Radioaktivität: natürliche Strahlenquellen

Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit geht es um die beiden natürlichen Strahlenquellen, denen der Mensch permanent ausgesetzt ist. Natürliche Strahlenbelastungen entstehen aus den Folgeprodukten der kosmischen und terrestrischen Strahlung. Die im Unterricht vorgestellten Erkenntnisse verdeutlichen den Lernenden, dass man sich dieser Art von Strahlung nur eingeschränkt entziehen kann. Gleichzeitig lernen sie aber auch, dass ein gewisser Verzicht - etwa bei Flugreisen oder bestimmten Genussmitteln - die Gefahr einer natürlichen radioaktiven Belastung reduzieren kann.

Physik
Sekundarstufe II
2 bis 3 Unterrichtsstunden
Arbeitsblatt, Experiment, Übung, Ablaufplan
4 Arbeitsmaterialien

Beschreibung der Unterrichtseinheit

Wenn man Aussagen über die auf Menschen einwirkende Strahlenbelastung machen will, benötigt man die entsprechenden Messgrößen. Dabei muss den Schülerinnen und Schülern zunächst verdeutlicht werden, dass die verschiedenen Strahlenarten unterschiedlich zu bewerten sind. Dabei werden Begriffe eingeführt wie Energiedosis, Qualitätsfaktor, Äquivalentdosis, Biologische Wirksamkeit und Wichtungsfaktor. Erst dann können die Lernenden ermessen, warum einzelne Strahlenarten besonders gefährlich sind und warum auch nicht jede Form von Körpergewebe auf die entsprechende Strahlung gleich reagiert. Anhand einfacher, aber auch anspruchsvoller Aufgaben werden die Möglichkeiten zur Berechnung gesuchter Zusammenhänge von Strahlung und deren Wirkung in dieser Einheit näher erläutert.

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Mithilfe dieses Arbeitsblattes wird gezeigt, welche Begriffe für die Messung der Strahlenbelastung von Bedeutung sind.
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In diesem Arbeitsblatt wird die natürliche Strahlenbelastung durch kosmische Strahlung beschrieben, insbesondere die kosmische Sekundärstrahlung mit ihren Bestandteilen.
natuerliche-strahlenquellen-arbeitsblatt-3.docx

In diesem Arbeitsblatt wird die terrestrische Strahlung am Beispiel des Edelgases Radon erklärt sowie durch anspruchsvolle Übungsaufgaben verständlich gemacht.
natuerliche-strahlenquellen-loesungen.docx

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Alle Materialien

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Vermittelte Kompetenzen

Fachkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

können die natürlichen Strahlenquellen in ihren verschiedenen Formen beschreiben und einordnen.
kennen die Unterschiede zwischen kosmischer Sekundärstrahlung und terrestrischer Strahlung sowie deren Einwirkung auf den menschlichen Organismus.
können die Gesetzmäßigkeiten zur Berechnung der Strahlenbelastung anwenden.

Medienkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

recherchieren selbständig Fakten und Hintergründe zum Thema 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 im Unterricht eine ausreichende Fachkompetenz, um mit anderen Lernenden, Eltern oder Freunden diskutieren zu können.