Lehr-Lern-Labor Physik: PHyLa
Das Lehr-Lern-Labor PHyLa ist zum einen außerschulischer Lernort zu Themen der Physik für Schülerinnen und Schüler im Großraum Karlsruhe. Zum anderen sammeln die Studierenden früh erste Unterrichtserfahrungen im Lehren und Lernen von Physik: Die Projekttage werden von Lehramtsstudierenden (weiter-)entwickelt und durchgeführt.
PHyLa steht allen Schulformen und Stufen offen. Das Angebot hat einen Schwerpunkt in der Sekundarstufe I und dem Primarbereich. Durch unsere Kooperation mit dem KIT führen wir aber auch Projekte für die Sekundarstufe II durch.
Ablauf eines Projekttags
Das Lehr-Lern-Labor PHyLa bietet Projekttage zu verschiedenen physikalischen Themen an, die mit Schulklassen besucht werden können. Der Besuch findet in der Regel donnerstags und freitags am Vormittag statt und wird idealerweise für maximale Wirksamkeit in die Unterrichtsreihe integriert.
Die Projekttage sind durchschnittlich für rund drei Stunden geplant und beinhalten mehrere Pausen. Schwerpunkt der Projekttage ist das selbstständige Experimentieren der Schüler:innen. Dazu greifen wir auf unsere umfangreiche Materialsammlung zurück. Der Besuch des Lehr-Lern-Labors ist kostenlos, muss aber vorher angemeldet werden.
Inhaltlicher Schwerpunkt: Physikalische Aspekte des Klimawandels
Es steht zweifelsfrei fest, dass der Mensch den größten Anteil an der Erwärmung der Erde verursacht. Initiativen wie zum Beispiel Fridays for Future belegen, dass die junge Generation eine hohe Relevanz in der Sicherstellung der Bewohnbarkeit unseres Planeten erkannt hat.
Es handelt sich um eine komplexe Herausforderung, der nur durch begründete, wissenschaftliche Entscheidungen begegnet werden kann. Dazu ist aber eine hinreichende Kenntnis der physikalischen Ursachen und Zusammenhänge nötig, damit Schüler:innen dem gesellschaftlichen Diskurs folgen und eigene Handlungsoptionen ableiten können. Das Lehr-Lern-Labor hat daher einen Schwerpunkt im Bereich der Entwicklung und Durchführung von Projekten zu physikalischen Aspekte zur anthropogenen Klimakrise.
Für Schüler:innen der Grundschule
Die Klimadaten der letzten 250 Jahre für Karlsruhe zeigen, dass es immer heißer in Karlsruhe wird. Doch woran liegt das? Gemeinsam mit den Schülern und Schülerinnen werden Experimente durchgeführt, um Einflussfaktoren zu untersuchen, die das Klima auf der Erde beeinflussen. Anhand von Modellen und Experimenten erarbeiten die Schüler:innen Antworten auf die Frage „Warum wird unserer Erde zu warm?“.
Physikalische Konzepte (grundschulgerecht): Wärme, Temperatur, Erwärmung der Erde, Wärmetransport durch Wärmestrahlung, Absorptions- und Reflektionsvermögen von Oberflächen
Für Schüler:innen der Primarstufe
Der Projekttag dreht sich rund um das Thema "regenerative Energie". Inhaltlich befassen sich die Schüler:innen unter anderem damit, was unter dem Begriff der regenerativen Energie zu verstehen ist, wie eine Solarzelle funktioniert und wie mit Wind- und Wasserrädern Strom erzeugt werden kann. Die Schüler:innen erlernen wichtige Aspekte der regenerativen Energie anhand verschiedener Experimente. Durch die praktischen Beispiele wird das Theme erneuerbare Energie greifbar und verständlich gemacht.
Physikalische Konzepte: Energie als physikalisches Konzept, Energieübertragung
für Schüler:innen der ...
- ... 10. Jahrgangsstufen an Realschulen
- ... 10. und 11. Jahrgangstufen an Gymnasien / Gemeinschaftsschulen
Das erwartet Ihre Klasse:
Gemeinsam mit den Schüler:innen wird die Karlsruhe Klimareihe untersucht. Dabei handelt es sich um Klimadaten aus Karlsruhe für die letzten 240 Jahre, die aus über 250.000 Datenpunkten besteht. Anhand verschiedener Analyseverfahren wird untersucht, ob Veränderungen im Karlsruhe Klima zu beobachten sind.
Darüber hinaus werden viele Experimente durchgeführt, um Einflussfaktoren des Klimas auf der Erde zu untersuchen. Anhand von Modellen und Experimenten erarbeiten die Schüler:innen Konzepte zur Erderwärmung, Wirkung von Treibhausgasen oder dem Strahlungsvermögen von Oberflächen. Die Erkenntnisse werden genutzt, um Beobachtungen aus den Klimadaten zu begründen. Der Projekttag dauert ca. 5 Zeitstunden.
Physikalische Konzepte: Wärme, Temperatur, Erwärmung der Erde, Wärmetransport durch Wärmestrahlung, Absorptions- und Reflektionsvermögen von Oberflächen, Atmosphärenphysik
Möglichkeit zur Teilnahme an einer physikdidaktischen Studie
In einer physikdidaktischen Begleitstudie beforschen wir während des Projekttags, wie die Schülerinnen und Schüler Klimadiagramme heranziehen, um Aussagen zum Klimawandel zu begründen und welchen Einfluss dabei Klimawissen und Ansichten zum Klimawandel spielen. Wir würden uns freuen, wenn Sie mit Ihrer Klasse an der Studie teilnehmen würden. Die Studie nimmt rund 40 Minuten des Projekttages ein. Die Teilnahme ist freiwillig und stellt keine Voraussetzung für den Besuch des Projekttages dar.
Haben Sie Interesse daran, mit Ihrer Klasse den Projekttag „Karlsruhe im Klimawandel“ zu besuchen, dann buchen Sie gerne einen Termin in unserem Terminkalender.
Verfügbare Projekttage zu weiteren Themen der Physik
Für Schüler:innen der Grundschule
Die Klimadaten der letzten 250 Jahre für Karlsruhe zeigen, dass es immer heißer in Karlsruhe wird. Doch woran liegt das? Gemeinsam mit den Schülern und Schülerinnen werden Experimente durchgeführt, um Einflussfaktoren zu untersuchen, die das Klima auf der Erde beeinflussen. Anhand von Modellen und Experimenten erarbeiten die Schüler:innen Antworten auf die Frage „Warum wird unserer Erde zu warm?“.
Physikalische Konzepte (grundschulgerecht): Wärme, Temperatur, Erwärmung der Erde, Wärmetransport durch Wärmestrahlung, Absorptions- und Reflektionsvermögen von Oberflächen
Für Schüler:innen der Grundschule
Jahr für Jahr wechseln Zugvögel für mehrere Monate ihren Lebensraum. Dabei legen sie sehr große Strecken zurück und „verfliegen“ sich nie. Im Projekttag zum Magnetismus wird anhand dieses Kontexts gelernt, welche Eigenschaften Magnete haben, wie sie wirken und wie das Magnetfeld der Erde aufgebaut ist.
Physikalische Konzepte (grundschulgerecht): Magnetisches Feld, Aufbau eines Magneten, Erdmagnetfeld
Für Schüler:innen der Sekundarstufe I
Wie wärmt sich der menschliche Körper in arktischer Kälte und wie kühlt sich ein menschlicher Körper in der prallen Sonne der Wüste? Der Projekttag Wärmeregulation im Körper geht auf diese Fragen ein und untersucht, wie der Körper seine Temperatur reguliert. Anhand von Experimenten werden den Schülerinnen und Schülern die Funktionsweisen zur Körpertemperaturregulation verdeutlicht.
Physikalische Konzepte: Temperatur, Wärme, Wärmetransport durch Wärmestrahlung, -leitung und -konvektion, Energie
Für Schüler:innen der Sekundarstufe I
In diesem Projekttag stehen Licht und Farben im Vordergrund. Wie lassen sich Farben mischen, wie beeinflusst das Licht unsere Wahrnehmung und wie nehmen wir Farben überhaupt im Auge wahr? Mit vielen Experimenten werden Antworten auf diese Fragen gesucht und spannende Eigenschaften von Licht und Farben untersucht.
Physikalische Konzept: Additive und subtraktive Farbmischung, Spektrum des Lichts
Für Schüler:innen der Sekundarstufe I
Dieser Projekttag hat das „Auge im Blick“ – und zwar aus physikalischer Sicht. Es wird beispielsweise untersucht, wie das Auge aufgebaut ist oder wie es das Auge schafft, dass wir in ganz unterschiedlichen Situationen scharf sehen. Vor diesem Hintergrund werden den Schülerinnen und Schülern die physikalischen Grundlagen der Optik wie beispielsweise die Lichtbrechung und Eigenschaften von Linsen nähergebracht.
Physikalische Konzepte: Strahlengang durch die Linse, Lichtbrechung, Akkommodatio
Für Schüler:innen der Grundschule
In vielen Situationen im Alltag spielt Energie eine wichtige Rolle, ob beim Frühstücken, Auto fahren, Bergsteigen oder bei Licht und Strom. In der Grundschule soll bereits im Sachunterricht das Energiekonzept eingeführt werden und die Grundlage für das Energieverständnis geschaffen werden. Während dieses Projekttags lernen Schüler:innen in einer Vielzahl von Handexperimenten, wo Energie im Alltag eine Rolle spielt. Der Projekttag knüpft unmittelbar an die geforderten Teilkompetenzen des Bildungsplans Sachunterricht (4.2.3.4) an und sollte idealerweise vor dem Projekttag Sonne, Wasser und Wind: Wir entdecken regenerative Energien besucht werden.
Physikalische Konzepte: Energie als physikalisches Konzept, Energieübertragung, Speicherung von Energie
Für Schüler:innen der Primarstufe
Der Projekttag dreht sich rund um das Thema "regenerative Energie". Inhaltlich befassen sich die Schüler:innen unter anderem damit, was unter dem Begriff der regenerativen Energie zu verstehen ist, wie eine Solarzelle funktioniert und wie mit Wind- und Wasserrädern Strom erzeugt werden kann. Die Schüler:innen erlernen wichtige Aspekte der regenerativen Energie anhand verschiedener Experimente. Durch die praktischen Beispiele wird das Theme erneuerbare Energie greifbar und verständlich gemacht.
Physikalische Konzepte: Energie als physikalisches Konzept, Energieübertragung
für Schüler:innen der ...
- ... 10. Jahrgangsstufen an Realschulen
- ... 10. und 11. Jahrgangstufen an Gymnasien / Gemeinschaftsschulen
Das erwartet Ihre Klasse:
Gemeinsam mit den Schüler:innen wird die Karlsruhe Klimareihe untersucht. Dabei handelt es sich um Klimadaten aus Karlsruhe für die letzten 240 Jahre, die aus über 250.000 Datenpunkten besteht. Anhand verschiedener Analyseverfahren wird untersucht, ob Veränderungen im Karlsruhe Klima zu beobachten sind.
Darüber hinaus werden viele Experimente durchgeführt, um Einflussfaktoren des Klimas auf der Erde zu untersuchen. Anhand von Modellen und Experimenten erarbeiten die Schüler:innen Konzepte zur Erderwärmung, Wirkung von Treibhausgasen oder dem Strahlungsvermögen von Oberflächen. Die Erkenntnisse werden genutzt, um Beobachtungen aus den Klimadaten zu begründen. Der Projekttag dauert ca. 5 Zeitstunden.
Physikalische Konzepte: Wärme, Temperatur, Erwärmung der Erde, Wärmetransport durch Wärmestrahlung, Absorptions- und Reflektionsvermögen von Oberflächen, Atmosphärenphysik
Möglichkeit zur Teilnahme an einer physikdidaktischen Studie
In einer physikdidaktischen Begleitstudie beforschen wir während des Projekttags, wie die Schülerinnen und Schüler Klimadiagramme heranziehen, um Aussagen zum Klimawandel zu begründen und welchen Einfluss dabei Klimawissen und Ansichten zum Klimawandel spielen. Wir würden uns freuen, wenn Sie mit Ihrer Klasse an der Studie teilnehmen würden. Die Studie nimmt rund 40 Minuten des Projekttages ein. Die Teilnahme ist freiwillig und stellt keine Voraussetzung für den Besuch des Projekttages dar.
Haben Sie Interesse daran, mit Ihrer Klasse den Projekttag „Karlsruhe im Klimawandel“ zu besuchen, dann buchen Sie gerne einen Termin in unserem Terminkalender.
Kontakt
Sprechstunde individuell nach Vereinbarung
Sprechstunden kurzfristig persönlich oder online möglich. Bitte schreiben Sie eine Mail zur Terminvereinbarung.