Jena 2013 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 15: Neue Medien 1

DD 15.4: Vortrag

Dienstag, 26. Februar 2013, 15:00–15:20, SR 225

Interaktiver Quantenphysikkurs mit Mathematica — •Julian Rosenkranz und Günter Quast — Institut für Experimentelle Kernphysik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Das Computeralgebrasystem Mathematica von Wolfram Research Inc. ermöglicht die Programmierung von Simulationen physikalischer Sachverhalte, die vom Benutzer interaktiv gesteuert werden können. Über den kostenfreien CDF-Player können die Simulationen abgespielt und damit im Schul- oder Universitätsbetrieb eingesetzt werden.

Am Beispiel der Quantenphysik wird aufgezeigt, wie sich interaktive Computeralgebra didaktisch sinnvoll in der Lehre einsetzen lässt. Nach dem Prinzip der Anschaulichkeit können sich Lernende handlungsorientiert mit simulierten Experimenten auseinandersetzen, die ansonsten nur theoretisch behandelt werden könnten.

Gezeigt wird ein Anwendungsbeispiel aus der Quantenmechanik, das durch animierte Wellenpakete die Anschauung aus der klassischen Mechanik beibehält, aber auch deren Grenzen in der Quantenmechanik aufzeigt und daraus resultierende neue Vorstellungen diskutiert.