Physik Ergänzungen zu meinem Unterricht Dr. M. Wey

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Physik am Samstag , Maturaarbeiten, Einstein-Jahr 2005, Hydrologie und Modellierung, Energietag, UNO-Jahr des Wassers, Beiträge zum Integrationsfach 02/03

Physik am Samstag	Physik studieren ?! "...weil mir die Physik hilft, unsere Umwelt besser zu verstehen und meine Neugierde zu befriedigen." "...weil ich schon als Kind alles auseinander genommen hatte und wissen wollte wie es funktioniert." "...weil ich durch die Physik den besten Zugang zu einem Verständnis von Natur und Technik fand." "...weil ich wissen wollte, was die Welt im Innersten zusammenhält." Sind auch Ihnen schon ähnliche Gedanken oder Ideen durch den Kopf gegangen? Haben auch Sie sich schon gefragt, warum Wasser durchsichtig und flüssig ist, Schnee aber weiss und hart? - Die Physik versucht Antworten auf solche Fragen zu finden. Sie forscht nach den Gesetzen, den Regeln, den Zusammenhängen der kleinen und grossen Abläufe und den Geheimnissen der Natur. Mit ausgeklügelten Experimenten, theoretischen Überlegungen, Simulationen auf Computern, versuchen Physikerinnen und Physiker ihre Neugierde zu stillen und der Sache objektiv auf den Grund zu gehen. Viele Wissenschaften bauen auf den Erkenntnissen der Physik auf. Kaum ein Gebiet, das nicht durch die Physik befruchtet wird: Medizin, Technik, Architektur, Philosophie und selbst die Politik. Möchten Sie sich einen Einblick in das faszinierende Gebiet der Physik verschaffen? Dann sind die Anlässe "Physik am Samstag" , offeriert vom Fachbereich Physik der Uni Bern, genau das Richtige für Sie.	www.physics.unibe.ch Das Programm
Maturaarbeiten (MA)	Mein inoffizieller Leitfaden gibt einige Hilfen und Anregungen zu Themenwahl, Planung, Durchführung und Abfassung einer naturwissenschaftlichen Maturarbeit. Mit Hilfe des Leitfadens können sich zudem interessierte Schüler/innen ein Bild machen über die Art, wie die Betreuung einer Maturarbeit durch mich geschehen wird. Die offiziellen formalen Vorgaben der Schule sind meinem Leitfaden übergeordnet.	Leitfaden in Überarbeitung
	Anregungen der ETH Zürich: Die ETH bietet den Maturandinnen und Maturanden Gelegenheit, ihre Maturaarbeit aus dem mathematischen, naturwissenschaftlichen oder technischen Bereich zu präsentieren und mit Fachleuten zu diskutieren. Dieses Angebot, die Maturaarbeit in Form eines Posters an der ETH Zürich auszustellen.	Richtlinien zur Postergestaltung
	Schweizer Jugend forscht: Der Leitfaden der Stiftung "Schweizer Jugend forscht" gibt einige Tipps und Anregungen zum Planen und Verfassen einer wissenschaftlichen Arbeit, z.B. für die Teilnahme am Wettbewerb "Schweizer Jugend forscht". Selbstverständlich kann der Leitfaden auch bei einer Semester- oder Maturitätsarbeit in der Schule dienlich sein. Er enthält neben Hinweisen zur schriftlichen Arbeit auch einige Hilfestellungen zum Thema Vortrag und Schauwandgestaltung (für Posterpräsentationen).
	maturaarbeit.net begleitet Sie bei der Erstellung einer Maturaarbeit. Die Site klärt Fragen zur Themensuche, zur Recherche, zum Schreiben des Textes bis zur Schlusspräsentation. Die Site begleitet Sie als online-Hilfe durch die verschiedenen Arbeitsphasen bei der Entstehung einer Maturaarbeit.
	Patenschaft für Maturaarbeiten: Maturitätsarbeiten bieten einen idealen Ansatzpunkt, um bei den Jugendlichen die Begeisterung für die Naturwissenschaften zu wecken und Einblicke in die Forschungswelt zu geben. Allerdings erfordern sie gerade in den Bereichen Chemie und Physik ein überdurchschnittliches Engagement der Lehrer. Hier will die Schweizerische Akademie ihre Unterstützung bieten. Über 150 Forschungsgruppen aus den Bereichen Chemie und Physik der Hochschulen und Industrie stellen sich als Paten für eine oder mehrere Maturaarbeiten zur Verfügung. Sie sind bereit, Sie mit ihrer Kompetenz, ihrer Infrastruktur oder mit speziellen Geräten während mindestens 4 Nachmittagen pro Patenschaft zu unterstützen. Die Schweizerische Akademie der Naturwissenschaften (SCNAT) ist Dachorganisation und Plattform der Naturwissenschaften in der Schweiz und das Netzwerk von rund 30'000 Naturwissenschaftlerinnen. Sie ist eine vom Bund anerkannte Institution der Forschungsförderung und hat die Inititative zusammen mit ihren Mitgliedern, der Schweizerischen Chemischen Gesellschaft (SCG) und der Schweizerischen Physikalischen Gesellschaft (SPG) lanciert.	www.maturitywork.scnat.ch
	IYPT: The International Young Physicists' Tournament, IYPT is an organization that annually holds the International Young Physicist Tournament. It's a competition for high school students from all over the world that are interested in physics. Students need to examine and try to find a solution for 17 physical problems that can be found here. Students research 17 problems and then present and defend their findings in "Physics Fights" as part of a structured competition. In one round a team competes against two other teams and three problems are addressed. Each team acts as Reporter, Opponent and Reviewer in turn. Currently five rounds take place with the top three teams in the ladder advancing to the final. Themen für Maturaarbeiten: Die 17 ausgeschriebenen physikalischen Probleme können zu Maturarbeits-Problemen ausgebaut werden. Sie enthalten theoretische und experimentelle Aspekte. Das Stöbern auf den IYPT-Seiten kann also durchaus Anregungen liefern für ein Maturarbeitsthema - auch wenn man nicht an eine Teilnahme am Wettbewerb denkt.	iypt.org Seiten von IYPT Schweiz Wettbewerb 2005 Winterthur Team 2004 Problems 2009 2008 , 2004 , 2003 , 2002 2001 , 2000 , 1999 , 1998
	NCCR-Climate Talent Award Der NCCR Climate Talent Award wird alljährlich durchgeführt. Zur Teilnahme berechtigt sind alle Gymnasiastinnen und Gymnasiasten, die eine Maturarbeit im Bereich Klimaforschung geschrieben haben. Die Arbeit kann in allen Fächern eingereicht worden sein. Denkbar sind Geographie, Biologie und Physik aber auch Geschichte, da wir den Begriff "Klimaforschung" bewusst weit fassen (siehe: Welche Themen eignen sich?). Ob eine Arbeit den thematischen Rahmen des Wettbewerbs sprengt, entscheidet die Jury. Ebenfalls teilnahmeberechtigt sind Berufsmaturandinnen und -maturanden, an die ein Sonderpreis verliehen wird.	www.nccr-climate.unibe.ch/wettbewerb
Einstein-Jahr 2005 annus mirabilis World Year of Physics	Bern feiert das 100-Jahr-Jubiläum des annus mirabilis 1905 von Albert Einstein, das in seine Berner Zeit von 1902-1909 fällt. Die Bildung und Information von Schülern war Einstein Zeit seines Lebens wichtig. Anlässlich des Berner Einstein Jahres 2005 sind deshalb verschiedene Aktivitäten für Schulen und Schüler geplant. Es gibt Weiterbildungsveranstaltungen für Mittelschullehrer, einen Schülerwettbewerb des Europäischen Zentrums für Teilchenphysik CERN und mit dem Projekt Living Einstein werden auf dem Internet Ressourcen zu Einstein frei zur Verfügung gestellt.	www.einstein2005.ch Projekt Living Einstein
	NZZ-Dossier Einsteins Wunderjahr: Sie finden hier NZZ-Artikel zu Einstein und seinen Arbeiten und ihrer Bedeutung.
	Wettbewerb: "Wollen Sie wissen, wie die Welt funktioniert. Haben Sie Lust, Themen aus der Physik mit originellen Ideen und Humor anzugehen - zum Beispiel mit einem Theaterstück, einem Video oder einem Experiment? Dann ist Talent Search 2005 das Richtige für Sie: Im Weltjahr der Physik 2005 wird in zahlreichen Ländern - auch in der Schweiz! - ein Wettbewerb für Jugendliche zwischen 10 und 18 Jahren durchgeführt. Alle Informationen dazu finden Sie auf dieser Website."	www.talentsearch2005.ch
Hydrologische Betrachtungen am Beispiel der Gürbe	Modellieren und Simulieren Mit Hilfe des Programms Vensim® PLE wollen wir versuchen, Fliessprozesse zu simulieren und Voraussagen zu machen. Das Programm ist eine vereinfachte Gratisversion eines kommerziellen Programms der Firma Ventana Systems, Inc. und kann von deren Homepage direkt heruntergeladen werden.	Download von Vensim® PLE Kurze Einführung in das Programm auf Englisch
	Vorübungen Zu Beginn der Quarta haben die Schülerinnen und Schüler in einem einfachen Experiment für das Entleeren eines Gefässes den Füllstand als Funktion der Zeit erfasst (siehe Kapitel 1 von Skript 1 (2004)). Es wurde festgestellt, dass die Ausflussgeschwindigkeit mit abnehmendem Füllstand kleiner wird. Wie genau dies Abhängigkeit ist, kann mit Hilfe eines Vensim-Modells durch Probieren herausgefunden werden. Im hier vorliegenden Modell fehlen noch die wirklichen Messdaten, diese können als Übung eingefügt werden.	Flasche-leeren-Modell
	Gantrisch und Gürbe Wochen- und Monatsganglinien zu den Niederschlagsmengen auf dem Gantrisch und der Abflussmenge der Gürbe bei der Messtelle Pfandersmatt sind als pdf-Dokumente online zugänglich. Sie können zum Aufbau eines hydrologischen Modells benützt werden.	Guerbe-Burgistein,Pfandersmatt 7-Tage-Verlauf, 40-Tage-Verlauf Niederschlag untere Gantrischhütte, Rüschegg 7-Tage-Verlauf, 31-Tage-Verlauf
	Ein Fluss Modell Das Vensim-Modell ist ein Versuch, die hydrologischen Vorgänge bei Normalbedingungen im Gebiet Gantrisch - Burgistein grob zu simulieren. Das Ziel der Simulation ist es, die Abflussganglinie der Gürbe bei Burgistein auf Grund der Niederschlagswerte vom Gantrisch vorauszusagen. Man kann dazu die Speichereigenschaften des Gebietes und die Verzögerungszeiten für den Quell- und Oberflächenabfluss variieren. Die im Modell verwendeten Daten betreffen den Zeitraum vom 2. bis 10. Mai 2005 und können natürlich ersetzt werden. (Vorsicht: Der Modellierer ist nicht Hydrologe und verwendet eigene Begriffe.)	Ein Fluss Modell (Version 1) Bildschirmfoto des Modells
	Hochwasser Auf der Seite gymerneufeld.schulnews.ch befindet sich eine Dokumentation zum Gürbe-Hochwasser von 1990 und zu Schutzmassnahmen vor künftigen Hochwassern. Die Modelle sind ein Versuch der Nachbildung des Hochwassers von 1990 mit dem Ziel, einfache Hochwasserschutzmassnahmen zu entwerfen. Es lässt sich mit diesen Modellen einerseits die Auswirkung künstlicher Retention auf die Abflussganglinie veranschaulichen. Andererseits können damit auch Ueberlegungen zur Planung von Speichern als Realisation künstlicher Retention angestellt werden. Den Modellen liegt ein Film der Präsentation zur Einführung bei und ein Simulationsprotokoll.	Gürbe Hochwassernews Drei Bäche , mit Speicher Einführung Protokoll
Energietag 6. Sept. 2008, Fraubrunnen	Am Energietag für die Bevölkerung von Fraubrunnen und Umgebung ging man den Fragen nach: Woher kommt unsere Energie? Wie können wir Energie im Alltag effizienter nutzen? Welche Energie nutzen wir in Zukunft? ... Im Zentrum Stand ein Vortrag von Josef Jenni, Oberburg Mein Beitrag bestand aus 5 Plakaten zu den Themen: 1. Wie viel ist 1000 J?, 2. Energieumwandlungen, 3. Die Traummaschine (Perpetuum mobile), 4. Graue Energie, 5. Autos machen langsam (die wahre Auto-Fahr-Geschwindigkeit, mit Berechnungstabelle)	Plakat 1 Plakat 2 Plakat 3 Plakat 4 Plakat 5 Berechung zu Plakat 5
UNO-Jahr des Wassers	Die Vollversammlung der Vereinten Nationen (Uno) hat 2003 zum Internationalen Jahr des Süsswassers erklärt und die UNESCO beauftragt, alle UNO-Aktionen zu koordinieren. Ziele des internationalen Jahres sind eine nachhaltige Wasserbewirtschaftung und der Schutz der Trinkwasservorräte. Die Gemeinden Fraubrunnen und Grafenried nutzten die Chance des UNO-Jahres und realisierten in der Zeit vom 2. bis 15. Mai 2003 in Zusammenarbeit mit lokalen Partnern die Wassertage und am 10. Mai ein Wasserfest. Themen des Wasserfestes waren: Entwässerung, Wasserleitungsbau, Kneippen, Wasser und Landwirtschaft, ARA, Sanitärinstallateur, Fischereiwesen, Wasserdegustation, Feuerwehr, Chemie, Physik, Biologie. Am Stand Physik zeigte ich Pet-Flaschen-Objekte, welche mehr oder weniger erstaunliche Phänomene zeigten, die sich durch die physikalischen Gesetze des Wasser- und Luftdruckes erklären lassen. Zum Teil handelt es sich um Experimente, die schon in der Antike von Heron von Alexandrien erfunden wurden. Die Objekte wurden zusammengebaut aus Mehrweg-Pet-Flaschen mit Hilfe von PVC-Leim, Heissleim, Schere, Bohrer, Verbindungsstücken aus dem Museumsshop des Technoramas Winterthur und von der Lehrwerkstätte msw-winterthur, sowie Inhalt aus meiner Grümpelkiste.	Miniplakate der Pet-Flaschen-Objekte Nachdenken ... am Physik-Stand Cartesianischer Taucher Solarbrunnen Flieg-Flaschen-Spritze oder Gravitationsspritze (Heron's) Zauberbrunnen Wasserrakete davor ein Solarzelle- Brennstoffzelle-System Fotos: Gody Berger
Integrationsfach Naturwissenschaften (WG) Schuljahr 02/03	Einführungsbeispiel: Diffusion und Osmose Kurzpraktikum: osmotischer Druck im Gummibärli, Gasdiffusion beim Tonzylinder	Diffusion und Osmose
	Einführung in die Statistik Mittelwert, Häufigkeiten, Säulendiagramm, Varianz, Standardabweichung, (Mess-) Fehler des Mittelwertes, Punktdiagramm, Korrelationskoeffizient, lineare Regression Excel-Arbeitsmappe mit den Messreihen	Seiten 1-4 , Seiten 5-8 Messreihen.xls
	Einführung in das Thema Farbe Eine kurze Einführung in Goethes Farbenlehre (Folien) und Schlüsselexperimente zur Natur des Lichtes Erstes Praktikum zum Thema Farbe Beschreibung von Wellen; Charakterisierung der Lichtwellen; Bestimmung der Wellenlänge des Lichtes; das Spektrum; additive und subtraktive Farbmischung; Farbenkreis Zweites Praktikum zum Thema Farbe Linienspektren; Photoeffekt; Photonen; Absorption und Emission; Wasserstoffatom; verschiedene Emissions- und Absorptionsspektren	Goethe (Folien) Schlüsselexperimente Erstes Praktikum Zweites Praktikum
	Präsentation: Einführung zur Radioaktivität Nuklidkarte, Zerfallsarten, Strahlenarten und ihre Eigenschaften, Isotope, natürliche Zerfallsreihen, Rn-220: Halbwertszeit, Cs-137: Halbwertsdicke für die Gammastrahlung durch Blei	Teil 1: Einführung in die Radioaktivität , Teil 2: Einführung in die Nutzung der Kernenergie

© M. Wey, homepage.mac.com/mwey, Email Letzte Änderung dieser Seite: 3.10.2008