Augsburg 2003 – wissenschaftliches Programm

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PV: Plenarvorträge

PV III

PV III: Plenarvortrag

Mittwoch, 19. März 2003, 17:00–17:55, 1002

Lichtbündel in der Optik - ein neues Unterrichtskonzept zur Abbildung — •German Hacker — Didaktik der Physik - Physikalisches Institut der Universität Erlangen-Nürnberg, Staudtstr. 7, 91058 Erlangen

Im Vortrag wird ein von uns entwickeltes Unterrichtskonzept zur geometrischen Optik vorgestellt, das auf der Grundidee beruht, die Abbildung von Objektpunkten ausschließlich mittels Lichtbündel zu beschreiben. Die dazu notwendigen Berechnungen und Veranschaulichungen werden mit Hilfe eines zu diesem Zweck entwickelten Computerprogramms durchgeführt. Ein wesentliches Anliegen dieses Konzeptes ist, die herkömmlichen Bildkonstruktionsverfahren, bei denen die sogenannten drei ausgezeichneten Strahlen zur Anwendung kommen, zu vermeiden. Es soll das Augenmerk der Schüler verstärkt auf die physikalisch relevanten Vorgänge wie Brechung, Reflexion und Streuung gelenkt werden. Insbesonder erlaubt es die Computersimulation, auch diejenigen optischen Phänomene zu erklären, bei denen die Bildkonstruktion unter Verwendung der ausgezeichneten Strahlen scheitert (z.B. Kaustiken, Bildfeldwölbung, Verzeichnungen, Halblinsen etc.). Im Vortrag werden das Konzept vorgestellt, die Besonderheiten anhand ausgewählter Beispiele genauer erläutert und erste Evaluationsergebnisse mitgeteilt.