Die eingesetzten Materialien entstanden im Rahmen der Mitarbeit des Autors am BLK-Programm SINUS in Schleswig-Holstein und sind Bestandteil der aus dem Programm hervorgegangenen Aufgabensammlung der Website sinus.lernnetz.de. Die Unterrichtseinheit zeigt, wie Ziele des Programms (hier speziell zum SINUS-Modul 1: Weiterentwicklung der Aufgabenkultur) durch die Nutzung digitaler Werkzeuge unterstützt werden können. Die in den "klassischen" Arbeitsblättern der Unterrichtseinheit verwendeten Visualisierungen von Interferenzfiguren wurden mit kleinen Pascal-Programmen des Autors erzeugt. Ein erweitertes Programm zeichnet auch die Lage der Wellenzeiger. Mehrere Bilder für aufeinander folgende Zustände der sich ausbreitenden Welle lassen sich mithilfe von Präsentationsprogrammen, wie zum Beispiel PowerPoint, zu einer kleinen Animation kombinieren, in der man die Bewegung der Welle und besonders der Wellenzeiger verfolgen kann.
Wellen am Doppelspalt
Unterrichtseinheit
In dieser Unterrichtseinheit werden die Wahrscheinlichkeitswellen von Quantenobjekten hinter einem Doppelspalt per Handzeichnung visualisiert und mit dem gewohnten Interferenzbild klassischer Wellen verglichen.
- Physik / Astronomie
- Sekundarstufe II
- 1 Unterrichtsstunde
- Ablaufplan, Video, Arbeitsblatt, Lernkontrolle
- 1 Arbeitsmaterial
Beschreibung der Unterrichtseinheit
Didaktisch-methodischer Kommentar
- Unterrichtskontext und Arbeitsmaterialien
Fachliche Voraussetzungen, Kompetenzdefizite vor der Unterrichtseinheit sowie Ergebnisse - Bezug der Unterrichtseinheit zu SINUS-Transfer
Aufgaben spielen im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht eine zentrale Rolle und sollten nicht allein der Routinebildung dienen.
Download
- doppelspalt_materialien.zip
Alle Arbeitsmaterialien (Arbeitsblätter, Lösungsvorschläge, "PowerPoint-Film") in einem Rutsch
Im Classroom-Manager speichern
Vermittelte Kompetenzen
Die Schülerinnen und Schüler sollen
- eine visuelle Vorstellung von der Verteilung der Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Quantenobjekts hinter einem Doppelspalt gewinnen.
- die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Quantenobjekts hinter dem Doppelspalt von der Elongation der entsprechenden klassischen Welle unterscheiden lernen.
- die Wahrscheinlichkeitsdeutung der quantenmechanischen Wellenfunktion wiederholen.
- die Interpretation des Doppelspaltversuches vertiefen.
Externer Link
- itp.uni-hannover.de
Beugungs- und Interferenzerscheinungen im Alltag und eine Animation zur Beugung am Doppelspalt auf der Webseite des Instituts für Theoretische Physik (Uni Hannover).
