Lehre

Teilchen im Klassensatz

Wie lassen sich moderne Erkenntnisse über die Welt der kleinsten Teilchen in den Schulunterricht integrieren?

  • Manuela Kuhar und Thomas Trefzger
  • 10 / 2013 Seite: 49

Bisher kommt die Teilchenphysik im Schulunterricht oft nur am Rande vor. Dabei ist das Thema faszinierend und gut geeignet, um aktuelle wissenschaftliche Arbeitsmethoden und die Bedeutung von Grundlagenforschung zu vermitteln. Das Netzwerk Teilchenwelt bietet didaktische Materialien an, um Jugendlichen wichtige Konzepte der Teilchenphysik näherzubringen.

Nur in wenigen Bundesländern ist die Teilchenphysik im Lehrplan der Sekundarstufe II vorgesehen. Unanschauliche Konzepte, fehlender Alltagsbezug und die ständig fortschreitenden Erkenntnisse machen es Lehrkräften nicht leicht, das Thema in den Unterricht zu integrieren. Doch ein grundlegender Einblick in die Teilchen­physik ist in der Schule gut möglich und wünschenswert für einen modernen Physikunterricht, der ein aktuelles Weltbild vermittelt.

Fragen der Teilchenphysik bergen eine große Faszination und werden immer wieder in den Medien aufgegriffen, zuletzt insbesondere durch den Nachweis des Higgs-Bosons. Schon grundlegende Kenntnisse der Teilchenphysik unterstützen Jugendliche dabei, Medienberichte einzuordnen und die Bedeutung von Grundlagenforschung als Kulturgut einzuschätzen. Außerdem eignet sich das Thema gut, um Jugendlichen einen Eindruck zu geben, wie das Wechselspiel von Theorie und experimenteller Überprüfung in der heutigen Wissenschaft funktioniert.Das Netzwerk Teilchenwelt, ein Zusammenschluss von 24 Teilchenphysik-Instituten und dem CERN, bietet didaktische Materialien zur Teilchenphysik an, von denen wir hier einige vorstellen.

In der Sekundarstufe I begegnet Schülern das klassische Teilchenmodell. Es erklärt qualitativ, wie Aggregatzustände, Wärmeleitung, Luftdruck und andere Phänomene zustande kommen, ermöglicht aber keine konkreten Vor­aussagen. Klassische Teilchen werden in Kugel­gestalt veranschaulicht und haben eine definierte Bahnkurve. ...

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  • 02. November 2017

In diesem Webi­nar wird ge­zeigt, warum man bei­spiels­weise schon bei der Simu­la­tion eines „ein­fachen“ Laut­spre­chers auf multi­phy­si­ka­li­sche Kopp­lung an­ge­wie­sen sein kann, wenn man ex­pe­ri­men­tel­le Er­geb­nis­se kor­rekt re­pro­du­zie­ren will.

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