Physik interdisziplinär

Der Artikel *"Die Analyse von Kunst am Louvre"* beschreibt den Einsatz des Teilchenbeschleunigers AGLAE zur Untersuchung von Kunstwerken im Louvre. Mithilfe von nicht-invasiven Techniken wie PIXE und PIGE werden die chemischen Zusammensetzungen von Artefakten analysiert, um Herkunft, Authentizität und Herstellungsprozesse zu bestimmen. Diese Verfahren liefern wichtige Erkenntnisse, ohne die Objekte zu beschädigen. AGLAE wird in Zusammenarbeit mit Kunsthistorikern und Konservatoren genutzt und spielt eine zentrale Rolle in der Erforschung und Bewahrung von Kulturerbe. Im Unterricht könnten die physikalischen und chemischen Prinzipien hinter diesen Techniken beleuchtet werden.

Physik, Chemie

Sekundarstufe II, Sekundarstufe I

Der Artikel *"Scharfe Augen: wie gut können wir wirklich sehen?"* untersucht die biologischen und physikalischen Grundlagen der Sehschärfe. Er beschreibt, wie die Dichte der Fotorezeptoren in der Netzhaut die visuelle Auflösung beeinflusst und bietet zwei Experimente zur Schätzung der Sehschärfe an. Die Schüler lernen dabei, Winkelauflösungen zu berechnen und die physikalischen Grenzen der Sehkraft zu verstehen. Im Unterricht könnten diese Experimente genutzt werden, um Optik und Biologie zu verbinden und interdisziplinäre Denkweisen zu fördern.

Physik, Biologie

Sekundarstufe II, Sekundarstufe I

Der Artikel *"Neutronen und Frostschutz: Forschung an arktischen Fischen"* erklärt, wie arktische Fische durch spezielle Frostschutzproteine (AFPs) in ihrem Blut bei extrem niedrigen Temperaturen überleben. Mithilfe von Röntgen- und Neutronenstreuung wurde untersucht, wie diese Proteine verhindern, dass sich Eiskristalle im Blut bilden. Die Forschungsergebnisse haben nicht nur biologische Bedeutung, sondern könnten auch industrielle Anwendungen wie in der Lebensmittelindustrie oder Landwirtschaft beeinflussen. Im Unterricht könnte der Artikel genutzt werden, um Proteinstrukturen und ihre Anpassung an extreme Umweltbedingungen zu veranschaulichen.

Physik, Chemie, Biologie

Sekundarstufe II, Sekundarstufe I

Der Artikel *"Van Goghs verdunkelndes Erbe"* beschreibt, wie die leuchtenden Gelbtöne in van Goghs Gemälden durch chemische Reaktionen verdunkelt werden. Forscher entdeckten, dass Chromgelb, ein häufig verwendetes Pigment, sich durch UV-Strahlung und chemische Veränderungen im Laufe der Zeit in Braun verfärbt. Mithilfe von Röntgentechniken wurde die Ursache identifiziert: Die Reduktion von Chrom (Cr VI) zu Cr III. Diese Erkenntnisse helfen, Van Goghs Werke besser zu konservieren und die chemischen Prozesse zu verstehen, die seine Kunstwerke beeinflussen. Im Unterricht könnte der Artikel als Ausgangspunkt dienen, um chemische Prozesse wie Redoxreaktionen anhand eines realen Beispiels zu erklären. Zudem könnte der Einfluss von UV-Strahlung auf Kunstwerke und Möglichkeiten zur Konservierung thematisiert werden.

Physik, Chemie

Sekundarstufe II, Sekundarstufe I

Der Artikel *"Die Physik der (Menschen-) Massen"* erklärt, wie physikalische Prinzipien auf die Bewegung und Dynamik von Massen, wie Menschenmengen, angewendet werden. Beispiele reichen von Staus im Straßenverkehr bis hin zu tierischen Wanderungen oder molekularen Prozessen in Zellen. Die Physik hilft, komplexe Phänomene wie Massenansammlungen zu analysieren und zu modellieren. Im Artikel werden auch praktische Unterrichtsaktivitäten vorgeschlagen, um diese Konzepte für Schüler greifbar zu machen. Im Unterricht könnten Themen wie Flüssigkeitsdynamik, Kräfte und Wechselwirkungen in Bezug auf Massen behandelt werden.

Physik

Sekundarstufe II, Sekundarstufe I

OER

In der Unterrichts-Einheit “Klimagerechtigkeit, Energiewende, Mobilität” durchleben wir ein Szenario: Wir sind ein Taxi-Unternehmen mit 28 Taxis mit Verbrenner-Motoren. Für die nächsten 9 Jahre bekommen wir politisch ein Emissions-Budget vorgeschrieben. Wir wissen, dass wir einige Verbrenner- auf Elektro-Motoren umstellen müssen, wir wissen aber nicht wie viele und ob wir lieber früh, gleichmäßig oder spät umstellen. Dafür bauen wir Modelle von Elektro-Motoren, messen diese durch und finden so heraus, welche Reduktions-Szenarien denkbar wären. Die Reduktions-Szenarien diskutieren wir und alle Schüler*innen können sich für ihr favorisiertes Szenario entscheiden und dabei gleichzeitig die Argumente der Mit-Schüler*innen für die anderen Szenarien hören und würdigen. Ungleichheits-sensibel und feministisch gerahmt ist die Unterrichts-Einheit durch die Auseinandersetzung mit Biografien von Physikerinnen und Ingenieurinnen. Idealerweise können die Schüler*innen sogar Physikerinnen oder Ingenieurinnen interviewen: live per Videokonferenz mit selbstständig vorbereiteten Fragen. Alle Schüler*innen gestalten zu jeweils einer Physikerin oder Ingenieurin oder einem Thema über den Zeitraum der ganzen Unterrichts-Einheit ein Poster. Diese Poster präsentieren wir uns am Ende in einer Galerie – genauso, wie Wissenschaftler*innen sich untereinander auf Konferenzen austauschen.

Physik, Philosophie, Ethik, Politik, Nachhaltigkeit

Sekundarstufe I

Ob Mathematik, Deutsch, Ethik, Geografie, Kunst, Physik oder Chemie: Ausgerichtet an den aktuellen Lehr- und Bildungsplänen, zeigt "Handwerk macht Schule" mit alltagsnahen und lebensweltorientierten Fragen die Themenvielfalt, die das Handwerk bietet. Dabei geht es um mehr als um Mörtel, Malerpinsel, Mehl oder Maulschlüssel. Es geht um Zukunft, Innovationen und Nachhaltigkeit. Diese Website möchte Schülerinnen und Schüler aller Schulstufen für die Themen des Handwerks begeistern.

Physik, Chemie, Mathematik, Politik, MINT, Biologie

Sekundarstufe II, Berufliche Bildung

Empirische Untersuchung zur Bewertungskompetenz von Schüler:innen mit Ansätzen zur Förderung einer reflexiven Bewertungskompetenz im Physikunterricht.

Physik, Chemie

Sekundarstufe I