Quantenoptik an Schulen : Studie im Mixed-Methods Design zur Evaluation des Erlanger Unterrichtskonzepts zur Quantenoptik (Volume 303)
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Quantenoptik an Schulen : Studie im Mixed-Methods Design zur Evaluation des Erlanger Unterrichtskonzepts zur Quantenoptik (Volume 303)
About this book
Die Quantenphysik bildet schon heute das Fundament zahlreicher aktueller Technologien. ZukĂŒnftige Quantentechnologien, wie Quantencomputer, werden sowohl in der Industrie als auch fĂŒr die Gesellschaft an Bedeutung gewinnen.In vielen nationalen und internationalen Schulcurricula ist die Quantenphysik als Thema fĂŒr den Physikunterricht mittlerweile fest verankert. Aber trotz des enormen Bedeutungszuwachses von Quantentechnologien ist der Unterricht zur Quantenphysik an Schulen nach wie vor von semi-klassischen Modellen und quasi-historischen ZugĂ€ngen geprĂ€gt, wĂ€hrend moderne Begriffe der Quantenphysik hĂ€ufig unberĂŒcksichtigt bleiben. Die Folge sind oft klassisch-mechanistisch geprĂ€gte Vorstellungen Lernender zur Quantenphysik.Hier setzt diese Arbeit an: mit dem Erlanger Unterrichtskonzept zur Quantenoptik wird ein Konzept vorgestellt, mit dem Lernende der gymnasialen Oberstufe Quanteneffekte anhand quantenoptischer Experimente kennen lernen. Konzepte der Quantenoptik, wie die PrĂ€paration von QuantenzustĂ€nden, die Antikorrelation am Strahlteiler und die Einzelphotoneninterferenz verhelfen Lernenden zu einem modernen Bild ĂŒber Quantenphysik. Im Rahmen einer summativen Evaluation im Mixed-Methods-Design mit 171 SchĂŒlerinnen und SchĂŒlern zeigte sich, dass Lernende mit dem Erlanger Unterrichtskonzept zu quantenphysikalisch dominierten Vorstellungen gelangen und verbreitete Lernschwierigkeiten vermieden werden können.
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Information
Table of contents
- Kurzfassung
- Abstract
- Hinweise zum Lesen dieser Arbeit
- Ziele und Aufbau der Arbeit
- I Quantenphysik lehren
- II Vorbereitungen einer summativen Evaluation
- III Summative Evaluation des Erlanger Unterrichtskonzepts zur Quantenoptik
- IV Reflexion, Diskussion & Ausblick
- V Anhang