot, Grün und Blau die Möglichkeit der Erzeugung von weißem Licht und von Mischfarben zu beobachten. Mit der Beobachtung farbiger Schatten kann einerseits sowohl die Halbschattenbildung bei Beleuchtung eines undurchsichtigen Gegenstandes mit zwei getrennten Lichtquellen wiederholt, als auch der Nachweis erbracht werden, dass im Mischfarbengebiet tatsächlich beide additiven Grundfarben enthalten sind. Der Versuch ist mit geringem Aufwand und ohne größere Anforderungen an die Experimentierfertigkeit der Schüler durchführbar, wenn das Zubehör für die Farbmischung zur Verfügung steht. In der Auswertung wird der Schüler  bis zum prinzipiellen Verständnis der Entstehung farbiger Fernsehbilder geführt. Hier sind sicher Hilfestellungen des Lehrers sinnvoll. Aus dem Versuch ergibt sich einerseits das Verständnis wichtiger Erscheinungen in der Natur (Farbempfindung des menschlichen Auges) oder in der Technik (Farbfernsehen), andererseits wirkt der Versuch durch seine einfache und wirkungsvolle Gestaltung emotional auf die Schüler. Vorteile • Multifunktionale Schülerleuchte - All-in-one: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, Farbmischung und auf der optischen Bank • Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler

Akustischer Doppler-Effekt

Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 22 Versuchen zu den Themen Schallerzeugung, -ausbreitung und -wahrnehmung, Schwingungen und Wellen • Besonders geeignet für den Einstiegsthema in die Physik im Allgemeinen • Mit anschaulichem Schülerarbeitsblatt • Mit detaillierten Lehrerinformationen • Besonders geeignet bei knapper Zeitplanung, da minimale Vorbereitungszeit

Alles laut?

Alterssichtigkeit und ihre Korrektur

Prinzip Die Schüler sollen mit diesem Versuch ihre Kenntnisse über den Lichtweg im menschlichen Auge und über die Akkommodation des Auges für nahe und entfernte Gegenstände wiederholen. Aus der Beobachtung der nicht ausreichenden Akkommodation für divergent auf ein Augenmodell einfallendes Licht und damit der sich ergebenden Notwendigkeit der Korrektur mit Hilfe einer Konvexlinse sollen sie Schlussfolgerungen hinsichtlich der Erscheinung der Alterssichtigkeit ziehen. Der Versuch vermittelt das Verständnis, warum ältere Menschen sehr oft zum nahen Sehen eine Brille benötigen. Damit ist eine Abgrenzung von der durch fehlerhaften Aufbau des Auges bedingten Kurz- und Weitsichtigkeit möglich. Der Versuch ist anspruchsvoll hinsichtlich der Fähigkeiten und Fertigkeiten, insbesondere durch die notwendige Abstraktion vom ebenen Modell auf das wirkliche Auge. Vorteile • Multifunktionale Schülerleuchte - All-in-one: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, Farbmischung und auf der optischen Bank • Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler

Änderung der Bewegungsenergie durch eine konstante Kraft mit Cobra DigiCart

Prinzip Die Bewegungsenergie eines Körpers hängt ab von seiner Masse und der Geschwindigkeit. Wird der Körper beschleunigt, so ergibt sich der Energiezuwachs aus den Geschwindigkeiten vor und nach der Beschleunigung. Wirkt über eine Strecke eine Kraft auf einen Körper, so berechnet sich die an ihm verrichtete Arbeit aus dem Produkt von Kraft und Weg. Arbeit ist also Energie, die durch Kräfte auf einen Körper übertragen wird. Wichtig dabei ist, dass die Kraft längs des zurückgelegten Weges wirkt. Vorteile • Kostenlose Messsoftware DigiCartAPP für alle mobilen Endgeräte und alle Betriebssysteme (Windows, Android, iOS). • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung in der DigiCartAPP aufrufbar. • Vollständige Auswertefunktion für die Messdaten direkt in der DigiCartAPP. • DigiCart: ◦ Langlebige Lithium-Ionen-Akkus mit Ladeschutzfunktion ◦ Übertragung der Messdaten über Bluetooth 4.0 ◦ Integrierte Sensoren (Kraft-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und Positionssensor) • Digitale Messwerterfassung: ◦ Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. ◦ Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven DigiCartAPP. ◦ Steigerung der Medienkompetenz.