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Nanotechnologie gilt als die Schlüsseldisziplin des 21. Das Querschnittsfeld baut auf Grundlagenwissen vor allem aus Physik, Chemie und Biologie auf und erschließt mit geeigneten Werkzeugen vielfältige neue technologische Anwendungsfelder. Ein grundlegendes Verstehen der beteiligten Strukturprinzipien wird durch die Komplexität und Andersartigkeit der Nanowelt erschwert. Viele der vertrauten Vorstellungen der klassischen Physik, die sich in unserer Alltagswelt bewährt haben, versagen. Dennoch ist es möglich, an diese Erfahrungen anzuknüpfen, um die wesentlichen Konzepte begreifbar zu machen. Die im Beitrag skizzierten Wege in die Nanowelt nutzen geeignete Transformationen und Korrespondenzen und veranschaulichen relevante Methoden und Funktionsprinzipien durch Modellexperimente und Analogien. Die Reflexion der Modelle vor dem jeweiligen fachlichen Hintergrund unterstützt die Lernenden dabei, die epistemische Distanz zu Nanosystemen zu vermindern und ihre Besonderheiten zu erschließen. Die ausgewählten Beispiele fokussieren auf Aspekte der Nanophysik sowie der Nanobiophysik. In Bezug auf die Erfüllung von Bildungsstandards hat die Behandlung von Nanothemen im Unterricht das Potenzial, grundlegende und weitgehend authentische Einblicke in naturwissenschaftliche ebenso wie in technische Arbeitsweisen zu vermitteln, um die bestehenden Gemeinsamkeiten, aber auch die Unterschiede zu verdeutlichen. Dies ist vor allem im Hinblick auf Entscheidungsprozesse zur beruflichen Orientierung der Jugendlichen wesentlich.
OriginalspracheDeutsch
TitelPhysikdidaktik : Methoden und Inhalte
Redakteure/-innenErnst Kircher, Raimund Girwidz, Hans E. Fischer
Seitenumfang35
ErscheinungsortBerlin ; Heidelberg
Herausgeber (Verlag)Springer Spektrum
Erscheinungsdatum08.2020
Seiten325-359
ISBN (Print)978-3-662-59495-7
ISBN (elektronisch)978-3-662-59496-4
DOIs
PublikationsstatusVeröffentlicht - 08.2020

ID: 1403302