Grundbegriffe und Wiederholung
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Heike Hofmann Grundbegriffe und Wiederholung Fertige Stunden zum Thema Wärme und Energie odik Lernmeth Nach der einz Klippert von Dr. H ann Heike Hofm Downloadauszug aus dem Originaltitel: Physik tur Tempera d n u e › Wärm rgie und Ene › Wärme Das Werk als Ganzes sowie in seinen Teilen unterliegt dem deutschen Urheberrecht. Der Erwerber des Werkes ist berechtigt, das Werk als Ganzes oder in seinen Teilen für den eigenen Gebrauch und den Einsatz im eigenen Unterricht zu nutzen. Die Nutzung ist nur für den genannten Zweck gestattet, nicht jedoch für einen schulweiten Einsatz und Gebrauch, für die Weiterleitung an Dritte (einschließlich aber nicht beschränkt auf Kollegen), für die Veröffentlichung im Internet oder in (Schul-)Intranets oder einen weiteren kommerziellen Gebrauch. Eine über den genannten Zweck hinausgehende Nutzung bedarf in jedem Fall der vorherigen schriftlichen Zustimmung des Verlages. Verstöße gegen diese Lizenzbedingungen werden strafrechtlich verfolgt. Lerneinheit 2: Wärme und Energie LS 01 LS 01 Frage/Antwort-Karten zur Wiederholung der Grundlagen erstellen Zeit Lernaktivitäten 1 PL 5’ L gibt einen Überblick über den bevorstehenden Ablauf der Stunde. 2 EA 10’ Die S füllen nach der ABC-Methode M1 mit Begriffen zur Wärmelehre. 3 PA 10’ In PA Vergleichen und Ergänzen der Wörter nach der ABC-Methode. Die Bedeutung wird besprochen. 4 GA 30’ In GA schreiben die S Begriffe auf Karten und heften sie mit einer kurzen mündlichen Erklärung an eine Pinnwand oder Tafel. Offene Fragen werden geklärt. 5 EA 20’ Karten an. Die S fertigen Frage/Antwort-Karten 6 PL 15’ twort-K ten geg Als Quiz wird mit den Frage/Antwort-Karten spielt. Material M1 Karten, Pinnnadeln,, cke Stif e, dicke Stifte, Klebestrei Klebestreifen Kompetenzen – sich über physikalische Fachbegriffe austauschen – sich in einer Gruppe absprechen und einigen – adressatengerechte Präsentation vorbereiten und durchfüh führen – sach sachliche Fragen und Antworten for formulieren M2 Erläuterungen zur Lernspirale Ziel der Doppelstunde ist es, den Kenntnisstand enntnisstand zu en und erneut zu sys den Grundlagen aufzufrischen systematisieren. Zum Üben en werden werden Frage/AntwortFrage/Antwort Karten erstellt. um Ablauf im E nzeln Zum Einzelnen: Im 1. Arbeitsschr tt erläutert der Lehrer den geArbeitsschritt planten Stundenverlauf. Stundenv f E Er verweist darauf, dasss e erstellten Fra die Frage/Antwort-Karten im Laufe derr errichtseinh selbstständig erweitert werden Unterrichtseinheit n. können. Heike Hofmann: Wärme und Temperatur/Wärme und Energie © Klippert Medien e Schüler chüler iin EinzelarIm 2. Arbeitsschritt suchen die chstab n des A beit zu möglichst vielen Buchstaben Alphabets me und Tempe atur zu tun haWörter, die mit Wärme Temperatur hstaben X und Y sind b erei ausgeben. (Die Buchstaben bereits lassen.) chritt verg i h und ergänzen die Im 3. Arbeitsschritt vergleichen n ihr ABC-Blatt. ABC Tischnachbarn Die Schüler sollen nde erklären, was die gewählten sich untereinander Begriffe mit dem Themengebiet zu tun haben. Im folgenden 4. Arbeitsschritt finden sich vier Schüler zu einer Gruppe zusammen. Dies kann zum Beispiel durch ein einfaches Abzählen oder Spielkarten erreicht werden. Die Gruppen einigen sich auf ein Wort (maximal zwei Wörter) pro Buchstaben und schreiben sie auf eine Karte. Für die sich anschließende Präsentation müssen sie sich über deren Bedeutung im Klaren sein. Eventuell ist die Gruppe in der Lage, alle ausgewählten Begriffe während der Präsentation in einen Zusammenhang zu bringen. Für den Fall, dass nicht genügend Begriffe durch die Schüler genannt werden, ist es ratsam, weitere (unwahrscheinliche) Wörter bereits vorbereitet zu haben. Der Lehrer kann diese da d um m Zuordnung Z rdnung zum dann ergänzend anheften und TThemengebiet auffordern. n die Sc er im 5. Arbei In Einzelarbeit werden Schüler Arbeitsn zu d n ausgewäh en un schritt Fragen den ausgewählten und präsenegriffen formulieren form mulieren un tierten Begriffen und diese auf die Fr Antwort-Karten (M2) M2) sch Frage/Antwort-Karten schreiben. In einem weite weiteren, in der Tabelle nicht aufgeführten Arbeitsschr beitsschrittt könnte d dies in einer Partnerarbeitsphase kontro ollie und verbessert werden, bevor kontrolliert ein Übertra Übertrag auf die Vorlage erfolgt. W Wie auf der Vorlage beschrieben, müssen die Karten ausgeschnitten, gefaltet und geklebt werden, bevor sie in einer kleinen Gruppe oder mit der ganzen Klasse im 6. Arbeitsschritt zum Spielen genutzt werden können. Dazu trägt derjenige, der die richtige Antwort wusste, die nächste Frage vor und ruft zur Beantwortung einen Mitschüler auf. Mögliche Lösungen für M1: A – Ausdehnung, Anomalie, Alkoholthermometer, Aggregatzustand, B – Bimetallstreifen, Bügeleisen, C – Celsius, D – Dehnungsfuge, Dilatometer, E – Eiswürfel, erstarren, F – Fahrenheit, fest, flüssig, Fixpunkt, G – Grad, Glasrohr, gasförmig, Gefrierpunkt, H – heiß, Heißluftballon, I – innere Energie, J – Joule, K – Kelvin, kalt, kondensieren, L – Luft, Längenänderung, M – Messinstrument, N – Nullpunkt, O – Ofen, P – Physik, Q – Quecksilber, R – resublimieren, Reif, S – Siedetemperatur, Schmelztemperatur, Skala, sublimieren, T – Thermometer, Temperatur, Teilchenmodell, V – vier Grad Celsius, Volumenvergrößerung, Vorratsbehälter, verdampfen, W – Wasser, Wasserdampf, Z – zusammenziehen 1 Klippert Zeitgemäß unterrichten LS 01.M1 Wärme und Energie 01 Frage/Antwort-Karten zur Wiederholung der Grundlagen erstellen ABC der Wärmelehre Heike Hofmann: Wärme und Temperatur/Wärme und Energie © Klippert Medien Finde zu jedem Buchstaben einen Begriff aus der Wärmelehre. A M B N C O D P E Q F R G S H T I U J V K W L Z 2 Klippert Zeitgemäß unterrichten Wärme und Energie LS 01.M2 Frage/Antwort-Karten-Vorlage Heike Hofmann: Wärme und Temperatur/Wärme und Energie © Klippert Medien 1. Schreibe in die linke Spalte je eine Frage pro Karte, in die rechte Spalte die zugehörige Antwort. 2. Schneide anschließend die Karten auseinander und falte sie an der durchgehenden Mittellinie. 3. Klebe die einzelnen Karten zusammen. Frage Antwort Frage Antwort Antwo Frage rage Antwort Antw Frage Antwort 3 Klippert Zeitgemäß unterrichten LS 02 Wärme und Energie LS 02 Die Begriffe thermische Energie und Wärme durch gemeinsames Spielen vertiefen Zeit Lernaktivitäten 1 PL 5’ L gibt einen Überblick über den bevorstehenden Ablauf der Stunde. 2 EA 10’ S bringen die vorgegebene Sätze in eine sinnvolle Reihenfolge. M1.A1 3 PA 10’ S vergleichen ihre Ergebnisse und formulieren Erklärungen für die Aufgaben aus M1.A2. M1.A2 4 PL 5’ Präsentation nach Los. 5 GA 15’ Vier S spielen gemeinsam. Merkposten Als Spielfiguren eignen sich neben normalen Spielfiguren auch Knöpfe, kleine Steine oder dergleichen. Spielplan und Fragekarten in ausreichender Menge kopieren, ausschneiden und laminieren. Heike Hofmann: Wärme und Temperatur/Wärme und Energie © Klippert Medien Kompetenzen – Fachwissen zielgerichtet auswählen – aktiv zuhören – auf Fragen richtig antworten – Aussagen sachlich begründen M2 Erläuterungen zur Lernspirale Ziel der Stunde ist es, den Unterschied zwischen schen gie und un Wärme ärme zu den Begriffen thermische Energie n wichtige wich e Ke verdeutlichen. Außerdem sollen Kenntie die physikalinisse zur Wärmeübertragung sowie e mit For melzeichen und sche Größe Wärmemenge Formelzeichen erden. Einheit eingeführt werden. nen: Zum Ablauf im Einze Einzelnen: beitsschritt e äutert der Lehrer den geIm 1. Arbeitsschritt erläutert anten Stundenverla planten Stundenverlauf. Die Dies kann den Schülern an der Tafel in symbolisierter symboli Schreibweise dargestell stellt werden. Für d da den 2. Arbeitsschritt erhalten die Schüler das Mat ation zurr inneren EnerMaterial M1. Die Informationen den die Schüler Sch gie und zur Wärme finden hier durcheida nander aufgeschrieben.. Die Aufgabe besteht darnvolle Reihenfolge Reihenfolge zu z brinin, die Sätze in eine sinnvolle usschneiden un gen. Dies kann durch Ausschneiden und richtiges eben gelöst gelö werden.. Es ist i aber auch möglich, Aufkleben dass die ie Sch e in der richtigen ReihenSchüler die Sätze folge aufschreiben. a fschre bsichtlich ein absichtlich einfach gehalten und können durch den Lehrer im Vorfeld erläutert werden. erd den E empfielt sich, in einer Abschlussrunde ussrunde alle FraEs n einer FFrage/Antgen noch einmal im Plenum in antworten. wort-Kette zu beantworten. A1 Lösung zu M1.A1 eder Stoff S a s Teilchen. Jeder besteht aus se Teil en sind in st ändig Bewegung. Diese Teilchen ständiger s hneller die Bewegu Je schneller Bewegung der Teilchen, desto höher is ist ihre Te Temperatur und damit ihre Energie. er „h Ein Kör Körper „hat“ keine Wärme, sondern thermische Energi Energie. Th Thermische Energie wird von einem Körper nicht abgegeben, sondern Wärme. Wärme kann durch Leitung, Strömung (Konvektion) oder Strahlung abgegeben werden. Dabei gibt immer der heiße Körper Wärme an den kalten Körper ab. Die Wärmeabgabe geht unterschiedlich schnell. itssch Im 3. Arb Arbeitsschritt vergleichen die Tischnachbarn ihre Ergeb Ergebisse, korrigieren wenn nötig und einigen sich auf eine logische Reihenfolge der Sätze. Sie sammeln offene Fragen und versuchen sich in der Lösung für die Aufgaben aus A2. Es kann sich eine zweite Runde mit einem neuen Partner anschließen. So findet ein erneuter Austausch statt und die Schüler haben die Möglichkeit, ihre Erkenntnisse ein zweites Mal zu artikulieren und Sicherheit zu gewinnen. Je größer der Temperaturunterschied zwischen dem heißen und dem kalten Körper ist, desto schneller erfolgt die Wärmeabgabe oder -aufnahme. Anschließend entscheidet im 4. Arbeitsschritt das Los, welcher Schüler die Ergebnisse zu den beiden Beispielen präsentiert. Lösung zu M1.A2 1 – Das Teewasser im rechten Glas hat eine höhere Temperatur. Die Teilchen bewegen sich schneller, stoßen schneller an die Farbstoffteilchen des Teebeutels und diese färben den Tee schneller ein. Im 5. Arbeitsschritt finden sich immer vier Schüler zu einer Gruppe zusammen. Dies kann durch ein Losverfahren oder Spielkarten organisiert werden. So könnten zum Beisiel alle Könige, alle Damen usw. je eine Gruppe bilden. 4 Material Die Gruppen erhalten jeweils einen Spielplan (M2) und einen Satz Fragekarten. Die Spielregeln sind Wenn beide Körper die gleiche Temperatur haben, endet der Wärmetransport. Das Formelzeichen für die Wärmemenge, die aufgenommen oder abgegeben wird, ist Q. Q steht für „quantity of heat“. Die Einheit der Wärmemenge ist das Joule – J. 2 – Je länger die Kelle in der Suppe ist, desto wärmer wird sie, denn es findet ein Temperaturausgleich von der heißen Suppe zur kalten Kelle statt. In beiden Fällen hat die themische Energie durch Wärmeaufnahme zugenommen. Klippert Zeitgemäß unterrichten Wärme und Energie LS 02.M1 02 Die Begriffe thermische Energie und Wärme durch gemeinsames Spielen vertiefen Satzsalat A1 Tipp: Wärmeströmung wird auch Konvektion genannt. Bringe die Texte in eine sinnvolle Reihenfolge! Jeder Stoff besteht aus Teilchen. Die Einheit der Wärmemenge ist das Joule – J. Diese Teilchen sind in ständiger Bewegung. Die Wärmeabgabe eabga geht unterchnell schiedlich schnell. Wenn beide Körper die gleiche Temperatur haben, endet der Wärmetransport. Je schellerr die B Bewegung der Teilchen, ih Temperatur und dadesto höher ist ihre hre Energie. mit ihre Wärme kann durch d Leitung, ng, Strömung Strö n) oder Strahlun g abgegebe (Konvektion) Strahlung abgegeben werden. Je größer der Temperaturunterschied mpera runterschied zwisc zwischen dem heißen und dem kalten Körper ist, d desto schneller bgabe oder der -aufnahme. au erfolgt die Wärm Wärmeabgabe Dabei gibt immer der heiße Körper Wäralten Körper Körper ab me an den kalten Das Formelzeichen Formelz n für die Wärm Wärme-ge, die aufgenommen aufge ommen oder aba menge, eben wird, ist Q. gegeben Thermische Energie wird von einem Körper nicht abgegeben, sondern Wärme. Ein Körpe Körper „hat“ keine Wärme, nd sondern thermische Energie. Q steht für „quantity of heat“. Heike Hofmann: Wärme und Temperatur/Wärme und Energie © Klippert Medien A2 Sucht gemeinsam eine Erklärung für die folgenden zwei Situationen: 1 2 Erkläre, warum das Einfärben des Teewassers im rechten Glas schneller geschieht. Was könnte der Grund sein? Erkäre, was passiert, wenn der Koch die Suppenkelle nicht aus der kochenden Suppe nimmt. Suche eine physikalische Begründung. Tipp: Überlege, in welchem Glas das Wasser wärmer ist! 5 Klippert Zeitgemäß unterrichten LS 02.M2 Wärme und Energie Spielplan und Fragekarten D D C C Start Spieler 3 Ziel Z D Start Spieler 2 Ziel C Ziel des Spiels ist es, mit seiner Spielfigur auf je ein Feld der Buchstaben A, B, C und D zu gelangen (die Reihenfolge spielt keine Rolle), eine Frage richtig zu beantworten und wieder zum Ausgangspunkt zurückzukehren. D Anleitung: Die Start- und Zielfelder für die vier Mitspieler sind die schwarzen Felder. Der Pfeil gibt die Start- und Zielrichtung an. Danach kann der Spieler entscheiden, in welche Richtung er zieht. C Ihr braucht: den Spielplan, vier Spielfiguren, einen Würfel, die Fragekarten. Der jüngste Spieler beginnt. ginnt. Gespielt wird im Uhrzeigersinn. B B Start Spieler 4 Ziel B A A Start Spieler 1 Ziel Heike Hofmann: Wärme und Temperatur/Wärme und Energie © Klippert Medien A A B Die Frage stellt im immer der Spieler, Spiele der als nächster hst an der Reihe ist. 6 Klippert Zeitgemäß unterrichten Heike Hofmann: Wärme und Temperatur/Wärme und Energie © Klippert Medien Wärme und Energie Lies vor: In welche Richtung findet der Wärmetransport zwischen einem Topf und einer Heizplatte statt? Lies vor: In welche Richtung findet der Wärmetransport zwischen einem Tee und dem Löffel in der Teetasse statt? Antwort: Heizplatte → Topf Antwort: Tee → Löffel in Teetasse Lies vor: In welche Richtung findet der Wärmetransport zwischen einem Küken und einer Rotlichtlampe statt? Lies vor: transp In welche Richtung findet derr Wärm Wärmetransport m Kühlschrank Kühlschrank statt? zwischen Wurst und dem Antwort: Rotlichtlampe → Küken Antwor Antwort: W urst → Kü Wurst Kühlschrank Lies vor: e den Satz: Vervollständige Lies vor: n Satz: Vervollständige den h die Teilchen eines Stoffes Sto Je mehr sich ewegen, desto … bewegen, raturunterschied zwischen zw Je größer der Temperaturunterschied zwei Sto ffen, desto… Stoffen, Antwort: … höh höher ist die Temperatur des Stoffes. Antw Antwort: … schneller schne er fi fin ndet der Temperaturausgleich statt. Lies vor: Temperaturausgl ich zwischen z Wann endett der Temperaturausgleich zzwei wei Stoffen? Lies vor: Nenne Möglichkeiten der Wärmeübertragung. Antwort: Wenn beide die gleiche Temperatur haben. Antwort: Leitung, Strahlung, Strömung (Konvektion) Lies vor: Woraus besteht jeder Körper? Lies vor: Welche Energie steckt in jedem Körper? Antwort: aus Teilchen Antwort: thermische Energie LS 02.M2 7 Klippert Zeitgemäß unterrichten LS 02.M2 Wärme und Energie Lies vor: Bestimme den Temperaturunterschied zwischen −4 °C und 29 °C. Lies vor: Bestimme den Temperaturunterschied zwischen 13 °C und 89 °C. Antwort: 33 K (Kelvin) Antwort: 76 K (Kelvin) Lies vor: Bestimme den Temperaturunterschied zwischen −15 °C und 12 °C. v Lies vor: Besti me den Temperaturunterschied Temper Bestimme zwischen 15 °C und −62 °C. zwischen Antwort: Kelvin) 27 K (Kelvin) An Antwort: 77 K (Kelvin) Lies vo vor: Wie heißt das Formelzeichen für die Wärmemenge? Lies vor vor: Wofür W für ste steht das Q als Formelzeichen für die Wärmemenge? ntwort: Antwort: Q Antwort: quantity of heat Heike Hofmann: Wärme und Temperatur/Wärme und Energie © Klippert Medien Lies vor: In welcher Einheit wird die Wärmemenge angegeben? Lies vor: Vervollständige den Satz: Je weniger sich die Teilchen eines Stoffes bewegen, desto … Antwort: in Joule Antwort: … niedriger ist seine Temperatur. Lies vor: Richtig oder falsch: Es gibt einen Stoff, der die Wärme von einem Körper zum anderen transportiert. Lies vor: Richtig oder falsch: Heute ist wieder eine Wärme! Antwort: falsch Antwort: falsch 8 Klippert Zeitgemäß unterrichten Individuelle Förderung bei gleichzeitiger Lehrerentlastung Dieser Download ist ein Auszug aus dem Originaltitel Wärme und Temperatur – Wärme und Energie Über diesen Link gelangen Sie direkt zum Produkt: www.klippert-medien.de/go/dl9244 44 Weitere Downloads, E-Books und Print Print-Titel -Titel de des Programms ms von Klippert Medien finden SSiee unter ww www.klippert-medien.de. ww.k © 2017 Klippert lippert Med Medien AAP Lehrerfachverlage GmbH verlage Gmb Alle Rechte vorbehalten. behalten Das Werk als Ganzes sowie in seinen Teilen unterliegt dem deutschen Urheberrecht. 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Autor: Heike Hofmann Covergestaltung: fotosatz griesheim GmbH – Norbert Funk Umschlagfoto: © fotolia.com #56720726 Illustrationen: Steffen Jähde www.klippert-medien.de
