Atom- und Kernphysik im Physikunterricht

Atommodelle – Von der Antike bis zur Quantenphysik der Atomhülle

Mit Rabits Unterrichtsmaterialien erleben Ihre Lernenden die Geschichte der Atommodelle, von der Antike bis zur Quantenphysik der Atomhülle. Zunächst geht es um die Annahme des griechischen Philosophs Demokrit, dass Atome winzige Teilchen sind. Seine „Atomvorstellung“ hielt sich bis in das 18. Jahrhundert − erst dann wurden seine Gedanken wieder aufgegriffen und mit dem „Dalton’schen Atommodell“ erstmals modifiziert. Es sollten aber noch fast 200 Jahre vergehen, bis mit den ab den 1920er-Jahren gewonnenen Erkenntnissen der modernen Quantenphysik das heutige „Quantenphysikalische Atommodell“ entstehen konnte. Nutzen Sie vielseitige Materialien zu:

• den Atomvorstellungen von Demokrit bis Rutherford,

• verschiedenen Überlegungen zum Aufbau der Atomhülle,

• dem Bohr’schen Atommodell und

• den Überlegungen zum quantenmechanischen Atommodell.

Den Abschluss der Unterrichtsreihe bildet ein Einblick in die Quantenphysik des Wasserstoffatoms. Die Unterrichtsmaterialien für Ihren Physikunterricht fördern die Fähigkeit der Lernenden, Texte zu erfassen, Lösungen herauszuarbeiten und die eigenen Ergebnisse zu reflektieren, während sie sich mit Aufenthaltswahrscheinlichkeiten und der Quantenphysik der Atomhülle beschäftigen.

Vergleichen Sie Kernspaltung und Kernfusion im Unterricht

Wie funktioniert die Energiegewinnung bei einer Kernspaltung? Und können wir mit der Energieerzeugung durch Kernfusion, bei der nach dem Vorbild der Sonne Atome miteinander verschmolzen werden, den Herausforderungen des Klimawandels begegnen? Ihre Lernenden wiederholen auf spielerische Weise wichtige Grundbegriffe zur Atom- und Kernphysik. Sie betrachten anschließend Kernspaltung und Kernfusion im Vergleich. Zunächst werden wichtige Grundlagen zur Struktur der Materie wie Atome, Ionen sowie Kräfte und Energieformen im Atomkern wiederholt. Anschließend behandeln sie das Thema Isotope, bevor Kernspaltung und Kernfusion jeweils einzeln betrachtet werden. Die Lernenden setzen sich jeweils mit der Funktionsweise, der Energiefreisetzung und der Anwendung von Kernspaltung und Kernfusion auseinander. Abschließend werden die beiden Formen der Energiegewinnung in einer Lernstandkontrolle miteinander verglichen. Neben materialgestützten Informationstexten, enthalten die Unterrichtsbeiträge von RAABE hilfreiche Grafiken, Arbeitsblätter und Übungen, die direkt einsetzbar sind und Ihnen die Unterrichtsvorbereitung erleichtern.