Greifswald 2024 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 12: Quantenphysik II

DD 12.1: Vortrag

Dienstag, 27. Februar 2024, 11:00–11:20, ELP 1: SR 2.28

Multiperspektivischer Ansatz zur Erarbeitung der Wesenszüge der Quantenphysik — •Stefan Aehle und Holger Cartarius — AG Fachdidaktik der Physik und Astronomie, Friedrich-Schiller-Universität Jena, 07743 Jena

Wie kann der Einstieg in die Quantenphysik gelingen und welche Veranschaulichungen helfen dabei, die Natur quantenphysikalischer Phänomene zu erklären? Im Rahmen der hier vorgestellten Arbeit wurde als Antwort auf diese Fragen eine multiperspektivische Herangehensweise an den Quantenphysikunterricht entwickelt, die sich einerseits auf etablierte Lehrkonzepte stützt und diese andererseits durch moderne Verfahren erweitert. Multiperspektivität bezieht sich hierbei auf das inhaltliche Vorgehen und auch auf die experimentelle Ergänzung der Theorie. Es entsteht ein Unterrichtsverlauf, der Versuche der klassischen Optik quantenphysikalischen Realexperimenten gegenüberstellt und die dazwischenliegende Kluft mit Hilfe von Analogiemodellen zu überwinden versucht. Sowohl für außerschulische Lernorte als auch für den alltäglichen Physikunterricht geeignet, ist es Ziel dieses Projekts, bereits bestehende Materialen zu ergänzen und durch seine Vielseitigkeit ein breites Spektrum an Lernenden anzusprechen. Gleichzeitig wird versucht Lehrende durch Variabilität des Materials anzuregen, ohne sie in ihrer Handlungsautonomie einzuschränken. Das Konzept bietet dazu eine enge Verknüpfung von Versuchen und Modellen, die in den Physikunterricht eingebracht werden können, mit quantenoptischen Aufbauten im Quantenphysik-Schülerlabor.

Keywords: Wesenszüge der Quantenphysik; Analogiemodelle; Quantenphysik-Schülerlabor; Multiperspektivität; Quantenphysikunterricht