Abstract
Plane geometry and geometrical optics have many connections historically as well as in the teaching of mathematics and physics at school. This chapter describes important subject-specific as well as subject-didactic-specific findings on the topics of straight lines, similarity and the intercept theorem from mathematics and the topics of light rays, scattering of light, images and lenses from physics. On this basis, connections between the approaches of both subjects are discussed.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Notes
- 1.
For a discussion dealing with lines in mathematics education, see Struve (1990).
- 2.
See also Volume 1, Chapter “Models and Modeling” (Tran, Chu, Holten, Bernshausen, 2020).
- 3.
See chapter “Educational use of Ludwig’s methodology using the example of the lens equation”.
- 4.
See also Volume 1, Chapter „Development of Knowledge in Mathematics and Physics Education“ (Dilling, Stricker, Tran, Vu, 2020).
References
Dilling, F., & Vogler, A. (2020b, in print). Ein mathematisches Zeichengerät (nach)entwickeln—eine Fallstudie zum Pantographen. In F. Dilling & F. Pielsticker (Eds.), Mathematische Lehr-Lernprozesse im Kontext digitaler Medien (pp. 103–126). Springer Spektrum.
Dilling, F., Marx, B., Pielsticker, F., Vogler, A., & Witzke, I. (2020, in print). Praxisbuch 3D-Druck im Mathematikunterricht. Einführung und Unterrichtsentwürfe für die Sekundarstufe I und II. Waxmann.
Dilling, F., Stricker, I., Tran, N. C., & Vu, D. P. (2020). Development of knowledge in mathematics and physics education. In S. F. Kraus & E. Krause (Eds.), Comparison of mathematics and physics education I : Theoretical foundations for interdisciplinary collaboration (pp. 299–344). Springer Fachmedien. https://doi.org/10.1007/978-3-658-29880-7_13.
Duit, R. (2004). PIKO-BRIEF NR. 1, MAI 2004. Schülervorstellungen und Lernen von Physik. http://www.idn.uni-bremen.de/schuelervorstellungen/material/Piko-Brief_Schuelervor.pdf, Accessed 5. Apr. 2020.
Gericke, H. (1984). Mathematik in Antike und Orient. Springer.
Girwidz, R. (2015). Medien im Physikunterricht. In E. Kircher, R. Girwidz, & P. Haußler (Eds.), Physikdidaktik. Springer.
Haagen-Schützenhöfer, C., & Hopf, M. (2018). Schülervorstellungen zur geometrischen Optik. In H. Schecker, T. Wilhelm, M. Hopf, & R. Duit (Eds.), Schülervorstellungen und Physikunterricht. Ein Lehrbuch für Studium, Referendariat und Unterrichtspraxis (pp. 89–114). Springer.
Helmerich, M. A., & Lengnink, K. (2016). Einführung Mathematik Primarstufe—Geometrie. Springer Spektrum.
Hölzl, R., et al. (2018). Ähnlichkeit. In H.-G. Weigand (Ed.), Didaktik der Geometrie für die Sekundarstufe I (pp. 203–226). Springer Spektrum.
Jung, W. (1979). Aufsätze zur Didaktik der Physik und Wissenschaftstheorie. Diesterweg.
Kircher, E. (2015). Über die Natur der Naturwissenschaften lernen. In E. Kircher, R. Girwidz, & P. Häußler (Eds.), Physikdidaktik. Springer.
Meyer, L., & Schmidt, G.-D. (2003). Duden. Basiswissen Schule. Dudenverlag.
Muckenfuß, H. (2010). Experimentieren und Versuche machen: Erkenntnistheoretische Aspekte der Sachbegegnung im naturwissenschaftlichen Unterricht [Veröffentlichung im Rahmen des 23. Karlsruher Didaktik-Workshops].
Schreiber, N., Theyßen, H., & Schecker, H. (2009). Experimentelle Kompetenz messen?! PhyDid a, Physik Und Didaktik in Schule Und Hochschule, 8(3), 92–101.
Struve, H. (1990). Grundlagen einer Geometriedidaktik. Bibliographisches Institut.
Tipler, P. A., & Mosca, G. (2008). Physics for scientists and engineers. Standard (6th ed.). W.H. Freeman.
Tran, N. C., Chu, C. T., Holten, K., & Bernshausen, H. (2020). Models and modeling. In S. F. Kraus & E. Krause (Eds.), Comparison of mathematics and physics education I : Theoretical foundations for interdisciplinary collaboration (pp. 257–298). Springer Fachmedien Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-29880-7_12.
Vu, D. P., Nguyen, V. B., Kraus, S. F., & Holten, K. (2020). Individual concepts in physics and mathematics education. In S. F. Kraus & E. Krause (eds.), Comparison of mathematics and physics education I : Theoretical foundations for interdisciplinary collaboration (pp. 215–256). Springer Fachmedien Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-29880-7_11.
Weinmann, K. F. (1980). Die Natur des Lichts. Einbeziehung eines physikgeschichtlichen Themas in den Physikunterricht. Wissenschaftliche Buchgesellschaft.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2022 The Author(s), under exclusive license to Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, part of Springer Nature
About this chapter
Cite this chapter
Dilling, F., Stricker, I. (2022). Comparison: Light Rays and the Intercept Theorem in Mathematics and Physics Education. In: Dilling, F., Kraus, S.F. (eds) Comparison of Mathematics and Physics Education II. MINTUS – Beiträge zur mathematisch-naturwissenschaftlichen Bildung. Springer Spektrum, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-36415-1_22
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-36415-1_22
Published:
Publisher Name: Springer Spektrum, Wiesbaden
Print ISBN: 978-3-658-36414-4
Online ISBN: 978-3-658-36415-1
eBook Packages: Mathematics and StatisticsMathematics and Statistics (R0)