Leipzig 2002 – wissenschaftliches Programm

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DD: Didaktik der Physik

DD 11: Quantenphysik I

DD 11.1: Vortrag

Dienstag, 19. März 2002, 10:00–10:20, HS 1

Teilchenphysik für die 10.Jahrgangsstufe mit multimedialen Elementen — •Michael Kobel und Dagmar Schmitz — Physikalisches Institut, Universität Bonn, Nussallee 12, 53115 Bonn

Im Physikunterricht der Mittelstufe (Sekundarstufe I) wird nur in sehr begrenztem Umfang moderne Physik unterrichtet, obwohl auf der Seite der Schüler und Schülerinnen sehr wohl Interesse an fundamentalen Fragestellungen der modernen physikalischen Forschung vorhanden ist. Insbesondere faszinieren Fragen nach dem Urbausteinen der Materie, den zwischen ihnen wirkenden Kräften und dem Ursprung des Universums.

Im Rahmen einer Staatsexamensarbeit wurde daher Lehrmaterial über Methoden und Ergebnisse moderner Teilchenphysikforschung entwickelt. Die Hauptschwierigkeit dabei war, den Stoff an die vorhandenen Begrifflichkeiten der Jahrgangsstufe 10 anzupassen. Hierbei spielt der Energiebegriff eine zentrale Rolle, der um die Art einer (Ruhe-)Masseenergie erweitert werden muss. Zusätzlich zu konkreten Unterrichtsentwürfen wurde ein Web-System mit interaktiven Materialien entwickelt, das sowohl ergänzend im Unterricht als auch zum selbständigen Wiederholen und Vertiefen des Stoffes eingesetzt werden kann.

In einem 9-stündigen Unterrichtsversuch in einer 10. Klasse eines Gymnasiums konnten wertvolle Erfahrungen gewonnen, wieviel Zeit die jeweiligen Themengebiete in Anspruch nehmen und in welcher Tiefe sie sinnvoll in dieser Altergruppe behandelt werden können. Die Auswertung einer Umfrage ergab, dass die Schülerinnen und Schüler der Behandlung von modernen Themen der physikalischen Forschung sehr positiv gegenüberstehen.