Universität des Saarlandes
Campus Saarbrücken
66123 Saarbrücken

Neues aus dem Neandertal

Nachdem Svante Pääbo im Jahr 2010 eine vorläufige Version des Neandertalergenoms veröffentlichte, erfuhr die Paläogenetik einen enormen Aufschwung. Die Fähigkeit, immer ältere DNA zu entziffern und einige spektakuläre Funde führten zu neuen Erkenntnissen über die Evolution des Menschen. In diesem Vortrag wird eine Auswahl aktueller Veröffentlichungen vorgestellt und deren Relevanz für den Stammbaum des Menschen.
Außerdem wird anhand von Beispielen und Aufgaben gezeigt, wie diese Erkenntnisse in den Unterricht, insbesondere der Sekundarstufe II, integriert werden können.

Joachim Becker

Übergreifend; Biologie; Saarland

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Denkfehler als Bereicherung des Mathematikunterrichts

Ein Schwerpunkt des Workshops sind originelle didaktische Ansätze, die von Attila Furdek selbst entwickelt wurden. Diese zeigen, wie man mit Hilfe von Denkfehlern den Mathematikunterricht interessanter und spannender gestalten, sowie die Neugier und die Motivation der ganzen Klasse steigern kann. Ein weiterer Schwerpunkt des Workshops sind typische Schülerdenkfehler. Attila Furdek erläutert seine didaktischen Ansätze an ausgewählten Denkfehlern aus dem Schulalltag. Die Beispiele sind im Unterricht entstanden und dort mehrfach erprobt worden. Herzstück des Workshops sind jedoch die vielen interaktiven Phasen. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer erleben bestimmte Unterrichtssituationen quasi live. Sie tauchen in die Welt der Denkfehler ein und bekommen in 75 Minuten ein Gefühl dafür, wie man als Lehrperson aus Schülerdenkfehlern im Mathematikunterricht didaktisches Kapital schlagen kann.

Attila Furdek

Gymnasium; Mathematik; Saarland

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Entdeckungen zur adäquaten Raumstrukt & zum universellen Nullpunkt der kinematischen Zeitdilatation

Mit dem Michelson Morley Experiment versuchte man eine Geschwindigkeit der Erde relativ zum adäquaten Koordinatensystem (AKS) zu finden, das die Natur richtig beschreibt, und in dem sich Licht ausbreitet.
Jedoch wurde keine solche Geschwindigkeit gefunden. Daher postulierte Einstein, dass sich Licht in jedem Koordinatensystem mit gleicher Geschwindigkeit ausbreitet. Das führte zur Relativitätstheorie. Jedoch wurde kein AKS ermittelt, stattdessen wurden alle Koordinatensysteme für gleichberechtigt erklärt. Das widerlegte aber schon das Foucault Pendel. Auch widerspricht dem die Internationale Astronomische Union (IAU), die ein Geocentric Celestial Reference System (GCRS) für den erdnahen Raum und ein Barycentric (fast heliozentrisches) Celestial Reference System (BCRS) fürs Planetensystem vorsieht.
Wir präsentieren Messverfahren für das AKS und zeigen damit für jeden Punkt P die Existenz und Eindeutigkeit der Geschwindigkeit des AKS. Wir zeigen auch, dass das AKS im Gravitationsfeld ruht.
Wir zeigen, dass bei einer im AKS ruhenden Uhr die kinematische Zeitdilatation ihren universellen Nullpunkt hat. Wir überprüfen das durch Versuchsmesswerte.
So erklären wir, warum der Michelson Morley Versuch keine Geschwindigkeit fand: Das Messgerät befand sich am Erdboden, der relativ zum AKS der Erde, also zum GCRS, ruht.
Ich präsentiere Erfahrungen aus dem Unterricht.

Dr. Hans-Otto Carmesin

Gymnasium; Physik; Saarland

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Entdeckungen zur Physik der Raumfahrt und Zeitreisen

Am GPS erkennen wir die Bedeutung synchronisierter Uhren für die Navigation. Dabei ist die relativistische Zeitdilatation zu beachten: Der Kontext Laser-Entfernungsmessers führt zur kinematischen Zeitdilatation. Die gravitative Zeitdilatation entdecken wir am Kontext Freifallturm.
Kognitiv anregend und ergiebig ist das Zwillingsparadoxon: Ein Zwilling bleibt auf der Erde, der andere fährt ins All. Wäre das adäquaten Koordinatensystems (AKS), das die Natur richtig beschreibt, frei wählbar, könnte jeder der Zwillinge sagen, er altere langsamer. Also brauchen wir das AKS.
Dazu legte schon das Foucault – Pendel die Winkelgeschwindigkeit des AKS fest: 360° pro Tag relativ zur Erde.
Auch bei der Newtonschen Mechanik ist das AKS festgelegt, es ist das inertiale Koordinatensystem, denn nur in diesem gelten die Newtonschen Axiome.
Eine empirische Lösung des Zwillingsparadoxons liefern uns Messungen der D1-Mission im Orbit: Der Reisende altert langsamer.
Eine institutionelle Teillösung bietet die Internationalen Astronomischen Union (IAU): Für die erdnahe Raumfahrt wird ein geozentrisches Koordinatensystem empfohlen.
Somit ist die Relativitätstheorie unvollständig, da sie kein AKS bietet und alle Koordinatensysteme für gleichberechtigt hält.
Wir leiten allgemein für jeden Punkt im Universum das AKS her.
Ich berichte über Erfahrungen aus dem Unterricht.

Dr. Hans-Otto Carmesin

Gymnasium; Physik; Saarland