Svårigheter i undervisning av kvantmekanik på gymnasiet

Sammanfattning

Kvantmekanik är ett område i fysiken som många har hört talas om men som få har en djupare förståelse för. Området handlar om interaktioner mellan små partiklar och är på många sätt abstrakt, vilket gör området svårt att förstå och ännu svårare att lära ut. Syftet med detta arbete är att undersöka vilka svårigheter fysiklärare möter vid planering av och undervisning i kvantmekanik på gymnasiet. Arbetet ska resultera i ett undervisningsmaterial som lärare kan använda som stöd i sin planering av sin kvantmekanikundervisning. Med hjälp av intervjuer, kunde data samlas in om vilka svårigheter fysiklärare upplever i kvantmekanikundervisning. Genom en tematisk analys och tidigare forskning kunde olika delområden i kvantmekanik och kopplade svårigheter identifieras. Från detta utvecklades ett undervisningsmaterial bestående av tre moduler. Dessa skickades ut till fysiklärare som fick ge återkoppling i uppföljande intervjuer. Till sist reviderades modulerna utifrån lärarnas ändringsförslag. Resultatet visar på fyra olika svårigheter som fysiklärare upplever i sin undervisning. Svårigheterna var abstraktionsnivån, förkunskaper, svårare områden i undervisningen och undervisningsmaterial. Modulerna innehåller bland annat simuleringar, demonstrationer, exempelsamlingar och diskussionsfrågor som lärare kan använda i sin undervisning. Lärare kan använda hela eller specifika delar av modulerna beroende vad som passar deras undervisning bäst.