QUAMS – Quantenphysik Medienserver

Dieses Promotionsvorhaben hat drei wesentliche Ziele:

• Untersuchung des Status quo des Quantenphysikunterrichts in Deutschland
  und seiner Entwicklungsperspektiven und der Möglichkeiten zur Nutzung
  von Multimedia aus Sicht von Curriculumexperten.


• Damit eng verbunden: Entwicklung und Erprobung einer Implementationsstrategie,
  mit der ein Medienserver zur Quantenphysik aufgebaut werden kann,


• Aufbau des Servers mit einer didaktisch und inhaltlich optimierten Struktur,
  die in der unterrichtlichen Praxis zur Weiterentwicklung des Quantenphysik-Unterrichts
  beitragen kann.

Das Vorhaben ist damit in die Bereiche „Mediendissemination“, „Implementationsforschung“
und „Curriculumentwicklung“ einzuordnen.

Im ersten Zielbereich wird untersucht, inwieweit die Einbeziehung von Lehrkräften
in den Entwicklungsprozess als Experten für das Unterrichten von Physik
und als spätere Nutzer des Medienservers zu einer Optimierung des Systems
führen kann.

Dazu wird in einem ersten Schritt mit Hilfe einer Befragung von Lehrkräften
ein Überblick über den Status Quo des Quantenphysik-Unterrichts gewonnen.
Dabei werden zum einen die thematischen Schwerpunkte des Quanten-Atomphysik-Unterrichts
getrennt nach Grund- und Leistungskurs extrahiert und zum anderen die Bereiche
abgesteckt, in denen ein besonderer Bedarf für den Einsatz multimedialer
Materialien gesehen wird.

In einem nächsten Schritt werden mit Hilfe einer Delphi-Studie Möglichkeiten
zur Verbesserung der Qualität des Quantenphysik-Unterrichts durch den Einsatz
multimedialer Elemente ermittelt. Dieser Schritt beinhaltet neben der Identifizierung
geeigneter Themengebiete auch die Extraktion methodischer Hinweise und möglicher
konzeptioneller Weiterentwicklungen des Quantenphysik-Unterrichts.

Die Entscheidungsfindung mit Hilfe der Delphi-Technik geschieht durch mehrmalige
Befragungen einer Gruppe von ca. 25-30 Experten (Lehrkräfte, Fachleiter
und Fachdidaktiker), wobei die Fragen in der ersten Befragungsrunde eher allgemein
gehalten werden und im Lauf der Befragungen immer spezifischer werden.

Die Ergebnisse dieser Studie fließen direkt in die parallel laufende
Entwicklung des Medienservers ein. Jede mediale Komponente des Medienservers
wird mit didaktischen Erläuterungen über Lernziele, Lernvoraussetzungen
und mit Vorschlägen für ein mögliches Einsatzszenario der multimedialen
Einheit verbunden.

Hierin liegt der didaktische Mehrwert des Servers gegenüber herkömmlichen
Linklisten oder Suchmaschinen. Da die Entwicklung exemplarischer Aufgabenstellungen
eine zentrale Komponente neuerer Ansätze der Curriculumentwicklung darstellt
(Stichwort „Neue Aufgabenkultur“), sind aus dem Promotionsvorhaben
wichtige Ergebnisse für die didaktisch sinnvolle Einbettung Neuer Medien
in den Physikunterricht und seine Qualitätsentwicklung zu erwarten (zweiter
Zielbereich, s.o.).

Durch die Berücksichtigung derjenigen Inhalte, Mittel und Methoden, die
von den Lehrkräften als sinnvolle Ergänzung des Quanten-Atomphysik-Unterrichts
angesehen werden, wird auch die Akzeptanz des Medienservers gesteigert. Die
medialen Komponenten des Servers sind inhaltlich eigenständig und können
somit von Lehrern gezielt für ihre speziellen Unterrichtskonzeptionen eingesetzt
werden.

Im Rahmen der 3. Runde der Delphibefragung wird das Nutzungspotenzial des
Servers durch die Experten eingeschätzt. Eine Evaluation in der Unterrichtspraxis
würde den Rahmen dieser Arbeit sprengen.

Die Ergebnisse des Promotionsvorhabens bestehen aus

• einer detaillierten Beschreibung des Stands und der Perspektiven des Quantenphysikunterrichts,
  


• Empfehlungen für den Prozess des Aufbaus und der Bereitstellung eines
  Pools von didaktisch aufbereiteten Curriculumsmaterialien sowie


• einem Medienserver mit didaktisch aufbereiteten multimedialen Komponenten
  und Aufgaben für den Quantenphysik-Unterricht.

Das Vorhaben wird neben einer beruflichen Tätigkeit durchgeführt.
Es ist für eine Gesamtdauer von 5 Jahren konzipiert.