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Title (deu)
Relativistische Massenzunahme oder Masseninvarianz?
die Frage der korrekten Umsetzung für den praktischen Schulunterricht
Author
Claudia Sommer
Adviser
Romano Rupp
Assessor
Romano Rupp
Abstract (deu)
Diese Forschungsarbeit untersucht inwieweit die Lehre der relativistischen Masse, in fachdidaktischer und fachlicher Hinsicht, im Schulunterricht gerechtfertigt ist. Alternativ zur relativistischen Masse kann die invariante Masse gelehrt werden. Dazu werden zunächst vorhandene Konzepte der Masse analysiert und gegenübergestellt. Neben den jeweiligen Konzepten wird kurz auf die experimentelle Bestimmung der Masse eingegangen. Es wird der Entstehungsprozess des Konzepts der relativistischen Masse nachgezeichnet und mit dem Konzept der Masse in der speziellen Relativitätstheorie verglichen. Dazu wird Originalliteratur von Albert Einstein herangezogen. Der Ursprung der relativistischen Masse im heutigen Sinne kann bei Richard C. Tolman ausfindig gemacht werden. Die Betrachtung des historischen Kontextes, in dem die spezielle Relativitätstheorie entstand, gibt Aufschluss über weitere mögliche Einflüsse auf die Lehre der Relativitätstheorie. Die Vorteile und Nachteile des Konzepts der relativistischen Masse werden auf Basis von Fachliteratur erläutert. Um einen Einblick in vorhandene Unterrichtskonzepte zur Masse in der Relativitätstheorie zu bekommen, werden österreichische Schulbücher und Fachartikel analysiert. Eine Bestandsaufnahme der Fehlvorstellungen zu artverwandten Themen dient als Grundlage für mögliche Unterrichtskonzepte. Auf Basis fachdidaktischer Richtlinien und dem Skript „Romanos Physikkurs 1“ wird ein Unterrichtskonzept erstellt, welches die invariante Masse innerhalb der speziellen Relativitätstheorie lehrt. Abschließend wird das erstellte Unterrichtskonzept mit denen aus den Fachartikeln und Schulbüchern verglichen. Mögliche Vorteile und Nachteile der jeweiligen Unterrichtskonzepte werden erläutert. Das Fazit lautet, dass die Lehre der relativistischen Masse problematisch ist, und die Lehre der invarianten Masse fachdidaktisch und fachlich von Vorteil ist. Aufgrund der spärlich vorhandenen Fachliteratur ist weitere Forschungsarbeit in der Physikdidaktik notwendig.
Keywords (deu)
relativistische Massespezielle RelativitätstheorieMasseninvarianz
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1364880
rdau:P60550 (deu)
104 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Number of pages
104
Association (deu)
Members (1)
Title (deu)
Relativistische Massenzunahme oder Masseninvarianz?
die Frage der korrekten Umsetzung für den praktischen Schulunterricht
Author
Claudia Sommer
Abstract (deu)
Diese Forschungsarbeit untersucht inwieweit die Lehre der relativistischen Masse, in fachdidaktischer und fachlicher Hinsicht, im Schulunterricht gerechtfertigt ist. Alternativ zur relativistischen Masse kann die invariante Masse gelehrt werden. Dazu werden zunächst vorhandene Konzepte der Masse analysiert und gegenübergestellt. Neben den jeweiligen Konzepten wird kurz auf die experimentelle Bestimmung der Masse eingegangen. Es wird der Entstehungsprozess des Konzepts der relativistischen Masse nachgezeichnet und mit dem Konzept der Masse in der speziellen Relativitätstheorie verglichen. Dazu wird Originalliteratur von Albert Einstein herangezogen. Der Ursprung der relativistischen Masse im heutigen Sinne kann bei Richard C. Tolman ausfindig gemacht werden. Die Betrachtung des historischen Kontextes, in dem die spezielle Relativitätstheorie entstand, gibt Aufschluss über weitere mögliche Einflüsse auf die Lehre der Relativitätstheorie. Die Vorteile und Nachteile des Konzepts der relativistischen Masse werden auf Basis von Fachliteratur erläutert. Um einen Einblick in vorhandene Unterrichtskonzepte zur Masse in der Relativitätstheorie zu bekommen, werden österreichische Schulbücher und Fachartikel analysiert. Eine Bestandsaufnahme der Fehlvorstellungen zu artverwandten Themen dient als Grundlage für mögliche Unterrichtskonzepte. Auf Basis fachdidaktischer Richtlinien und dem Skript „Romanos Physikkurs 1“ wird ein Unterrichtskonzept erstellt, welches die invariante Masse innerhalb der speziellen Relativitätstheorie lehrt. Abschließend wird das erstellte Unterrichtskonzept mit denen aus den Fachartikeln und Schulbüchern verglichen. Mögliche Vorteile und Nachteile der jeweiligen Unterrichtskonzepte werden erläutert. Das Fazit lautet, dass die Lehre der relativistischen Masse problematisch ist, und die Lehre der invarianten Masse fachdidaktisch und fachlich von Vorteil ist. Aufgrund der spärlich vorhandenen Fachliteratur ist weitere Forschungsarbeit in der Physikdidaktik notwendig.
Keywords (deu)
relativistische Massespezielle RelativitätstheorieMasseninvarianz
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1364881
Number of pages
104
Association (deu)