SAMOP 2023 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 32: Quantenphysik IV

DD 32.1: Vortrag

Dienstag, 7. März 2023, 11:00–11:20, DD 111

Seminar mit fachdidaktischem Schwerpunkt im Modul Theoretische Quantenphysik — •Malte Petersen¹, Philipp Scheiger^1,2, Stefan Aehle¹, Martin Ammon³ und Holger Cartarius¹ — ¹AG Fachdidaktik der Physik und Astronomie, Friedrich-Schiller-Universität Jena, 07743 Jena — ²Physik und ihre Didaktik, Universität Stuttgart, 70569 Stuttgart — ³Theoretisch-Physikalisches Institut, Friedrich-Schiller-Universität Jena, 07743 Jena

Die Quantenphysik ist bzw. wird ein wichtiger Bestandteil deutscher Bildungspläne. Im Rahmen des Vortrags wird ein fachdidaktisches Vertiefungsseminar als Pflichtveranstaltung zur Vorlesung der theoretischen Quantenphysik vorgestellt, das besonders den Blick der angehenden Lehrkräfte für (neue) Herausforderungen schärft. Im Seminar erfahren die Studierenden bei der Aufarbeitung der verschiedenen Thematiken mit kognitiv aktivierenden Methoden wie der Peer-Instruction und der Arbeit in Kleingruppen, wie sie selbst Lernende aktivieren können. Da Schülerinnen und Schüler insbesondere bei der Quantentheorie nicht auf ihre Alltagserfahrung intuitiv zurückgreifen können, werden Analogieexperimente mittels Polarisationsfiltern thematisiert und mögliche Fehlvorstellungen aufgedeckt. Es wird gemeinsam untersucht, inwiefern die unterschiedlichen Zugänge zu elementaren Themen, wie die Heisenbergsche Unbestimmtheitsrelation, Fehlvorstellungen (re-)produzieren und wie angehende Lehrkräfte diesen entgegenwirken können. Fortgeschrittene Themen wie die Verschränkung und die Quantenkryptographie werden ebenfalls im Seminar diskutiert.