Literatuur

• Arons, A.B. (1997). Teaching introductory physics. Wiley.
• Bais, S. & Rijkenberg, B. (2010). Relativiteit: vwo6. Project nieuwe Natuurkunde. Stichting natuurkunde.nl.
• Bandyopadhyay, A. (2009). Students’ ideas of the meaning of the relativity principle. European Journal of Physics, 30(6).
• Boudreaux, A., Vokos, S. & Scherr R.E. (2023). Research on student learning of foundational concepts in Galilean and relativistic kinematics: The role of operational definitions. In M. Fatih Taşar & P.R.L. Heron (Red.). The international handbook of physics education research: Learning physics. AIP Publishing.
• Dimitriadi, K. & Halkia, K. (2012). Secondary students’ understanding of basic ideas of special relativity. International Journal of Science Education, 34(16).
• Gamow, G. & Stannard, R. (2010). The New World of Mr Tompkins: George Gamow’s Classic Mr Tompkins in Paperback. Cambridge University Press.
• Hewitt, P.G. (2014). Conceptual physics (12^th). Pearson.
• Hewitt, P.G. (2015). Instructor’s manual for conceptual physics (12^th ed). Pearson.
• Hewson, P.W. (1982). A case study of conceptual change in special relativity: The influence of prior knowledge in learning. European Journal of Science Education, 4(1).
• Levrini, O., & diSessa, A. A. (2008). How students learn from multiple contexts and definitions: Proper time as a coordination class. Physical Review Special Topics—Physics Education Research, 4(1).
• McGrath, D., Wegener, M., McIntyre, T.J., Savage, C. & Williamson, M. (2009). Student experi­ences of virtual reality: A case study in learning special relativity. American Journal of Phys­ics, 78(8).
• Panse, S., Ramadas, J. & Kumar, A. (1994). Alternative conceptions in Galilean relativity: Frames of reference. International Journal of Science Education, 16(1).
• Saltiel, E. & Malgrange, J.L. (1980). Spontaneous ways of reasoning in elementary kinematics. European Journal of Physics, 1(2).
• Scherr, R.E. (2001). An investigation of student understanding of basic concepts in special rela­tivity. [Proefschrift]. University of Washington.
• Styer, D.F. (2011). Relativity for the Questioning Mind. John Hopkins University Press.
• Takeuchi, T. (2010). An illustrated guide to relativity. Cambridge University Press.
• Villani, A., & Pacca, J. L. A. (1987). Students’ spontaneous ideas about the speed of light. International Journal of Science Education, 9(1), 55–66. https://doi.org/10.1080/0950069870090107

Achtergrond

• Vonk, M. (2015). Quantummechanica en relativiteitstheorie in de klas. NVOX 40(3), 146-148.

Lesmaterialen

Lesmateriaal voor dit onderwerp is natuurlijk te vinden in de keuzekaternen of hoofdstukken over de (speciale) relativiteitstheorie van de verschillende natuurkundemethodes voor de bovenbouw vwo.

NiNa – In het project Nieuwe Natuurkunde (NiNa) is de module Relativiteit (vwo) ontwikkeld, gebaseerd op het boek De sublieme eenvoud van relativiteit (Bais, 2007).

Lespraktijk – Het artikel hieronder beschrijft lesactiviteiten rond de eerste bepaling van de lichtsnelheid door Römer in 1676.

• Genseberger, R. & Fucili, L. (2004). De ontdekking van de snelheid van het licht. NVOX 29(2), 74-77.

Het artikel hieronder geeft ideeën voor demonstraties rond de detectie van gravitatiegolven als verstoring van de ruimtetijd.

• Thurlings, A. & Van Nijhuis, M. (2020). Gravitatiegolven in de klas – Recente natuurkunde met eenvoudige middelen. NVOX 45(3), 158-159.

Het artikel hieronder gaat in op het uitleggen van nieuwe concepten via de methode van dynamisch visualiseren, in dit geval concepten uit de speciale relativiteitstheorie.

• Louwers, M. & De Putter, L. (2018). Speciale relativiteitstheorie via dynamisch visualiseren. NVOX 43(9), 490-491.

Opgaven – Het document hieronder geeft een verzameling opgaven die aansluiten bij de tekst van paragraaf 4.2.12 in het handboek. Bij de uitwerkingen zijn ook de (inspiratie)bronnen van deze opgaven opgenomen.

• Opgaven relativiteitstheorie| Uitwerkingen en bronnen | Auteur: Loran de Vries.

Hulpmiddelen

Webfilms – Op YouTube is een groot aantal webfilms te vinden, waaronder de volgende:

• Frames of Reference
• Tijdrek
• Trein-en-tunnelparadox
• Experiment van Hafele & Keating

Bij de webfilm over het experiment van Hafele & Keating moet worden opgemerkt dat ook het (tegengestelde) tijdseffect uit de algemene relativiteitstheorie in de berekening moet worden meegenomen

SRT games – De volgende games over de speciale relativiteitstheorie (SRT) kunnen de begripsontwikkeling van de leerlingen stimuleren.

• A Slower Speed of Light
• Velocity Raptor

Interferometer – Bij het Nikhef is een betaalbaar bouwpakket van een Michelson Interferometer verkrijgbaar, inclusief montagehandleiding.

Ruimtetijddiagrammen – Een tool voor het tekenen van ruimtetijddiagrammen is te vinden op Geogebra en op Desmos