Wärme, Temperatur und Energieübertragung - Grundlagen der Wärmelehre

Didaktisch-methodische Hinweise

Die Schülerinnen und Schüler lernen die Grundlagen der Wärmelehre kennen. Sie bekommen einen Überblick über die Temperaturskalen und die Umrechnung zwischen den Temperatureinheiten. Effekte, wie die Ausdehnung bei Temperaturerhöhung, werden sowohl theoretisch als auch mit Experimenten eingeführt. In diesem Zusammenhang wird auch die Dichteanomalie des Wassers thematisiert. Außerdem wird auf die Änderung der inneren Energie bei Temperaturänderung, auf Phasenübergänge und Aggregatzustände eingegangen. Schließlich erfolgt ein Ausflug in die Anwendungstechnik mit Wärme- und Kältemaschinen.

Voraussetzungen der Lerngruppe

Die Lernenden kennen die Funktionsweise eines (Quecksilber-)Thermometers sowie die allgemeinen Eigenschaften des Teilchenmodells. Die Lernenden können mithilfe eines Steigungsdreiecks die Steigung einer Geraden bestimmen. Der Zusammenhang zwischen Form eines Graphen und Proportionalität sollte den Lernenden bekannt sein.

Aufbau der Reihe

Material M 1 ist als Gruppenpuzzle konzipiert. Die Texte (M 1b–M 1d) sind nach Schwierigkeitsgraden gekennzeichnet, so können Gruppen mit unterschiedlichen Anforderungsniveaus gebildet werden. Im Unterrichtsgespräch kann zuvor noch einmal erklärt werden, wie mithilfe eines Steigungsdreiecks die Steigung einer Geraden bestimmt wird. Auf dem Arbeitsblatt M 1a werden zentrale Ergebnisse der Gruppenarbeit festgehalten.

Weiterführende Medien

Internetadressen

• https://www.youtube.com/watch?v=oMKU5-YMDJs

Auf einen Blick

1./2. Stunde

3. Stunde

4./5. Stunde

6. Stunde

7./8. Stunde

9. Stunde

10. Stunde

11. Stunde

Erklärung zu den Symbolen