Absorption thermischer Strahlung durch atmosphärische Gase

4. Die Einbindung in den
Schulunterricht
Der aktuelle Bildungsplan für Gymnasien in Baden-Württemberg beschreibt als grundsätzlichen
Leitgedanken des naturwissenschaftlichen Unterrichts die Vermittlung einer
fundierten naturwissenschaftlichen Grundbildung. Diese ist genauer beschrieben
als
"...die Fähigkeit, naturwissenschaftliches Wissen anzuwenden, naturwissenschaftliche
Fragen zu erkennen und aus Belegen Schlussfolgerungen zu ziehen, um
Entscheidungen zu verstehen und zu treffen, die die natürliche Welt und die durch
menschliches Handeln an ihr vorgenommenen Veränderungen betreffen."[25]
Demnach sollen Schüler in der Lage sein, ihr naturwissenschaftliches Wissen für ein
verantwortungsvolles und folgenbewusstes Handeln zu nutzen. Damit spiegelt der
aktuelle Bildungsplan das allgemein steigende Bewusstsein für die Notwendigkeit einer
nachhaltigen Nutzung wissenschaftlicher Technologien wider, eine Entwicklung, die
maßgeblich durch klimatologische Problematiken wie eine steigende Temperatur der
Atmosphäre in den letzten Jahren erzwungen wird. Als mögliche Ursache für dieses
globale Umweltproblem stellt der Treibhauseffekt einen physikalischen Effekt dar,
dessen Verständnis für ein umweltbewusstes Handeln notwendig ist. Mittlerweile ist
das Thema Treibhauseffekt ein fester Bestandteil gymnasialer Physiklehrpläne, wird
aber auch in den Fächern Geographie und NwT (Naturwissenschaft und Technik)
thematisiert.
Der hier vorgestellte Versuch dient als motivierender Zugang zum tieferen Verständnis
des Treibhauseffektes und zeigt dessen grundlegende physikalische Effekte phänomenologisch
auf. Aufgrund der Interdisziplinarität des Themas Treibhauseffekt eignet sich
dieses Experiment neben der üblichen Anwendung im Physikunterricht auch für den
Einsatz im fächerübergreifenden Fach NwT. Sogar im Fach Geographie wäre ein Einsatz
denkbar. Auf der Grundlage des aktuellen Bildungsplans für Physik ist im Folgenden
der Einsatz des Experiments in diesem Fach diskutiert und das für die Durchführung
des Versuchs notwenige physikalische Grundlagenwissen aufgeführt. Anschließend ist
der Einsatz im Fach NwT diskutiert.
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