Handreichung „Chaos“ - Josef Leisen

Die Liste macht deutlich, dass eine Behandlung des Themas Chaos zeitlich nur möglich ist,wenn im Vorfeld des Unterrichts entsprechende Zuarbeit geleistet wird. Diese Zuarbeit istbei dem im Lehrplan gewählten Weg über Schwingungen möglich. Schwingungen gehörenzum Pflichtstoff und das Thema Chaos kann mit unverzichtbarem Basiswissen vorbereitetwerden. Darüber hinaus findet eine sinnvolle Anwendung, Vertiefung und ein Ausbau desThemas statt.Der Lehrplan Physik, der nach dem Bausteinkonzept konzipiert ist, bietet im Leistungsfacheinen Wahlbaustein ‚Nichtlineare dynamische Systeme‘, sowie den Pflichtbaustein‚Mechanische Schwingungen I‘ und den Wahlbaustein ‚Mechanische Schwingungen II‘als Hinführung an. Bildlich gesprochen liegt der Baustein ‚Nichtlineare dynamische Systeme‘oberhalb der didaktischen Schwelle, während die beiden andern Stufen darstellen, umdie didaktische Schwelle zu überschreiten.Dynamische SystemeSchwingungen IISchwingungen IDie Grundlagen werden im Pflichtbaustein ‚Mechanische Schwingungen I‘ gelegt. Im Wahlbaustein‚Mechanische Schwingungen II‘ erfolgt die zweite Stufe. Im Blick auf die nichtlinearendynamischen Systeme werden hier die anharmonischen eindimensionalen Schwingungenbehandelt. Aber nicht nur begriffliche und inhaltliche Vorarbeit ist im vorangehendenPflichtstoff möglich, sondern auch eine methodische Zuarbeit. Man wird nämlich dieSchwingungsbeispiele so wählen, dass• sie später anharmonisch erweiterbar sind• zu erzwungenen Schwingungen ausbaubar sind• leicht modellierbar und programmierbar sind• mit Differenzialgleichungen nachvollziehbar beschreibbar sind11