Arbeitsblätter für Physik: Kernfusion
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Die Entdeckung der Kernspaltung lag noch nicht einmal 7 Jahre zurück, als am 6.8.1945 von den USA die erste Uranbombe auf die japanische Stadt Hiroshima abgeworfen wurde. Nur drei Tage später, am 9.8., folgte die Plutoniumbombe, die Nagasaki traf. Erläutern Sie den Schülern mithilfe dieses Beitrags, dass technischer Fortschritt verheerende Auswirkungen haben kann, wie sie sich durch den Einsatz von Atombomben ergeben. Stellen Sie einen aktuellen Bezug zum Nordkorea-Konflikt her.
Die SuS befassen sich mit den Überlegungen und Grenzen der Energieerzeugung durch Kernfusion am Beispiel des Forschungsreaktors ITER. Lösungen sind enthalten.
Mithilfe der vorliegenden Unterrichtseinheit erweitern die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen zur Atomenergie. Sie wiederholen dabei auf spielerische Weise wichtige Grundbegriffe zur Atom- und Kernphysik und setzen sich mit den Themen Kernspaltung und Kernfusion auseinander.
Gab oder gibt es Leben auf dem Mars? Warum entwickelte sich unser Nachbarplanet Venus so ganz anders als die Erde? Wie entstand der Mond? Und wussten Sie schon, dass alle Atome, aus denen wir Menschen bestehen, einmal im Innern einer Sonne waren? Ob im DLR oder bei Klett MINT – ein wichtiges Anliegen unserer Arbeit besteht darin, unsere eigene Begeisterung für all diese fesselnden Fragen und Themen an junge Menschen weiterzugeben. Das vorliegende Unterrichtsmaterial bietet Ihnen und Ihren Schülerinnen und Schülern dabei ganz besondere Möglichkeiten, denn es beinhaltet eine Vielzahl von Mitmach-Experimenten, bei denen die Kinder selbst zu Forschern werden und sich so aktiv eine faszinierende Welt erschließen. Für die Lehrkräfte enthält es daneben kompakt alle wichtigen Hintergrund-Informationen.
Auch wenn die Astronomie nicht direkt im Lehrplan ausgewiesen ist, kann sie an vielen Stellen deutlich machen, wie physikalische Gesetze universell gültig sind und insbesondere auch außerhalb der Erde eine Rolle spielen. Anknüpfungspunkte gibt es in allen Bereichen der Physik. Didaktische Erläuterungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung und Durchführung der Unterrichtseinheit.
Die SuS lernen die Geschichte der Atombombe im 20. Jahrhundert kennen, indem sie Texte über die verschiedenen Bomben lesen, zu den Biografien von Physikern recherchieren und die Wirkkraft berechnen. Didaktische Erläuterungen und Lösungen für die Lehrkraft sind in der Einführung und im Anhang enthalten.
Die SuS lernen über das Sonnensystem, die Planeten und Sterne, indem sie Informationstexte lesen, in verschiedenen analogen und digitalen Medien recherchieren und Aufgaben lösen. Die Lösungen für die Lehrkraft finden sich im Anhang. Didaktische Erläuterungen sind in der Einführung enthalten.
The Large Hadron Collider (LHC) ist der größte und leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger der Welt. Er besteht aus einem 27 Kilometer langen Ring aus sehr guten Magneten und einer hohen Zahl von Beschleunigungsstrukturen, um die Teilchen auf Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. In diesem Beitrag setzen sich Ihre Schüler mit Atommodellen, Zerfallsprozessen, Radioaktivität, Kernspaltung und Kernfusion auseinander und erwerben so die Grundlagen, um zu verstehen, welche Prozesse im Teilchenbeschleuniger ablaufen (die ggf. Teil eines weiteren Beitrags sind).
Die didaktischen Erläuterungen und Lösungen unterstützen Lehrkräfte bei der Planung, Durchführung und Reflexion ihres Unterrichts zum Thema "Atombomben".
Die SuS werden in die Geheimnisse der Entstehung des Kosmos und die teilweise nicht leicht zu verstehenden, da theoretischen physikalischen Zusammenhänge eingeführt, indem sie Begriffe wie Singularität, Materie und Antimaterie, Galaxien und Sonnensystem besprechen und Versuche durchführen. Mit dem Material wird ein Blick in die Zukunft, insbesondere unseres Sonnensystems geworfen. Die didaktischen Erläuterungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung, Durchführung und Reflexion des Unterrichts. Lösungen sind im Anhang enthalten.
Im Folgenden werden einige Eckdaten und Medienhinweise gegeben, die eine weitere eigene Recherche erleichtern können. Die Auswahl geeigneter Materialien für den Unterricht ist dabei schwer vom eigenen Standpunkt zu trennen und muss durch die Lehrkraft informiert, selbstreflektiert und transparent vorgenommen werden, so dass die Lernenden in ihrem Meinungsbildungsprozess angemessen unterstützt werden.