Auf dem Weg zum kompetenzorientierten und individualisierten Unterricht

Auf dem Weg zum kompetenzorientierten und individualisierten Unterricht Beispiel Wärmelehre Dr. Markus Ziegler Dezember 2012 ZPG III

Impressum • Mitglieder zentralen Projektgruppe Physik: – – – St. D Florian Karsten, Seminar Stuttgart St. D Volker Nürk, Gymnasium Walldorf St. D Michael Renner, Seminar Tübingen RSD‘in Dr. Petra Zachmann, Regierungspräsidium Karlsruhe St. D Dr. Markus Ziegler, Regierungspräsidium Freiburg • Die Materialien dürfen im Rahmen der Fortbildungsmaßnahme eingesetzt und von den Multiplikatoren für ihren eigenen Einsatz angepasst werden. • Die Materialien stehen unter der Lizenz http: //creativecommons. org/licenses/by-nc-sa/3. 0/de/

Planung Unterrichtseinheit Wärmelehre Klasse 9

Planung UE Wärmelehre Ausgehend von Bildungsplänen … Analyse von • • • Mustercurricula Bildungsplan BW KMK-Standards Siehe: 0 a_Verbindliche_Inhalte_Waermelehre. pdf

Planung UE Wärmelehre unter Berücksichtigung der Abiturrelevanz … Abiturkommission 2012: Die folgenden Kompetenzen und Inhalte können in den kommenden Abiturprüfungen einen größeren Stellenwert als bisher einnehmen: • Umgang mit einer unbekannten Formel • • Entropieerzeugung anwendungsbezogene Aufgabe Strukturen und Analogien Naturwissenschaftliche Arbeitsweise (Hypothesenbildung) • Reflexion: Stellungnahme und Bewertung • Interpretation von Texten (nicht nur innerhalb der Quantenphysik)

Planung UE Wärmelehre unter Berücksichtigung der Abiturrelevanz … Abiturkommission 2012: Zur Rolle der Entropie in den Abiturprüfungen 2013 und 2014: „In den Schwerpunktthemenerlassen wird ausdrücklich auf die beiden Umsetzungsbeispiele zu den Curricula 12 unter dem folgenden Link verwiesen: http: //www. bildung-staerkt-menschen. de/unterstuetzung/schularten/Gym/curricula 12 In diesen Curricula spielt die Entropie und die Entropieerzeugung nur eine untergeordnete Rolle. Einige wenige Fragen zur Entropie gab es bereits in den Abiturjahrgängen 2010 und 2011 bei den Aufgaben IV, die für Schüler des G 8 Zuges gedacht waren. Zum Lösen der Fragen zur Entropie wird nur der Zusammenhang zwischen Energie und Entropie (∆E = T⋅∆S) benötigt. Es ist nicht daran gedacht, über solche Fragestellungen hinauszugehen. Insbesondere wird der Begriff der „Entropiestromstärke“ für die Bearbeitung der Abituraufgaben nicht vorausgesetzt. “ Entropieerzeugung: ∆E = T⋅∆S

Planung UE Wärmelehre unter Berücksichtigung des Schulcurriculums … • Wärmelehre Klasse 9: – – ca. ½ Schuljahr Inhalt (z. B. Entropieströme und deren Antrieb: P = T·IS) Entropieerzeugung ohne Formel ∆E = T⋅∆S Kompetenzentwicklung und Kompetenzschwerpunkte (Zusätzliche Hilfe: Fachmethodenordner) • Wärmelehre Klasse 10 innerhalb Mechanik: – Mechanik (Energie, Reibungsvorgänge): Entropieerzeugung mit Formel ∆E = T⋅∆S

Planung UE Wärmelehre unter Berücksichtigung von Kompetenzschwerpunkten … Schwerpunkte des Kompetenztrainings festlegen • • Umgang mit bekannten und unbekannten Formeln Umgang mit Schaubildern Naturwissenschaftliche Arbeitsweise anwenden können Reflexion: Umweltschutz insbesondere Klimaschutz Analogien kennen und erkennen Kommunikation: adressatengerechte Präsentation physikalischer Inhalte Umgang mit Texten

Planung UE Wärmelehre unter Berücksichtigung der Individualisierung … Einzelarbeit Lern- und Selbststeuerungskompetenz • Selbsteinschätzung • Selbstdiagnose • Diagnose • Beratungsgespräche • Lernwerkstatt: - i. A. geschlossene Aufgabenstellungen mit gestuften Hilfen gezieltes Training bestimmter Kompetenzen - individuelle Auswahl durch Schülerinnen und Schüler Gruppenarbeit Plenum Kooperationskompetenz Kommunikationskompetenz kooperatives Lernen: 1. Einzelarbeit 2. Gruppenarbeit 3. größere Gruppe (Plenum) Präsentation und Diskussion in 2. und 3. • i. A. offene Aufgabenstellungen (Lernaufgaben) • gleichzeitiges Training vieler Kompetenzen • durch Offenheit differenziert • Schülerexperimente • Motivation und Input durch -Lehrervortrag -Experiment -Film, CD -Zeitung, . . . • Zusammenfassung durch Lehrer • Instruktion durch Lehrer • Moderationsmethode …

Planung UE Wärmelehre unter Berücksichtigung weiterer Aspekte • • physikalisch logischer Aufbau motivierender Einstieg interessante Inhalte und Lernaufgaben Rahmenbedingungen – Ausstattung Unterrichtsräume – Experimentiermaterial • eigenes Zeitmanagement

UE Wärmelehre Klasse 9 Ein Beispiel

UE Wärmelehre Klasse 9 Ein Beispiel • • mehrfach erprobt, wird ständig weiterentwickelt gesteuert durch Aufgaben Selbsteinschätzung, Selbstdiagnose, Beratungsgespräch Lernwerkstatt, kooperatives Lernen, Plenum Transparenz für Schülerinnen und Schüler: Kompetenz wird bei jeder Aufgabe genannt kein fragend-entwickelnder Unterricht Stundenumfang: 43 Ausführliche Dokumentation der Unterrichtseinheit: 0 b_UE_Waermelehre. doc In Dokumentation befinden sich Links zum Material

Kurzüberblick UE Wärmelehre Klasse 9 Vertiefung einzelner Stunden

Auswahl der ausführlich dargestellten Stunden und Materialien • Präsentation folgender Beispiele: – – – • Klimaerwärmung: Bewusstsein schaffen, Lösungsmöglichkeiten diskutieren Kooperatives Lernen: Hypothesen, Schülerexperimente planen, durchführen, auswerten, Experimentierreihen Lernwerkstatt: individuelles Kompetenztraining Bemerkung: in obigen Beispielen wird kein Entropiebegriff benötigt

UE Wärmelehre Klasse 9 Grobstruktur Einstieg: Klimaerwärmung: 1. Bewusstsein schaffen 2. Was können wir tun, um den Klimawandel zu stoppen? → Benötigen Grundkenntnisse über Wärmelehre Grundkenntnisse Wärmelehre erarbeiten Kompetenztraining: • Umgang mit Formeln • Umgang mit Schaubildern • Naturwissenschaftliche Arbeitsweise • Analogien • Kommunikation • Umgang mit Texte Grundkenntnisse Wärmelehre: • Entropie, Entropieerzeugung • Absolute Temperaturskala • Wirkungsgrad • weitere Inhalte für individuelles Kompetenztraining z. B. : -Längenausdehnung -Wärmekapazität -Ideale Gasgleichung -Wärmetransportarten Abschluss: „Mit Wissen handeln“ Film-Projekt: Lösungsmöglichkeiten Klimaerwärmung finden und diskutieren

Überblick UE Wärmelehre 1/12 Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien 3 h Klimaschutz: Zusammenhänge zwischen lokalem Handeln und globalen Auswirkungen erkennen und dieses Wissen für ihr eigenes verantwortungsbewusstes Handeln einsetzen Technische Entwicklungen und ihre Folgen: natürlicher und anthropogener Treibhauseffekt Einstieg und Motivation Wärmelehre: Folgen der Klimaerwärmung bewusst machen Teil 1: • Moderationsmethode: Probleme unserer Zeit Klimaerwärmung wirklich ein so großes Problem? • Film-DVD: „Sechs Grad bis zur Klimakatastrophe? “ • Einzelarbeit: Eindrücke und Fragen

Überblick UE Wärmelehre 1/12 Fortsetzung Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien Klimaschutz: Zusammenhänge zwischen lokalem Handeln und globalen Auswirkungen erkennen und dieses Wissen für ihr eigenes verantwortungsbewusstes Handeln einsetzen Teil 2: Was können wir tun, um den Klimawandel zu stoppen? Reflexion: Lösen von komplexen Problemen • Lehrervortrag: Strukturierung Klimawandel stoppen • Zeitungsartikel und Lehrervortrag: Klimakonferenzen Teil 3: Einführung in das Online-Strategie. Computerspiel „Energetika 2010“ • Zweiergruppen, Hausaufgabe: Energetika

Computerspiel Energetika • Energetika im Auftrag von Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) entwickelt. • Entwickler beraten durch – Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) – Forschungszentrum Jülich • „Energetika ist ein Strategiespiel mit dem Kernthema Energiepolitik. In einem fiktiven Zukunftsstaat muss der Spieler durch den Bau von Kraftwerken, Forschung, Entwicklung und Informationspolitik für einen umweltverträglichen aber auch sozial und ökonomisch nachhaltigen Energiemix sorgen. Dabei müssen Ratschläge und Sorgen von Bürgern und Fachleuten berücksichtigt sowie langfristige Folgen des eigenen Handelns in die Entscheidungen mit einbezogen werden. Das Spiel ist kostenlos und im Browser spielbar. Explizit ist Energetika auch für den Einsatz im Schulunterricht konzipiert. Spielergebnisse können gespeichert und auch verglichen werden. “ (Zitat aus http: //www. wir-ernten-was-wir-saeen. de/energiespielbestes)

Kurzüberblick UE Wärmelehre 2/12 Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien 2 h Analogien und Strukturen: Grundlegende Symbole, Einheiten und Zusammenhänge kennen Wiederholung Strom-Antrieb-Widerstands. Konzept, Symbole, Größen, Einheiten Hauptziel: Neues Gebiet der Wärmelehre in Analogie erschließen unbekannte Analogien erkennen • Einzelarbeit: Selbsteinschätzung Symbole, Größen, Einheiten, Analogien • Ich-Du-Wir: Selbstdiagnose Symbole, Größen, Einheiten, Analogien • Hausaufgabe: Selbsteinschätzung überprüfen, Vertiefung und individuelle Förderung Symbole, Größen, Einheiten, Analogien • Ich-Du-Wir: Tabelle Strom-Antrieb-Widerstand • Sammeln von Hypothesen zum Antrieb von Entropieströmen

Kurzüberblick UE Wärmelehre 3/12 Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien 2 h Naturwissenschaftliche Arbeitsweise anwenden: Hypothese überprüfen: Experimente planen, durchführen, auswerten (vorgegebenes Material) Temperaturdifferenz als Antrieb • Ich-Du-Wir: Schülerexperimente Hypothesenüberprüfung • Gestufte Hilfen zu Energieströme bei Thermoelement mit Lüfter • Lösung zu Energieströme bei Thermoelement mit Lüfter • Zusammenfassung durch Lehrer • Fixierung

Überblick UE Wärmelehre 4/12 Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien 2 h Naturwissenschaftliche Arbeitsweise anwenden: Hypothesenbildung, Hypothese überprüfen: Experimente planen, durchführen, auswerten (vorgegebenes Material) (Versuchsreihen) Detaillierte Funktionsweise von einfachen Wärmekraftmaschinen Ausdehnung von Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern bei Temperaturerhöhung Konvektion, Wärmeleitung, Wärmestrahlung Texte verstehen • Lehrerexperiment: Seebeck-Effekt • Ich-Du-Wir: Schülerexperimente (Versuchsreihen) • Zusammenfassung durch Lehrer • Fixierung: Ausdehnung bei Erwärmung • Hausaufgabe: Wärmetransport

Kurzüberblick UE Wärmelehre 5/12 Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien 1 h historische Entwicklung des Temperaturbegriffs kennen Thermometer, Temperaturskalen, Fixpunkte • Besprechung Hausaufgabe Wärmetransport • Ich-Du-Wir: Aufgabe: „verlorene Temperaturskala“ • Lehrervortrag: historische Entwicklung

Kurzüberblick UE Wärmelehre 6/12 Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien 2 h Umgang mit Schaubildern Weitere Eigenschaften der Entropie: • Stoffmenge und Entropie • Temperatur und Entropie • Absolute Temperaturskala Umgang mit unbekannten Formeln funktionale Zusammenhänge erkennen • Einzelarbeit: Selbsteinschätzung Schaubilder, Formeln, funktionale Zusammenhänge (Nr. 1) • Ich-Du-Wir: Aufgaben Eigenschaften Entropie Gestufte Hilfen zu den Aufgaben • Lehrervortrag: Absolute Temperaturskala • Ich-Du-Wir: Aufgaben Umrechnung Temperaturskalen • Hausaufgabe: Selbsteinschätzung überprüfen (Nr. 2 und Nr. 3)

Überblick UE Wärmelehre 7/12 Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien 4 h Lernwerkstatt: individuelles Kompetenztraining Technische Anwendungen und Umweltphysik Ausdehnung bei Temperaturerhöhung, Wärmekapazität Schaubilder, Tabellen unbekannte Formeln funktionale Zusammenhänge erkennen Alltagsbezug physikalischer Phänomene Texte verstehen • Besprechung Hausaufgabe Überprüfung Selbsteinschätzung • Einzelarbeit: Aufgaben Kompetenztraining Gestufte Hilfen für diese Aufgaben

Kurzüberblick UE Wärmelehre 8/12 Zeit Kompetenzen 6 h Kommunikation: physikalische Inhalte adressatengerecht präsentieren Inhalte, Methoden und Materialien Aufbau und Funktionsweise von Wärmekraftmaschinen Umweltschädigung durch Wärmekraftmaschinen Verbesserungsmöglichkeiten Umweltschutz: Stirlingmotor Zusammenhänge Zweitaktmotor (Benzin) zwischen lokalem Viertaktmotor (Benzin) Handeln und globalen Viertaktmotor (Diesel) Auswirkungen erkennen und dieses Hybridantrieb eines Autos Wissen für ihr eigenes Geschichte der Dampfmaschine verantwortungsbewusst Gemeinsamkeiten von Kohle-, Gas- und es Handeln einsetzen Kernkraftwerken Gruppenarbeit: Recherche (2 h) Präsentation und Diskussion (4 h)

Kurzüberblick UE Wärmelehre 9/12 Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien 2 h Herleitung Wirkungsgrad einer idealen Wärmekraftmaschine nachvollziehen können Wirkungsgrad einer idealen Wärmekraftmaschine Historische Entwicklung: Sadi Carnot und der Wirkungsgrad von Wärmekraftmaschinen Umgang mit Formeln Lehrervortrag: Definition Wirkungsgrad • Ich-Du-Wir: Schätzen Wirkungsgrade Lösung: Wirkungsgrade Beobachtung: Wirkungsgrad von Generator und Elektromotor viel größer als von Wärmekraftmaschinen • Lehrervortag: Sadi Carnot • Lehrervortrag: Herleitung Carnot’sche Wirkungsgrad • Einzelarbeit, Hausaufgabe: Berechnung Carnot’sche Wirkungsgrade

Kurzüberblick UE Wärmelehre 10/12 Zeit Kompetenzen Inhalte und Methoden 3 h Fachkenntnisse zur Entropie anwenden und erweitern Entropieerzeugung, 2. Hauptsatz Entropiezunahme bei Wärmeleitung Wirkungsgrad realer Wärmekraftmaschinen Energieentwertung Umgang mit Formeln • Besprechung Hausaufgabe Carnot’sche Wirkungsgrade • Warum sind Carnot’sche Wirkungsgrade größer als reale Wirkungsgrade? • Aufgaben mit gestuften Hilfen – Einzelarbeit: Aufgabe 1 – Ich-Du-Wir: Aufgaben 2, 3 – Zusammenfassung durch Lehrer – Fixierung: Entropie kann erzeugt, aber nicht vernichtet werden – Ich-Du-Wir: Aufgaben 4, 5, 6 – Ich-Du-Wir: Aufgaben 7, 8, 9, 10

Kurzüberblick UE Wärmelehre 11/12 Zeit Kompetenzen Inhalte und Methoden 30 min Kommunikation: physikalische Inhalte adressatengerecht präsentieren Energetika: Erfolgreiche Strategien zur Energiewende Umweltschutz: Zusammenhänge zwischen lokalem Handeln und globalen Auswirkungen erkennen und dieses Wissen für ihr eigenes verantwortungsbewusstes Handeln einsetzen Reflexion: Lösen von komplexen Problemen • Siegerehrung (Urkunden: Gold, Silber, Bronze) • Siegergruppen präsentieren Strategien • Diskussion: – Wie realistisch ist dies? – Was geschieht momentan in Deutschland? – Was sollte die Bundesregierung unternehmen?

Überblick UE Wärmelehre 12/12 Zeit Kompetenzen Inhalte, Methoden und Materialien 6 h bis 8 h „Mit Wissen handeln“: komplexe Fragestellungen unter physikalischen Gesichtspunkten bearbeiten Erstellung einer Wissenschaftssendung (Ratgeber) zum Thema: „Wie können wir den Klimawandel stoppen? “ Umweltschutz: Zusammenhänge zwischen lokalem Handeln und globalen Auswirkungen erkennen und dieses Wissen für ihr eigenes verantwortungsbewusstes Handeln einsetzen Kommunikation: physikalische Inhalte adressatengerecht präsentieren Projektarbeit Beispiele für Themenfelder Präsentation am Schulfest

Projekt Wie können wir den Klimawandel stoppen? Falls Projekt zu zeitaufwendig, könnte folgende Reduktionen durchführen: • Vorgabe einer Liste von Energieeinsparmöglichkeiten • Einschränkung der Themenvielfalt, gestufte Hilfen • Kooperation mit Nw. T: „Ernährung und Gesundheit“ – Nw. T: beim Kochen werden Energie- bzw. Leistungsmessungen durchgeführt – Physik: Auswertung der Messwerte • Messungen (teilweise) zuhause durchführen • auf Filmaufnahmen verzichten, Posterpräsentation

Gleichwertige Feststellung von Schülerleistungen (GFS) Klimaschutz und Ressourcen

GFS Klimaschutz und Ressourcen Beispiel: interessante Romane Reflexion: Klimaschutz, Ressourcen • Andreas Eschbach: „Eine Billion Dollar“ „John Salvatore Fontanelli ist ein armer Schlucker, bis er eine unglaubliche Erbschaft macht: ein Vermögen, das ein entfernter Vorfahr im 16. Jahrhundert hinterlassen hat und das durch Zins und Zinseszins in fast 500 Jahren auf über eine Billion Dollar angewachsen ist. Der Erbe dieses Vermögens, so heißt es im Testament, werde einst der Menschheit die verlorene Zukunft wiedergeben. John tritt das Erbe an. Er legt sich Leibwächter zu, verhandelt mit Ministern und Kardinälen. Die schönsten Frauen liegen ihm zu Füßen. Aber kann er noch jemandem trauen? Und dann erhält er einen Anruf von einem geheimnisvollen Fremden, der zu wissen behauptet, was es mit dem Erbe auf sich hat. . . „ Einsatz im Unterricht: ideal ab Klasse 10

GFS Klimaschutz und Ressourcen Beispiel: interessante Romane Reflexion: Klimaschutz, Ressourcen • Andreas Eschbach: „Ausgebrannt“ „Die Menschheit steht vor ihrer größten Herausforderung: Das Ende des Erdölzeitalters steht bevor! Als in Saudi-Arabien das größte Ölfeld der Welt versiegt, kommt es weltweit zu Unruhen. Bahnt sich tatsächlich das Ende unserer Zivilisation an? Nur Markus Westermann glaubt an ein Wunder. Er glaubt, eine Methode zu kennen, wie man noch Öl finden kann. Viel Öl. Doch der Schein trügt. “ Einsatz im Unterricht: ideal ab Klasse 10

Wie kann in Klasse 9 Verantwortung für den eigenen Lernprozess an die Schülerinnen und Schüler bewusst übergeben werden?

Bewusste Übergabe der Verantwortung in Klasse 9 Vorgehen: • Falls möglich individualisierter Unterricht gleichzeitig in mehreren Fächern • Elternabend zur ausführlichen Information: Ziele, neue Rollen, Durchführung • ausführliche Information Su. S: Ziele, neue Rollen, Durchführung

Bewusste Übergabe der Verantwortung in Klasse 9 Übergabe der Verantwortung nur in ersten kleinen Schritten: – Wiederholung von Grundlagen (Größen, Symbole, Einheiten, Analogien): Lehrer stellt Selbstlernmaterial zur Verfügung. Umsetzung in Verantwortung Su. S – Kompetenztraining: Schaubilder, Tabellen, unbekannte Formeln, funktionale Zusammenhänge, Alltagsbezug physikalischer Phänomene in Verantwortung Su. S – Gestufte Hilfen werden sofort vollständig ausgeteilt Verantwortung bei Su. S – Nacharbeit von neuen Fachinhalten weiterhin von Lehrer eingefordert und geprüft Wichtig: Deutliche Bewusstmachung der Zuständigkeiten!

Beratungsgespräche mit Zielvereinbarungen Beispiel Klasse 9 Schuljahr 2011/2012

Beratungsgespräche Beispiel Klasse 9 (2011/2012) • Planung: – Termin nach 1. Klassenarbeit (E-Lehre) – Termin zu Beginn UE Wärmelehre (2. Halbjahr) – verpflichtendes Angebot für Su. S, die in 1. Klassenarbeit schlechter als 4 – freiwilliges Angebot für alle anderen Su. S – nachmittags unterrichtsfreie Zeit – Eltern sind ebenfalls dazu eingeladen – Zeitraster: pro Schüler(in) 20 Minuten Beratungszeit – Su. S tragen sich in Zeitraster ein

Beratungsgespräche Beispiel Klasse 9 (2011/2012) • Vorbereitung: Su. S füllen zuhause einen Vorbereitungsbogen aus • Grundlage für das Beratungsgespräch: – letzte Klassenarbeit (als Diagnoseinstrument) – ausgefüllter Vorbereitungsbogen • Ziele: – – Selbsteinschätzung Schüler(in) verbessern Kompetenzen: Stärken und Schwächen erkennen Verbesserungsmöglichkeiten analysieren Zielvereinbarung treffen • Ergebnisse: – viele freiwillige Schülerinnen und Schüler – wenige Eltern – wird von Su. S gerne angenommen

Beratungsgespräche Beispiel Klasse 9 (2011/2012) Probleme: • für Lehrer sehr zeitaufwendig • nicht leistbar für mehrere Klassen • ein Beratungsgespräch pro Jahr ist zu wenig Benötige andere Vorgehensweise!

Ausblick Fortsetzung Wärmelehre in Klasse 10 und der Kursstufe

Wärmelehre in Klasse 10 • keine gesonderte Einheit Wärmelehre • In der Unterrichtseinheit Mechanik in Zusammenhang mit Energie und Reibung: Entropieerzeugung: • In Klasse 9: – Entropieströme – Entropieerzeugung ohne Formel • In Klasse 10 „Plausibilitätsbetrachtung“ zu notwendig

Wärmelehre in Klasse 10 • In Klasse 9 Entropie mit zugehörigem Energiestrom: • Nun Verallgemeinerung für nicht konstante Stromstärken: • Einsetzen in • Multiplikation mit Strömt die Entropiemenge bei der Temperatur mit sich. dann transportiert sie die Energiemenge

Wärmelehre in Klasse 10 Beispiel: Entropieerzeugung beim Abbremsen eines Fahrrads • Entropie wird in Bremse erzeugt (Bremse erwärmt sich) • Energie wird von Impuls abgeladen und strömt mit Entropie in die Umgebung • Da hierbei ein Temperaturunterschied vorhanden ist, wird bei diesem Vorgang noch mehr Entropie erzeugt • Nach hinreichend langer Wartezeit hat sich die Bremse abgekühlt • Die Energie strömt nun mit der gesamten erzeugten Entropie mit nahezu Umgebungstemperatur • Es gilt: • Wenn kein Temperaturunterschied mehr vorhanden ist, kommt der Entropie- und Energiestrom zum Erliegen. Energie und Entropie haben sich gleichmäßig auf die Umgebung verteilt.

Wärmelehre in Klasse 10 Falls vor und nach der Entropieerzeugung die Umgebungstemperatur (nahezu) gleich ist, gilt nach genügend langer Wartezeit die Beziehung: erzeugte Entropiemenge: Umgebungstemperatur: dissipierte Energiemenge:

Wärmelehre in der Kursstufe Beispiele Entropieerzeugung : • gedämpfte mechanische Schwingungen • gedämpfte elektromagnetische Schwingungen • Entladevorgang eines Kondensators über einen Widerstand • Parallelschaltung eines geladenen und eines ungeladenen Kondensators mit gleicher Kapazität Siehe Musteraufgaben ZPG II: http: //lehrerfortbildungbw. de/faecher/physik/gym/fb 2/modul 1/1_vor/3_aufgaben/

Arbeitsaufträge Gruppenarbeit Kolleginnen und Kollegen

Arbeitsaufträge Gruppenarbeit Kolleginnen und Kollegen Gruppenthemen: 1. Erfahrungsaustausch Individualisierung: • • • Nutzung der Poolstunde für individuelle Förderung Klassenstufe 5/6? Wie könnte Individualisierung in eigener Fachschaft/Schule voranbringen? Wie könnte folgende Probleme lösen? - Zeit für Beratungsgespräche (Zielvereinbarungen) Material Lernwerkstatt: Aufgaben mit gestuften Hilfen Material für Diagnose und Selbstdiagnose

Arbeitsaufträge Gruppenarbeit Kolleginnen und Kollegen 2. Ideensammlung: Experimente, Projekte und Tipps zum Thema Umweltschutz: • • Geeignete Tipps (Hilfen) für die Schülergruppen während der Projektarbeit: Erstellung einer Wissenschaftssendung (Ratgeber) zum Thema: „Wie können wir den Klimawandel stoppen? “ Anregungen für interessante Schülerexperimente und Projekte zum Thema Umweltschutz in Physik Klasse 9/10

Arbeitsaufträge Gruppenarbeit Kolleginnen und Kollegen 3. Fachmethodenordner Physik Gymnasium Spaichingen überarbeiten: • • Verbesserungs- und Erweiterungsvorschläge eventuell Abgleich mit Mustercurricula, Bildungsplan BW und KMK-Standards

Mögliches Programm für Lehrerfortbildung

Programm Lehrerfortbildung 1. 2. 3. 4. 5. Präsentation: „Auf dem Weg zum kompetenzorientierten und individualisierten Unterricht im Fach Physik“ Präsentation: Umsetzung UE Wärmelehre 9/10 Marktplatz Wärmelehre (Experimente, Poster) Fragerunde zur Unterrichtseinheit Gruppenarbeit (3 Gruppen) a) b) c) 6. Erfahrungsaustausch Individualisierung Umweltschutz: Experimente/Projekte Fachmethodenordner überarbeiten Vorstellung und Diskussion der Gruppenergebnisse