Veröffentlichungen

Zusammenfassung: Die Masse wird gewöhnlich eingefhrt als Maß fr die Trägheit eines Körpers. Aber was will man berhaupt unter Trägheit verstehen? Wir fhren ein Maß fr die Trägheit ein. Es stellt sich heraus, dass fr hohe, relativistische Geschwindigkeiten weder die Ruhemasse, noch die relativistische Masse die Anforderungen an ein sinnvoll defi niertes Trägheitsmaß erfllt. Wie wollen wir aber im Physikunterricht ber Trägheit sprechen? Wie kann man die Alltagssprache der Schler/innen nutzen und trotzdem zu einer soliden Begriffsbildung gelangen? Auf diese Fragen versuchen wir eine Antwort zu geben.

F. HERRMANN, M. POHLIG

Abstract: The Karlsruhe Physics Course (KPC) is a novel approach to the teaching of physics at the secondary school. The KPC text books have since been used in a certain, slightly increasing number of German schools. Simultaneously, ideas of the KPC have found their way into the mainstream textbooks. The basic ideas of the course had been published in the European Journal of Physics, the American Journal of Physics and other scientific reviews. Several selected chapters had been presented on previous GIREP-Meetings.

Only recently, the German Physical Society (DPG) got aware of the course. In their opinion the KPC represents a danger to the teaching of physics at school and University.

Therefore, the DPG nominated an „expert group“ with the assignment of finding scientific errors in the KPK. The group believed to have found such errors. Thereupon the DPG has initiated a campaign with the objective of eliminating not only the KPC textbooks from the market but to eradicate any other manifestation of ideas that might have originated in the KPC work.

DPG did so not only in Germany but worldwide. So, among other things, DPG alerted the European Physical Society and the Chinese Physical Society.

As a result of these measures, a discussion of unusual fierceness arose, first in Germany, but then spreading to other countries. Thereby the physics community got more and more polarized.

A chronicle of an eventful year and a brief evaluation will be given from the perspective of the author.

F. HERRMANN, M. POHLIG

Aus dem Vorwort des Themenhefts: Wir sind daran gewhnt, in Physik und Technik mit Strmen zu operieren: elektrische Strme, Energie- strme, Massenstrme, Stoffstrme, Datenstrme. Es ist fr uns so normal, dass wir uns die Frage nach der Berechtigung dieses Vorgehens gar nicht mehr stellen. Dabei sind Strme physikalischer Grßen keine Selbstverstndlichkeit. Man hat sie nicht in der Natur vorgefunden, sondern sie sind Konstruktionen der Naturwissenschaft. Und sie sind eine recht moderne Vorstellung. Zu Newtons Zeit gab es noch keine elektrische La- dung und keine Energie, und natrlich auch nicht die entsprechenden Strme….

H. HAUPTMANN, F. HERRMANN, M. POHLIG, P. SCHMÄLZLE, K. SCHNEIDER, H.M. STRAUCH, H. SCHWARZE

Abstract: Entropy is known to be one of the most difficult physical quantities. The difficulties arise from the way it is currently introduced, which is due to Clausius. Clausius showed that the ratio of the process quantity heat and the absolute temperature is the differential of a state variable, which he called entropy. About 50 years later, in 1911, H. L. Callendar, at that time the president of the Physical Society of London, showed that entropy is basically what had already been introduced by Carnot and had been called caloric, and that the properties of entropy coincide almost perfectly with the layman’s concept of heat. Taking profit of this idea could simplify the teaching of thermodynamics substantially. Entropy could be introduced in a way “which every schoolboy could understand”. However, in 1911 thermodynamics was already well-established and Callendar’s ideas remained almost unnoticed by the physics community. This fact should not be an excuse for ignoring Callendar’s idea. On the contrary, this idea should be established, especially since entropy plays an important part not only in Thermodynamics but in the whole of physics. A two-man play is included in the appendix to this paper, written to introduce this history to teachers to encourage them to consider this useful complementary model. 

M. POHLIG, J. ROSENBERG

Abstract: We introduce an atomic model that avoids some of the worst dissonances. According to this model, the electron is not point-like but extended. The square of the wave function is interpreted as the density of a fluid, the electronium. On the basis of the electronium model suggestive pictures and animations of the atom can be generated. We shall see and discuss pictures of the various states of a hydrogen atom as well as animations of transitions from one stationary state to another. We also shall represent the internal movement of the electronium, that is responsible of the angular momentum and the magnetic moment of the atom. From the pictures we shall directly read properties of the various states and the various transitions by only using arguments of classical physics.

F. HERRMANN, M. POHLIG, N.A. Ávila

Aus dem Prolog: ,“Das Konzept der Entropie ist ohne Zweifel eines der okkultesten Konzepte der Physik" Heuser spricht mit diesem Satz, der in seinem Duktus jeden Widerspruch undenkbar erscheinen lässt, einer großen Menge von Physiklehrerinnen und Physiklehrer aus dem Herzen und treibt, einen amerikanischen Cartoonisten zitierend die Polemik auf die Spitzet ,“lf you can live with entropy, you can live with anything" Dagegen steht H.L. Collendars (1863- 193o) Überzeugung, Entropie könne auf eine Weise verständlich gemacht werden, ,“which any schoolboy could understond“. …

M. POHLIG

R. von BALTZ, F. HERRMANN, M. POHLIG

P. BRONNER, H. HAUPTMANN, F. HERRMANN, M. POHLIG, M. SEITZ, M. STEINBRENNER, P. ZACHMANN

Aus dem Vorwort des Themenhefts: Die Entwicklungen in der Physik- und der Chemiedidaktik verfolgen bisweilen divergierende Pfade: Während aktuelle Lehrwerke fr den Physikunterricht nahezu vollständig auf den Begriff Arbeit verzichten und stattdessen konsequent Energie verwenden, findet diese Entwicklung in chemiedidaktischen Beiträgen und Lehrwerken kein nennenswertes Echo. Neben der Energie wird verbreitet auch mit mechanischer und elektrischer Arbeit, mit Wärme sowie Enthalpie, freier Energie und freier Enthalpie argumentiert. Es haben sich in der Physik und Chemie Gewohnheiten etabliert, die eine fächerbergreifende Betrachtungsweise behindern. …

Abstract: Legt man sich nicht auf den traditionellen Weg fest, so kann man mit einfachen Mitteln schnell zu den wichtigen Ergebnissen der speziellen Relativitätstheorie gelangen. Man verwendet Kenntnisse, die man bereits auf anderen Gebieten der Physik gewonnen hat. Der Aufsatz zeigt diesen Weg auf und begründet ihn.

M. POHLIG

Abstract: Es wird gezeigt, wie ein Physikunterricht, der in der Wärmelehre die Entropie neben der Temperatur als zentrale Begriffe vermittelt und, unterstützt durch ein Modellbildung wie POWERSIM™, physikalische Sachverhalte vermitteln kann, deren unterrichtliche Behandlung ohne ein computerunterstütztes Modellbildungssystem zu schwierig sind, obwohl sie der täglichen Erfahrung einer Schülerin /eines Schülers sehr nahe kommen. Die vorgestellte Aufsatz geht von den elementaren Modellen des Heizens und Abkühlens von Körpern aus, macht Fließgleichgewichte verständlich und zeigt schließlich ein einfaches Modell für eine globale Erwärmung der Erde. (Anmerkung: Die Modelle lassen sich einfach auch in andere Softwaremodelle (z.B. Coach 7 etc.) übertragen.)

M. POHLIG, H.M. STRAUCH