SAMOP 2023 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 20: Poster – Quantenphysik

DD 20.3: Poster

Montag, 6. März 2023, 17:00–19:00, Empore Lichthof

Die Rolle mathematischer Repräsentationen für das Verständnis quantenphysikalischer Prinzipien — •Moritz Förster und Gesche Pospiech — TU Dresden, Professur für Didaktik der Physik

Im Forschungsprojekt wird die Rolle des mathematischen Formalismus für das Verstehen grundlegender quantenphysikalischer Prinzipien untersucht. Es wird die Frage gestellt, welche Aspekte einer mathematischen Beschreibung von Zwei-Zustands-Systemen zu einem konzeptionellen Verständnis beitragen und nicht nur prozedurale Rechenfertigkeiten fördern.

Dabei wird der Fokus im ersten Studienteil auf die Aus- und Weiterbildung von Lehrpersonen gelegt. Um qualitativ Einblick in Lernprozesse und Einstellungen zu gewinnen, werden Teaching Experiments mit Lehramtsstudierenden und Lehrpersonen durchgeführt, in welchen Akzeptanz gegenüber einer formalen Behandlung der Quantenphysik sowie die Frage, welchen konkreten Beitrag die Mathematik zum Verstehen von Quantenphysik beitragen kann, untersucht wird.

Im zweiten Teil der Studie werden diese Erhebungsinstrumente für Lernende der Sekundarstufe II angepasst und analoge Fragestellungen untersucht. Der Fokus liegt darauf, zu untersuchen, inwiefern eine mathematische Beschreibung von Quantenphysik auch bei Schüler:innen zum Verständnis beiträgt.