Neue Wege in der Schulphysik? (PDF)

Die Didaktik der Schulphysik weist derzeit zwei Aushängeschilder auf, einerseits mit Blick auf die Begriffe der Energie und der Entropie in der Thermodynamik, anderseits mit Bezug auf die Einführung der Quantenmechanik. Die beiden Konzepte sind unter den Bezeichnungen “Karlsruher Physikkurs” beziehungsweise “Zeigerformalismus” bekannt geworden. Seit einiger Zeit werden beide insbesondere in Baden Württemberg und Rheinland-Pfalz, aber auch anderswo, sowohl in der Lehrerausbildung als auch bei Fortbildungsveranstaltungen sehr offensiv vorgestellt und verbreitet. Das vorliegende Buch setzt sich kritisch mit diesen Entwicklungen auseinander. Dabei werden zunächst jeweils die fachwissenschaftlichen Hintergründe ausführlich vorgestellt. Für den Karlsruher Physikkurs besteht das aus einer kurzen Beschreibung des statistischen sowie des thermodynamischen Entropiebegriffs sowie einiger Grundlagen der Strömungslehre, für den Zeigerformalismus-Zugang zur Quantenmechanik erfolgt eine ausführliche Einführung in die mathematische Theorie der Pfadintegrale. Darauf aufbauend erfolgt jeweils eine detaillierte didaktische Kritik der beiden Konzepte im Hinblick auf ihre Tauglichkeit im gymnasialen Physikunterricht. Anschliessend werden Alternativvorschläge in Gestalt zweier mehrfach erprobter Unterrichtsgänge beschrieben, zum einen eine Einheit zum Thema Entropie in der neunten oder zehnten Klasse, zum anderen eine Einführung in die Quantenmechanik in der Oberstufe. Dabei werden jeweils grundlegend andere Wege als in den zuvor beschriebenen und kritisierten didaktischen Modellen beschritten. Beide Unterrichtsentwürfe können unmittelbar eingesetzt werden und enthalten ergänzend Aufgaben mit ausführlichen Lösungen.