In einer Welt im Wandel entwickeln sich auch die Naturwissenschaften stetig weiter. Es gibt dabei allerdings Erkenntnisse, die auch nach mehreren Jahrhunderten gültig und auch noch für die heutige Weltanschauung relevant sind. Dazu gehören unter anderem die drei Gesetze von Isaac Newton.

In dieser Unterrichtseinheit lernen Ihre Schülerinnen und Schüler das wichtige Themengebiet der Mechanik anhand der Newtonschen Gesetze des Trägheitsprinzips, des Aktionsprinzips und des Wechselwirkungsprinzips kennen und üben das erworbene Wissen anhand von Aufgaben ein. Eine weitere Herausforderung für die Lernenden in Form einer Klassenarbeit rundet die Einheit ab.

Die Schülerinnen und Schüler lernen:

die als Fundament der klassischen Mechanik geltenden Gesetze von Newton kennen. Diese Gesetze lernen Ihre Schülerinnen und Schüler als Prinzipien unter den Namen Trägheitsprinzip, Aktionsprinzip und Wechselwirkungsprinzip kennen. Auch wichtige Anwendungen und Folgerungen aus diesen Gesetzen werden angesprochen. Ihre Schülerinnen und Schüler haben zudem die Möglichkeit, ihr Wissen anhand einer Reihe von Beispielaufgaben einzuüben und in einer Lernerfolgskontrolle zu testen.

• Inhalt: 1., 2., 3. Gesetz von Newton, Anwendungen
• Medien: GTR, Formelsammlung
• Kompetenzen: Erklären von Phänomenen unter Nutzung bekannter physikalischer Modelle und Theorien, Anwenden bekannter mathematischer Verfahren, physikalisches Modellieren von Phänomenen, auch mithilfe mathematischer Darstellungen und digitaler Werkzeuge, wobei theoretische Überlegungen und experimentelle Erkenntnisse aufeinander bezogen werden), Nutzen des eigenen Wissens über aus physikalischer Sicht gültige Argumentationsketten zur Beurteilung vorgegebener und zur Entwicklung eigener innerfachlicher Argumentationen

Hinweise:

In diesem Beitrag werden die für den ganzen Mechanikunterricht in der Mittel- und Oberstufe fundamentalen Newtonschen Gesetze vorgestellt. Dabei werden wichtige Grundlagen vermittelt, um darauf aufbauend auch weiterführende Überlegungen, wie die Bewegung unter Reibungseinfluss oder auch die Bewegung auf der schiefen Ebene zu besprechen. Es wird dabei auch Wert darauf gelegt, die Gesetze von Newton durch entsprechende einführende Experimente zu erarbeiten. Sie können den Schülerinnen und Schülern die Materialien auch zum Selbststudium oder zur Vorbereitung auf eventuelle Referate überlassen.