Experiment und Deutung richtig, anders richtig, am Rande richtig oder gar nicht vorhanden
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Institut für Qualitätsentwicklung an Schulen Schleswig-Holstein 1 Experiment und Deutung richtig, anders richtig, am Rande richtig oder gar nicht vorhanden KPK Workshop 2010
Experiment und Deutung richtig, anders richtig, am Rande richtig oder gar nicht vorhanden
KPK Workshop 2010. Experiment und Deutung richtig, anders richtig, am Rande richtig oder gar nicht vorhanden. Experiment und Deutung. Die Rolle des Lehrbuchs beim Experimentieren Experiment und Deutung nach Lehrbuch Beispiel 13: Energie des Elektrons Beispiel 12: Wege des Lichts - PowerPoint PPT Presentation
Text of Experiment und Deutung richtig, anders richtig, am Rande richtig oder gar nicht vorhanden
Standards und NaturwissenschaftenExperiment und Deutung
oder gar nicht vorhanden
Die Rolle des Experiments 2010
Experiment und Deutung
Experiment und Deutung nach Lehrbuch
Beispiel 13: Energie des Elektrons
Beispiel 12: Wege des Lichts
Beispiel 10: Energie und Leistung
Beispiel 8: Actio = Reactio
Die Rolle des Experiments
Die Rolle des Experiments 2010
Die Rolle des Lehrbuchs
Die Überarbeitung eines Physik-Lehrwerkes wird konzipiert. Dazu
erfolgt eine Umfrage bei Lehrerinnen und Lehrern, wie sie das
bislang vorliegende Lehrwerk verwenden.
Ergebnis
Die Lehrerinnen und Lehrer verwenden das Lehrwerk zur Vorbereitung
des Unterrichts.
Sie bauen nach den im Lehrwerk vorgestellten Versuchsaufbauten den
Versuch auf. Sie führen ihn wie im Lehrwerk vorgeschlagen durch und
erarbeiten die im Lehrwerk dazu vorliegende Deutung.
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Die Rolle des Experiments 2010
13 Energie des Elektrons
Das Spektrum von Wasserstoff
Die Rolle des Experiments 2010
13 Deutung
Der Grundzustand des Wasserstoffatoms hat die Energie E1 = –13,6
eV
Berechnen Sie die Energiedifferenz E beim Übergang des Elektrons
von Zustand n = 4 zum Zustand n = 5.
Mit dem so berechneten Wert Z* = 1,84 folgt für die Energie dieses
Elektrons E = –13,6 eV · Z * 2 /32 =
–5,12 eV,
Interpretieren Sie die Grafik hinsichtlich der Energie der
Elektronen im Metall
Deutung
Aus dem Versuch wird gedeutet, dass Elektronen in einem Atom oder
dass Atome negative Energie haben. Alles das wird als nicht
wirklich wichtig oder interessant angesehen. Wichtig hingegen ist
die richtige Verwendung von Formeln und Einheiten.
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Die Rolle des Experiments 2010
12 Wege des Lichts
Die Rolle des Experiments 2010
12 Deutung
Deutung
Helle Streifen entstehen, wenn der Gangunterschied des Lichts ein
ganzzahliges Vielfaches der Wellenlänge ist. Im zentralen Maximum
ist der Gangunterschied null.
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Die Rolle des Experiments 2010
12 Ergänzung
Die Rolle des Experiments 2010
10 Energie und Leistung
Die Rolle des Experiments 2010
10 Deutung
Versuchsergebnis
... Es kann keine weitere Leistung mehr über diese Leitung
übertragen werden.
Kommentar
Was mir hier wie bei den anderen Beiträgen auffällt: Die Autoren
übertragen Energie und Leistung. Sie sprechen von übertragener
Leistung und übertragener Energie. Alles weitestgehed
synonym.
Reaktionen
Wir unterscheiden zwischen übertragbarer Leistung und übertragener
Energie. Das sieht ähnlich aus, hat aber ganz andere
Konsequenzen.
Wir hatten am Wochenende Schulbuchtagung. Ich habe mal darauf
geachtet: Auch da werden Energie, Leistung und Strom übertragen. Es
fehlen einfach die Verben. Aber explizit falsch kann ich es nicht
finden.
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Die Rolle des Experiments 2010
8 Actio = Reactio
Bei der Einführung des Prinzips „Actio = Reactio“ (9. Klasse)
versucht der Lehrer, dies mit Hilfe einer Anordnung aus Feder und
Gewicht zu demonstrieren.
Lehrer: Stellt euch jetzt einmal vor, ein Apfel hängt an einem
Baum. Wo haben wir hier jetzt Actio und Reactio?
Schüler A: Na is doch klar, der Apfel zieht am Ast und der Ast hält
den Apfel oben!
Lehrer: Ja richtig – schön ihr habt es verstanden! Was ist denn
dann, wenn der Apfel jetzt herunter fällt? Also während des
Fallens, wo ist da Actio und Reactio?
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Die Rolle des Experiments 2010
8 Deutung
Fachlich nicht korrekte Aussagen der Schüler aus der Aufgabe in
Abbildung 2:
physikalische Gesetze gelten nur in der idealen Laborwelt
die Kraft ist bei einer Bewegung immer größer als die
Gegenkraft
Kraft und Gegenkraft greifen am selben Körper an
ein Körper, der sich mit größerer Geschwindigkeit bewegt, erfährt
eine größere Kraft
die Gegenkraft wird als ein Widerstand gedeutet
bewegte Körper „haben“ Kraft, unbewegte nicht
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Die Rolle des Experiments 2010
6 Wärmehaushalt von Lebewesen
Die Rolle des Experiments 2010
6 Deutung
Dazu liest man: „Je größer ein Tier ist, umso kleiner ist seine
Oberfläche im Vergleich zum wärmespeichernden Körpervolumen, um so
kleiner ist also der Wärmeverlust über die Haut.“ Wikipedia vom
7.3.2010.
Das wärmespeichernde Körpervolumen ist hier unwesentlich. Es ist
nicht das wärmespeichernde, sondern das Wärme erzeugende
Körpervolumen, welches bei größeren Tieren einen größeren Wegstrom
der Wärme erzwingt. Die größeren Tiere erzeugen mehr Wärme. Um ihre
Körpertemperatur konstant zu halten – um ihre Komforttemperatur
beizubehalten – müssen sie die erzeugte Wärme abführen. Nicht mehr
und nicht weniger.
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Die Rolle des Experiments 2010
Die Rolle des Experiments in der Praxis
Versuchsergebnis aus den vorgestellten Beispielen
Das Experiment zeigt ein Phänomen, welches in den höheren
Klassenstufe des Physikunterrichts über eine sogenannte Deutung
möglichst zügig in einem Formelzusammenhang überführt wird.
Dieser Formelzusammenhang wird eingeübt, an weiteren Beispielen
vertieft und in einer Prüfung abgefragt.
In den unteren Klassenstufen wie im Anfangsunterricht stehen
Formelzusammenhänge nicht oder nur in Ansätzen zur Verfügung.