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Stoffmengenkonzentration

https://medienportal.siemens-stiftung.org/de/stoffmengenkonzentration-115107

Was bestimmt die Konzentration einer Lösung? Lassen Sie die Lernenden die Beziehungen zwischen Mol, Litern und Molarität erkunden, indem sie die Menge des gelösten Stoffes und das Lösungsvolumen anpassen. Fordern Sie die Lernenden auf, verschiedene Chemikalien zu verwenden, um deren Eigenschaften im Wasser zu vergleichen. Lernziele: 1. Beschreiben der Beziehungen zwischen Volumen und Menge des gelösten Stoffes in einer Konzentration. 2. Erklären, wie die Farbe einer Lösung mit ihrer Konzentration zusammenhängt. 3. Berechnen der Konzentration der Lösungen in Molaritätseinheiten (mol/L). 4. Verwenden der Molarität zur Berechnung der Verdünnung von Lösungen. 5. Vergleichen der Löslichkeitsgrenzen zwischen verschiedenen gelösten Stoffen.
Inc.), John Blanco, Michael Kauzmann, Taylor Want Team: Kelly Lancaster, Emily B.

Ballons und statische Elektrizität

https://medienportal.siemens-stiftung.org/de/ballons-und-statische-elektrizitaet-115068

Leiten Sie die Lernenden an, einen Ballon zu verwenden, um elektrostatische Konzepte wie Ladungsübertragung, Anziehung, Abstoßung und induzierte Ladung zu erkunden. Lernziele: 1. Modelle für allgemeine Konzepte der statischen Elektrizität (Ladungsübertragung, Induktion, Anziehung, Abstoßung und Erdung) beschreiben und zeichnen. 2. Vorhersagen über die Kräfte in einem bestimmten Abstand für verschiedene Ladungskonfigurationen treffen.
Sam Reid, John Blanco Team: Wendy Adams, Jesse Greenberg, Trish Loeblein, Emily B.

Energieskatepark: Einstieg

https://medienportal.siemens-stiftung.org/de/energieskatepark-einstieg-109255

Parameter wie Masse und Reibung können verändert werden. Die permanente Umwandlung von potentieller in kinetische Energie und umgekehrt wird sichtbar gemacht in Balken- und Tortendiagrammen. Im Bildschirm „“Einführung wird die Reibung außen vor gelassen. Im Bildschirm „Reibung” kommt Umwandlung in thermische Energie durch Reibung dazu. Neben einer parabelförmigen Bahn, können zwei weitere Bahnen ausgewählt werden. In einer weiteren Stufe können die Schülerinnen und Schüler selbst eine Bahn bauen, auf der der Skateboarder fährt. Rampen und Sprünge, sogar Loopings sind möglich. Hinweise und Ideen: Für die Lehrkraft ist die Handreichung „Energieskatepark (Lehrerinfo) auf dem Medienportal der Siemens Stiftung verfügbar.
Softwareentwicklung: Sam Reid Team: Michael Dubson, Bryce Gruneich, Trish Loeblein, Emily B.

Moleküle bauen

https://medienportal.siemens-stiftung.org/portal/displayobjdetail.php?setlang=de&objid=115037

Ausgehend von den Atomen können Sie mit den Lernenden viele Moleküle bauen – lassen Sie die Lernenden ihre Moleküle sammeln und diese in 3D ansehen! Lernziele: 1. Die Unterschiede zwischen einem Atom und einem Molekül beschreiben. 2. Einfache Moleküle mit Atomen bauen. 3. Erkennen, dass der tiefgestellte Index in der Molekülformel die Anzahl der Atome im Molekül angibt. 4. Erkennen, dass der Koeffizient die Gesamtzahl der Moleküle angibt. 5. Konstruktion von Molekülen anhand der chemischen Formel. 6. Assoziiert gebräuchliche Namen des Moleküls mit mehreren Darstellungen. 7. Experimentieren mit der Kombination von Atomen, um größere Moleküle zu bilden.
Medienportal der Siemens Stiftung Urheber/Produzent: Designausarbeitung: Emily B.

Ohmsches Gesetz

https://medienportal.siemens-stiftung.org/de/ohmsches-gesetz-115096

Leiten Sie die Lernenden dazu an, die Beziehung zwischen der Gleichung des Ohmschen Gesetzes und einem einfachen Stromkreis zu untersuchen. Lassen Sie sie die Spannung und den Widerstand einstellen und beobachten, wie sich der Strom gemäß dem Ohmschen Gesetz verändert. Lernziele: 1. Vorhersagen, wie sich der Strom verhält, wenn der Widerstand des Stromkreises konstant bleibt und die Spannung variiert wird. 2. Vorhersagen, wie sich der Strom ändert, wenn die Spannung des Stromkreises festgelegt und der Widerstand angepasst wird.
, Jesse Greenberg, Michael Kauzmann, Martin Veillette Team: Mindy Gratny, Emily B.

Moleküle bauen

https://medienportal.siemens-stiftung.org/de/molekuele-bauen-115037

Ausgehend von den Atomen können Sie mit den Lernenden viele Moleküle bauen – lassen Sie die Lernenden ihre Moleküle sammeln und diese in 3D ansehen! Lernziele: 1. Die Unterschiede zwischen einem Atom und einem Molekül beschreiben. 2. Einfache Moleküle mit Atomen bauen. 3. Erkennen, dass der tiefgestellte Index in der Molekülformel die Anzahl der Atome im Molekül angibt. 4. Erkennen, dass der Koeffizient die Gesamtzahl der Moleküle angibt. 5. Konstruktion von Molekülen anhand der chemischen Formel. 6. Assoziiert gebräuchliche Namen des Moleküls mit mehreren Darstellungen. 7. Experimentieren mit der Kombination von Atomen, um größere Moleküle zu bilden.
Medienportal der Siemens Stiftung Urheber/Produzent: Designausarbeitung: Emily B.

Elektromagnetische Induktion

https://medienportal.siemens-stiftung.org/de/elektromagnetische-induktion-115094

Untersuchen Sie mit ihren Lernenden das Faraday’sche Gesetz und wie eine Änderung des magnetischen Flusses einen Stromfluss erzeugen kann! Lernziele: 1. Erklären, was passiert, wenn sich der Magnet mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durch die Spule bewegt, und wie dies die Helligkeit der Lampe sowie die Größe und das Vorzeichen der Spannung beeinflusst. 2. Den Unterschied zwischen der Bewegung des Magneten durch die Spule von der rechten und der linken Seite erläutern. 3. Den Unterschied zwischen der Bewegung des Magneten durch eine große Spule im Vergleich zu einer kleineren Spule erläutern.
Gruneich Softwareentwicklung: Michael Barlow, John Blanco, Jonathan Olson Team: Emily B.

Dipolmoleküle

https://medienportal.siemens-stiftung.org/de/dipolmolekuele-115115

Wann ist ein Molekül polar? Leiten Sie die Lernenden dazu an, die Elektronegativität von Atomen in einem Molekül zu ändern, um zu beobachten, wie sich diese Veränderungen auf die Polarität auswirken. Lassen Sie die Lernenden untersuchen, wie sich das Molekül in einem elektrischen Feld verhält, und fordern Sie sie auf, den Bindungswinkel zu variieren, um zu sehen, wie dies die Form und Polarität des Moleküls beeinflusst. Lernziele: 1. Die Polarität der Bindung anhand der Elektronegativitätswerte vorhersagen. 2. Die Polarität mit einem Polarpfeil oder Teilladungen angeben. 3. Die Bindungen in der Reihenfolge ihrer Polarität klassifizieren. 4. Die molekulare Polarität anhand der Polarität und der molekularen Form der Bindung vorhersagen.
Team: Julia Chamberlain, Emily B.

Gravitation und Umlaufbahnen

https://medienportal.siemens-stiftung.org/de/gravitation-und-umlaufbahnen-115073

Lassen Sie die Lernenden die Sonne, die Erde, den Mond und die Raumstation bewegen, um zu beobachten, wie sich dies auf ihre Schwerkraft und Umlaufbahnen auswirkt. Leiten Sie sie an, sich der Größen und Entfernungen zwischen den verschiedenen Himmelskörpern bewusst zu werden, und fordern Sie sie auf, die Schwerkraft auszuschalten, um zu sehen, was ohne Schwerkraft passieren würde! Lernziele: 1. Die Beziehung zwischen der Sonne, der Erde, dem Mond und der Raumstation beschreiben, einschließlich der Umlaufbahnen und Positionen. 2. Die Größe und den Abstand zwischen der Sonne, der Erde, dem Mond und der Raumstation beschreiben. 3. Erklären, wie die Schwerkraft die Bewegung unseres Sonnensystems steuert. 4. Die Variablen benennen, die die Schwerkraft beeinflussen. 5. Vorhersagen darüber treffen, wie sich die Bewegung verändern würde, wenn die Schwerkraft stärker oder schwächer wäre.
Medienportal der Siemens Stiftung Urheber/Produzent: Designentwicklung: Emily B.

Keplersche Gesetze

https://medienportal.siemens-stiftung.org/de/keplersche-gesetze-115098

Leiten Sie die Lernenden dazu an, mit Variablen zu interagieren, um zu entdecken, wie planetarische Objekte sich auf elliptischen Bahnen bewegen. Lassen Sie sie die Merkmale dieser Bahnen erforschen, die durch die drei Keplerschen Gesetze beschrieben werden. Integrieren Sie Astronomie mit Mathematik und experimentieren Sie gemeinsam mit den Lernenden mit Ellipsen, Flächen und Diagrammen. Lernziele: 1. Erforschen, wie die Geschwindigkeit und die Position eines Planeten dessen Bewegung und Umlaufbahn beeinflussen. 2. Entdecken, wie die Keplerschen Gesetze auf verschiedene Körper im Sonnensystem angewendet werden können. 3. Merkmale einer Ellipse beschreiben, die das Verständnis der Planetenbahnen nach dem ersten Keplerschen Gesetz unterstützen. 4. Veranschaulichen, was mit der „überstrichenen Fläche einer Planetenbahn“ gemeint ist, und deren Beziehung zu gleichen Zeitintervallen im Zusammenhang mit dem zweiten Keplerschen Gesetz erklären. 5. Das Verhalten der Geschwindigkeit eines Planeten zu verschiedenen Zeitpunkten auf seiner Umlaufbahn beschreiben. 6. Die Beziehung zwischen der Halbachse und der Periode einer Umlaufbahn untersuchen sowie deren entsprechenden Potenzen, die durch das dritte Keplersche Gesetz beschrieben werden.
Softwareentwicklung: Agustín Vallejo, Jonathan Olson Team: Chris Malley (PixelZoom, Inc.), Emily B.