{"id":63,"date":"2018-01-14T20:55:56","date_gmt":"2018-01-14T20:55:56","guid":{"rendered":"http:\/\/134.169.6.169\/milq\/?page_id=63"},"modified":"2026-01-30T10:57:52","modified_gmt":"2026-01-30T09:57:52","slug":"milq10","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.milq.info\/en\/sample-page\/milq10\/","title":{"rendered":"milq10:"},"content":{"rendered":"
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milq f\u00fcr die Jahrgansstufe 10<\/h1>\n

\u00dcberblick \u00fcber die Unterrichtskonzeption zur Einf\u00fchrung in die Quantenphysik f\u00fcr die 10. Jahrgangsstufe<\/h2>\n

In der Schule stellt die Quantenphysik inzwischen einen festen und wichtigen Bestandteil des Physikunterrichts in der Qualifikationsphase der Sekundarstufe II dar und wird zu den Inhalts\u00adbereichen des Kerncurriculums der Oberstufe gez\u00e4hlt und somit als Kern physi\u00adka\u00adlischer Bil\u00addung erachtet (Schecker, H., Fischer, H. E. & Wiesner, H. (2004). Physikunterricht in der gymnasialenOberstufe. In H.-E. Tenorth (Hrsg.), Kerncurriculum Oberstufe II Weinheim und Basel: Beltz P\u00e4dagogik, S. 193 ff.). Da die \u00fcberwiegende Mehrheit der Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler nach Ende des obligatorischen Physikunterrichts das Fach Physik abw\u00e4hlt, ergibt sich die Not\u00adwen\u00addig\u00adkeit, schon in der 10. Jahrgangsstufe eine Einf\u00fchrung in wesentliche Grundideen der Quantenphysik vorzusehen und somit allen Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fclern am Gymnasium einen Einblick in dieses Teilgebiet der Modernen Physik, das unser heutiges physikalisches Weltbild beherrscht und eine Grundlage aktueller Technologie sowie Forschung darstellt, zu geben. Diese Situation erfordert jedoch einen v\u00f6llig neuen Zugang zur Quantenphysik, der in dieser Klassenstufe lediglich auf einem rein qualitativen Niveau erfolgen kann.<\/p>\n

Unter Ber\u00fccksichtigung von Ergebnissen empirischer Studien sowohl zu Sch\u00fclervorstellungen und Lernschwierigkeiten als auch zum Physikinteresse sowie auf der Grundlage des M\u00fcnchener Unterrichtskonzepts zur Quantenphysik f\u00fcr die Oberstufe (M\u00fcller, R. (2003) Quantenphysik in der Schule. Berlin) wurde am Lehrstuhl f\u00fcr Didaktik der Physik der LMU M\u00fcnchen eine Unterrichtskonzeption zur Einf\u00fchrung in die Quantenphysik f\u00fcr die 10. Jahrgangsstufe erarbeitet und erprobt. Die auf der Grundlage dieser Konzeption gestaltete Unterrichtseinheit soll den Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fclern insbesondere einen Einblick in die Unterschiede zwischen der Klassischen Physik und Quantenphysik und die sich daraus ergebenden Merkw\u00fcrdigkeiten sowie Konsequenzen dieser neuartigen Physik geben. Im Vordergrund steht vor allem die Erarbeitung der Unterschiede zwischen der Klassischen Physik und der Quantenphysik anhand der Eigenschaften Ort und Geschwindigkeit Zentrale Inhalte sind zum einen, dass Quantenobjekte im Gegensatz zu klassischen Objekten die Eigenschaft Ort nicht besitzen k\u00f6nnen, auch wenn bei einer Messung ein Messwert f\u00fcr diese Eigenschaft vorliegt und somit in der Quantenmechanik ein Unterschied zwischen dem Messen und dem Besitzen der Eigenschaft Ort besteht oder auch, dass Quantenobjekte zwar auf die Eigenschaften Ort und Geschwindigkeit pr\u00e4pariert werden k\u00f6nnen, bei der gleichzeitigen Pr\u00e4paration dieser Eigenschaften allerdings Beschr\u00e4nkungen existieren. Zum anderen werden sowohl der notwendige \u00dcbergang von Aussagen \u00fcber Einzelergebnisse zu Wahrscheinlichkeitsaussagen und die Komplementarit\u00e4t von Ortseigenschaft und Interferenzmuster als auch die Inexistenz von wohldefinierten Bahnkurven als Konsequenz der Heisenbergschen Unbestimmtheitsrelation die Eigenschaften Ort und Geschwindigkeit betreffend in der Quantenphysik behandelt.In diesem Zusammenhang werden als ein Beispiel f\u00fcr Quantenobjekte Elektronen betrachtet und im Gegensatz zu traditionellen Unterrichtseinheiten zur Quantenphysik oder auch zum M\u00fcnchener Unterrichtskonzept f\u00fcr die Oberstufe erfolgt der Einstieg in die Quantenphysik nicht wie nach wie vor \u00fcblich \u00fcber den Photoeffekt, sondern \u00fcber das Doppelspaltexperiment mit Elektronen. Diese Entscheidungen liegen insbesondere zum einen in der im Rahmen der Unterrichtskonzeption f\u00fcr die 10. Jahrgangsstufe verfolgten Diskussion \u00fcber die Eigenschaften Ort und Geschwindigkeit ,die in dieser Weise konsequent nur anhand von Elektronen und nicht mit Photonen m\u00f6glich ist, und zum anderen in den Ergebnissen empirischer Studien zu Sch\u00fclervorstellungen zum Licht bzw. zu Photonen begr\u00fcndet. Diese haben gezeigt, dass nach einem Unterricht, zu dessen Beginn der Photoeffekt behandelt wird, die Vorstellungen der Lernenden sowohl zum Licht resp. zu Photonen als auch zu Elektronen f\u00fcr gew\u00f6hnlich nach wie vor von den Denkweisen der Klassischen Physik bestimmt sind. Mit einem Einstieg \u00fcber Experimente mit Elektronen und einer sp\u00e4teren Thematisierung des Photoeffekts ist allerdings eine Abwendung von diesen Auffassungen und eine damit einhergehenden Hinwendung zu quantenmechanischen Sichtweisen m\u00f6glich.<\/p>\n

F\u00fcr detaillierte Beschreibungen der Unterrichtskonzeption und Ergebnisse der empirischen Untersuchung siehe:
\nSchorn B., Wiesner H. (2008): Die Quantenphysik in der Sekundarstufe I. In: Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule, 6\/57.
\nWiesner H., Schorn, B. (2015): Das M\u00fcnchener Internetprojekt zur Lehrer\u00adfort\u00adbildung (milq) in der 10. Jahrgangsstufe. In: Praxis der Naturwissenschaften – Physik in der Schule, 4\/64.<\/p>\n

Zum Download:<\/u><\/strong><\/p>\n

Sch\u00fclertext zur Einf\u00fchrung in die Quantenphysik<\/a><\/p>\n

Wurfmaschine<\/a><\/p>\n

Film zum Doppelspaltexperiment mit Elektronen<\/a><\/p>\n

Simulationsprogramm zum Doppelspaltversuch<\/a><\/p>\n

Filmausschnitt \u201eWhat the bleep do we (k)now?\u201c:<\/a>
\nKontakt:<\/u><\/strong><\/p>\n

Dr. Bernadette Schorn
\nFachgruppe Physik\/Astronomie
\nNu\u00dfallee 14-16
\n53115 Bonn<\/p>\n

E-Mail:<\/u><\/strong>\u00a0bschorn@uni-bonn.de<\/p>\n

1.\u00a0Im Schuljahr 2012\/2013 belegten nur 40% der Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler in den letzten zwei Jahren vor dem Abitur das Fach Physik
\nHeise, H., Sinzinger, M., Struck, Y. & Wodzinski, R. (2014).
\nDPG-Studie zur Unterrichts\u00adver\u00adsorgung im Fach Physik und zum Wahlverhalten der Sch\u00fclerinnen und Sch\u00fcler im Hinblick auf das Fach Physik S. 37.<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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