Arbeitsblätter für Physik: Quellen natürlicher Radioaktivität
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Das Thema Radioaktivität stellt für den Physikunterricht eine besondere Herausforderung dar: Kein anderes Thema wird so kontrovers diskutiert und ist in solchem Maße von Emotionalität und Irrationalität begleitet wie die Radioaktivität. Dies hat vor allem dreierlei Gründe: die mangelnde Erfahrbarkeit von Radioaktivität, ihre gesellschaftliche Bedeutung und ihre fachliche Komplexität. Was ist damit gemeint?
Das Thema Radioaktivität ist zum einen von weitreichender gesellschaftspolitischer Bedeutung. Zum anderen zeichnet sie sich vor allem dadurch aus, dass ihre Phänomene mit unseren Sinnen nicht erfahrbar sind. Dies wirkt sich auch auf die Vorstellungen der Schüler in diesem Themenbereich aus.
Der Vorfall in Fukushima hat die politischen Auseinandersetzungen um die Zukunft der Kernenergie weltweit befeuert. Dabei waren auch kritische Stimmen zu hören, dass Lernmaterialien für den Physikunterricht eine zu kernenergiefreundliche Haltung einnehmen würden. Vor allem in Japan wurde zuletzt verstärkt Kritik laut an solchen Lernmaterialien. Zu einer substantiellen Neubearbeitung kam es nicht. Und in Deutschland?
Die SuS testen ihr Wissen zum Thema Natürliche und künstliche Radioaktivität, indem sie einen Multiple-Choice-Test bearbeiten. Lösungen sind im Anhang vorhanden.
Seit der Entdeckung der Röntgenstrahlen im November 1895 durch Konrad Wilhelm Röntgen und der Entdeckung der Radioaktivität ein gutes halbes Jahr später durch den Franzosen Henry Becquerel im Sommer 1896 zeichnet sich die Geschichte des Umgangs mit Radioaktivität sowohl im technischen als auch im medizinischen Bereich durch viele Wendungen aus.
Die SuS führen in Partnerarbeit Experimente durch und beobachten Demonstrationsexperimente. Mithilfe von Smartphones untersuchen sie verschiedene Gesetze zur Radioaktivität und werten gewonnene Daten aus. Die didaktischen Erläuterungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung und Durchführung des Unterrichts.
Hier strahlt etwas – Entdeckung der Radioaktivität
Die SuS führen in Gruppen selbstständig Versuche durch und werten diese aus, um Erkenntnisse zu Radioaktivität und Eigenschaften der Kernstrahlung zu gewinnen. Die didaktischen Erläuterungen unterstützen die Lehrkräfte bei der Planung und Durchführung des Unterrichts.
Die SuS lesen Informationstexte zur Anwendung der Kernstrahlung. Anschließend bearbeiten die Lernenden Aufgaben, um ihr Wissen zu vertiefen.
Dieses fächerverbindende Projekt berührt Themen aus dem Physik- (Atomund Kernphysik) und dem Biologieunterricht (Zellen und Zellorganellen, Zellen und Vererbung). Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich die Teilthemen selbstständig, indem sie sich in den Projektwochen zu folgenden Themen informieren und dazu Wikiartikel verfassen.
Radioaktivität: biologische Wirkungen; Darstellung von Radioaktivität in populärkulturellen Medien.
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.