Die Grundlagen der Wärmelehre anschaulich vermitteln
Was ist Wärme physikalisch betrachtet? Und welche Formen und Auswirkungen der Wärmeübertragung gibt es? RAAbits Unterrichtsmaterial für Ihren Physikunterricht bietet Ihnen spannende und interaktive Materialien für einen Einstieg in das Themengebiet Wärme, Temperatur und Energieübertragung: Verschiedene Gruppenpuzzles und einfache Experimente führen motivierend in das Thema ein. Dabei wird sowohl auf die verschiedenen Temperaturskalen als auch auf Ausdehnung bei Temperaturerhöhung, Änderung der thermischen Energie und weitere Effekte der Wärmelehre eingegangen. Ihre Schüler:innen lernen mit den Temperatureinheiten Celsius, Fahrenheit sowie Kelvin zu rechnen, sie verstehen die Volumenänderung bei Erwärmung und beschäftigen sich mit der Dichteanomalie des Wassers. Auch das Verhalten thermischer Energie bei Temperaturänderungen wird mit verschiedenen Versuchen anschaulich vermittelt. Neben Übungsaufgaben zu den Aggregatzuständen und Phasenübergängen sowie Sachtexten zu thermischen Übertragungsarten bildet ein Ausblick auf Wärmekraft- und Kältemaschinen den Abschluss.
Wärmepumpen – Heizen und Kühlen mit der Energie der Umwelt
Wärmepumpen sind seit mehreren Jahren ein hochinteressantes Thema. Doch nach welchem physikalischen Prinzip funktioniert eine Wärmepumpe? Und welche Faktoren beeinflussen den Wirkungsgrad? Nutzen Sie die Unterrichtsmaterialien von RAABE, um das spannende physikalische Konzept hinter Wärmepumpen in Ihrem Physikunterricht aufzugreifen. Die Lernenden erarbeiten sich Grundlagen zum Verständnis der Wärmepumpe. Anschließend wird das Heizen mit einer Wärmepumpe anhand des Kreisprozesses und einer Kompressionswärmepumpe untersucht, bevor die Effizienz einer Wärmepumpen-Heizung besprochen wird. Auch Kühlen ist mit einer Wärmepumpe möglich und die Lernenden vergleichen die dafür ablaufenden Prozesse mit einem Kühlschrank und einer Klimaanlage.
Sonnenenergie – Mit Experimenten, Lernzirkel und Projektarbeit Nutzen und Risiken erarbeiten
Nutzen Sie anschauliche Versuche, um die Bedeutung der Sonnenenergie für Mensch und Natur im Physikunterricht zu demonstrieren. Die Unterrichtsmaterialien von RAABE greifen die drei Komponenten der Sonnenergie aus dem elektromagnetischen Spektrum auf: Wärmeenergie, sichtbares Licht und ultraviolette Strahlung. Anhand eines Partnerpuzzles, einem Buchstabensalat und einem Experiment werden die einzelnen Komponenten von den Lernenden aufgedeckt und erforscht. Anschließend wir die Nutzung der Sonnenenergie in Form eines Stationenlernens mit Experimenten von Ihren Lernenden erarbeitet:
sie erforschen die Fotosynthese,
führen Experimente zum Zusammenhang zwischen Wärme und Farbe durch und
entdecken die Gefahren von UV-Strahlung für unsere Haut.
Abschließend wird die Nutzung von Sonnenenergie in Form einer Projektarbeit mit Lernerfolgskontrolle rekapituliert.
