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Relativistische Massenzunahme oder Masseninvarianz?
die Frage der korrekten Umsetzung für den praktischen Schulunterricht
Claudia Sommer
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Lehramtsstudium UF Psychologie und Philosophie UF Physik
Betreuer*in
Romano Rupp
DOI
10.25365/thesis.62076
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-12295.87309.683361-5
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
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.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
relativistische Masse spezielle Relativitätstheorie Masseninvarianz
Autor*innen
Claudia Sommer
Haupttitel (Deutsch)
Relativistische Massenzunahme oder Masseninvarianz?
Hauptuntertitel (Deutsch)
die Frage der korrekten Umsetzung für den praktischen Schulunterricht
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
104 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Romano Rupp
Klassifikationen
33 Physik > 33.04 Ausbildung, Beruf, Organisationen ,
33 Physik > 33.21 Relativität, Gravitation
AC Nummer
AC16116321
Utheses ID
54878
Studienkennzahl
UA | 190 | 299 | 412 |