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Themen
Inhaltsfeld: Atom-, Kern- und Elementarteilchenphysik (LK)
Kontext: Energiegewinnung durch nukleare Prozesse
Leitfrage: Wie funktioniert ein Kernkraftwerk?
Inhaltliche Schwerpunkte: Kernspaltung und Kernfusion, Ionisierende Strahlung
Kompetenzschwerpunkte: Schülerinnen und Schüler können
(B1) fachliche, wirtschaftlich-politische und ethische Kriterien bei Bewertungen von physikalischen oder technischen Sachverhalten unterscheiden und begründet gewichten,
(UF4) Zusammenhänge zwischen unterschiedlichen natürlichen bzw. technischen Vorgängen auf der Grundlage eines vernetzten physikalischen Wissens erschließen und aufzeigen.
Inhalt (Ustd. à 45 min) |
Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler… |
Experiment / Medium |
Kommentar |
Kernspaltung und Kernfusion: Massendefekt, Äquivalenz von Masse und Energie, Bindungsenergie (2 Ustd.) |
bewerten den Massendefekt hinsichtlich seiner Bedeutung für die Gewinnung von Energie (B1), bewerten an ausgewählten Beispielen Rollen und Beiträge von Physikerinnen und Physikern zu Erkenntnissen in der Kern- und Elementarteilchenphysik (B1), |
Video zu Kernwaffenexplosion |
Z.B. YouTube |
Kettenreaktion (2 Ustd.) |
erläutern die Entstehung einer Kettenreaktion als relevantes Merkmal für einen selbstablaufenden Prozess im Nuklearbereich (E6), beurteilen Nutzen und Risiken von Kernspaltung und Kernfusion anhand verschiedener Kriterien (B4), |
Mausefallenmodell, Video, Applet |
Videos zum Mausefallenmodell sind im Netz (z.B. bei YouTube) verfügbar |
Kernspaltung, Kernfusion (5 Ustd.) |
beschreiben Kernspaltung und Kernfusion unter Berücksichtigung von Bindungsenergien (quantitativ) und Kernkräften (qualitativ) (UF4), |
Diagramm B/A gegen A, Tabellenwerk, ggf. Applet |
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hinterfragen Darstellungen in Medien hinsichtlich technischer und sicherheitsrelevanter Aspekte der Energiegewinnung durch Spaltung und Fusion (B3, K4). |
Recherche in Literatur und Internet Schülerdiskussion, ggf. Fish Bowl, Amerikanische Debatte, Pro-Kontra-Diskussion |
Siehe http://www.sn.schule.de/~sud/methodenkompendium/module/2/1.htm |
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9 Ustd. |
Summe |