M. Horn: Introduction to Spacetime Algebra, 14 March’09


Einführung in die Raumzeit-Algebra (German)
by Dr. Martin Horn, Berlin, horn_at_zedat.fu-berlin.de

Programm SINUS-Landestagung Damp, Schleswig-Holstein, Germany, 13+14 March 2009

Presentation Nr. 13: Dr. Martin Horn (Otto-Hahn-Schule Berlin)

Die Relativitätstheorie in der Oberstufe

Einführung in die Raumzeit-Algebra

Raum und Zeit sind im Rahmen der Speziellen Relativitätstheorie eng miteinander verknüpft: Raum kann in Zeit und Zeit kann in Raum umgewandelt werden. Dies führt zu eigenwilligen physikalischen Phänomenen wie der Längenkontraktion oder der Zeitdilatation. Dabei stellt eine angemessene Mathematisierung dieser Phänomene im Unterricht der Sekundarstufe II jedoch ein zentrales Problem dar. In diesem Workshop, der sich sowohl an Mathematik- wie auch Physiklehrer der Oberstufe richtet, soll versucht werden, eine solche schülergerechte Mathematisierung zu erarbeiten.

Im Mittelpunkt dieser Mathematisierung steht der Ansatz des amerikanischen Didaktikers David Hestenes. Die von ihm entwickelte Algebra der Raumzeit gestattet eine durchgängige geometrische Veranschaulichung der verwendeten mathematischen Objekte und führt die Schülerinnen und Schüler in leicht verständlicher Weise an die Mathematik der Speziellen Relativitätstheorie heran. Die hohe Anschaulichkeit ermöglicht es, selbst nichtkommutative Zusammenhänge einsichtig und schülergerecht im Unterricht zu thematisieren.

Somit stehen zwei Ziele im Zentrum des Workshops. Zum einen soll in die Raumzeit-Algebra von Hestenes eingeführt werden. Zum anderen werden Erfahrungen beim Unterricht der Raumzeit-Algebra in einem Berliner Leistungskurs diskutiert und die verwendeten Unterrichtsmaterialien vorgestellt.

Advertisements

Leave a comment

Filed under lectures

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s