Schüleraktivierende Unterrichtsmaterialien zur Quantenphysik   Teil 3   Grundlagen der Atomphysik

Schüleraktivierende Unterrichtsmaterialien zur Quantenphysik Teil 3 Grundlagen der Atomphysik

Horst Hübel

Paperback

180 Seiten

ISBN-13: 9783837013214

Verlag: Books on Demand

Erscheinungsdatum: 18.12.2007

Sprache: Deutsch

Farbe: Nein

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Traditionell steht im Mittelpunkt des schulischen Interesses an der Quantenphysik die Frage, ob Elektronen oder Photonen nun Teilchen oder Wellen sind, eine Problemstellung, die vielfach mit dem Schlag­wort "Welle-Teilchen-Dualismus" charakterisiert wird, den es in seiner ursprünglichen Bedeutung bekanntlich nicht gibt.

Demgegenüber wurde vom Autor - aufbauend auf wichtigen Vorarbeiten von Küblbeck und Müller - ein neues Konzept zur Behandlung der Quantenphysik für die Schule vorgeschlagen, das "Grundfakten", vergleichbar mit den Küblbeck-Müller'schen "Wesenszügen", in den Vordergrund stellt. Die "Grundfakten" ähneln Axiomen der Quantenphysik, mit de­ren Hilfe eine große Zahl von Erscheinungen und Beobachtungen der Quantenphysik zumindest qualitativ - auf heuristische Weise - "erklärt" werden können. Statt des so genannten "Welle-Teilchen-Dualismus" werden hier Unbestimmtheit und Komplementarität in den Vorder­grund gestellt. Das neue Konzept ist im Internet unter http://www.forphys.de ausführlich mit vielen weiteren Materialien dargestellt.

In den Teilbänden dieser Veröffentlichung werden vielfältige und sorgfältig ausgearbeitete Unterrichtsmaterialien präsentiert, mit denen sich Schüler die schulische Teilmenge der Quantenphysik selbst erarbeiten können durch unterschiedliche Methoden wie Lernen an Stationen, Kurzreferate, Internet-Recherche, Gruppenpuzzle, der Fragebogen- oder der Zettelkasten-Methode etc.

Im vorliegenden 3. Teil werden Materialien bereitgestellt, mit denen Schüler Grundlagen der Atomphysik erarbeiten und im Sinne der "Grundfakten der Quantenphysik" deuten können. Hier geht es also um diskrete Energiestufen, den linearen Potenzialkasten, um Atommodelle und den Atombau, den Tunneleffekt, und - weil Lehrpläne das vielfach fordern - auch um die Schrödinger-Gleichung. Die Materialien können auch bei anderen Konzepten nutzbringend eingesetzt werden.
Horst Hübel

Horst Hübel

Der Autor war viele Jahre als Gymnasiallehrer für Mathematik und Physik in Würzburg tätig und bildete als Seminarlehrer für Physik junge Referendare zu Physiklehrern an Gymnasien aus. Als promovierter Diplomphysiker arbeitete er in der Atom- und Kernphysik und der Festkörperphysik und erwarb sich dabei gründliche Kenntnisse der relativistischen und nichtrelativistischen Quantentheorie und der Vielteilchentheorie. Seine Kenntnisse konnte er auch bei Lehraufträgen an Studenten weitergeben. Während seiner schulischen Tätigkeit betrat er vielfach Neuland im Bereich des forschenden Lernens, vor allem mit Schülerversuchen zur Erarbeitung physikalischer Sachverhalte. Er entwickelte Soft- und Hardware für den Computereinsatz im Physik-Unterricht mit den zugehörigen neuartigen unterrichtlichen Konzepten und entwarf ein neues didaktisches Konzept zur Behandlung der Quantenphysik in der Schule, das "Würzburger Quantenphysik-Konzept". Auf ihm beruhen auch Aspekte des vorliegenden Buches.

Schüleraktivierende Unterrichtsmaterialien zu Quantenphysik

ETDE Energy Database

Oktober 2010

(...) Here deals it thus with discrete energy levels, the linear potential box, with atomic models, the atomic structure, the tunnel effect, and - because curricula is often require - also with the Schrödinger equation. The materials can also be usefully applied in other concepts.

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