Einige Fakten zum Modul
- Dauer ca. 5 Stunden
- Betreuung durch Lehrer und Studierende
- Voraussetzungen: Grundkenntnisse bzgl. Kräften und Energieumwandlungen in elektrischen und magnetischen Feldern
Thema und Ziele
Ziel des Moduls ist es, die Größe der Elementarladung auf mehreren physikalischen und chemischen Wegen zu bestimmen. Der historische Bezug soll physikalische Lern- und Arbeitsweisen aufzeigen.
Inhaltliche Schwerpunkte
Der historische Kontext dient als „roter Faden“ im Modul. Nach einer kurzen Einführung sollen die Schülerinnen und Schüler selbstständig in kleinen Gruppen die Größe der Elementarladung in einem der folgenden Experimente bestimmen:
- Elektrolyse (chemische Bestimmung)
- Fadenstrahlrohr (physikalische Bestimmung mittels Ablenkung im Magnetfeld)
- Millikan-Versuch (physikalische Bestimmung mittels Sink-Steig- oder Schwebemethode im elektrischen Feld)
Methodische Bemerkungen
Die Schülerinnen und Schüler setzen sich selbständig mit einer komplexen Fragestellung in kleinen Gruppen auseinander, um diese bis zur Lösung zu verfolgen. Sie sollen mit mehreren Informationsquellen die oben genannten Versuche vorbereiten, durchführen, auswerten und in einen gemeinsamen Kontext bringen.
Nach der Gruppenphase präsentieren und diskutieren die Schülerinnen und Schüler ihre Ergebnisse.