milq

Die Unterrichtseinheit:
S·P·Q·R – Schülerprogramm zur Quantenreflexion

- Überblick -

Die folgende  Blended-Learning-Einheit für Oberstufenschüler und -schülerinnen zur Reflexion über Quantenphysik ist in Anlehnung und auf der Basis des milq-Lehrganges angelegt und soll im Wesentlichen den Anforderungen des Sek. II-Kerncurriculums Physik (Niedersachsen) genügen, wenn sie abgeschlossen ist.

Voraussetzung für die Anwendungen dieser Quantenphysik-Einheit ist eine auf Partnerarbeit gestützte weitestgehend selbständige Internet-Computer-Arbeit; es müssen also internetfähige Computerarbeitsplätze für jeweils zwei Schülerinnen und Schüler in der Größe des Physikkurses zur Verfügung gestellt werden. Allerdings sind nicht alle Aufgaben interaktiv über eine Simulation zu bearbeiten.

Die Unterrichtseinheit ist sowohl für Kurse auf grundlegendem als auch auf erhöhtem Niveau konzipiert. Der Unterschied ergibt sich hauptsächlich durch vertiefende und zusätzliche Referats-Themen zu den einzelnen Modulen. (jeweils im Modulabschnitt .6: "Weitere Themen").

Der Aufbau in Modulen erlaubt es den jeweiligen Lehrkräften, die unterschiedllichen Themen flexibel einzusetzen.

  1. Elektronen und Photonen
  2. Quanteninterferenz
  3. Wegentscheid und Messprozess

Weitere Module werden folgen.

Hinweise zum Einsatz im Unterricht

Wichtig für die Arbeit mit diesem Unterrichtskonzept sind einige unterrichtliche Voraussetzungen, die über die reine Bereitstellung eines PC-Arbeitsplatzes mit Internetzugang hinausgehen.

Die Aufgaben sollten paarweise bearbeitet werden. Ein Ziel dieses Unterrichtsprogramms ist eine intensive kommunikative Auseinandersetzung der Schülerinnen und Schüler mit den Inhalten, vor allem auch durch gegenseitige Hilfen. Ein gleicher Leistungsstand ist dafür in den meisten Fällen nützlich.

Die Aufgaben werden also möglichst während der regulären Schulzeit von den Schülerinnen und Schülern paarweise bearbeitet. Möglich ist auch eine Beschäftigung zu Haus oder an sonstigen Internet-Arbeitsplätzen, sollte aber im Rahmen dieser Unterrichtseinheit die Ausnahme bleiben.
Die schriftlichen Ergebnisse der Schülerinnen und Schüler könnten z. B. in einem eigenen Quanten-Portfolio festgehalten werden.

Wichtig sind vor allem die Plenumsveranstaltungen, die nach Maßgabe der Gruppe bzw. der Lehrkraft, spätestens jedoch am Ende eines Moduls stattfinden sollten.

In dieser Großgruppe, die vorzugsweise im Wechsel von jeweils einer Partnergruppe moderiert wird (Moderationsregeln sind sinnvoll) sollen die Aufgaben gemeinsam besprochen werden. Dazu könnte jeweils wechselweise eine Gruppe ihre Ergebnisse einer Aufgabe vortragen und zur Diskussion stellen.

Jede Gruppe sollte sich auch mindestens zwei Fragen überlegt haben, von denen sie mindestens auch eine selbst lösen können müsste. Die Formulierung und Besprechung von Fragen dient der Diskussion, Übung und Reflexion mit dem Thema (Feedback-Regeln sollten zuvor besprochen werden).

Während dieser Plenumsphasen kann (und muss zuweilen) der Kursleiter / die Kursleiterin nötigenfalls korrigierend und/oder ergänzend eingreifen, z. B. auch durch zusätzliche Informationen oder der Demonstration von Realversuchen.

Auch erweiternde Referate, andere Quellen oder zusätzliche übende Aufgaben aus dem Lehrbuch können herangezogen und zur Diskussion gestellt werden.

Wichtig ist eine breit gefächerte kommunikative Auseinandersetzung mit den Inhalten der Quantenphysik.

Auf diese Weise sollen die Kompetenzen geschult werden. Das sind neben der Kenntnis der Inhalte vor allem die Prozesskompetenzen Kommunikation, Bewertung und Erkenntnisgewinnung.