Praxistauglicher Einstieg in die Quantenphysik mit Realexperimenten

Praxistauglicher Einstieg in die Quantenphysik mit Realexperimenten

Kral, Andreas, Theis, Christian, Schorn, Bernadette & Heinke, Heidrun

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2016

In der Vergangenheit wurden schülergerechte Unterrichtskonzeptionen entwickelt, die mithilfe von Lehrtexten, Simulationen, Bildern und Videos in grundlegende Phänomene der Quantenphysik einführen (z.B. Fischler & Lichtfeldt, 1994; Müller & Wiesner, 2002; Wiesner & Schorn, 2015). Im Beitrag wird eine Unterrichtskonzeption vorgestellt, bei der Simulationen und Videos durch reale Experimente abgelöst werden. Dazu verwenden wir einen eigens mit Blick auf die Schulpraxis entwickelten Flächendetektor für niedrige Lichtintensitäten, der in einem Analogieexperiment mit wenigen Photonen am Doppelspalt einen schülergerechten Zugang zu den Wesenszügen der Quantenphysik ermöglichen soll. Die zum Einsatz kommenden Versuche basieren auf jüngeren fachdidaktischen Entwicklungsarbeiten verschiedener Gruppen (Scully, 1991; Küblbeck, 2001; Weis & Wynands, 2003; Dimitrova & Weis, 2008; Leutner et al., 2010) und wurden zielorientiert für den Schuleinsatz angepasst. An diesem Beispiel möchten wir Anforderungen für die Entwicklung schulpraxistauglicher komplexerer Realexperimente diskutieren.

Referenz:

Kral, Andreas, Theis, Christian, Schorn, Bernadette & Heinke, Heidrun (2017). Praxistauglicher Einstieg in die Quantenphysik mit Realexperimenten. In: C. Maurer (Hrsg.), Implementation fachdidaktischer Innovation im Spiegel von Forschung und Praxis. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Zürich 2016. (S. 400). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen