Physik im Kontext

OER

Hier findet sich eine Übersicht der wichtigsten phsikalischen Fachbegriffe.

Physik

Sekundarstufe I, Sekundarstufe II, Hochschule

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 „Maggie Aderin-Pocock: eine Karriere im Weltraum“ porträtiert die inspirierende Lebensgeschichte der britischen Weltraumwissenschaftlerin Maggie Aderin-Pocock. Trotz Legasthenie und Umwegen in ihrer Karriere schaffte sie es, bedeutende Beiträge in der Weltraumforschung zu leisten, insbesondere durch die Entwicklung von Instrumenten für Satelliten und Teleskope. Sie engagiert sich stark für die Wissenschaftskommunikation, um Kinder für den Weltraum zu begeistern, und arbeitet weiterhin an innovativen Projekten, wie dem James-Webb-Weltraumteleskop. Im Unterricht könnte dieser Artikel als Grundlage für Diskussionen über Wissenschaftskarrieren, Frauen in der Wissenschaft und interdisziplinäre Forschung dienen.

Physik, Astronomie

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 „Biomimetik: haftend wie ein Tintenfisch oder glatt wie ein Lotusblatt?“ aus *Science in School* stellt zwei wissenschaftliche Aktivitäten vor, die von der Natur inspirierte Technologien untersuchen. Die erste Aktivität erklärt, wie Saugnäpfe auf glatten Oberflächen haften, basierend auf dem Prinzip des negativen Drucks. Die zweite Aktivität befasst sich mit dem Lotuseffekt, der die Selbstreinigungseigenschaften hydrophober Oberflächen erklärt. Diese Experimente sind besonders für Schüler im Alter von 10 bis 15 Jahren geeignet und können in den naturwissenschaftlichen Unterricht integriert werden, um Physik, Biologie und Chemie praktisch zu verknüpfen. Im Unterricht könnte diese Thematik genutzt werden, um Schülern anschaulich zu zeigen, wie technische Innovationen durch die Natur inspiriert werden. Der experimentelle Ansatz fördert das forschende Lernen und lässt sich flexibel in verschiedenen Schwierigkeitsgraden einsetzen.

Physik, 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