Mithilfe von Videos, Animationen und veranschaulichenden Abbildungen wird den Schülerinnen und Schüler der Vorgang der Kernspaltung nähergebracht, bevor man dann auf die physikalischen Einzelheiten anhand der Spaltung von angereichertem Uran-235 durch den Einfang langsamer Neutronen eingeht. Zunächst wird der Ablauf der Spaltung über das Zwischenprodukt Uran-236 mit den entstehenden Bruchstücken und den darauffolgenden radioaktiven Umwandlungen bis hin zu stabilen Endprodukten im Vordergrund stehen. Anschließend sind die Vorgänge zu besprechen, die eine kontrollierte Kettenreaktion ermöglichen und im Reaktor-Druckbehälter ablaufen.
Wie funktioniert eine Kernspaltung?
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- Physik
- Sekundarstufe II
- 3 Unterrichtsstunden
- Arbeitsblatt, Ãœbung, Ablaufplan, Hausaufgabe
- 3 Arbeitsmaterialien
Kernphysik,
Atomphysik
Die Unterrichtseinheit zum Thema Kernspaltung gibt den Schülerinnen und Schülern ausgehend von ihrer Entdeckung bis zur großtechnischen Nutzung bei der klimaneutralen Energieerzeugung einen Einblick in die komplizierten Abläufe kontrollierter Spaltungsvorgänge. Dabei kann die sensationelle Entdeckung durch Otto Hahn und sein Forschungsteam im Jahr 1938 nicht genug hervorgehoben werden. Ohne diese unter sehr einfachen Versuchsbedingungen gefundenen Zusammenhänge wären technische Anwendungen wie etwa Kernkraftwerke zur Energiegewinnung nicht denkbar. Nicht vergessen darf man allerdings die negativen Entwicklungen der Kernspaltung in Form von Massenvernichtungswaffen wie Atombomben.
Beschreibung der Unterrichtseinheit
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kernspaltung-arbeitsblatt-1.pdf
In diesem Arbeitsblatt wird neben einem kurzen historischen Abriss der Ablauf eines Spaltungsvorganges von U-235 Schritt für Schritt dargestellt und mit Aufgabenstellungen erläutert.
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kernspaltung-arbeitsblatt-2.pdf
Dieses Arbeitsblatt beschäftigt sich mit den Abläufen im schematisch dargestellten Reaktor-Druckbehälter, ergänzt durch entsprechende Aufgabenstellungen.
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kernspaltung-arbeitsblatt-1.docx
In diesem Arbeitsblatt wird neben einem kurzen historischen Abriss der Ablauf eines Spaltungsvorganges von U-235 Schritt für Schritt dargestellt und mit Aufgabenstellungen erläutert.
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kernspaltung-arbeitsblatt-2.docx
Dieses Arbeitsblatt beschäftigt sich mit den Abläufen im schematisch dargestellten Reaktor-Druckbehälter, ergänzt durch entsprechende Aufgabenstellungen.
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kernspaltung-loesungen.docx
Dieses Arbeitsblatt enthält die Lösungen zu den Übungsaufgaben.
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Alle Materialien
Hier können Sie alle Arbeitsmaterialien sowie die Lösungen der Unterrichtseinheit "Kernspaltung" im Word-Format als ZIP-Ordner herunterladen.
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Vermittelte Kompetenzen
Fachkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler
- können die Vorgänge beim Ablauf einer Kernspaltung beschreiben und erklären.
- wissen, wie ein mit angereichertem Uran bestückter Kernreaktor funktioniert.
- Können das Für und Wider der Energiegewinnung durch Kernspaltung einschätzen und bewerten.
Medienkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler
- recherchieren selbständig Fakten, Hintergründe und Kommentare im Internet.
- können die Inhalte von Videos, Clips und Animationen auf ihre sachliche Richtigkeit hin überprüfen und einordnen.
Sozialkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler
- lernen durch Partner- und Gruppenarbeit das Zusammenarbeiten als Team.
- setzen sich mit den Ergebnissen der Mitschülerinnen und Mitschüler auseinandersetzen und lernen so, deren Ergebnisse mit den eigenen Ergebnissen konstruktiv zu vergleichen.
- erwerben genügend fachliches Wissen, um mit anderen Lernenden, Eltern, Freunden wertfrei diskutieren zu können.
