Einheit • Friedrich • von Sebastian Zander, Tobias Dorn, Ricardo Karam
Mathematik als Brücke zwischen Makro- und Mikrokosmos - Ein Unterrichtskonzept zur Thermodynamik in der Oberstufe
Methodische Hinweise zu einem Unterrichtskonzept zur Thermodynamik in der Oberstufe, das die Rolle der Mathematik als Brücke zwischen Mikro- und Makrokosmos erläutert. Der Text beschreibt einen didaktischen Vergleich zwischen experimentellem und simulationsgestütztem Zugang zur Herleitung des idealen Gasgesetzes.
Physik, Mathematik, Sekundarstufe II, Wärmelehre, Chaostheorie, Algorithmus und Zahl, Daten und Zufall, Funktionen, Messen, Raum und Form, Grundlagen, Molekularkinetische Theorie der Wärmekapazität, Thermische und mechanische Eigenschaften der Materie, Entropie und thermodynamisches Gleichgewicht, Systemeigenschaften, Fachdidaktische Grundlagen, Gase, Wärmekapazität, Materie und ihre Aggregatszustände, Entropie, Fachdidaktische Hinweise, Fachwissenschaftliche Hinweise, Erkenntnisgewinnung, Zusammenhang der Teilchengeschwindigkeit und Gasdruck, Energieverteilung der Teilchen im idealen Gas, Ideale Gase, Reale Gase, Wärmekapazität von Gasen, Entropie und Informationen, Entropie und Leben, Sequenz, Geschichte, Thermodynamik, Statistik, Deutung, Herleitung, Reversibilität, Kreisprozess, Simulation
10.-13. Klasse
Sekundarstufe 2
6 Seiten
Lernziele
Schüler können mathematische Darstellungsformen in der Physik interpretieren und anwenden
Schüler verstehen die Bedeutung von Verhältnisgrößen und können diese bilden
Schüler können zwischen verschiedenen Darstellungsformen (Tabelle, Diagramm, Formel) wechseln
Schüler entwickeln ein Verständnis für die Rolle der Mathematik in der Physik