Kinematik der Speziellen Relativitätstheorie

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Die hier vorgestellte Lerneinheit zur Kinematik der Speziellen Relativitätstheorie nutzt interaktive Webseiten mit dynamischen GeoGebra-Applets. Animierte Simulationen aus der Lernumgebung bieten Visualisierungsmöglichkeiten, die auf dem Papier und an der Tafel nicht realisierbar sind und die das Verständnis erleichtern.

Anbieter:

Lehrer-Online | Eduversum GmbH, Taunusstr. 52, 65183 Wiesbaden

Autor:

Claus Wolfseher

Lange Beschreibung:

Die Grundzüge der Speziellen Relativitätstheorie (SRT) basieren auf einer einfachen Formel. Nein, nicht E = mc², sondern v = s/t. Ausgehend von zwei einfachen Annahmen lieferten revolutionäre Gedankenexperimente über die Laufzeit von Licht, gemessen von zueinander bewegten Beobachtern, verblüffende neue Erkenntnisse über Raum und Zeit. Und mithilfe des guten alten Pythagoras (Link zur Lernumgebung "Die Satzgruppe des Pythagoras" des Autors bei Geogebra.org) sind auch die zugehörigen Formeln für die Zeitdilatation und die Längenkontraktion schnell hergeleitet. In der Lernumgebung zur Kinematik der Speziellen Relativitätstheorie können Lehrende und Schülerinnen und Schüler mithilfe der Maus am Monitor Darstellungen und Konstellationen kontinuierlich verändern. Bestimmte Fragestellungen lassen sich so dynamisch verfolgen und überprüfen. Dies ermöglicht einen aktiv-entdeckenden Zugang zu den physikalischen Sachverhalten. So wird die Relativität der Gleichzeitigkeit am Beispiel der Beobachtung eines Lichtblitzes erkundet, der in der Mitte einer fliegenden Rakete gezündet wird. Die Geschwindigkeit des Raumschiffs können die Lernenden dabei variieren.

Bildungsebene:

Sekundarstufe II

Lizenz:

Frei nutzbares Material

freie Schlagwörter:

Albert Einstein; GeoGebra; dynamische Mathematik; interaktives Material

Sprache:

Deutsch

Themenbereich:

Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Astronomie
Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Astronomie; Astronomie als Naturwissenschaft
Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Physik; Astronomie
Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Physik; Astronomie; Astrophysik, Geophysik
Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Physik; Astronomie; Astrophysik, Geophysik; Sonnensystem; Entstehung
Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Physik; Astronomie; Astrophysik, Geophysik; Universum
Schule; sozialkundlich-philosophische Fächer; Geographie; Erde; Erde als Himmelskörper, Astronomie
Schule; Grundschule; Wissen; Weltraum
Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Mathematik; Fächerübergreifende Themen; Mathematik und Physik
Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Physik
Schule; mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer; Physik; Überblick, Allgemeines
Berufliche Bildung; Fächer der beruflichen Bildung; Biologie, Chemie, Physik

Geeignet für:

Lehrer