Aachen 2019 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 15: Neue Konzepte 2

DD 15.4: Vortrag

Dienstag, 26. März 2019, 16:20–16:40, S01

Direkt abzählbare Energieeinheiten für die kinetische Energie — •Bruno Hartmann — Humboldt Universität Berlin

Wir entwickeln einen neuen Zugang für das Unterrichten der Energie als eine direkt beobachtbare und messbare Größe. Die allgemeinen Prinzipien wurden zuvor für die potentielle Energie im Gravitationsfeld dargestellt, hier wird der Zugang auf die kinetische Form der Energie ausgedehnt. Im Kontext vom Beschleunigen oder Abbremsen bewegter Körper mithilfe von gespannten Federn werden vage Schülervorstellungen über ein direktes Vergleichsverfahren für Energie aktiviert. Zur exakten Quantifizierung entwickeln wir ein anschauliches Verständnis von Bezugseinheiten für die Energie. Damit konstruieren wir ein mechanisches Kalorimeter, welches abzählbare Energieportionen erzeugt. Eine quantitative Betrachtung führt zur Grundgleichung, welche die kinetische Energie mit der Geschwindigkeit und Masse verknüpft. Die angegebenen Unterrichtsbeispiele wurden in der gymnasialen Oberstufe erprobt.