Ganzes Werk • Raabe • von Matthias Borchardt
Das Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße
Diese Unterrichtseinheit behandelt das supermassive Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße und richtet sich an Schülerinnen und Schüler der Oberstufe (Klassen 11-13). Die Materialien umfassen kontextorientierte Arbeitsblätter zur Physik von Schwarzen Löchern, mit denen Lernende die Masse, den Durchmesser und das Aussehen des Schwarzen Lochs SgrA* mithilfe der Umlaufbahn des Sterns S2 bestimmen sowie relativistische Effekte und Gezeitenkräfte untersuchen.
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Physik
11.-13. Klasse
Gymnasium
7 Einheiten
Lernziele
- Schüler können die Masse eines Schwarzen Lochs mithilfe des dritten Keplergesetzes und der Umlaufbahn des Sterns S2 berechnen
- Schüler bestimmen den Schwarzschildradius und den Durchmesser des Schwarzen Lochs SgrA*
- Schüler erklären die Auswirkungen von Gezeitenkräften auf Körper in der Nähe eines Schwarzen Lochs
- Schüler analysieren relativistische Effekte wie Rotverschiebung und Schwarzschild-Präzession im extremen Gravitationsfeld
Geförderte Kompetenzen
- Fachwissen anwenden
- Naturphänomene erklären
- Gleichungen lösen
- Experimente planen
- Rechnen mit Größen
- Daten analysieren
- Zusammenhänge herstellen
- Kritisches Denken
Unterrichtsmethoden
- Einzelarbeit
Didaktik
- Selbstständiges Lernen
- Entdeckendes Lernen
- Problemorientiertes Lernen
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