Konzepttest zur Quantenphysik

Worum gehts?

Wir haben einen Konzepttests entwickelt, der die valide und reliable Erfassung des Konzeptverständnisses von Lernenden der Sekundarstufe II zu Grundlagen der Wellen- und Quantenoptik ermöglichen soll. Der Test besteht aus 6 Testheften zu den Themen Wellenoptik, Abgrenzung Welle/Teilchen, statistische Vorhersagbarkeit, Interferenzfähigkeit, Messergebnisse & Komplementarität sowie zu den Bauteilen mit jeweils ca. 20 Testaufgaben (z.T. mit Abbildungen) im Single- und Multiplechoice-Format.

Über die Entwicklung

Zunächst wurden Items theorie- und literaturbasiert adaptiert und auch neuentwickelt, die (a) zentrale Konzepte der Wellenoptik sowie (b) die Wesenszüge der Quantenphysik nach Kübelbeck & Müller anhand von Koinzidenz- und Korrelationsexperimenten mit einzelnen Photonen abbilden. Die Pilotierung, darunter Think-Aloud-Interviews mit Lernenden sowie eine Expertenbefragung mit Physikdidaktiker:innen ist abgeschlossen. Eine englische Übersetzung und sprachliche Validierung derselben läuft aktuell.

Unser Angebot

Wir möchten den Test nun mit einer größeren Probandenzahl testen. Ziel ist es, die Aussagekraft, Zuverlässigkeit und Generalisierbarkeit des Konzepttests zu erhöhen, um belastbare und repräsentative Ergebnisse zu erhalten. Dafür suchen wir Unterstützung:

Schülerlabore: Wir suchen Schülerlabore, die in den Workshops unseren Konzepttest zur Quantenphysik einsetzen würden. Es ist dabei egal, ob Sie bspw. die „o3q.de-Würfel“, Thorlabsaufbauten oder den Quantenkoffer einsetzen, der Workshop sollte sich aber mit Themen der Wellen- und Quantenoptik beschäftigen.

Lehrkräfte: Wir suchen Lehrkräfte, die entweder einzelne Testhefte des Tests in ihren Klassen nach Abschluss der Thematik Quantenphysik einsetzen, oder mit Ihrer Klasse eines der teilnehmenden Schülerlabore besuchen wollen:

Alfried Krupp-Schülerlabor der Wissenschaften der Ruhr Universität Bochum

XtremLab der Universität Leipzig

Masterclasses Moderne Physik der TU Braunschweig

foeXlab der Leibniz Universität Hannover

Alle teilnehmenden Schülerlabore und Lehrkräfte profitieren nach dem Abschluss des Projekts von einem wissenschaftlich entwickelten und in der Praxis erprobten Konzepttest, der u.a. helfen kann den Wissenszuwachs aber auch Fehlverständnisse der Lernenden aufzuzeigen.

Sollten Sie im Rahmen von Workshops oder Unterricht Experimente zur Wellen- und Quantenoptik einsetzen möchten, bieten wir Ihnen an, erprobte Experimentiersets (s. www.o3q.de) samt passenden Arbeitsmaterial von uns auszuleihen.

Unter allen teilnehmenden Schülerlaboren und Lehrkräften verlosen wir außerdem die www.o3q.de Experimentiersets.

Kontaktaufnahme

Bei Interesse, Kooperationswunsch und natürlich bei Rückfragen nehmen Sie gerne Kontakt auf unter

quanten-test@physikommunizieren.de

Stefan Heusler, Philipp Bitzenbauer, Heiko Krabbe, Kirsten Stadermann,
Alexander Pusch, Joaquin Veith, Nils Haverkamp und Fabian Hennig