Kontextthema: Strahlung in Medizin und Technik (12 Ust)
Jg.
Fragestellung
Inhaltsfeld/Inhaltliche Schwerpunkte
Kompetenzen
Wie können wir die Wirkung von Strahlung auf Menschen und Gegenstände nutzen?
Kernenergie und Radioaktivität (8)
Atombau und Atomkerne
Ionisierende Strahlung
UF1 Konzepte der Physik unter Bezug auf übergeordnete Modelle, Prinzipien und Gesetzmäßigkeiten erläutern, auch unter Verwendung von Beispielen.
E7 Elemente wesentlicher physikalischer Modellierungen situationsgerecht und begründet auswählen und dabei ihre Grenzen und Gültigkeitsbereiche beachten.
E9 anhand historischer Beispiele Einflüsse auf die Entstehung und Veränderung physikalischer Erkenntnisse, insbesondere von Regeln, Gesetzen und theoretischen Modellen, erläutern.
Lernvoraussetzungen – (aus der Physik und aus anderen Fächern)
Kontextthema „Leben in den Jahreszeiten“ (Klasse 6 Physik): Teilchenmodelle
Kontextthema „Gewitter“: Elektronenmodell (Klasse 7 WP)
Fragestellungen; Konzepte
(Zeitumfang)
Konkretisierte Kompetenzerwartungen
Die Schülerinnen und Schüler können…
Absprachen zum Unterricht (Methoden, Medien, Experimente, Leistungsüberprüfung…)
obligatorisch oder fakultativ
Was ist radioaktive Strahlung?
Alpha, Beta- und Gammastrahlung, Atome, Atomkerne, radioaktiver Zerfall
(6 Ust)
Eigenschaften, Wirkungen und Nachweismöglichkeiten verschiedener Arten radioaktiver Strahlung und von Röntgenstrahlung beschreiben. (UF1)
Halbwertszeiten auf statistische Zerfallsprozesse großer Anzahlen von Atomkernen zurückführen. (UF1, UF4, E8)
die grundlegenden Messgrößen für radioaktive Strahlung Zerfallsrate und Äquivalentdosis erläutern und deren Einheiten angeben. (UF3, UF1)
Zerfallskurven und Halbwertszeiten zur Vorhersage von Zerfallsprozessen nutzen. (E8)
Animationen zu Zerfallsprozessen und Strahlungsarten:
http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/radioaktivitat-einfuhrung/eigenschaften-ionisierender-strahlung
Veränderung der Kernladungszahl und der Atommasse bei Zerfallsprozessen
keine Zerfallsreihen auswendig lernen und keine Berechnungen mit dem Zerfallsgesetzt durchführen.
Wie haben sich Vorstellungen zum Aufbau von Materie entwickelt?
Atome, Atomkerne
(3 Ust)
den Aufbau des Atomkerns, die Bildung von Isotopen und die Kernspaltung sowie die Kernfusion mit einem angemessenen Atommodell beschreiben. (E7)
die Funktion von Modellen zur Struktur der Materie reflektieren und deren Entwicklung historisch einordnen. (E9)
arbeitsteilige Gruppenarbeit:
Jede Gruppe erstellt ein Lernplakat zu einem Atommodell.
Abschließende Diskussion: Wann wurde das Modell entwickelt? Von wem wurde das Modell entwickelt? Wie unterscheidet sich das Modell vom Vorgängermodell? Was konnte mit dem vorangegangenen Atommodell nicht erklärt werden?
Erstellung einer Zeitleiste zur Entwicklung von Atommodellen.
Wo wird radioaktive Strahlung angewendet?
Röntgenstrahlung, Energie ionisierender Strahlung
(3 Ust)
das Zustandekommen, die Bedeutung und die Aussagen von Grenzwerten für ionisierende Strahlen erläutern. (UF4, B1, B2, B3)
die Wechselwirkung ionisierender Strahlung mit Materie erläutern und damit Anwendungen sowie Gefährdungen und Schutzmaßnahmen erklären. (UF1, UF2)
Ausarbeitung einer Präsentation zu verschiedenen Anwendungsgebieten von radioaktiver Strahlung und Röntgenstrahlung. s. Buch S. …