"Und er würfelt doch!": Dem Zufall auf der Spur

Das Thema Zufall steht im Mittelpunkt dieser fächerübergreifenden Unterrichtseinheit. Gibt es echten Zufall? Wie kommen Zufallszahlen zustande? Mithilfe eines interaktiven Lernzirkels kommen Ihre Schülerinnen und Schüler dem Zufall Schritt für Schritt auf die Spur.
 

In einem interaktiven quantenphysikalischen Bildschirmexperiment erzeugen Schülerinnen und Schüler während dieser Unterrichtseinheit "echte" Zufallszahlen. Mit den Zahlen lässt sich im Mathematik- oder Physikunterricht diskutieren, wie Zufallszahlen zustande kommen, wie sich Pseudozufall von echtem Zufall unterscheidet und welche Alltagsanwendungen echten Zufall erfordern. Albert Einstein hatte seine Zweifel an der Existenz von echtem Zufall: "Es scheint hart, dem Herrgott in die Karten zu gucken. Aber dass er würfelt, […] kann ich keinen Augenblick glauben". Ihre Schülerinnen und Schüler wissen es nach dieser Unterrichtseinheit besser!

 

Kurzinformation zum Unterrichtsmaterial "Zufall"

Thema"Und er würfelt doch!":  Dem Zufall auf der Spur
AutorDr. Patrick Bronner
Fach/FächerMathematik, Physik, Informatik, Philosophie, Religion
ZielgruppeSekundarstufe I (ab Klasse 9) und II
Zeitraum2 bis 3 Stunden
Technische VoraussetzungenComputer mit Internetbrowser und Flash-Player

Didaktisch-methodischer Kommentar

Lernzirkel zum Thema "Zufall"
In einem Lernzirkel mit drei Stationen (A bis C) lernen Ihre Schülerinnen und Schüler die Erzeugung von Zufallszahlen durch Münzwurf, Algorithmen und mithilfe der Quantenphysik kennen. An der Zusatzstation D können musikbegeisterte Schülerinnen und Schüler ein eigenes Musikstück über Zufallszahlen komponieren. Bei der Besprechung des Lernzirkels kann diskutiert werden, wie sich Pseudozufallszahlen von echten Zufallszahlen unterscheiden und welche Alltagsanwendungen echten Zufall erfordern. Für Lehrerinnen und Lehrer stehen ein erprobter Lernzirkel, die dazugehörigen Lösungen, ein interaktives Experiment, Quantenmusikstücke, Hinweise für die Unterrichtsgestaltung sowie eine Homepage mit weiterführenden Informationen zur Verfügung.

Das fächerübergreifende Potenzial

  • Physik
    Albert Einstein: "Dass er würfelt kann ich in keinem Augenblick glauben."
  • Mathematik
    Arten des Zufalls und Analyse der Zahlen: Häufigkeiten, Musterbildung
  • Philosophie
    Immanuel Kant: "In einer Welt ohne Zufall gibt es keinen freien Willen."
  • Religion
    Zufall als möglicher Gottesbeweis? "Hinweis auf etwas, was uns in jeglicher Art überlegen ist."
  • Musik
    Thema Würfelmusik: Quantenmusik nach Mozart (Zusatzstation D)

Kompetenzen

Arbeitsmaterial zum Thema "Zufall" zum Download

Einzeldownload - Arbeitsblätter und interaktive Experimente

Gesamtdownload - Arbeitsblätter und interaktive Experimente

zufall-auf-der-spur_arbeitsmaterial.zip
 

Zusatzinformationen

Links zum Thema

Informationen zum Autor

Dr. Patrick Bronner ist Gymnasiallehrer am Friedrich-Gymnasium Freiburg. In seiner Promotion befasste er sich mit der Frage, wie moderne quantenphysikalische Experimente in den Physikunterricht integriert werden können (QuantumLab.de). Zur methodischen Bereicherung des Unterrichts arbeitet er momentan bei den Projekten Primas und Mascil der Pädagogischen Hochschule Freiburg mit.

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