In der Arbeit wird eine Phänomenologie der Polarisation im Kontext der phänomenologischen Optik und als Grundlage für entsprechende Curricula in Schule und Hochschule entwickelt. Im ersten Teil, Phänomenologie als Methode, werden erkenntnistheoretische und experimentiermethodische Gesichtspunkte einer "Optik der Bilder" erörtert und gegen den metaphysischen Realismus der modellgestützten Beschreibung abgegrenzt. Ferner wird aufgezeigt, worin die didaktische Aktualität des phänomenologischen Ansatzes gesehen werden kann. Den zweiten Teil, Erscheinungslehre der Polarisation, bildet ein Komplex von genetisch aufgebauten Beobachtungsreihen, der aus rund 140 Paragraphen besteht. Den Ausgangspunkt bildet das menschliche Polarisationssehen: Unter Berücksichtigung des Haidinger-Büschels werden systematisch die Bedingungen untersucht, unter denen Polarisation als Eigenschaft von Ansichten in verschiedenen Kontexten auftritt. Versuchsreihen zur optischen Transformation bilden im Weiteren die Grundlage für eine operationale Charakterisierung von Polarisationszuständen als Bildzustände. Die Gesamtheit dieser Bildzustände weist Strukturmerkmale auf, die eine geometrische Darstellung auf der Oberfläche einer Kugel nahe legen. Diese wird in einem Ausblick zu der mathematischen Beschreibung der Polarisation in Beziehung gesetzt.
Johannes Grebe-Ellis, geboren 1967, Ausbildung zum Tischler. Studium der Physik und Philosophie in Tübingen. Gastlehrer für Mathematik und Physik an verschiedenen Waldorfschulen und Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Pädagogischen Forschungsstelle Kassel. Seit 2000 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin im Fachbereich Didaktik der Physik; 2005 Promotion.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Objekte, die in optisch dichteren Medien wie Wasser gesehen werden, erscheinen lotrecht gegen die durchblickte Grenzfläche gehoben. Das Phänomen ist seit der Antike bekannt, es wird nach Goethe als optische Hebung bezeichnet und im Optikunterricht der Schule gerne als Einstieg in die Refraktionsoptik genutzt. Diese handelt indessen nicht von Hebung, sondern von Lichtbrechung, was im Wesentlichen historische Gründe hat. Wie Hebung von Sicht und Brechung von Licht als methodisch verschiedenartige aber gleichwertige, verallgemeinerbare Perspektiven auf denselben optischen Phänomenkomplex vermittelbar werden, ist in den vergangenen Jahren im physikdidaktischen Kontext mehrfach diskutiert worden. Offen geblieben sind dabei eine Reihe fachlicher, didaktischer und methodisch erkenntnistheoretischer Fragen, die sich u.a. auf die astigmatischen Bedingungen der Bildentstehung, auf methodisch aufschlussreiche Unterschiede historischer Zugänge zum Brechungsproblem und auf die mathematische Beschreibung der Bildkurven der Hebung beziehen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Beantwortung dieser Fragen im Rahmen einer Phänomenologie der optischen Hebung.
Aktualisiert: 2023-05-15
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In der Arbeit wird eine Phänomenologie der Polarisation im Kontext der phänomenologischen Optik und als Grundlage für entsprechende Curricula in Schule und Hochschule entwickelt. Im ersten Teil, Phänomenologie als Methode, werden erkenntnistheoretische und experimentiermethodische Gesichtspunkte einer "Optik der Bilder" erörtert und gegen den metaphysischen Realismus der modellgestützten Beschreibung abgegrenzt. Ferner wird aufgezeigt, worin die didaktische Aktualität des phänomenologischen Ansatzes gesehen werden kann. Den zweiten Teil, Erscheinungslehre der Polarisation, bildet ein Komplex von genetisch aufgebauten Beobachtungsreihen, der aus rund 140 Paragraphen besteht. Den Ausgangspunkt bildet das menschliche Polarisationssehen: Unter Berücksichtigung des Haidinger-Büschels werden systematisch die Bedingungen untersucht, unter denen Polarisation als Eigenschaft von Ansichten in verschiedenen Kontexten auftritt. Versuchsreihen zur optischen Transformation bilden im Weiteren die Grundlage für eine operationale Charakterisierung von Polarisationszuständen als Bildzustände. Die Gesamtheit dieser Bildzustände weist Strukturmerkmale auf, die eine geometrische Darstellung auf der Oberfläche einer Kugel nahe legen. Diese wird in einem Ausblick zu der mathematischen Beschreibung der Polarisation in Beziehung gesetzt.
Johannes Grebe-Ellis, geboren 1967, Ausbildung zum Tischler. Studium der Physik und Philosophie in Tübingen. Gastlehrer für Mathematik und Physik an verschiedenen Waldorfschulen und Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Pädagogischen Forschungsstelle Kassel. Seit 2000 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin im Fachbereich Didaktik der Physik; 2005 Promotion.
Aktualisiert: 2023-04-17
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Objekte, die in optisch dichteren Medien wie Wasser gesehen werden, erscheinen lotrecht gegen die durchblickte Grenzfläche gehoben. Das Phänomen ist seit der Antike bekannt, es wird nach Goethe als optische Hebung bezeichnet und im Optikunterricht der Schule gerne als Einstieg in die Refraktionsoptik genutzt. Diese handelt indessen nicht von Hebung, sondern von Lichtbrechung, was im Wesentlichen historische Gründe hat. Wie Hebung von Sicht und Brechung von Licht als methodisch verschiedenartige aber gleichwertige, verallgemeinerbare Perspektiven auf denselben optischen Phänomenkomplex vermittelbar werden, ist in den vergangenen Jahren im physikdidaktischen Kontext mehrfach diskutiert worden. Offen geblieben sind dabei eine Reihe fachlicher, didaktischer und methodisch erkenntnistheoretischer Fragen, die sich u.a. auf die astigmatischen Bedingungen der Bildentstehung, auf methodisch aufschlussreiche Unterschiede historischer Zugänge zum Brechungsproblem und auf die mathematische Beschreibung der Bildkurven der Hebung beziehen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Beantwortung dieser Fragen im Rahmen einer Phänomenologie der optischen Hebung.
Aktualisiert: 2023-04-17
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