Schüleraktivierende Unterrichtsmaterialen zur Quantenphysik Teil 1 Auf dem Weg zur Quantenphysik

ISBN-13: 9783837013207 / Niemiecki / Miękka / 2007 / 138 str.

Horst H. Bel

Opis

Traditionell steht im Mittelpunkt des schulischen Interesses an der Quantenphysik die Frage, ob Elektronen oder Photonen nun Teilchen oder Wellen sind, eine Problemstellung, die vielfach mit dem Schlag wort Welle-Teilchen-Dualismus" charakterisiert wird, den es in seiner urspr nglichen Bedeutung bekanntlich nicht gibt. Demgegen ber wurde vom Autor - aufbauend auf wichtigen Vorarbeiten von K blbeck und M ller - ein neues Konzept zur Behandlung der Quantenphysik f r die Schule vor geschlagen, das Grund fakten," vergleichbar mit den K blbeck-M ller'schen Wesensz gen," in den Vordergrund stellt. Die Grundfakten" hneln Axiomen der Quantenphysik, mit de ren Hilfe eine gro e Zahl von Er scheinungen und Beobachtungen der Quantenphysik zumindest qualitativ - auf heu ristische Weise - erkl rt" werden k nnen. Statt des so genannten Welle-Teilchen-Dualismus" werden hier Unbestimmtheit und Komplementarit t in den Vorder grund gestellt. Das neue Konzept ist im Internet unter http: //www.forphys.de ausf hrlich mit vielen weiteren Materialien dargestellt. In den Teilb nden dieser Ver ffentlichung werden vielf ltige und sorgf ltig ausgearbeitete Unterrichtsmaterialien pr sentiert, mit denen sich Sch ler die schulische Teilmenge der Quantenphysik selbst erarbeiten k nnen durch un terschiedliche Methoden wie Lernen an Stationen, Kurzreferate, Internet-Recherche, Gruppenpuzz le, der Fragebogen- oder der Zettelkasten-Methode etc. Im vorliegenden 1. Teil werden Materialien zu Vorstufen der Quantenphysik bereitgestellt, also zu Interferenz-Versuchen, Welcher-Weg-Experimenten, Versuchen zum Teilchenbegriff der Quantentheorie, zu Photonen und zum Planck'schen Wirkungsquant. Ein Abschnitt widmet sich auch der so genannten "Modell-Philosophie," die eher traditionellen Vorgehensweisen entspricht.

O autorze

Der Autor war viele Jahre als Gymnasiallehrer für Mathematik und Physik in Würzburg tätig und bildete als Seminarlehrer für Physik junge Referendare zu Physiklehrern an Gymnasien aus. Als promovierter Diplomphysiker arbeitete er in der Atom- und Kernphysik und der Festkörperphysik und erwarb sich dabei gründliche Kenntnisse der relativistischen und nichtrelativistischen Quantentheorie und der Vielteilchentheorie. Seine Kenntnisse konnte er auch bei Lehraufträgen an Studenten weitergeben. Während seiner schulischen Tätigkeit betrat er vielfach Neuland im Bereich des forschenden Lernens, vor allem mit Schülerversuchen zur Erarbeitung physikalischer Sachverhalte. Er entwickelte Soft- und Hardware für den Computereinsatz im Physik-Unterricht mit den zugehörigen neuartigen unterrichtlichen Konzepten und entwarf ein neues didaktisches Konzept zur Behandlung der Quantenphysik in der Schule, das "Würzburger Quantenphysik-Konzept".