University of Twente Student Theses

Login

Exploratie van een didactisch model voor kwantummechanica

Bakker, S.J. (2021) Exploratie van een didactisch model voor kwantummechanica.

[img] PDF
1MB
[img] PDF
1MB
Abstract:Dit onderzoek gaat over het implementeren van een didactisch model in een lessenserie kwantummechanica op de middelbare school. Het didactisch model vindt zijn basis in de didactiek voor elektriciteit waar al langer over wordt onderwezen op de middelbare school. Bij de lessenserie wordt kwantummechanica opgebouwd vanuit twee fenomenen, het twee-spleten experiment en het foto-elektrisch effect. Dit wordt onderzocht door het resultaat van de lessenserie te vergelijken met een controle klas. Op basis van literatuurstudie kwam het probleem naar voren waar gestart moet worden met kwantummechanica voor het goed implementeren van het model. Het probleem waar hiernaar gekeken wordt is de relatie tussen fenomenen. In de newtoniaanse natuurkunde is de relatie tussen bijvoorbeeld het gooien van een bal en de bal die wegvliegt herkenbaar voor de leerling, deze herkenbaarheid is voor kwantummechanische fenomenen vaak onduidelijk doordat micorscopische processen onzichtbaar zijn, kortom de behandelde theorie is niet herkenbaar in de wereld om hun heen. Hiervoor is vooronderzoek gedaan naar het effect van niet direct zichtbare relaties tussen natuurkundige grootheden die normaal gezien herkenbaar zijn. Dit betreft het wegvallen van het model in hun hoofd door bekende verbanden in een black box onzichtbaar te maken. Een voorbeeld hiervan is het verbergen van een stroomschakeling in een black box en daarbij via een interface op de box nog steeds waardebepalingen te laten doen. De vertrouwde relatie tussen een stroomschakeling en de meting valt weg (onzichtbaar), met een verandering voor de leerling ten gevolg. Hieruit bleek dat het onzichtbaar maken van relaties het voor leerlingen moeilijker maakt om een onderwerp te doorgronden. Uit de resultaten is kwantitatief niet duidelijk of het voorgestelde didactische model ook daadwerkelijk heeft geholpen bij het beter begrijpen van kwantummechanica. Wel zijn er een aantal inzichten ontstaan over eventuele verbeteringen aan de implementatie van het model
Item Type:Essay (Master)
Faculty:BMS: Behavioural, Management and Social Sciences
Subject:81 education, teaching
Programme:Science Education and Communication MSc (60708)
Link to this item:http://purl.utwente.nl/essays/87681
Export this item as:BibTeX
EndNote
HTML Citation
Reference Manager

 

Repository Staff Only: item control page