Horst Hübel Livres

Die Quantenphysik wurde lange Zeit nach veralteten Lehrmethoden unterrichtet, die auf dem Stand von 1926 basierten. In diesem Buch wird das innovative Würzburger Quantenphysik-Konzept vorgestellt, das die Entwicklungen der Quantenmechanik der 30er Jahre und neuere Erkenntnisse berücksichtigt. Es zielt darauf ab, Missverständnisse auszuräumen und ein zeitgemäßes Verständnis der Quantenphysik zu vermitteln, indem es aktuelle Experimente und Theorien integriert.

Das Buch bietet umfassende Anregungen für physikalische Schülerversuche und fördert das Forschende Lernen. Lehrer erhalten praxisnahe Anleitungen, um Schüler zur eigenständigen Erarbeitung physikalischer Konzepte durch Realexperimente zu motivieren. Es enthält zahlreiche Versuchsbeispiele mit detaillierter Dimensionierung und beschreibt die Nutzung kostengünstiger Messinterfaces für den PC sowie passende Software, wobei auch andere handelsübliche Messgeräte verwendet werden können.

Das Buch richtet sich als eine erste Hinführung zur Atomphysik und Information über einige ihrer relativ modernen Aspekte bis in den Anwendungsbereich hinein vor allem an Lehrerinnen und Lehrer der Physik und der Chemie, aber auch an Studenten der Naturwissenschaften und alle, die sich für dieses faszinierende Fachgebiet interessieren ohne zu sehr ins Detail gehen zu wollen. Im Hauptteil werden eher qualitative Aspekte diskutiert, die ein "Verständnis" ermöglichen sollen. Im Anhang können dazu auch detailliertere Ausführungen nachgelesen werden. Nicht alles kann angesprochen werden. Naturgemäß geht manches über die Schulphysik hinaus. Das Buch könnte auch nützlich sein für Physikstudenten als Vorbereitung auf eine wissenschaftliche Vorlesung oder die Lektüre eines der ausführlicheren Lehrbücher, die es nicht ersetzen möchte. Soweit quantenphysikalische Voraussetzungen erläutert werden, orientieren sie sich am didaktischen "Würzburger Quantenphysik-Konzept".

Unterrichtsvorschläge zum einfachen elektrischen Stromkreis gibt es zuhauf. Warum ein weiterer? In der Physikdidaktik wird immer noch diskutiert, wie der Spannungsbegriff in der Schule verständlich gemacht werden kann. Ein sehr herausfordernder Vorschlag besteht darin, Spannung als Potenzialdifferenz einzuführen. Ein anderer Vorschlag sieht einen Zusammenhang mit Oberflächenladungen und glaubt, damit die Spannung plausibel machen zu können. Hier wird ein alternativer Weg präsentiert, der die Probleme solcher Vorschläge vermeidet, aber doch ein Verständnis des einfachen Stromkreises vermittelt, das über traditionelle Konzepte hinausgeht. Im Lehrerteil wird die Theorie des Stromkreises inkl. der Rolle der Oberflächenladungen zusammengestellt und überlegt, ob und wie deren Folgerungen im Physikunterricht nutzbar gemacht werden können, ohne zu überfordern.

Der Kurs bietet eine fundierte Einführung in die Quantenphysik, die über populärwissenschaftliche Veröffentlichungen und Standardwerke hinausgeht. Er zielt darauf ab, ein tiefes Verständnis der Thematik zu vermitteln, das über bloße Formalismen hinausgeht. Teilnehmer sollen die Konzepte der Quantenmechanik umfassend erfassen und anwenden können, um ein solides Fundament in diesem komplexen Bereich der Physik zu entwickeln.