Lehr-Lern-Labor Physik: PHyLa

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 Sekundarstufe I

Gemeinsamt mit den Schüler:innen wird die Karlsruhe Klimareihe untersucht. Dabei handelt es sich um Klimadaten aus Karlsruhe für die letzten 250 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.

Physikalische Konzepte: Wärme, Temperatur, Erwärmung der Erde, Wärmetransport durch Wärmestrahlung, Absorptions- und Reflektionsvermögen von Oberflächen, Atmosphärenphysik