Physik
Alle hier aufgeführten Medien und Materialien sind von den zuständigen Fachkommissionen der Medienbegutachtung für den schulischen Einsatz besonders empfohlen.
Diese Auflistung stellt nur eine kleine Auswahl der empfohlenen Filme in der SESAM-Mediathek dar. Viele der hier vorgestellten Filme sind landesweit verfügbar – aber leider nicht alle. Es kann also passieren, dass in Ihrem Medienzentrum der ein oder andere Film nicht genutzt werden kann.
GettyImages/Pobytov
Klasse 7–8
Wasserkraft
Der Anteil der erneuerbaren Energien in Deutschland nimmt stetig zu. Fast die Hälfte des 2020 in Deutschland erzeugten Stroms ist Ökostrom aus Sonnenenergie, Windkraft, Bioenergie oder Wasserkraft. Die Nutzung der Wasserkraft hat eine lange Tradition, auch wenn ihr Anteil an der Gesamtenergiemenge gering ist. Die Produktion beschäftigt sich mit den Voraussetzungen und Möglichkeiten der Energiegewinnung durch Wasserkraft sowie den Vor- und Nachteilen.
Ottomotor [Fassung 2020]
Die ersten 3 Filme veranschaulichen mit Hilfe von Computeranimationen den Aufbau und das Funktionsprinzip eines Otto-Viertaktmotors. Im Film dient ein stilisierter Vierzylinder-Vierventil-Motor als modellhaftes Beispiel. Der Film „Motorenmuseum“ ist eine Realdokumentation diverser Motoren-Originalexponate des Technikums der Deutz AG.
ANTON – die digitale Lernplattform für die Klassenstufen 1-12
Die Lernplattform ANTON bietet ein großes Spektrum an Lern- und Fördermaterialien. Vielen Lehrkräften ist sie vor allem für den Einsatz in der Unter- und Mittelstufe bekannt. Für die Klassenstufen 1-10 werden für viele Fächer alle lehrplanrelevanten Inhalte angeboten. Materialien zur Prüfungsvorbereitung sind ebenfalls enthalten. In einzelnen Fächern wie Mathematik, Biologie und Deutsch reicht das Angebot bis in die Sekundarstufe II.
Photovoltaik
Photovoltaik ist die direkte Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie. Dieses Prinzip wird zunehmend als regenerative Energiequelle genutzt – hierfür werden großflächig Sonnenkollektoren auf Hausdächern und auf freien Flächen installiert. Der Film erläutert in Grafiken und Aufnahmen, wie vor allem aus Sonnenlicht Strom erzeugt wird. Einen Schwerpunkt legt der Film auf das Energiedorf Wildpoldsried im Oberallgäu, das dank erneuerbarer Energien ein Vielfaches der Energie erzeugt, das es verbraucht.
Neue Stromtrassen für die Energiewende
Kabelverlegeschiffe verlegen in der Nordsee Seekabel, die Offshore-Windparks, Umspannstationen und Konverterplattformen miteinander verbinden. Für den Stromtransport bieten sich der Bau von Freileitungen oder die Verlegung von Erdkabeln an. Der Film zeigt Bauvorbereitung sowie Durchführung und thematisiert die Vor- und Nachteile.
Medienportal für den MINT-Unterricht – Siemens-Stiftung
OER-Materialien zu naturwissenschaftlichen Themen mit Arbeitsblättern, Filmen, interaktiven Tafelbildern und Lernspielen.
Unterrichtsideen für das digitale Leben – digital.learning.lab (Mathematik, Physik)
Tools und Unterrichtsbausteine zum aktiven Erarbeiten und Erkunden der digitalisierten Lebens- und Arbeitswelt vor allem in MINT-Fächern.
Mechanische Schwingungen [interaktiv]
Schaukelnde Kinder, das Pendel einer Uhr, die Saiten einer Gitarre oder Grashalme im Wind – sie alle haben etwas gemeinsam: Die Bewegungsabläufe wiederholen sich. Wenn dasselbe Objekt immer wieder dieselbe Bewegung ausführt, spricht man von einer Schwingung. In dieser Produktion werfen wir einen genaueren Blick auf diese Art der Bewegung.
Wie wirkt elektrische Ladung? Wir bauen ein Elektroskop! – Binogi.de
Warum bekommen wir manchmal einen elektrischen Schlag, wenn wir z.B. die Türklinke berühren?
Statische Elektrizität – binogi.de
Warum werden die Haare beim Überziehen eines Pullovers manchmal elektrisiert? Diese Frage wird im Erklärvideo beantwortet.
Was ist der Unterschied zwischen Kernspaltung und Kernfusion? – binogi.de
Erklärvideo mit einfachen Definitionen von Kernspaltung und Kernfusion.
Wie funktioniert eine konkave und wie eine konvexe Linse? – binogi.de
Erklärvideo zur Frage, wie die Linsen unserer Augen arbeiten und wie konvexe und konkave Linsen definiert sind.
Energieerhaltung, Impulserhaltung und Stöße
Energieerhaltung und Impulserhaltung sind wichtige Prinzipien der Physik. Aus ihnen lassen sich Erhaltungssätze formulieren. Die Produktion erklärt diese in Realbildern und Animationen und zeigt, wie die Erhaltungssätze uns helfen, Stöße, also die Wechselwirkung zweier relativ zueinander bewegter Körper, zu verstehen.
Elektromotoren
Der Föhn, der Computer, der Rasenmäher haben einen Elektromotor. Er wandelt elektrische Energie in Bewegung um, die dann zur Verrichtung von mechanischer Arbeit genutzt wird. Die Produktion erklärt mittels Animationen, wie ein Elektromotor funktioniert und stellt einige alltagsbezogene Anwendungsbeispiele vor.
Licht – Die Filme
LICHT-VISIONEN (ca. 30 min): Was ist Licht? Auf den Spuren eines Phänomens. Die Glühbirne und ihre Nachfolger warum es so schwer ist, das richtige Licht zu finden. Überraschende Ergebnisse mit LED-Lichtkonzepten im Münchner Lenbachhaus und in der Regensburger Altstadt. Leuchtende Flächen und Fenster organische Leuchtdioden machen es möglich. Licht für das Leben: Krebstumore können mit molekularer Bildgebung und Phasenkontrastverfahren früher erkannt werden. Revolution der Produktionsprozesse: 3D Druck mit Licht. Die künstlerische Seite des Lichts: Medienkünstler Mischa Kuball, das Internationale Lichtkunstzentrum in Unna und Lightpaintings von Lichtfaktor aus Köln.
LICHT-EINFÄLLE (ca. 30 min): Der falsch beleuchtete Arbeitsplatz ist für konzentriertes Arbeiten und für die Gesundheit schädlich. Finstere Straßentunnels führen zu Irritationen und Unfällen. Blendende Straßenlampen verursachen auf Trottoirs unheimliche Stimmungen und verbreiten Angst. Richtiges Tages- oder Kunstlicht zur passenden Zeit am passenden Ort und die Ausnützung natürlicher Lichtquellen stehen im Zentrum der Forschungen im Innsbrucker Bartenbach-Lichtlabor. In „NZZ Swiss made“: Der Lichtkünstler (ca. 6 min).
Klasse 9–10
Ottomotor [Fassung 2020]
Die ersten 3 Filme veranschaulichen mit Hilfe von Computeranimationen den Aufbau und das Funktionsprinzip eines Otto-Viertaktmotors. Im Film dient ein stilisierter Vierzylinder-Vierventil-Motor als modellhaftes Beispiel. Der Film „Motorenmuseum“ ist eine Realdokumentation diverser Motoren-Originalexponate des Technikums der Deutz AG.
Neue Stromtrassen für die Energiewende
Kabelverlegeschiffe verlegen in der Nordsee Seekabel, die Offshore-Windparks, Umspannstationen und Konverterplattformen miteinander verbinden. Für den Stromtransport bieten sich der Bau von Freileitungen oder die Verlegung von Erdkabeln an. Der Film zeigt Bauvorbereitung sowie Durchführung und thematisiert die Vor- und Nachteile.
Lithium und Kobalt – Die Schattenseiten der Elektromobilität
Elektromobilität gilt vielen als „Heilsbringer“. Doch die notwendigen Rohstoffe für die Akkus sind knapp und stammen oft aus zweifelhaften Quellen. Besonders die Förderung der Rohstoffe Lithium und Kobalt ist problematisch. Der Film berichtet aus Chile und der Demokratischen Republik Kongo, um zu zeigen, unter welchen Bedingungen und mit welchen Folgen die Rohstoffe für die „Elektroauto-Revolution“ gewonnen werden.
Medienportal für den MINT-Unterricht – Siemens-Stiftung
OER-Materialien zu naturwissenschaftlichen Themen mit Arbeitsblättern, Filmen, interaktiven Tafelbildern und Lernspielen.
Unterrichtsideen für das digitale Leben – digital.learning.lab (Mathematik, Physik)
Tools und Unterrichtsbausteine zum aktiven Erarbeiten und Erkunden der digitalisierten Lebens- und Arbeitswelt vor allem in MINT-Fächern.
Kernmodelle
Derzeit gibt es zwei Ansätze, mit denen jeweils unterschiedliche Eigenschaften des Atomkerns verständlich und nachvollziehbar werden, das „Tröpfchenmodell“ und das „Potentialtopfmodell“.
Radioaktivität [interaktiv]
Oftmals spricht man von Radioaktivität, wenn man eigentlich spontan erfolgende Kernumwandlungsprozesse meint. Diese Produktion beschäftigt sich mit den Arten der Radioaktivität, ihren Entstehungen und wie wir sie uns nutzbar machen können.
Was ist ionisierende Strahlung? – Binogi.de
Erläutert wird in diesem Erklärvideo die ionisierende Strahlung, also elektromagnetische Strahlen wie z.B. die Radioaktivität.
Was bringt ionisierende Strahlung? – Binogi.de
Ionisierende Strahlung hilft sowohl in der Wissenschaft, wie Marie Curie bewiesen hat, kann aber auch für problematische Zwecke wie Bomben missbraucht werden. Auch Atomkraftwerke arbeiten mit ionisierender Strahlung.
Newtons Gesetze der Bewegung
Die newtonschen Gesetze gehören zu den wichtigsten Grundlagen der klassischen Mechanik. Was es mit diesen drei Grundgesetzen der Bewegung – Trägheitsprinzip, Beschleunigungsprinzip und Reaktionsprinzip – auf sich hat und wo sie im Alltag zum Tragen kommen, wird in dieser Produktion erklärt.
Kernfusion und Kernspaltung
Kernfusion und Kernspaltung sind beides Methoden, die den Massendefekt zur Energiegewinnung ausnutzen. Doch was passiert bei der Verschmelzung zweier Atomkerne zu einem neuen Kern? Was geschieht bei der Zerlegung eines Atomkernes in mehrere kleinere? Und wie kann man das nutzen? Diesen und anderen Fragen wird in der Produktion nachgegangen.
Das elektromagnetische Spektrum
Was lässt Sonnenbrand entstehen? Woher bekommt mein Handy ein Signal? Wie entsteht ein Regenbogen? Wieso glüht heißes Eisen? Wie funktioniert eine Mikrowelle? Was macht ein Nacktscanner? Und haben diese Dinge etwas gemeinsam? Ja – sie beruhen alle auf elektromagnetischer Strahlung. Ordnet man sie nach ihren verschiedenen Wellenlängen beziehungsweise Frequenzwerten, erhält man das elektromagnetische Spektrum.
Energieerhaltung, Impulserhaltung und Stöße
Energieerhaltung und Impulserhaltung sind wichtige Prinzipien der Physik. Aus ihnen lassen sich Erhaltungssätze formulieren. Die Produktion erklärt diese in Realbildern und Animationen und zeigt, wie die Erhaltungssätze uns helfen, Stöße, also die Wechselwirkung zweier relativ zueinander bewegter Körper, zu verstehen.
Induktion
Das Phänomen der Induktion ist heutzutage weit verbreitet und hat viele zum Teil unerwartete technische Nutzungsformen. Der Film stellt die verschiedenen Anwendungsbereiche der Induktion vor und liefert eine Möglichkeit, die Grundlagen der Induktion auf der Basis einfacher Animationen zu erkunden.
Aufbau der Atomkerne
Was Lange umstritten war, ist heute wissenschaftlich anerkannt: Alles besteht aus Atomen. Doch Atome sind nicht mehr wie einst die kleinsten bisher bekannten Teilchen, sondern bestehen wiederum aus vielen weiteren winzigen Bausteinen. Wie aber sind Atomkerne aufgebaut? Welche Kraft hält sie zusammen? Und was sind Isotope?
Elektromotoren
Der Föhn, der Computer, der Rasenmäher haben einen Elektromotor. Er wandelt elektrische Energie in Bewegung um, die dann zur Verrichtung von mechanischer Arbeit genutzt wird. Die Produktion erklärt mittels Animationen, wie ein Elektromotor funktioniert und stellt einige alltagsbezogene Anwendungsbeispiele vor.
Halbleiter: Triode – Verstärker
Der Film stellt komplexe Elektronenröhren anhand des Beispiels der Triode vor. Er zeigt, dass sie aus der Diode entwickelt wurde, indem eine weitere Elektrode in Gitterform hinzugefügt wurde. Sie sorgte für neue Verwendungsmöglichkeiten: Die ersten Trioden wurden entwickelt, um die schwachen Spannungsschwankungen früher Telefone zu verstärken. Sie funktionieren also als Verstärker. Um die Leistung der Triode zu steigern, wurden zwei weitere Gitter hinzugefügt, sodass daraus eine Pentode wurde. Heute werden in den meisten Bereichen Transistoren statt Trioden verwendet, da sie minimiert werden können und sowohl günstiger als auch haltbarer sind. In besonders hochwertigen Gitarrenverstärkern aber werden immer noch Elektronenröhren eingesetzt, weil sie für einen deutlich besseren Klang sorgen.
Klasse 11–12
Allgemeine Relativitätstheorie
Mit der allgemeinen Relativitätstheorie erweiterte Albert Einstein im Jahre 1915 die spezielle Relativitätstheorie, indem er Effekte der Gravitation mit einbezog.
Medienportal für den MINT-Unterricht – Siemens-Stiftung
OER-Materialien zu naturwissenschaftlichen Themen mit Arbeitsblättern, Filmen, interaktiven Tafelbildern und Lernspielen.
Unterrichtsideen für das digitale Leben – digital.learning.lab (Mathematik, Physik)
Tools und Unterrichtsbausteine zum aktiven Erarbeiten und Erkunden der digitalisierten Lebens- und Arbeitswelt vor allem in MINT-Fächern.
Bewegung von Elektronen – Stefan Richtberg
Plattformunabhängige Lernumgebung zum Thema Bewegung von Elektronen im E- und B-Feld.
Kernmodelle
Derzeit gibt es zwei Ansätze, mit denen jeweils unterschiedliche Eigenschaften des Atomkerns verständlich und nachvollziehbar werden, das „Tröpfchenmodell“ und das „Potentialtopfmodell“.
Photoeffekt [interaktiv]
Licht hat die Menschheit schon seit jeher fasziniert. Und schon immer hat man mit ihm auch experimentiert. Dabei wurde festgestellt, dass durch Lichteinstrahlung Elektronen aus Metalloberflächen oder Halbleiteroberflächen herausgelöst werden können. Man nennt dies den „Photoeffekt“. Für seine Erklärung erhielt Einstein im Jahr 1921 den Nobelpreis für Physik. In dieser Produktion werden der Photoeffekt und seine Anwendungen genauer beleuchtet.
Das elektromagnetische Spektrum
Was lässt Sonnenbrand entstehen? Woher bekommt mein Handy ein Signal? Wie entsteht ein Regenbogen? Wieso glüht heißes Eisen? Wie funktioniert eine Mikrowelle? Was macht ein Nacktscanner? Und haben diese Dinge etwas gemeinsam? Ja – sie beruhen alle auf elektromagnetischer Strahlung. Ordnet man sie nach ihren verschiedenen Wellenlängen beziehungsweise Frequenzwerten, erhält man das elektromagnetische Spektrum.
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