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Untersuchung der Schwierigkeiten von Schülerinnen und Schülern mit der Wellenoptik
Christian Srnka
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Lehramtsstudium UF Physik UF Mathematik
Betreuer*in
Martin Hopf
Mitbetreuer*in
Lana Ivanjek
DOI
10.25365/thesis.60958
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-10837.16013.121170-1
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Das Verständnis der Wellenoptik ist ein wichtiger aber schwieriger Bestandteil des Lehrplans an österreichischen Schulen. Es existiert kaum Literatur über die Verständnisprobleme von Schülerinnen und Schülern zu diesem Thema, daher wurde eine Schulbuchanalyse durchgeführt und vor allem Literatur zu den Verständnisproblemen von Studentinnen und Studenten herangezogen. Diese Arbeit untersucht die Verständnisprobleme auf dem Gebiet der Wellenoptik von Schülerinnen und Schülern an österreichischen Schulen und liefert damit einen Beitrag zur Entwicklung eines quantitativen Tests von Karolina Matejak an der Universität Zagreb.
Es wurden hierfür vier wichtige Gebiete der Wellenoptik - Polarisation, Interferenz, Beugung und optische Gitter - identifiziert. Für die Verständnisprobleme auf diesem Gebiet hat Karolina Matejak ein halbstrukturiertes Demonstrationsinterview entwickelt, welches vom Autor dieser Arbeit verwendet wurde, um sechs Schülerinnen und Schüler aus vier Klassen an österreichischen Schulen zu interviewen.\\
Nach der qualitativen Analyse dieser Interviews hat sich herausgestellt, dass große Verständnisschwierigkeiten nach dem Wellenoptikunterricht vorhanden sind. Alle in der Literatur für Studentinnen und Studenten gefunden Probleme traten auch bei den Schülerinnen und Schülern auf. Ein besonders großes Problem zeigte sich bei österreichischen Schülerinnen und Schülern durch den an den Wellenoptikunterricht anschließenden Quantenmechanikunterricht. Dies führte oftmals bei den Schülerinnen und Schülern zur Heranziehung von falschen quantenmechanischen Erklärungen für Wellenphänomene.
Abstract
(Englisch)
Understanding of wave-optics is an important but difficult task in every curriculum. There is not a lot of literature about problems of pupils in this field. This work shall take a look at difficulties of school-students in the field of wave-optics as support for the development of a quantitative test by Karolina Matejak of the University of Zagreb. After a literature-analysis, four important fields of wave-optics were identified, such as polarisation of light, double-slit-interference, single-slit-diffraction and optical grating. Karolina Matejak has therefore developed a semi-structured demonstration Interview in order to identify these difficulties which was also used by the author of this work for six students in four different classes in Austria.\\
After the interpretation of the interviews, we can see, that Austrian students have no qualitative understanding of the subject of wave-optics. All problems which were identified in the literature-analysis could be found for pupils in Austria, too. Especially the misunderstanding of quantum mechanical interpretations of wave-phenomena is a big problem.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
waveoptics
Schlagwörter
(Deutsch)
Wellenoptik
Autor*innen
Christian Srnka
Haupttitel (Deutsch)
Untersuchung der Schwierigkeiten von Schülerinnen und Schülern mit der Wellenoptik
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
233 Seiten : Illustrationen
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Martin Hopf
Klassifikationen
33 Physik > 33.04 Ausbildung, Beruf, Organisationen ,
33 Physik > 33.18 Optik
AC Nummer
AC16056910
Utheses ID
53857
Studienkennzahl
UA | 190 | 412 | 406 |