Physik im Sommer

Das Arbeitsheft ist vorgesehen zum Einsatz in der Sekundarstufe in den Klassen 5 bis 8. Die Arbeitsblätter enthalten interessante Infotexte sowie speziell dazu ausgarbeitete Aufgabenstellungen, die in verschiedenen Sozialformen (Einzel-, Partner- und Gruppenarbeit) erarbeitet werden. Die Kopiervorlagen sind bestens geeignet zum selbstständigen Arbeiten in der Freiarbeit und mit Lösungen - auch zur Selbstkontrolle - ausgestattet.

Die physikalischen Gegebenheiten des Sommers wie z.B. Sonneneinstrahlung, Hitzephänomene, Sommergewitter. werden genauer unter die Lupe genommen. Dabei sind Bereiche des Physikunterrichts wie die Ausdehnung bei Wärme und verschiedene geografische Aspekte abgedeckt und mit zahlreichen Bildern anschaulich vermittelt.

Mit Betrachtungen und zahlreichen Aufgaben werden der Sommer als Jahreszeit und seine Phänomene fachübergreifend unter geografischen, meteorologischen und physikalischen Aspekten untersucht. Dass der Sommer mit der Sonne auf Umlauf geht und für einen Ort in Mitteleuropa nicht dauerhaft gebucht werden kann, wissen natürlich die Schüler der Mittelstufe schon, aber dürfte es sie – bevor der Sachverhalt im Astronomielehrgang der Oberstufe unterrichtet wird – auch interessieren, welche astronomischen Ursachen das hat. Astronomisch wird die klimatische Charakteristik eines Sommertages – abgesehen von meteorologischen Variationen – exakt vom Einfallswinkel der Sonnenstrahlen, welcher sich wegen der Neigung der Erdachse zur Ekliptik mit dem Umlauf der Erde um die Sonne, also im Verlauf eines Jahres, ändert.

Sommer wird von Schülern allgemein mit großen Ferien, Gartenparty, Strand und Badespaß in Verbindung gebracht. Interessant dürfte immer wieder sein, dass dieses Bild von einem Sommertag in unserer Heimat wohl nicht für alle Regionen auf der Nordhalbkugel zutrifft. Unter anderem werden diese Fragen in vorliegendem Heft angesprochen. So sind beispielsweise Grafiken auszuwerten, Puzzlebausteine zu Temperaturen auf der Nordhalbkugel zu ordnen und in Silbenrätseln physikalische Begriffe, Größen und Einheiten zu entdecken.

Kühlanlagen sind – durch sommerliche Hitzerekorde bedingt – zunehmend begehrt. Die physikalischen Grundlagen ihrer Funktion werden in diesem Heft vorgestellt, wie auch Schäden, welche die hohen Temperaturen mit unerwünschter Wärmeausdehnung anrichten. 

Einblicke in die Physik der Sonne und ihrer Strahlung, die uns wohltuend Wärme und Licht spendet, sind unter anderem aufschlussreich, um richtige Schlussfolgerungen für den Schutz vor Hitze und UV-Strahlen zu ziehen, denn allzu viel ist ungesund.

Als meteorologische Folge großer Hitze beschert uns der Sommer Gewitter. Dieses Naturphänomen interessierte die Menschen schon seit dem Altertum. Bei der Ergründung  der physikalischen Grundlagen für Entstehung und Ablauf eines Gewitters sind die Naturwissenschaftler seit der Erfindung des Blitzableiters durch Franklin 1752 gut vorangekommen, jedoch sind bis heute nicht alle Zusammenhänge bei diesem komplexen Geschehen erforscht. Das für Schüler interessante Thema bietet gute Bezüge zu den im Physikunterricht vermittelten Bildungsinhalten aus den Teilgebieten Wärmelehre und Elektrizitätslehre sowie fachübergreifende Überlegungen zur physischen Geographie. Arbeitsaufträge zur Beschreibung von Phänomenen, Fragen nach Ursachen, Gefahren bei Blitzschlag und Möglichkeiten des Blitzschutzes sowie Regeln für zweckmäßiges Verhalten bei Gewitter im Freien können zur Ergänzung des Unterrichts oder in Verbindungen mit den pflichtgemäßen Belehrungen gut eingesetzt werden.

Inhalt:

• Sommerliches Silbenrätsel
• Die Sonne macht den Sommer
• Sommerliche Temperaturen auf der Nordhalbkugel – ein Puzzle
• Der Sommer auf der Umlaufbahn
• Poesie des Sommers – So wie er früher war
• Ein Sommertag in unserer Heimat
• Hitzewellen
• Kühlanlagen heiß begehrt
• Schutz vor Hitze
• Wenn die Wälder brennen
• Wärmeausdehnung und ihre Folgen
• Unsere Sonne
• Das Spektrum der Sonne
• Sonnenschutz muss sein
• Blitze im Physikraum
• Was ist Influenz
• Wie ein Sommergewitter entsteht
• Blitz und Donner
• Blitzschutz
• Verhalten bei Gewitter im Freien
• Wetterextreme als Folgen der globalen Erwärmung
• Kreuz und quer durch den Sommer

Mit Lösungen - auch zur Selbstkontrolle.