Experiment und Theorie (Teil 1)

Fehlvorstellungen bei Schüler*innen kommen oft dadurch zustande, dass Schüler*innen ohne Kenntnis der Theorie scheinbar „falsche“ Erklärungsansätze bilden. Doch sind diese Ansätze wirklich immer falsch? Sind unsere Theorien wirklich die einzigen Erklärungsmöglichkeiten für experimentelle Beobachtungen? Anhand mehrerer Beispiele aus der Mechanik, speziellen Relativitätstheorie und Quantentheorie wird untersucht, welche oft unausgesprochenen Annahmen von den Beobachtungen im Experiment zu den Theorien führen und an welchen Stellen sich alternative Theorien ergeben könnten. Alle drei Beispiele erlauben verschiedene Interpretationen.

Inhalt

• Modelle zum freien Fall (Newton, KPK, Allg. Relativitätstheorie)
• Modelle zur speziellen Relativitätstheorie (Poincare vs. Einstein)
• Interpretationen der Quantenmechanik
• „Fehlvorstellungen“ von Schüler*innen

In der Zeit zwischen den beiden Blöcken versuchen die Teilnehmen-den, die Relevanz des Problems im eigenen Unterricht zu beobachten, sammeln ggflls. Fallbeispiele und machen sich Gedanken über didaktische Strategien zur Sensibilisierung und zur Vermittlung entsprechender Kompetenzen.

Ziele

Die Teilnehmer*innen…

• lernen alternative Modelle zu denselben experimentellen Beobachtungen kennen
• werden sensibler in der Beurteilung von scheinbaren „Fehlvorstellungen“ von Schüler*innen
• reflektieren in der Unterrichtsvorbereitung eingehender die Argumentationsschritte von experimentellen Beobachtungen zu physikalischen Modellen
• erfahren mehr zum heutigen Stand der Diskussionen um die Interpretation der Quantenmechanik und der Relativitätstheorie
• können vor diesem Hintergrund Unterrichtsplanungen erstellen und bewerten.

Referent

Prof. Dr. Thomas Filk ist Dozent am Physikalischen Institut der Universität Freiburg. Seit mehreren Jahren organisiert er das Studium und hält spezielle Vorlesungen für Lehramtsstudierende. Er steht in engem Kontakt mit Lehrkräften, der PH und dem staatlichen Seminar für Didaktik und Lehrerbildung. Er beschäftigt sich seit vielen Jahren mit der Philosophie der Physik und der Wissenschaftstheorie zur Physik. Ein besonderes Anliegen ist ihm die Didaktik der Quantentheorie.