Ein Arbeitsheft zur Radioaktivität auf gymnasialem Niveau für die Klassen 9 und 10. Es beginnt mit einem Messprotokoll: Im Keller eines Hauses in Schneeberg im Erzgebirge misst eine Familie ein Jahr lang Radon, 620 Becquerel je Kubikmeter. Von dort geht es zu Atomkernen und Zerfallsreihen, zu Zählrohr und Abstandsgesetz, zum Cäsium im bayerischen Wildschwein und zur Frage, ob nach einem Sturz auf den Kopf sofort eine CT gemacht werden muss.

Drei Anspruchsebenen in jedem Block: Basis, Vertiefung und Experte, jede Aufgabe mit Anforderungsbereich (AFB I–III). Jede Aufgabengruppe endet im AFB III; in Block C wählen die Lernenden zwischen zwei Expertenaufgaben.

Das steckt drin (32 Seiten):

• Block A: Radon im Keller – Aufbau des Atoms, Nuklidschreibweise, Isotope, Alpha- und Betazerfall, die Zerfallsreihe von Radium-226 zu Blei-206 in der Nuklidkarte, die Geschichte der Schneeberger Krankheit und der Referenzwert nach § 124 StrlSchG im Wortlaut

• Block B: Nachweis und Abschirmung – Zählrohr und Nulleffekt, Rutherfords Aufsatz von 1899, zwei Messreihen zu Abstand und Absorbern, Methodenseite „Eine Messreihe auswerten“ mit Prüfung auf das 1/r²-Gesetz und der √N-Regel; die Expertenaufgabe plant eine eigene Messung

• Block C: Zerfallsgesetz und Halbwertszeit – Zerfallskurve, Aktivität, Radiokarbonmethode an Ötzi, Schülerversuch Würfelmodell, das Wildschwein-Paradox nach einer Studie von 2023; für die Expertenebene die Zerfallskonstante λ = ln 2 / T½

• Block D: Dosis und Strahlenschutz – Strahlung bei der CT, Energiedosis und Äquivalentdosis mit Strahlungs-Wichtungsfaktor, logarithmisches Dosisdiagramm, bestrahlt oder kontaminiert, rechtfertigende Indikation an einer Kontroverse zweier Fachleute

• Operatorenkasten nach AFB, Fachbegriffe und Selbsteinschätzung mit Seitenverweisen

• Klassenarbeit (40 Punkte, 60 Minuten) mit neuen Aufgaben – Cäsium-137, Iod-131, die Thoriumreihe, Radiojodtherapie – mit Erwartungshorizont, Punkten, AFB und Notenschlüssel

• Erwartungshorizont zu allen 21 Aufgaben mit Fundstelle, Punkteschlüssel und häufigen Fehlern

Kompetenzbezug (Bildungsstandards im Fach Physik für den Mittleren Schulabschluss, KMK 2024): Inhaltsbereich Ionisierende Strahlung, dazu die Basiskonzepte Ursache und Wirkung, Modelle und Vorhersagen sowie Experimente und Verfahren. Alle vier Kompetenzbereiche kommen vor, Bewertungskompetenz an Radon im Wohnhaus, Wildfleisch und CT.

Für heterogene Klassen gibt es dasselbe Thema vierfach differenziert mit Förderversion (#2210884) und als Arbeitsheft in einfacher Sprache (#2244218).