Unterrichtsbaustein
Bestimmung der Schallgeschwindigkeit
- Jenni Sprenger
- Behörde für Schule und Berufsbildung Hamburg
- Frerk Schuster
12. September 2018
Einstieg
Ziele
- Dieser Baustein zielt auf die Planung, Durchführung und Auswertung eines Experiments zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit in Luft ab. Zudem wird der Umgang mit der Smartphone-App „phyphox“ gelernt.
Fachkompetenzen
- Fachkenntnisse Fachmethoden Kommunikation Bewertung
Kompetenzen in der Digitalen Welt
- 5. Problemlösen & Handeln
- 5.1 Technische Probleme lösen
- 5.2 Werkzeuge bedarfsgerecht einsetzen
Medienausstattung
- Es empfiehlt sich, dass jede Zweiergruppe ein Gerät (Smartphone, Tablet) besitzt.
Details
Informationen zum Unterrichtsgegenstand
Die Schallgeschwindigkeit in Luft ist eine Konstante der Physik (bei 20° C gilt v=343,2m/s). Die Bewegung des Schalls ist demnach eine gleichförmige Bewegung, da eine konstante Bewegungsgeschwindigkeit vorliegt.
Beschreibung des Unterrichtsbausteins
Der Einstieg erfolgt über eine Faustformel zur Bestimmung der Entfernung von Gewittern, die vielen Schülerinnen und Schülern nach wie vor geläufig ist. Im Anschluss soll die Schallgeschwindigkeit abgeschätzt werden. Das Experiment mit phyphox bildet den Hauptteil.
Bildungsplanbezug
Mechanik: Kinematik, gleichförmige Bewegung
Möglichkeiten der Differenzierung / Individualisierung
Für leistungsstarke Gruppen empfehlen wir eine Verbesserung der Versuchsergebnisse durch Optimierung des Experiments (ruhige Umgebung mit möglichst wenig Reflexion, etc…). Außerdem bietet sich eine genauere Behandlung des Rechenweges bzw. der Herleitung an.
Hinweise & Links
Hinweise
Auf möglichst ruhige Umgebung achten, Abstand der Smartphones zu Beginn nicht zu extrem wählen (3-5m zu Beginn haben sich bewährt).
Weiterführende Literatur und Links