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Themen
Inhaltsfeld: Mechanik
Kontext: Schall
Leitfrage: Wie lässt sich Schall physikalisch untersuchen?
Inhaltliche Schwerpunkte: Schwingungen und Wellen, Kräfte und Bewegungen, Energie und Impuls
Kompetenzschwerpunkte: Schülerinnen und Schüler können
(E2) kriteriengeleitet beobachten und messen sowie auch komplexe Apparaturen für Beobachtungen und Messungen erläutern und sachgerecht verwenden,
(UF1) physikalische Phänomene und Zusammenhänge unter Verwendung von Theorien, übergeordneten Prinzipien/Gesetzen und Basiskonzepten beschreiben und erläutern,
(K1) Fragestellungen, Untersuchungen, Experimente und Daten nach gegebenen Strukturen dokumentieren und stimmig rekonstruieren, auch mit Unterstützung digitaler Werkzeuge
Inhalt (Ustd. à 45 min) |
Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler… |
Experiment / Medium |
Kommentar/didaktische Hinweise |
Entstehung und Ausbreitung von Schall (4 Ustd.) |
erklären qualitativ die Ausbreitung mechanischer Wellen (Transversal- oder Longitudinalwelle) mit den Eigenschaften des Ausbreitungsmediums (E6), |
Stimmgabeln, Lautsprecher, Frequenzgenerator, Frequenzmessgerät, Schallpegelmesser, rußgeschwärzte Glasplatte, Schreibstimmgabel, Klingel und Vakuumglocke |
Erarbeitung der Grundgrößen zur Beschreibung von Schwingungen und Wellen: Frequenz (Periode) und Amplitude mittels der Höreindrücke des Menschen |
Modelle der Wellenausbreitung (4 Ustd.) |
beschreiben Schwingungen und Wellen als Störungen eines Gleichgewichts und identifizieren die dabei auftretenden Kräfte (UF1, UF4), |
Lange Schraubenfeder, Wellenwanne |
Entstehung von Longitudinal- und Transversalwellen Ausbreitungsmedium, Möglichkeit der Ausbreitung longitudinaler. bzw. transversaler Schallwellen in Gasen, Flüssigkeiten und festen Körpern |
Erzwungene Schwingungen und Resonanz (2 Ustd.) |
erläutern das Auftreten von Resonanz mithilfe von Wechselwirkung und Energie (UF1). |
Stimmgabeln |
Resonanz (auch Tacoma-Bridge, Millennium-Bridge) Resonanzkörper von Musikinstrumenten |
10 Ustd. |
Summe |