Übergreifende Ziele
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Datentyp |
Zuordnung zum Lehrplan |
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Technische Bildung
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Kompetenzerwartung: erklären mithilfe der Eigenschaften der starken Kernkraft sowie durch Berechnung von Kernbindungsenergien pro Nukleon Aufbau und Stabilität von Atomkernen sowie die Freisetzung von Energie durch Kernspaltung bzw. Kernfusion.
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Kompetenzerwartung: nutzen die Zusammenhänge (auch relativistisch) zwischen Masse, Impuls und Gesamtenergie elektrisch geladener Quantenobjekte in Teilchenbeschleunigern, um die notwendigen Energien zu berechnen, die für die Auflösung subatomarer sowie subnuklearer Strukturen bei Streuexperimenten (insbesondere Rutherford-Streuung) erforderlich sind.
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Kompetenzerwartung: stellen Zusammenhänge zwischen radioaktiver Strahlung und Kernumwandlungen her, indem sie auf Grundlage eines einfachen Potenzialtopfmodells für den Atomkern die Entstehung von α‑, β-‑, β+‑ und γ‑Strahlung begründen. Dabei argumentieren sie bei α‑Zerfällen mit dem Tunneleffekt und bei β‑Zerfällen mit der Umwandlung von Quarks. Mithilfe ihres Wissens über die Art der Quantenobjekte, die bei spontanen Zerfällen radioaktiver Nuklide emittiert werden, beschreiben sie Experimente zur Unterscheidung radioaktiver Strahlungsarten sowie zur quantitativen Messung der Energien der emittierten Quantenobjekte.
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Kompetenzerwartung: beurteilen die Wirkung von ionisierender Strahlung (z. B. radioaktive Strahlung, Höhenstrahlung) auf biologisches Gewebe, indem sie ihr phänomenologisches Wissen über die Wechselwirkung von Strahlung mit Materie nutzen. Dazu erläutern sie qualitativ die Funktionsweise von Messgeräten zur Untersuchung von Ionendosis und Aktivität und charakterisieren die Stärke der Wechselwirkung bzw. die biologische Wirkung der jeweiligen Strahlungsart durch die Energie‑ bzw. Äquivalentdosis. Sie bewerten die Risiken und den Nutzen von Behandlungsmethoden und diagnostischen Verfahren in der Nuklearmedizin und treffen geeignete Strahlenschutzmaßnahmen.
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Bildung für Nachhaltige Entwicklung (Umweltbildung, Globales Lernen)
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Kompetenzerwartung: erklären mithilfe der Eigenschaften der starken Kernkraft sowie durch Berechnung von Kernbindungsenergien pro Nukleon Aufbau und Stabilität von Atomkernen sowie die Freisetzung von Energie durch Kernspaltung bzw. Kernfusion.
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Gesundheitsförderung
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Kompetenzerwartung: beurteilen die Wirkung von ionisierender Strahlung (z. B. radioaktive Strahlung, Höhenstrahlung) auf biologisches Gewebe, indem sie ihr phänomenologisches Wissen über die Wechselwirkung von Strahlung mit Materie nutzen. Dazu erläutern sie qualitativ die Funktionsweise von Messgeräten zur Untersuchung von Ionendosis und Aktivität und charakterisieren die Stärke der Wechselwirkung bzw. die biologische Wirkung der jeweiligen Strahlungsart durch die Energie‑ bzw. Äquivalentdosis. Sie bewerten die Risiken und den Nutzen von Behandlungsmethoden und diagnostischen Verfahren in der Nuklearmedizin und treffen geeignete Strahlenschutzmaßnahmen.
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Ergänzende Informationen sind nicht Bestandteil des Lehrplans.
