Zusammenfassung
Darstellungen der modernen Physik in der Schule bewegen sich häufig im Spannungsfeld zwischen den Polen der Mystifizierung und Trivialisierung. Ersteres charakterisiert viele populäre und didaktische Darstellungen der Quantenmechanik. Hier wird also gleichsam ihre „Unverstehbarkeit“ insinuiert. Kurioserweise scheinen viele Darstellungen der Teilchenphysik zum anderen Extrem zu neigen, d. h. ihren Gegenstand zu trivialisieren. Ein „Verstehen“ im anspruchsvollen Sinne erscheint dann überflüssig, denn die Erklärungsmuster nutzen vertraute und klassische Modelle. Dieser Beitrag beschreibt diesen Sachverhalt, ordnet ihn lerntheoretisch ein und macht Vorschläge für ein „mittleres Register“ zwischen den beiden Polen.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Similar content being viewed by others
Notes
- 1.
- 2.
Man beachte, dass zur zusätzlichen Steigerung des Effekts nicht bloß das Schicksal zweier (zufällig) gleich alter Menschen betrachtet wird, von denen einer auf der Erde verbleibt und der andere eine Raumfahrt mit hoher Geschwindigkeit absolviert.
- 3.
Bekannte Beispiele für solche Alltagsvorstellungen sind die Stromverbrauchsvorstellung, die Vorstellung „Wolle wärmt“, „Luft ist nichts“ oder „etwas Schweres schwimmt nicht“; siehe etwa Müller et al. (2004).
- 4.
Ein solcher experimenteller Befund ist etwa die Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Aus diesem Postulat zusammen mit dem Relativitätsprinzip folgt im Wesentlichen die gesamte Konzeption.
- 5.
Die Online-Ausgabe des Duden gibt für „Mystifizieren“ folgende Bedeutungsübersicht: „Einer Sache ein geheimnisvolles, undurchschaubares Gepräge geben, sie mystisch betrachten“. Als Synonyme werden die Begriffe „irreführen“ und „täuschen“ vorgeschlagen. Im Bedeutungshorizont von „mystisch“ finden sich die Begriffe „nicht zu begreifen, unfasslich, unheimlich, unklar, unverständlich“ (Dudenredaktion(o. J.) 2018).
- 6.
Bei LEIFI-Physik handelt es sich um ein deutschsprachiges Webportal, dass von zwei inzwischen pensionierten Physiklehrern gegründet wurde. Die Materialien sollen für Schülerinnen und Schüler verständlich sein, werden aber sicherlich auch häufig von Physiklehrenden zur Unterrichtsvorbereitung genutzt. Im Jahr 2011 wurden Ernst Leitner und Ulrich Finckh für dieses Projekt mit dem Georg-Kerschensteiner-Preis der DPG ausgezeichnet.
- 7.
Die klassische Referenz für diese Position ist die Arbeit von Ballentine (1970). Das glänzende Lehrbuch dieses Autors beruht ebenfalls auf diesem Ansatz (Ballentine 1998). Innerhalb der Didaktik der Quantenmechanik wird eine ähnliche Position im milq-Projekt vertreten (Damaschke et al. 2010). Allerdings finden sich im Material des Münchner Konzepts immer noch Hinweise auf das Messproblem der Quantenmechanik, die vor dem Hintergrund einer Ensemble-Deutung unverständlich erscheinen.
- 8.
Man mag an dieser Stelle einwenden, dass die Quantenmechanik ja genau dies sei, nämlich ein letztlich (noch?) unverstandener Formalismus. Für einen sehr elaborierten Begriff von „Verstehen“ mag dies in der Tat zutreffen. Ich glaube jedoch, dass für die realistischen Ziele von schulischen Bildungsprozessen in der Quantenmechanik sehr viel „verstanden“ werden kann und muss, bevor z. B. die offenen philosophischen Grundlagenfragen in Reichweite kommen.
- 9.
Die „Reifizierung“ (von lat. res = Sache, Ding oder Gegenstand; d. h. mit „Verdinglichung“ zu übersetzen) betrachtet David Mermin als „schlechte Angewohnheit der Physiker“ (Mermin 2009). Interessant sind in diesem Zusammenhang auch die zahlreichen Leserbriefe, die dieser Beitrag in Physics Today provoziert hat.
- 10.
Das Wuppertaler Curriculum der Elementarteilchenphysik, das in Kap. 8 vorgestellt wird, konkretisiert diese Eckpunkte genauer.
Literatur
Bader F (Hrsg.) (2011) Dorn-Bader Physik Gymnasium Gesamtband SekII. Westermann, Braunschweig
Ballentine LE (1970) The statistical interpretation of quantum mechanics. Rev Mod Phys 42(4):358–381
Ballentine LE (1998) Quantum mechanics: a modern development. World Scientific, Singapore
Dammaschke T, Müller R, Strahl A 2010 Das neue milq Quantenphysik in der Schule. PhyDid B Beitrag DD 06.04 sowie http://milq.tu-bs.de/
Dudenredaktion: https://www.duden.de/rechtschreibung/mystischhttps://www.duden.de/rechtschreibung/mystifizieren. Zugegriffen: 1. Okt. 2018
Feynman RP (1967) The character of physical law. MIT Press, Cambridge
Friebe C, Kuhlmann M, Lyre H, Näger PM, Passon O, Stöckler M (2018) Philosophie der Quantenphysik, 2. Aufl. Springer-Spektrum, Heidelberg
Gooday G, Mitchell DJ (2013) Rethinking ‘classical physics’. In: Buchwald JZ, Fox R (Hrsg) The oxford handbook of the history of physics. Oxford University Press, Oxford, S 721–764
Healey R (2013) Physical composition. Stud Hist Philos Sci B 44(1):48–62
LEIFI Physik 2018 https://www.leifiphysik.de/quantenphysik/quantenobjekt-elektron/welle-teilchen-dualismus. Zugegriffen: 3. Okt. 2018
Mermin ND (2009) What’s bad about this habit. Phys Today 62(5):8–9
Müller RR, Wodzinski, Hopf M (Hrsg) (2004) Schülervorstellungen in der Physik. Aulis, Köln
Möller K 2010 Lernen von Naturwissenschaft heißt: Konzepte verändern. In P. Labudde (Hrsg), Fachdidaktik Naturwissenschaft. 1.–9. Schuljahr. S 57–72. Haupt Verlag, Stuttgart
Ministerium für Schule und Weiterbildung (MSW) (Hrsg) 2014 Kernlehrplan Oberstufe Physik NRW. Frechen: Ritterbach. https://www.schulentwicklung.nrw.de/lehrplaene/lehrplannavigator-s-ii/gymnasiale-oberstufe/physik/physik-klp/index.html
Passon O (2014) Was sind Elementarteilchen und gibt es & „virtuelle“ Photonen? Prax Naturwiss Phys Schule 63(5):44–49
Passon O 2019 On the interpretation of Feynman diagrams, or, did the LHC experiments observe \(H\rightarrow \gamma \gamma \)? Eur J Philos Sci 9:20 (21pp)
Passon O, Zügge T, Grebe-Ellis J 2019 Pitfalls in the teaching of elementary particle physics. Phys Educ 54(1):015014 (17pp)
Posner GJ, Strike KA, Hewson PW, Gerzog WA (1982) Accommodation of a scientific conception: toward a theory of conceptual change. Sci Educ 66(2):211–227
Schecker H, Wilhelm T, Hopf M, Duit R (Hrsg.) (2018) Schülervorstellungen und Physikunterricht. Springer Spektrum, Heidelberg
Staley R (2005) On the co-creation of classical and modern physics. Isis 96(4):530–558
Stern E (2006) Was wissen wir über erfolgreiches Lernen in der Schule? Pädagogik 58(1):45–49
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2020 Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature
About this chapter
Cite this chapter
Passon, O. (2020). Mystifizierung der Quantenmechanik und Trivialisierung der Teilchenphysik. In: Passon, O., Zügge, T., Grebe-Ellis, J. (eds) Kohärenz im Unterricht der Elementarteilchenphysik. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-61607-9_5
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-61607-9_5
Published:
Publisher Name: Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-662-61606-2
Online ISBN: 978-3-662-61607-9
eBook Packages: Life Science and Basic Disciplines (German Language)