Wuppertal 2015 – scientific programme

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 17: Postersitzung

DD 17.44: Poster

Tuesday, March 10, 2015, 14:45–16:15, Foyer Ebene G.10

Computertomographie: Grundlagen und Modellbildung für den Schulunterricht — •Stephan Reppel — Kierspe, Deutschland

Die Computertomographie stellt ein überaus wichtiges Hilfsmittel in der Medizin dar, um nichtinvasiv detaillierte Einblicke in Gewebestrukturen einer bestimmten Transversalebenen des menschlichen Körpers zu erlangen. Durch diese Anwendung wird so gut wie jedem der Begriff bekannt sein. Die Modelle zur Computertomographie, wie sie hier dargestellt werden, sollen mit möglichst einfachen und kostengünstigen Mitteln auf einem schülergerechten Niveau die Grundideen und Grundprinzipien des eigentlich nur sehr aufwändig zu realisierenden Verfahrens vermitteln. Man kann an diesem Thema das Zusammenspiel von Mathematik und Physik demonstrieren und zeigen, dass scheinbar trockene Theorie in der Realität zur Anwendung kommt. Für die möglichst einfache Umsetzung wird bei den Analogiemodellen mit Laserlicht im sichtbaren und unsichtbaren Bereich gearbeitet. Die Modelle erstrecken sich von einfachen Überlagerungen von Schattenprojektionen bis hin zur numerischen Bestimmung von Abschwächungskoeffizienten eines Arrays bestückt mit würfelförmigen Absorbern verschiedener Abschwächungskoeffizienten. Da mit den Modellen nur die grundlegenden Aspekte des Verfahrens dargestellt werden können, erfolgt sinnvollerweise eine Darstellung der Grenzen der jeweiligen Modelle.