Facharbeit Physik
1. Materialien
| ISB Staatsinstitut für Schulpäda-gogik und Bildungsforschung München |
Referat
Physik Gymnasium, Facharbeitsthemen, Jan 1989 (andere Bedingungen in Bay : Lk, ganzjährig, Jahresarbeit) www.isb.bayern.de/gym/physik/toplinks.htm |
| Stark-Verlag München |
Unterrichtsmaterialien Physik: ausgearbeitete Themen mit Literaturliste - Analogie-Experimente zur Rutherfordstreuung – Analogie-Experimente zur Lenardabsorption –Bewegungen unter Berücksichtigung des Luftwiderstandes-Computersimulationen – Der nicht zentrale Stoß und qualitative Erklärungen zur Geschwindigkeitsvertei lung in der kinetischen Gastheorie – DARDA-Bahn und Computersimulation –Das Verhältnis von potentieller und kinetischer Energie als Charakteristikum für ein physikalisches System – Bahnkurve ohne Rollreibung - Auge und Ohr - Vergleiche – Standfestigkeit eines Bierglases – Prozentuale Verteilung der Antriebsenergie auf Fahrzeug und abgestoßenes Me dium (Wasser, Luft, Planet Erde) |
| MNU Schriftenreihe Heft 60 | Besondere Lernleistung und
Facharbeit im Rahmen der Abiturqualifikation Übersicht über die Situation in den verschiedenen Bundesländern mit Beispielen (1999) |
| LSW Soest | Fallbeispiele für den
fachübergreifenden/ fächerübergreifenden Unterricht Schwerpunkt math.-nat.-techn. Aufgabenfeld : -Energieumwandlung in biologischen und technischen Systemen -Bildung und Zerlegung von Wasser, Vom Solar-Wasserstoff zur Brennstoffzelle -Sonne als Energiequelle -Solar-Wasserstoff oder Photovoltaik -Ausstieg aus der Kernenergie? -Parabolspiegel -Fortbewegung im Straßenverkehr -Schwingungen – Wellen – Töne – Klänge- : Elektronische Musikinstrumente |
| PdN-Ph 7/48.Jg. 1999 (S.99 ff) | Pientka, Facharbeit Physik |
| Klett-Verlag | W. Martin-Beyer, B.
Mergenthaler-Walter Facharbeit und besondere Lernleistung im naturwissenschaftlichen Unterricht, Klett 3-12-984030-3, 1999 |
| Klett-Verlag | Facharbeit und besondere
Lernleistung, Lernprogramm zur Erstellung wissenschaftlicher Arbeiten in Schule und
Studium, CD 39,80 DM Klett 3-12-984031-1, 1999 |
| Internet Internet |
SpezialSuchmaschine: http:// www.kosh.de www.hasnerpl.asn-graz.ac.at/physik/physik/e-index.html www. Fundus.org www.facharbeiten.de www.student-online.de/ www.isb.bayern.de www.homeworx.net/ www.cheatweb.de/ www.zum.de/ www.hausarbeiten.de/ www.schuelerweb.de/ www.spickzettel.de/ www.terminal.de/ www.facharbeit.de/ http://195.189.81.224/facharbeit/index1.htm http://listen.to/homework www.abi.net.de/ www.schulhilfen.com/ |
2. Einzelthemen aus der Moderatorengruppe
| Becker-Adam Schwerpunkt: Technik |
-Gravitationsgesetz durch
angenäherte Simulation der Planetenumläufe, Mondum läufe, Satellitenumläufe –Dualismus Newton-Huygens –Informationsdichte einer Cd –Fernsehen - Funktionsweise einer Bildröhre –Nichtlineare Schwingungen –Fliegen mit dem Flugzeug –Welches Auto ist besser? Bewertungskriterien |
| Neuroth Schwerpunkt: Experimente |
- Registrierung von Bewegungen
mittels Fahrradtacho, Computerinterface –Übertragung eines Schwarz-Weiß-Fernsehsignals ( Experimente zum Thema Elektronen in E- und B- Feldern) –Übertragungsverfahren eines Rundfunksignals –Funktionsweise empfindlicher Magnetfeldsensoren ( Experimente zur Supraleitung und zu "SQUIDS") –Experimente mit polarisiertem Licht –Spektroskopie in der Astronomie –Funktionsweise von Bildverstärkern bei Röntgenaufnahmen –Foucaultpendel als Nachweisgerät für die Erdrotation –Solarkollektoren – Typen, Wirkungsgrade, Meßmodule, Anzeigetafeln, technische Probleme bei Aufstellung und Betrieb –Funktionsweise und Anwendung verschiedener Typen von Elektronenmikroskopen –Experimente zur Interferenz an dünnen Schichten –Holographische Aufnahmen - Experimente zu chaotischen Systemen |
| Ihlefeldt Schwerpunkt: Experimente, Selbstbau |
- Messung der
Lichtgeschwindigkeit im historischen Kontext, sowie praktische Messungen mit vorhandenem Experimentiermaterial (Heron von Alexandria, ...,Ole Römer, Hippolyte Fizeau, Leon Foucault) –Entfernungsbestimmung mit Ultraschall- Bau Erläuterung des Geräts, praktische Durchführung von Messungen –Messungen an Halbleiterbauteilen - Kleinsignaltheorie –Die Lautsprecherfrequenzweiche- Erläuterung und Messung des Hoch- und Tief paßverhaltens –Unsere Schulsolaranlage – Aufbau und Wirkungsweise einer netzgekoppelten Anlage –Auswertung der Daten der Schulsolaranlage und Präsentation auf der Homepage der Schule |
| Warland Schwerpunkt: Modellbildung, Astronomie |
Themenentfaltungen: –Bewegungen von unterschiedlichen Fadenpendeln mit Reibung –Untersuchung von Feder-Faden-Pendelbewegungen mit Hilfe eines gaphikoren tierten Modellbildungswerkzeuges –Bewegungen von geladenen Teilchen in überlagerten elektrischen und magneti- schen Feldern - untersucht mit einem Modellbildungswerkzeug –Die Sonne: der Stern, von dem wir leben. Einfache Experimente und Auswertun gen zur Physik der Sonne –Signale aus Licht : Auswertung von Sternspektren, Doppler-Effekt, chemische Zusammensetzung des Sonne (aufbereitete Spektren vorhanden, Bau eines Spek tralapparates möglich ) |
| Heinrich | -Die Kirchenorgel –
physikalisch betrachtet: Obertöne und Interferenzphänomene |
3. LFB-Veranstaltungen
| Remscheid | 1. Kraftstoß und Sport am Bsp.
Wurf/Sprung 2. Regenerative Energien 3. Die technische Anwendung des Halleffektes am Beispiel der Zündsteuerung im Kraftfahrzeug 4. Fliegen mit dem Flugzeug I. Beratung -Schwierigkeit der Aspektierung( historische Entwicklung, Antriebstechnik, Flugzeugtypen, physikalische Grundlagen) -1.Gespräch: Was stellt der S sich unter den Thema vor -> 1. Einschränkung:"physikalische Grundlagen bis zum .." -2. Gespräch: Präzisierung durch den S -Vorgabe/Absprache: Darstellung in solcher Form, dass Mitschüler die Arbeit verstehen. II. Wesentliche Bearbeitungspunkte -Grundlagen 1. Bernoullische Strömungsgleichung(Herleitung aus dem Energieerhal tungsatz) 2. Auftrieb (Darstellung durch entsprechende Skizzen) 3. Cw-Wert - Darstellung des Experimentiergerätes - Durchführung von Meßreihen (Verschiedene Geschwindigkeiten, verschiedene Körperformen, verschie- dene Querschnittsflächen) III. Qualitätsmerkmale - Klare Gliederung - Erläuterung des Schwerpunktes - Darstellung, Aufbereitung der Versuchsergebnisse 5. Orgel 1. Literaturrecherche - Grundlagen der Akustik (Zwölftonskala, Frequenzen, Wellen, Resonanzen in der schwingenden Luftsäule) - Frequenzmessungen - Funktionsprinzip der Orgel 2. Experimenteller Teil - Untersuchung einer oder mehrerer Orgelpfeifen( evtl. selbst gebaut) - Frequenzmessungen 3. Anbindung an die Theorie -s.o. –Klangfarben, Obertöne 4. Schwierigkeiten - Einschätzung des zeitlichen und materiellen Aufwandes - Anspruch der Arbeit |
| Krefeld Krefeld |
1. Flug zum Mars –Informationen zum Mars (Daten) –Ort und Zeitpunkt des Starts (Fluchtgeschwindigkeit) –Probleme auf der Reise (Kurskorrekturen) Schwierigkeiten Eingrenzung des Themas, gute Beratung = gute Note?, Zeitaufwand 2. Sonnensystem - Planeten und Sterne - Weltbilder - Kepler Gesetze - Fernrohre - Entstehung des Sonnensystems - 1. Mondlandung/ Apollo 13 - Physik und Star-Treck 3. Experimentelle Arbeit: Kondensator - Der Kondensator- Bestimmung der Dielektrizitätskonstanten Entwicklung eines Meßverfahrens Auswertung historische Entwicklung - Magnetfeldmesssung - Halleffekt 4. Transrapid Schweben Vortrieb Bewegungsverhalten Bremsen Stehen Beschleunigen Streckenführung Reibung Energieaspekte Linearmotor (Modellversuch) thermisch aerodynamisch fachübergreifende Aspekte Mechanik Elektronik Standortfragen Rotorblätter konstante Frequenz bei Umweltschutz _Stömungsmechanik unterschiedl. Windenergie _biolog.Fragen _Materialkunde Induktionsspannung _Schattenwurf _effektive Formen Phasengleichheit _Windgeräusche < Wirtschaftlichkeit > Fragen der Einspeisung _Optik Zuleitungen Politik Möglichkeiten der Energie- einspeisung 6. Marie Curie – Radioaktiver Zerfall mit vorgegebener Meßreihe zur quantitativen Auswertung Literaturarbeit, Übertragung auf andere Medien 7. Ebbe und Flut Bearbeitungsmerkmale - Phänomene - historische Aspekte - Gravitationsgesetz - geologische Aspekte - lunare/solare Gezeiten - weitere Auswirkungen(Lufthülle, Mondform, Tageslänge..) - Technische Nutzung (Gezeitenkraftwerke) - Berechnung eines Tidenkalenders Schwierigkeiten bei der Beratung - Themenauswahl zu eng/ zu weit - Einarbeitung in neue Gebiete( Physik/Geographie/Astronomie..) -Beschaffung von Arbeitsmaterial Vorrangige Qualitätsmerkmale -fachliche Richtigkeit.. –roter Faden/ Verbindung der Einzelthemen -Berücksichtigung fachübergreifender Aspekte -Grad der Selbständigkeit beim Auffinden eigener Aspekte -Anschaulichkeit |
| Mettmann |
Prozess: Überlegungen: Alternative Antriebe Einschränkung: H2 –Brennstoffzelle, Funktion und Wirkungsgrad Umsetzung: 1. Kurze Einleitung konventionelle – alternative Antriebe (Begründung des Themas) 2. Hauptteil a. Funktionsweise (Theorie) b. Experiment Untersuchung des Wirkungsgrades c. Auswertung Vergleich zum klassischen Antrieb (Bsp) 3. Zusammenfassung Voraussetzungen: BZ aus Sammlung, Shell-Koffer oder .. Unterricht: Wirkungsgrad (fachspezifisch) Experimentieren (methodisch) Informatinsbeschaffung Qualitätsmerkmale präzise Erfassung und Eingrenzung (Einleitung) Informationsverarbeitung Darstellung 2. Fernsehen einen experimentellen Aspekt durchführen lassen etwa Experiment mit Helmholtzspulenpaar Empfang Signalverarbeitung Farben Strahlung Beispiel: Bilderzeugung in einer Bildröhre (Einschränken auf Vakuumröhre) 1. Zusammenfassung aus dem Unterricht 2. Warum nur B-Felder? Inhomogene Felder? 3. Optische Bilderzeugung Gegenüberstellung: einfache Theorie in der Schule - komplexe Realität 3. Die Flugbahn eines Badmintonballs im Realexperiment und Ansätze einer möglichen physikalischen Erklärung Ausgangspunkt:Schülerwunsch - etwas über Badminton, Schläge, Flugbahnen Schwierigkeit: viele Aspekte etwa: Luftwiderstand, Experten, Hersteller, Technik, historische Ge sichtspunkte Experiment: Videoaufnahmen, Fernsehaufnahmen, Übungsfilme Versuche: Flugweite,.... Auswertungsverfahren: Bahnkurven, Diagramme Theorie: Wurfparabeln Luftwiderstand Modellierung mit einem Modellbildungswerkzeug Simulation (Parametervielfalt,..) Vergleich mit Realexperiment |
Ergänzungen und Kommentare bitte an
wwarland@hotmail.com Stand: 25.5.2000