WIS
Wissenschaft in die Schulen! bietet Lehrerinnen und Lehrern auf www.wissenschaft-schulen.de Unterrichtsmaterial zum kostenlosen Download und gibt einen Überblick über interessante Projekte aus dem naturwissenschaftlichen Bereich. Gerne machen wir Ihnen auch ein Angebot für Klassensätze der Zeitschriften "Spektrum der Wissenschaft", "Gehirn und Geist" und "Sterne und Weltraum".
Nach Materialien im Fachgebiet
DIDAKTISCHES MATERIAL
Interferometer
© Olaf Fischer
ein Zweistrahlinterferometer für die Schule
„Der Teufel steckt im Detail“ sagt man so. Anders ausgedrückt ist es das Mehr an Wissen, welches sich im Detail verbirgt. Der Astronom ist daran genau interessiert, wie jeder andere forschende Mensch. Schon Galilei hat das Fernrohr genutzt, um mehr Sterne zu sehen und um mehr Details in der Milchstraße, bei den Planeten und auf dem Mond zu sehen. Vergrößern kann man aber nicht beliebig. Die Vergrößerung läuft ab einer bestimmten Grenze „ins Leere“. Diese Grenze der räumlichen Auflösung (auch Winkelauflösung genannt) hängt ab von der Größe der Öffnung (dem Durchmesser der der Apertur bzw. der Objektivbegrenzung) des Fernrohrs. Die Ursache der Begrenztheit der Winkelauflösung liegt in der Wellennatur des Lichts, welche für Phänomene wie Beugung und Interferenz verantwortlich ist. Entsprechend gilt es, Fernrohre mit größeren Öffnungen zu bauen (wie z. B. das ELT) oder größere Öffnungen punktuell zu erzeugen (Interferometer wie z. B. ALMA) oder aber vorhandene Öffnungen für bestimmte Objekte gezielter zu nutzen. Im vorliegenden WIS-Beitrag wird eine Beobachtungsanordnung vorgestellt, bei der das Schulfernrohr durch eine spezielle Doppelspalt-Aperturblende in ein Zweistrahlinterferometer verwandelt wird, mit dem im Licht von Doppelsternen Interferenzstreifen sichtbar und damit auswertbar werden. Der Test des Zweistrahlinterferometers erfolgt im Schulhaus mittels eines Modell-Doppelsterns.
Belugas
© Gretchen Freund
Jeden Sommer, wenn das Eis geschmolzen ist, sammeln sich hunderte Belugas (Weißwale) in einer Bucht hoch im arktischen Norden Kanadas, wo wärmeres Süßwasser ins Meer strömt. Dort ziehen sie ihre Jungen groß, bringen die Häutung hinter sich, und paaren sich. Aber sind es jedes Jahr die gleichen Belugas, die zu dieser Bucht zurückkehren? Könnte der Klimawandel und die damit einhergehenden Änderungen von Meeresströmungen und -temperaturen ihre jährliche Routine beeinflussen? Um dies festzustellen, versuchen Wissenschaftler und Fotografen, Belugas anhand ihrer individuellen Merkmale zu identifizieren und auf Fotografien verschiedener Jahre wiederzuerkennen. Dazu kann der sogenannte Rückenkamm der Belugas benutzt werden, eine Hautverdickung, die sich über den Rücken zieht und oft ein Muster aus Furchen und Einkerbungen aufweist. Wie dieses Muster als Fingerabdruck einzelner Belugas dient, können Schülerinnen und Schüler im vorliegenden Projekt erfahren, indem sie vorliegende Fotos selbst unter die Lupe nehmen und ähnlich wie beim „Memory“ versuchen, zusammenpassende Aufnahmen aus verschiedenen Jahren zu finden.
Helmholtz-Resonator
© Hauck/Dosch
Der im Folgenden vorgeschlagene Unterrichtsgang basiert auf dem Artikel „Helmholtz auf dem Prüfstand“ aus Physik in unserer Zeit und bietet hierzu Arbeits- und Hintergrundmaterial [1]. Er kann im Rahmen der mechanischen Wellenlehre in der Kursstufe eingesetzt werden und bietet sich nach der Behandlung der Themen „erzwungene Schwingungen“ beziehungs- weise „Wellenausbreitung auf begrenzten Trägern“ an.
Eine Unterrichtsidee von Dr. Matthias Hauck
Mit der zunehmenden Gewichtung der Quantenmechanik in den Lehrplänen der gymnasialen Kursstufe gewinnt die Heisenberg’sche Unschärferelation eine immer größere Bedeutung. Eine exakte theoretische Herleitung ist auf Schulniveau jedoch problematisch, und ex-perimentell ist diese grundlegende Aussage der Quantenphysik im Unterricht nur schwer zu zeigen. Dies ist bedauerlich, da es für die Vermittlung der Unbestimmtheitsrelation wichtig ist, geeignete Wege zu ihrer Herleitung und Veranschaulichung zu finden.
Spektrum neo ist das Kinder- und Jugendmagazin von "Spektrum der Wissenschaft".
Da die Redaktion von Spektrum neo nicht alle interessanten Fragen im Heft beantworten kann, setzen sich hin und wieder Redakteure auf unser Sofa und geben Antworten auf Fragen -- zum Beispiel darauf, wie das Rückstoßprinzip funktioniert. Neugierig geworden..hier erfahren Sie mehr über das Heft!
© HOBOS (HOneyBee Online Studies)
(Ausschnitt)
HOBOS, das Honigbienenprojekt von Prof. Dr. Jürgen Tautz von der Universität Würzburg, begeistert Schüler weltweit für Naturwissenschaften und Forschung, unter anderem weil die Honigbienen live im Internet – dem Medium unserer Zeit – beobachtet werden können.
HOBOS begeistert Schüler weltweit für Naturwissenschaft und Forschung, da die Honigbienen live im Internet – dem Medium unserer Zeit – beobachtet werden können. Der Unterricht ist zeitgemäß, praxisorientiert und beschränkt sich nicht nur auf ein Schulfach. Lehrer vermitteln über die Biene als Schlüsselorganismus ganzheitlich Wissen.
© UniLab Adlersdorf
(Ausschnitt)
Vernetzung von Schulen, Humboldt-Universität und außeruniversitären Forschungseinrichtungen im Rahmen des UniLab-Adlershof, Humboldt-Universität zu Berlin
Die Humboldt-Universität zu Berlin errichtet in Berlin-Adlershof den naturwissenschaftlichen, außerschulischen Lernort "UniLab". Neben seiner Funktion als Schülerlabor soll das UniLab als Anlaufstation für Schüler dienen, die im Institut für Physik sowie an den außeruniversitären ...
© Spektrum der Wissenschaft
(Ausschnitt)
Chemie vernetzt Naturwissenschaften und Technik Universität Bayreuth
Chemiker der Universität Bayreuth und Lehrer aus Oberfranken haben gemeinsam das Projekt "C#NaT" entwickelt. Ziel war es, den Unterricht an Schulen mit zusätzlichen Aktivitäten an der Universität zu verknüpfen. Bei der Ausarbeitung der neuen Unterrichtseinheiten arbeiteten Lehrer und Wissenschaftler ...
MATERIALRECHERCHE
SPONSOREN