Arbeitsblätter für Physik: Michelson-Interferometer
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Die SuS lernen das Wellen- und Teilchenbild des Lichts kennen und bearbeiten Aufgaben zur Zwei-Strahl-Interferenz. Außerdem verstehen die Lernenden das Funktionsprinzip eines Michelson- und Mach-Zehnder-Interferometer, indem sie einen Text lesen und Fragen beantworten. Zuletzt beobachten die SuS das Ergebnis des Knaller-Tests.
MINT Zirkel - Ausgabe 01, Januar/Februar 2014
Optische Phänomene sind faszinierend. Der Gesichtssinn ist für den Menschen essenziell. Schon immer hat der Mensch daher versucht, Licht und Sehen zu verstehen, auch zunehmend auf wissenschaftlicher Basis. Dabei interpretierte man im Laufe der Zeit „verstehen“ und „erklären“ als ein Zurückführen auf anerkannte Grundlagen, in den Naturwissenschaften war das irgendwann letztlich ein physikalisches Modell.
Der Autor erörtert die Behandlung des Themas Sensoren im Physikunterricht.
Der Basisartikel macht deutlich, welche Rolle das Thema „Schwingungen und Wellen“ im Physikunterricht spielt und welche Voraussetzungen für einen erfolgreichen Unterricht zum Thema nötig sind. Als bereichsübergreifendes Thema bietet es nicht nur Einblicke in die jeweils behandelten Phänomene, sondern auch in die Struktur und Arbeitsweise der Physik. Anhand eines „klassischen“ Unterrichtsgangs zum Thema zeigt der Autor, wo Probleme liegen können und wie sich diese umgehen lassen. Insbesondere die Einbeziehung der Zeigerdarstellung birgt hier viel Potenzial.
In den Beiträgen dieses Heftes werden verschiedene Experimente und Apparaturen vorgestellt. Die SuS führen selbstständig Versuche durch und werten diese aus, um Fachwissen über die Wellenoptik zu erlangen und Erkenntnisse zu gewinnen.
Tom traut seinen Ohren nicht mehr – der Dopplereffekt
Dieser Artikel ordnet Interferenzexperimente anhand der Eigenschaften der zugehörigen Interferometer und skizziert einen Unterricht, der die Systematik verdeutlicht sowie Lücken erkennen lässt, um daraus den Aufbau und die Analyse (von für Lernende) neuer Apparaturen abzuleiten.
In der hier vorgestellten Unterrichtseinheit erarbeiten die SuS sich eine systematische Herangehensweise an das Herleiten, die Standards der Wissenschaftskommunikation genügt, aber dennoch einen individuellen Stil nicht verhindert. Es geht dabei nicht in erster Linie darum, eine Idee für eine Herleitung zu finden, sondern um die sichere Ausarbeitung und schriftliche Umsetzung einer vorgegebenen Idee.