Browsing by Author "Scheiger, Philipp"

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Open Access
An approach to quantum physics teaching through analog experiments
(2022) Aehle, Stefan; Scheiger, Philipp; Cartarius, Holger
With quantum physics being a particularly difficult subject to teach because of its contextual distance from everyday life, the need for multiperspective teaching material arises. Quantum physics education aims at exploring these methods but often lacks physical models and haptic components. In this paper, we provide two analog models and corresponding teaching concepts that present analogies to quantum phenomena for implementation in secondary school and university classrooms: While the first model focuses on the polarization of single photons and the deduction of reasoning tools for elementary comprehension of quantum theory, the second model investigates analog Hardy experiments as an alternative to Bell’s theorem. We show how working with physical models to compare classical and quantum perspectives has proven helpful for novice learners to grasp the abstract nature of quantum experiments and discuss our findings as an addition to existing quantum physics teaching concepts.
Open Access
On the development of activating teaching materials in theoretical physics
(2024) Scheiger, Philipp; Nawrodt, Ronny (Prof. Dr.)
Die Arbeit beschreibt die Entwicklung und Testung von interaktiven und kognitiv aktivierenden Lehrmethoden für die Theoretische Physik. Basierend auf aktuellen Studienabbruchraten und fachdidaktischer Forschung wird hier ein Handlungsbedarf ausgemacht. Aktivierende Materialien und Lehrkonzepte für fortgeschrittene Physikvorlesungen im deutschsprachigen Raum können hierbei helfen. Die Arbeit adressiert diese Lücke, indem sie Materialien und Methoden entwickelt, die den Bedürfnissen der Studierenden entsprechen und einfach von anderen Dozenten und Tutoren übernommen werden können. Probleme wie mangelnde Mathematikausbildung und Schwierigkeiten beim Verständnis physikalischer Konzepte werden durch verschiedene didaktische Ansätze angegangen, einschließlich der Peer Instruction und der didaktischen Rekonstruktion. Ein Schwerpunkt liegt zudem auf der Ausbildung von Lehramtsstudierenden und der Verbindung zwischen Theoretischer Physik und Schulphysik. Dies beinhaltet die Entwicklung neuer Seminare, die den Nutzen der Theoretischen Physik für angehende Lehrkräfte betonen und auf den diskutierten Methoden aufbauen.