Quantenphysik in der
gymnasialen Oberstufe
Zusammenfassung:
Empirische Untersuchungen zeigen, dass die meisten Schülerinnen und Schüler bis zum Ende ihrer Schulzeit kein angemessenes Verständnis quantenphysikalischer Grundlagen erworben haben. An der FU Berlin wurden eine Konzeption sowie eine Unterrichtssequenz entwickelt, die in unterschiedlicher Weise lernpsychologische Befunde berücksichtigen und begründete Perspektiven zur Verbesserung des Unterrichts in Quantenphysik eröffnen.
Der Kurs "Einführung in die Quantenphysik" verzichtet von Anfang an auf halbklassische Bezüge (z. B. auf das Bohrsche Modell) und stellt dafür moderne Überlegungen in den Vordergrund.
Die Unterrichtssequenz "Der Epistemologische
Vektor als zentraler Begriff einer Unterrichtskonzeption für die Quantenphysik"
leitet die Schüler durch die Betrachtung der Lichtausbreitung im Mach-Zehnder-Interferometer
zu einem metakonzeptuellen Denken an, das ein tieferes Verständnis der
quantenphysikalischen Besonderheiten verspricht.
Publikationen:
Fischler, H.: Quantenphysik in der Schule I: Tendenzen
der didaktischen Diskussion und Aufgaben der Fachdidaktik.In: physica didactica
16(1989)1, S. 21-34.
Berg, A. / Fischler, H. / Lichtfeldt, M. / Nitzsche, M. / Richter, B. / Walther,
F.: Einführung in die Quantenphysik. Pädagogisches Zentrum Berlin
1989.
Fischler, H.: Didaktische Probleme einer "Einführung in die Quantenphysik".
In: Kuhn, W. (Hrsg.): Vorträge der Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen
Gesellschaft, Bonn 1989, S. 378-384.
Fischler, H. / Lichtfeldt, M.: Quantenphysik in der Schule II: Eine neue Konzeption
und ihre Evaluation. In: physica didactica 17(1990)1, S. 33-50.
Fischler, H.: Vom didaktisch erwünschten Auslaufen der Materiewelle - Anmerkungen
zur Berliner Konzeption einer "Einführung in die Quantenphysik".
In:
Kuhn, W. (Hrsg.): Vorträge der Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen
Gesellschaft, Gießen 1990, S. 344-349.
Fischler, H. / Lichtfeldt, M.: Learning quantum mechanics. In: Duit, R ./ Goldberg,
F. / Niedderer. H. (Eds.): Research in Physics Learning: Theoretical Issues
and Empirical Studies - Proceedings of an International Workshop held in Bremen,
Germany, March 1991. Kiel (IPN) 1992, S. 240-258.
Fischler, H.: Ohne Bohr, Dualismus und Materiewellen? Das Berliner Konzept einer
"Einführung in die Quantenphysik". In: Praxis der Naturwissenschaften
-
Physik 41(1992)3, S. 13-14.
Fischler, H. / Lichtfeldt, M.: Ohne Bohr, Dualismus und Materiewellen? Das Berliner
Konzept einer "Einführung in die Quantenphysik". In: Praxis der
Naturwissenschaften - Physik 41(1992)3, S. 13-14.
Fischler, H.: Quantenphysik in der Schule: Anschaulich oder richtig? In: Physik
in der Schule 30(1992)3, S. 98-102.
Fischler, H. (Hrsg.): Quantenphysik in der Schule. Kiel (IPN) 1992.
Fischler, H.: Grundlagen oder Anwendungen, Anschaulichkeit oder Abstraktion?
- Kontroverse Ansichten über die Quantenphysik in der Schule. In: Fischler,
H. (Hrsg.): Quantenphysik in der Schule. Kiel (IPN) 1992, S 6-21.
Fischler, H.: Die Berliner Konzeption einer "Einführung in die Quantenphysik":
Didaktische Grundsätze und inhaltliche Details. In: Fischler, H. (Hrsg.):
Quantenphysik in der Schule. Kiel (IPN) 1992, S. 245-252.
Fischler, H. / Lichtfeldt, M.: Ein Unterrichtskonzept zur Einführung in
die Quantenphysik. In: Physik in der Schule 32(1994)7/8, S. 276-280.
Fischler, H. / Lichtfeldt, M.: Erkenntnisse aus der Erprobung des Unterrichtskonzepts
zur Einführung in die Quantenphysik. In: Physik in der Schule
32(1994)10, S. 336-338.
Lichtfeldt, M.: Schülervorstellungen in der Quantenphysik und ihre möglichen
Veränderungen im Unterricht. Essen 1992.
Fischler, H.: Was versteht man in der Physik unter "Teilchen"? In:
Naturwissenschaften im Unterricht - Physik 8(1997), Heft 41, S. 9-11.
Fischler, H. / Lichtfeldt, M.: Teilchen in der Sekundarstufe II: Von der klassischen
Beschreibung zu Quantenobjekten. In: Naturwissenschaften im Unterricht -
Physik 8(1997), Heft 41, S. 34-38.
Fischler, H.:
Introduction to Quantum Physics.
In: Viiri, J. (Hrsg.): Research in Physics Education – General Aspects and Examples
in Teaching Quantum Physics. University of Joensuu, Finland, 1999, S. 34-51.
Fagundes, M. B. / Fischler, H.:
Der epistemologische Vektor als zentraler Begriff einer Neukonzeption von Quantenphysik-Unterricht.
In: Pospiech, G. (Hrsg.): Atome und Quanten im Unterricht – Erfahrungen und
Perspektiven. Universität Frankfurt am Main 2000, S. 59-81.
Fagundes, M. B. / Fischler, H.:
Der Epistemologische Vektor im Quantenphysik-Unterricht. Beispiel: Lichtausbreitung
im Mach-Zehnder-Interferometer.
In: Brechel, R. (Hrsg.): Zur Didaktik der Physik und Chemie, Vorträge auf
der Tagung für Didaktik der Physik und Chemie in Dortmund, September 2001.
Alsbach: Leuchtturm-Verlag 2002, S. 248-250.