Das radioaktive Zerfallsgesetz

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Radioaktivität werden die Abläufe des radioaktiven Zerfalls anhand von Versuchen dargestellt, ausgewertet und zu einer aussagekräftigen Formel zusammengefasst. Ergänzt durch Beispiele und Übungsaufgaben wird auch der Bedeutung der Radioaktivität hinsichtlich ihrer Gefährlichkeit Rechnung getragen.

  • Physik / Astronomie
  • Sekundarstufe II
  • 4 Unterrichtsstunden
  • Arbeitsblatt, Didaktik/Methodik, Ablaufplan, kooperatives Lernen
  • 5 Arbeitsmaterialien

Beschreibung der Unterrichtseinheit

Ausgehend von Grundkenntnissen aus der Sekundarstufe I werden die Schülerinnen und Schüler zunächst genauer in das Thema Radioaktivität eingeführt, bevor durch einen Versuch mit einem kurzlebigen radioaktiven Präparat der Verlauf des Zerfalls gezeigt und ausgewertet wird. Anhand der Ergebnisse der Auswertung wird das radioaktive Zerfallsgesetz mathematisch abgeleitet und anschließend in Form von Beispielen und ergänzenden Übungsaufgaben näher erläutert. Weitere Versuche mit anderen Präparaten führen zudem die Unterschiedlichkeit und Gefährlichkeit der einzelnen Präparate vor Augen.

Unterrichtsablauf

Inhalt
Sozial- / Aktionsform

Didaktisch-methodischer Kommentar

Der radioaktive Zerfall

Radioaktivität und ihre Auswirkungen auf die Natur und die menschliche Gesundheit sind seit langem, insbesondere aber verstärkt nach den Unfällen von Tschernobyl und Fukushima in aller Munde. Dies bedeutet, dass man auch im Unterricht mit diesem Thema sehr feinfühlig umgehen muss. Gleichzeitig ist aber das Wissen um die Vorgänge beim radioaktiven Zerfall von großer Wichtigkeit, denn nur so kann man mitdiskutieren und seine Meinung mit Fakten belegen.

Für den Unterricht sollten Lehrkräfte deshalb gut präpariert sein, um auf kritische Fragen sachkompetent eingehen und antworten zu können.

Vorkenntnisse

Physikalische Vorkenntnisse von Lernenden zum Thema Radioaktivität können nur insoweit vorausgesetzt werden, wie in der Sekundarstufe I das Thema behandelt beziehungsweise angerissen wurde. Allerdings ist damit zu rechnen, dass kritische Schülerinnen und Schüler durchaus aufgrund der Brisanz des Themas und den vielfältigen Informationswegen über fundiertes Grundwissen verfügen.

Didaktische Analyse

Die wertfreie Behandlung des brisanten Themas Radioaktivität im Unterricht kann durchaus dazu führen, dass sich Schülerinnen und Schüler verstärkt dem Thema zuwenden und das Für und Wider der Radioaktivität im Positiven (zum Beispiel große Erfolge in der Tumorbehandlung) wie im Negativen (zum Beispiel Gefahr von Verstrahlung bei Unfällen in Kernkraftwerken) genau verstehen wollen.

Methodische Analyse

Das Thema Radioaktivität dürfte bei Lernenden auf hohes Interesse stoßen. Durch ein großes Angebot an Medien mit entsprechendem Material sowie den einfachen Zugang zu aktuellen und ausführlich beschriebenen Fakten über das Internet sollte es nicht schwierig sein, Methoden zu finden, mit denen den Lernenden das Thema nahegebracht werden können.

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Vermittelte Kompetenzen

Fachkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • können die Ursachen des radioaktiven Zerfalles erläutern.                      
  • kennen die verschiedenen Arten des radioaktiven Zerfalles und wissen um deren unterschiedliche Wirkung.  
  • können das radioaktive Zerfallsgesetz anwenden.

Medienkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • recherchieren selbständig Fakten und Hintergründe im Internet.
  • überprüfen die Sachinhalte von Videos, Clips und Applets auf ihre Richtigkeit.    

Sozialkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • lernen durch Partner- und Gruppenarbeit das Zusammenarbeiten als Team.
  • müssen sich mit den Ergebnissen anderer Gruppen auseinandersetzen und lernen so, deren Ergebnisse mit den eigenen Ergebnissen konstruktiv zu vergleichen.  
  • erwerben eine gewissen Fachkompetenz, um mit anderen Lernenden, Eltern, Freunden diskutieren zu können.

Autor

Portrait von Wolfgang Vogg
Wolfgang Vogg

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