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Quantenphysik in der Schule
Phänomenologie und Mathematik
Christian Philippe Desbalmes
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Lehramtsstudium UF Mathematik UF Physik
Betreuer*in
Franz Embacher
DOI
10.25365/thesis.42909
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-20203.07949.317762-9
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Diese Diplomarbeit behandelt das Thema Quantenphysik in der Schule. Dabei wird im Detail auf die folgende Fragestellung eingegangen: Wie kann Schülerinnen und Schülern der Sekundarstufe II ein Zugang zu den zentralen Begriffen der Quantenphysik ermöglicht werden, der zum einen konzeptuell korrekt ist und zum anderen mit möglichst wenig mathematischem Formalismus auskommt? Um dieser Fragestellung nachzugehen wird zu Beginn der Arbeit geklärt, welche Rechtfertigung für die Aufnahme der Quantenphysik in den Lehrplänen der österreichischen Sekundarstufe II überhaupt besteht. In weiterer Folge werden zentrale Begriffe der Quantenphysik präsentiert, die aus Sicht des Verfassers mit einem phänomenologischen Ansatz konzeptuell richtig vermittelt werden können. Anschließend werden im Gegensatz dazu die Grenzen eines rein phänomenologischen Zugangs zur Quantenphysik aufgezeigt, indem Beispiele von zentralen Aspekten gebracht werden, deren konzeptuell richtiges Verständnis ein mathematisches Rüstzeug benötigt, welches den Schulstoff in der Regel übersteigt. Abschließend wird das Ergebnis dieser wissenschaftlichen Arbeit mit dem derzeitigen Stand der Forschung verglichen.
Abstract
(Englisch)
This diploma thesis investigates and describes how quantum physics can be taught in the upper secondary level of education, using a purely phenomenological approach. In the first part of the paper the author states, why it is valid to cover quantum physics at this level of education at all. Subsequently central concepts of quantum physics are presented, which from the authors perspective, can be taught correctly with a phenomenological approach. The individual concepts are sequentially presented from a didactical point of view. This section is based on the educational concept of Rainer Müller and Hartmut Wieser: »Das Münchner Unterrichtskonzept zur Quantenmechanik«. In a further step the limitations of a purely phenomenological access to quantum physics are stated, showing examples of central concepts, which require mathematical methods for comprehensive understanding. In the final part of the paper, the results of this diploma thesis are compared to the current state of research. In addition, an interview with a physics teacher, revealing a practical didactical approach is reviewed. This enables a final reflection on the teaching of quantum physics in the upper secondary level.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Quantenphysik und Schule Sekundarstufe II Fachdidaktik Phänomenologie und Mathematik Wesenszüge der Quantenphysik Unterrichtskonzept Quantenphysik
Autor*innen
Christian Philippe Desbalmes
Haupttitel (Deutsch)
Quantenphysik in der Schule
Hauptuntertitel (Deutsch)
Phänomenologie und Mathematik
Publikationsjahr
2016
Umfangsangabe
VI, 81 Seiten : Illustrationen
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Franz Embacher
AC Nummer
AC13393177
Utheses ID
37986
Studienkennzahl
UA | 190 | 406 | 412 |