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Tasks with incremental hints – An introduction

https://medienportal.siemens-stiftung.org/portal/displayobjdetail.php?setlang=en&objid=108722

The teacher is provided with information on using tasks with incremental hints in class. The document explains the type of tasks that lend themselves to this method, a practical way to use the incremental hints in class, and a sensible way to arrange the hints. It concludes with a brief explanation of how the hints are used for the tasks provided on the media portal.
(teacher information) (Text) Not all shade is the same (teacher information) (Text

Brüche: gemischte Zahlen

https://medienportal.siemens-stiftung.org/de/brueche-gemischte-zahlen-115061

Lassen Sie die Lernenden Brüche entdecken, indem sie 1 1/2 Schokoladenkuchen „einschenken“ und ihn mit 1/3 Glas Wasser „trinken“! Sie können ihre eigenen Brüche mit unterhaltsamen interaktiven Objekten erstellen. Ermutigen Sie sie, Formen und Zahlen zu kombinieren, um im Spiel mit gemischten Zahlen Sterne zu verdienen. Fordern Sie sie auf, sich auf jedem gewünschten Niveau herauszufordern und möglichst viele Sterne zu sammeln. Lernziele: 1. Vorhersagen und erklären, wie sich eine Änderung des Zählers eines Bruchs auf den Wert des Bruchs auswirkt. 2. Vorhersagen und erklären, wie sich eine Änderung des Nenners eines Bruchs auf den Wert des Bruchs auswirkt. 3. Konvertieren zwischen einem Bild eines Bruchs, einem unechten Bruch und einer gemischten Zahl. 4. Passende Brüche aus Zahlen und Bildern bilden.
Produzent: Designentwicklung: Amanda McGarry Softwareentwicklung: Jonathan Olson, Sam

Stromkreise schalten: Wechselstrom – Virtuelles Labor

https://medienportal.siemens-stiftung.org/portal/displayobjdetail.php?setlang=de&objid=115081

Lassen Sie die Lernenden den Stromkreis-Baukasten für Wechselstrom (AC) erkunden, während sie nur Strommessgeräte verwenden. Ermutigen Sie sie, mit einem Elektronikbaukasten zu experimentieren, indem sie Schaltungen mit Wechselspannungsquellen, Batterien, Widerständen, Kondensatoren, Induktoren, Sicherungen und Schaltern aufbauen. Lassen Sie die Lernenden Messungen mit realistischen Strom- und Spannungsmessern durchführen und Strom sowie Spannung als Funktion der Zeit darstellen. Sie können die Schaltung schematisch visualisieren oder in eine realistische Ansicht wechseln. Lernziele: 1. Die grundlegenden elektrischen Zusammenhänge in Reihen- und Parallelschaltungen erklären. 2. Ein Strom- und Spannungsmessgerät verwenden, um Messungen in Stromkreisen durchzuführen. 3. Messungen und Zusammenhänge in Stromkreisen begründen und erklären. 4. Stromkreise anhand von Schaltplänen konstruieren. 5. Bestimmen, ob gewöhnliche Gegenstände leitend oder isolierend sind. 6. Wechsel- und Gleichstromkreise vergleichen und gegenüberstellen. 7. Das Verhalten von Kondensatoren und Induktivitäten in einem Stromkreis beschreiben. 8. Die Zeitkonstante RC experimentell bestimmen. 9. RLC-Schaltungen konstruieren und die Resonanzbedingungen bestimmen.
Stiftung Urheber/Produzent: Designentwicklung: Amy Rouinfar Softwareentwicklung Sam

Baue ein Atom

https://medienportal.siemens-stiftung.org/portal/displayobjdetail.php?setlang=de&objid=115036

Lassen Sie die Lernenden ein Atom mit Protonen, Neutronen und Elektronen aufbauen und beobachten, wie sich das Element, die Ladung und die Masse verändern. Fordern Sie sie anschließend auf, Spiele zu spielen, um ihre Ideen und ihr Verständnis zu testen! Lernziele: 1. Die Anzahl der Protonen, Neutronen und Elektronen verwenden, um ein Atommodell zu zeichnen, das Element zu identifizieren und die Masse und Ladung zu bestimmen. 2. Vorhersagen, wie das Hinzufügen oder der Abzug eines Protons, Neutrons oder Elektrons das Element, die Ladung und die Masse verändern wird. 3. Benutzen des Namens des Elements, die Masse und die Ladung, um die Anzahl der Protonen, Neutronen und Elektronen zu bestimmen. 4. Definition von Proton, Neutron, Elektron, Atom und Ion. 5. Erzeugung eines Isotopensymbols für ein Atom, das die Anzahl der Protonen, Neutronen und Elektronen angibt.
Siemens Stiftung Urheber/Produzent: Designausarbeitung: John Blanco, Aadish Gupta, Sam

Gravitation und Umlaufbahnen

https://medienportal.siemens-stiftung.org/portal/displayobjdetail.php?setlang=de&objid=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.
Podolefsky, Amy Rouinfar Softwareentwicklung: Aaron Davis, Jesse Greenberg, Jon Olson, Sam

Auftrieb

https://medienportal.siemens-stiftung.org/portal/displayobjdetail.php?setlang=de&objid=115155

Wann werden Körper in einer Flüssigkeit schwimmen, schweben oder untergehen? Wie funktioniert der Auftrieb bei Blöcken? Pfeile zeigen die auftretenden Kräfte an und Sie können die Eigenschaften der Blöcke und der Flüssigkeit ändern. Lernziele: 1. Sagen Sie voraus, ob ein Körper in einer Flüssigkeit schwimmt oder untergeht, wenn die Dichten des Körpers und der Flüssigkeit gegeben sind. Wenden Sie die Definition der Dichte auf Flüssigkeiten und Feststoffe an. 2. Setzen Sie die Auftriebskraft auf einen Körper mit dem Gewicht der verdrängten Flüssigkeitsmenge in Beziehung. 3. Beschreiben Sie, wie die Auftriebskraft eines Körpers mit seiner relativen Dichte in Bezug zur Flüssigkeit zusammenhängt. 4. Berechnen Sie das Gewicht eines ganz oder teilweise in Wasser eintauchenden Körpers mit bekannter Masse und Volumen. 5. Beschreiben Sie die Kräfte auf einen völlig oder teilweise untergetauchten Körper. 6. Erklären Sie, wie ein Körper, der dichter als Wasser ist, schwimmen kann, wenn er auf einen Körper mit einer geringere Dichte als Wasser gelegt wird.
López (lead designer) Agustín Vallejo (developer) Michael Kauzmann (developer) Sam

Brüche: gemischte Zahlen

https://medienportal.siemens-stiftung.org/portal/displayobjdetail.php?setlang=de&objid=115061

Lassen Sie die Lernenden Brüche entdecken, indem sie 1 1/2 Schokoladenkuchen „einschenken“ und ihn mit 1/3 Glas Wasser „trinken“! Sie können ihre eigenen Brüche mit unterhaltsamen interaktiven Objekten erstellen. Ermutigen Sie sie, Formen und Zahlen zu kombinieren, um im Spiel mit gemischten Zahlen Sterne zu verdienen. Fordern Sie sie auf, sich auf jedem gewünschten Niveau herauszufordern und möglichst viele Sterne zu sammeln. Lernziele: 1. Vorhersagen und erklären, wie sich eine Änderung des Zählers eines Bruchs auf den Wert des Bruchs auswirkt. 2. Vorhersagen und erklären, wie sich eine Änderung des Nenners eines Bruchs auf den Wert des Bruchs auswirkt. 3. Konvertieren zwischen einem Bild eines Bruchs, einem unechten Bruch und einer gemischten Zahl. 4. Passende Brüche aus Zahlen und Bildern bilden.
Produzent: Designentwicklung: Amanda McGarry Softwareentwicklung: Jonathan Olson, Sam

Kräfte und Bewegung: Grundlagen

https://medienportal.siemens-stiftung.org/portal/displayobjdetail.php?setlang=de&objid=115063

Entdecken Sie mit den Lernenden die Kräfte, die beim Ziehen eines Autos oder beim Schieben eines Kühlschranks, einer Kiste oder einer Person wirken. Erzeugen Sie gemeinsam mit den Lernenden eine Kraft um zu beobachten, wie sie Objekte in Bewegung setzt. Lassen Sie die Lernenden die Reibung ändern, um zu sehen,wie sie sich auf die Bewegung von Objekten auswirkt. Lernziele: 1. Die Bedingungen für ausgeglichene und unausgeglichene Kräfte erkennen. 2. Die Nettokraft auf ein Objekt bestimmen, auf das mehrere Kräfte wirken. 3. Vorhersagen über die Bewegung eines Objekts treffen, wenn die Nettokraft gleich Null ist. 4. Die Bewegungsrichtung einer bestimmten Kombination von Kräften vorhersagen.
Designausarbeitung: Ariel Paul, Noah Podolefsky Softwareentwicklung: Jesse Greenberg, Sam

Stromkreise schalten: Gleichstrom

https://medienportal.siemens-stiftung.org/portal/displayobjdetail.php?setlang=de&objid=115083

Lassen Sie die Lernenden mit einem Elektronik-Bausatz experimentieren! Sie können Schaltkreise mit Widerständen, idealen nicht-ohmschen Glühbirnen, Sicherungen, Batterien und Schaltern aufbauen. Die Lernenden bestimmen, ob Alltagsgegenstände Leiter oder Isolatoren sind, und führen Messungen mit dem Strom- und Spannungsmesser auf realistische Weise durch. Sie können den Stromkreis sowohl als schematische Darstellung als auch in einer realistischen Ansicht betrachten. Lernziele: 1. Grundlegende elektrische Zusammenhänge erörtern. 2. Die grundlegenden Beziehungen der Elektrizität in Reihen- und Parallelschaltungen erläutern. 3. Ein Amperemeter und ein Voltmeter verwenden, um Messwerte in Stromkreisen zu erfassen. 4. Messungen und Beziehungen in Stromkreisen mit einer Begründung erläutern. 5. Stromkreise anhand von schematischen Zeichnungen konstruieren. 6. Bestimmen, ob gewöhnliche Gegenstände leitend oder isolierend sind.
Stiftung Urheber/Produzent: Designentwicklung: Amy Rouinfar Softwareentwicklung: Sam

Bending water (teacher information)

https://medienportal.siemens-stiftung.org/portal/displayobjdetail.php?setlang=en&objid=109354

The task addresses the dipole properties of water. Basic ideas on particles with a dipole nature should be used in the explanation of the “Bending a stream of water in an electrostatic field” experiment. The students should have prior basic knowledge of electrostatics and the atomic structure of matter. The level of difficulty of the task is medium to high, depending on the extent of the students’ prior knowledge. As background for the task, the teacher information includes an explanation of the dipole properties of water and how they affect, for example, the freezing and boiling points. These properties also influence the behavior of water in the condensed (liquid) phase. The six incremental hints for the task are provided with the corresponding answers. They are also available as a separate ready-to-print medium named “Bending water (hints for printing)” or as an interactive medium named “Bending water (interactive hints)” on the media portal of the Siemens Stiftung.
Teaching methods: Teaching methods for teachers are given on the worksheet of the same