Thomas Bethge
A simplified quantum model: a teaching approach and evaluation of understanding
(book section still missing)
Teaching quantum atomic physics in college and research results about a learning pathway
Our approach is centered around the concepts of "state" and "orbital". Its primary aim is to explain and calculate phenomena and basic facts like size, spectra and energies of different atoms, molecules and solids. Our approach makes use of the analogy with standing waves and uses model building with the computer (STELLA) to avoid high mathematical difficulties.
Students' conceptions in quantum physics
Research studies on students' conceptions in the area of quantum physics are, in contrast to other areas of physics, rather rare. The present study gives results from quantitative and qualitative data with grade 13 students (age 19) in German high schools, taken before and after instruction as well as from transcripts during instruction. Only students from classes, which used a Schroedinger approach to understand atoms and electron orbitals, were taken. As a first result, we describe students' beliefs about models.
Schülervorstellungen zu grundlegenden Begriffen der Atomphysik
Der Unterricht über Quantenmechanik ist - von seiten der Schüler betrachtet - in der Schule problematisch, die Akzeptanz von Konzepten aus der Quantenmechanik ist bei Schülern relativ gering. Die Vorstellungen zu grundlegenden Begriffen der Atomphysik von Schülern werden durch Unterricht wenig verändert. Untersuchungen und Erfahrungsberichte (z.B.: /1/ /2/ /3/) aus dem Unterricht weisen darauf hin.
Aspekte des Schülervorverständnisses zu gundlegenden Begriffen der Atomphysik
In der vorliegenden Arbeit werden Forschungsergebnisse über Schülervorstellungen zur Atomphysik dargestellt, die sich thematisch auf den übergang von der klassischen Physik zur Quantenphysik beziehen. Die Bereiche, auf die sich meine Untersuchung bezieht, sind: Stabilität der Atome, Deutung des quantenphysikalischen Formalismus mit Hilfe von Aussagen über Wahrscheinlichkeit, mit diesen beiden Themen verbunden die Vorstellung von der Bewegung der Elektronen auf Bahnen.