Prof. Dr. Stefan Heusler
Geschäftsführender Direktor

stefan.heusler AT uni-muenster.de
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Institut für Didaktik der Physik
Westfälische Wilhelms-Universität
Wilhelm-Klemm-Str. 10
48149 Münster

Heuslerv03
  • Biografie

    Stefan Heusler wurde 1971 in Châtenay-Malabry (Frankreich) geboren. Nach Schulausbildung und Zivildienst in Heidelberg Studium von Physik und Japanologie in Heidelberg. 1995 Auslandsaufenthalt an der Universität Kyoto (AG Prof Maskawa & Prof Kugo). Diplom 1997 in theoretischer Physik in Heidelberg (Prof. M. Schmidt). 1998 Fellow an der Kunsthochschule für Medien in Köln. Beginn der Arbeit mit Neuen Medien für die Physikausbildung. 1999 Aufenthalt an der Universität Tokyo (AG Prof Nagaosa). Übersetzer mehrerer Fachbücher.

    Ab 2001 Promotionsstudent an der Universität Essen (AG Prof. Haake). Promotion (summa cum laude) in theoretischer Physik am 23.2.2004. Wiss. Mitarbeiter im Sondeforschungsbereich SFB|12 "Symmetries and Universality in Mesoscopic Systems". Parallel dazu Mitarbeiter bei der Wissenschaftsshow "Die Physikanten".

    Von 2007-2012 wiss. Mitarbeiter am Institut für Didaktik der Physik in Münster. Habilitation in Didaktik der Physik zum Thema "Visualisierungen - ein Schlüssel zu moderner Physik im Schulunterricht". Ruf auf den Lehrstuhl "Didaktik der Physik" der Universität Münster (2012).

  • Forschung

    Modellentwicklung und Visualisierungen zu Themen moderner Physik

    Die Erfahrung als Übersetzer von Fachbüchern prägt auch die Forschungstätigkeit von Stefan Heusler: Die Faszination für "Bildersprachen", die erstmals beim Lernen von Japanisch offenbar wurde, hat sich weiterentwickelt zu der Suche nach einer mathematisch fundierten Bildersprache, die das Erlernen von Physik erleichtern soll (http://www.quantumvisions.net/). Aktuelle Themengebiete sind Visualisierungen zu Themen der Quantenoptik, dem Periodensystem der Elememte und zum Quarkmodell. Für die Umsetzung werden in Kooperation mit Designern hochwertige Animationen erstellt. Die Produktionen werden kontinuierlich getestet und evalutiert.

    Aktuelle Drittmittelprojekte

    smart for science

    Gelingensbedingungen zum Einsatz schülereigener Smartphones (BYOD) im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht

    MiReQu

    Mixed Reality Lernumgebungen zur Förderung fachlicher Kompetenzentwicklung in den Quantentechnologien

    Open^3 Quantum

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    Publikationen

    • Heusler Stefan, Schlummer Paul, Ubben Malte. (). The Topological Origin of Quantum Randomness. Symmetry, 13(4). doi: 10.3390/sym13040581.
    • Laumann Daniel, Kramp Bianca, Pusch Alexander, Ubben Malte, Heusler Stefan, Heinicke Susanne. (). Eigene Smartphones im MINT-Unterricht – Gelingensbedingungen. In GDCP 2020. Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?, Online , S. 757-760.
    • Pusch Alexander, Ubben Malte, Laumann Daniel, Heinicke Susanne, Heusler Stefan. (). Real-time data acquisition using Arduino and phyphox: measuring the electrical power of solar panels in contexts of exposure to light in physics classroom. Physics Education, 56, 1-13. doi: https://doi.org/10.1088/1361-6552/abe993.

    • Heusler Stefan, Heinicke Susanne, Laumann Daniel. (). Lernmaterialien mit digitalen Enhancements erstellen. In Becker Sebastian, Meßinger-Koppelt, Jenny, Thyssen Christoph (Hrsg.), Digitale Basiskompetenzen - Orientierungshilfe und Praxisbeispiele für die universitäre Lehramtsausbildung in den Naturwissenschaften (S. 115).
    • Heusler Stefan, Heinicke Susanne, Pusch Alexander, Kramp Bianca, Giering Birgit, Laumann Daniel. (). Messwerterfassung am (eigenen?) Smartphone. Ein Beispiel für eine digital angereicherte Lernumgebung zum Thema Elektromobilität. Naturwissenschaft im Unterricht Physik, 179, 18-22.
    • Heusler Stefan, Ubben Malte. (). A Knot Theoretic Extension of the Bloch Sphere Representation for Qubits in Hilbert Space and Its Application to Contextuality and Many-Worlds Theories. Symmetry, 12, 1135.
    • Kramp Bianca, Pusch Alexander, Heusler Stefan, Laumann Daniel, Heinicke Susanne. (). smart for science - Gelingensbedingungen für den Einsatz schülereigener Smartphones im mathematisch-natur-wissenschaftlichen Unterricht. In Grötzebauch H. (Hrsg.): PhyDid-B - Didaktik der Physik – DPG-Frühjahrstagung, 2020 , S. 319-326. Berlin.
    • Laumann Daniel, Heusler Stefan. (). Themenheft "Digitale Bildung". Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 179.
    • Pusch Alexander, Heusler Stefan. (). 3D-Druck im Physikunterricht. Physikjournal, 19, 42-44.
    • Pusch Alexander, Holz Christoph, Heusler Stefan. (). 3D-Druck im Physikunterricht. Von den Grundlagen zu vielfältigen Anwendungsfeldern. Plus Lucis, 4, 4-9.
    • Schlummer Paul, Lauströer Jonas, Schulz-Schaeffer, Abazi Adrian, Schuck Carsten, Pernice Wolfram H.P., Heusler Stefan, Laumann Daniel. (). MiReQu – Mixed Reality Lernumgebungen zur Förderung fachlicher Kompetenzentwicklung in den Quantentechnologien. In DPG-Frühjahrstagung 2020, Würzburg.

    • Heusler, S., Ubben, M. (). A Haptic Model for the Quantum Phase of Fermions and Bosons in Hilbert Space Based on Knot Theory. Symmetry, 2019, 11(3)(426). doi: 10.3390/sym11030426.
    • Heusler Stefan, Ubben Malte. (). A Haptic Model of Entanglement, Gauge Symmetries and Minimal Interaction Based on Knot Theory. Symmetry, 11 (11), 1399. doi: https://doi.org/10.3390/sym11111399.
    • Ubben Malte, Heusler Stefan. (). Gestalt and Functionality as independent dimensions of mental models in science. Research in Science Education, 49, 1-15. doi: https://doi.org/10.1007/s11165-019-09892-y, 2019.

    • Heusler, Stefan, Ubben, Malte. (). Modelling spin. European Journal of Physics, 39(6). doi: https://doi.org/10.1088/1361-6404/aae3ba.
    • Heusler Stefan, Dür Wolfgang. (). “Modeling decoherence with qubits”. European Journal of physics, 39 (2).
    • Laumann Daniel, Heusler Stefan. (). Learning About Paramagnetism and Diamagnetism: A Teaching-Learning Sequence Based on Multiple Representations. In Finlayson O E, McLoughlin E, Erduran S, Childs p (Eds.): Proceedings of the ESERA 2017 Conference. Research, Practice and Collaboration in Science Education , p. 691-700.
    • Laumann Daniel, Ries Matthias, Schulz-Schaeffer Reinhard, Heusler Stefan. (). Interdisziplinäre Konzeptentwicklung interaktiver digitaler Lehr-Lernmedien durch Fachdidaktik und Design. In DPG Frühjahrstagung 2018, Würzburg.
    • Ubben, Malte, Heusler, Stefan. (). Ein haptischer Zugang zu Moden von Kugelschwingungen. In DPG Frühjahrstagung 2018, Würzburg , S. 379-380.
    • Ubben, Malte, Heusler, Stefan. (). A haptic model of vibration modes in spherical geometry and its application in atomic physics, nuclear physics and beyond. European Journal of Physics, 39(4). doi: https://doi.org/10.1088/1361-6404/aab9fd.

    • Dür Wolfgang, Lamprecht Raphael, Heusler Stefan. (). Towards a quantum internet. European Journal of Physics, 85.
    • Heusler Stefan. U2: Quantenspiegelungen – Quantenschwingung, Quantenknoten, Periodensystem. ().
    • Heusler Stefan, Franz Torsten. (). Verschränkung als Wesenszug der Quantenphysik.
    • Heusler Stefan, Franz Torsten. (). Verschränkung als Wesenszug der Quantenphysik. In DASU Physik (Hrsg.), Argumentieren in der Quantenphysik (S. 50). Schroedel-Verlag.
    • Heusler Stefan, Heinicke Susanne. (). Der geheime politische Lehrplan im Schulbuch. Eine Textanalyse japanischer und deutscher Physik-Schulbücher als Spiegel des politischen, historischen und pädagogischen Umgangs mit dem Thema Kernenergie. In Wigger Lothar, Platzer Barbara, Bünger Carsten (Hrsg.), Nach Fukushima? (S. 118).
    • Heusler Stefan, Laumann Daniel. (). Himmlische Physik – Wolkenbilder weisen den Weg zu allgemeinen Prinzipien der Strukturbildung. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 159/160, 69-75.
    • Laumann Daniel, Heusler Stefan. (). Determining Magnetic Susceptibilites of Everyday Materials using an Electronic Balance. American Journal of Physics, 85 (5).
    • Laumann Daniel, Heusler Stefan. (). Entwicklung und Evaluation eines Hochschullehrkonzepts zum Magnetismus. In GCPD Tagung, Regensburg.
    • Mario Reimer, Sybille Niemeier, Daniel Laumann, Cornelia Denz, Stefan Heusler. (). An acoustic teaching model illustrating the principles of dynamic mode magnetic force microscopy. Nanotechnology Reviews, 6(2), 221-232. doi: 10.1515/ntrev-2016-0060.
    • Niemeier Sybille, Oertel Jessica, Reimer Mario, Heusler Stefan und Denz Cornelia. (). Ganz nah ran – Didaktische Modelle zur Rasterkraft- und Magnetkraftmikroskopie. In DPG-Frühjahrstagung, Dresden.

    • Dür, Wolfgang & Heusler, Stefan. (). Das Quanten-Internet. PdN Physik in der Schule, Heft 1, 65. Jahrgang, 23-32.
    • Laumann Daniel, Heusler Stefan. (). Why Point Particles Lead to a Dead End - A New Visualization Scheme for Magnetism Based on Quantum Particles. In International Conference on Multimedia in Physics Teaching and Learning, München.
    • Stefan Heusler, Timo Becker. (). Anwendungspotential leitfähiger Tinte für ausdruckbare Schaltkreise im Physikunterricht. In V. Nordmeier, H. Grötzebauch (Hrsg.): Phydid-B.
    • Stinken Lisa, Carmesin Hans-Otto, Heusler Stefan. (). At the limit: Introducing Energy with humans senses. The Physics Teacher, 54, 552.

    • Daniel Laumann, Stefan Heusler. (). Magnetismus auf dem Tablet - interaktiv, dynamisch & multimedial. MNU Themenspezial, 2015.
    • Heusler Stefan. (). Visualisierungen als Zugang zur Quantenphysik am Beispiel der Knoten-drehoperatoren. PdN Physik in der Schule, 64 (4).
    • Laumann Daniel, Heusler Stefan. (). Magnetismus hoch 3 - Selbstkonsistente Modellierung von Dia-, Para- und Ferromagnetismus. In DPG-Frühjahrstagung 2015, Wuppertalg.

    • Dür, Wolfgang & Heusler, Stefan. (). Visualization of the Invisible: The Qubit as Key to Quantum Physics. The Physics Teacher, Vol. 52, 489-492.
    • Dür Wolfgang, Heusler Stefan. (). Was man von zwei Qubits über Quantenphysik lernen kann: Verschränkung und Quantenkorrelationen. PhyDid-A, 13 (1).
    • Stefan Heusler. (). Neue Ausdrucksformen für die Physikdidaktik: Das Potential von 3D-Druckern für den Physikunterricht. In Nordmeier V, Grötzebauch H (Hrsg.): Phydid-B Lehmans Media.

    • Heusler Stefan. (). Das Quanten-Glücksrad. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 137, 27-29.
    • Rehwald Ewa, Heusler Stefan. (). Langzeitbelichtungen in der Mechanik. MNU, 66, 18-24.
    • Stefan Heusler. (). Quantendimensionen. Mathematischer Kommentar zu den Übungsaufgaben der Lernstationen.: Sciencemotion Publication/Klett Verlag.
    • Stefan Heusler. (). Butsuriron no utsukushiisa wo me de miru. Parity (japanische Ausgabe), 2013.

    • Dür Wolfgang, Heusler Stefan. (). Was man vom einzelnen Qubit über Quantenphysik lernen kann. PhyDid-A, 11.
    • Rehwald Ewa, Heusler Stefan. (). Symmetrien in der Tasse: Akustische Alltagsphänomene. In DPG Frühjahrstagung, Berlin.

    • Heusler Stefan. (). Ein elementarer Zugang zum Sagnac-Effekt. In DPG Frühjahrstagung, Münster.
    • Terjung F, Heusler S, Terstegge D. Vom Kreiselkompass zur Trägheitsnavigation. ().

    • Heusler Stefan. (). U1: Quantendimensionen - Doppelspalt, Verschränkung, Quantencomputer.

    • Müller S, Heusler S, Altland A, Braun P, Haake F. (). Periodic-orbit theory of level repulsion. New Journal of Physics, 11(^).
    • Waltner D, Heusler S, Urbina J D, Richter K. (). The semiclassical origin of curvature effects in universal spectral statistics. Journal of Physics A, 42.

    • Heusler S, Müller S, Altland A, Braun P, Haake F. (). Periodic-Orbit Theory of Level Correlations. Physical Review Letters, 98.
    • Müller S, Heusler S, Braun P, Haake F. (). Semiclassical Approach to Chaotic Quantum Transport. New Journal of Physics, 9.
    • Nagao T, Braun P, Müller S, Saito K, Heusler S, Haake F. (). Semiclassical Theory for Parametric Correlation of Energy Levels. Journal of Physics A, 40.

    • Braun P, Heusler S, Müller S, Haake F. (). Semiclassical Prediction for Shot Noise in Chaotic Cavities. Journal of Physics A, 39.
    • Heusler S, Müller S, Braun P, Haake F. (). Semiclassical Theory of Chaotic Conductors. Physical Review Letters, 96.

    • Müller S, Heusler S, Braun P, Haake F, Altland A. (). Periodic-Orbit Theory of Universality in Quantum Chaos. Physical Review E, 72.

    • Heusler S, Müller S, Braun P, Haake F. (). Semiclassical Foundation of Universality in Quantum Chaos. Physical Review Letters, 93.
    • Heusler Stefan. (). Universal Spectral Fluctuations in the Hadamard-Gutzwiller model and beyond.
    • Müller S, Heusler S, Braun P, Haake F, Altland A. (). Semiclassical Foundation of Universality in Quantum Chaos. Physical Review Letters, 93.

    • Heusler S, Müller S, Braun P, Haake F. (). Universal Spectral Form Factor for Chaotic Dynamics. Journal of Physics: Condensed Matter, 5.
    • Heusler S, Müller S, Braun P, Haake F. (). Universal Spectral Form Factor for Chaotic Dynamics. Journal of Physics: Condensed Matter, 5.

    • Braun P, Haake F, Heusler S. (). Action Correlation of Orbits through Non-Conventional Time Reversal. Journal of Physics: Condensed Matter, 4.
    • Braun P, Heusler S, Müller S, Haake F. (). Statistics of Self-Crossings and Avoided Crossings of Periodic Orbits in the Hadamard Gutzwiller Model. European Physical Journal, 27.

    • Heusler Stefan. (). The Semiclassical Origin of the Logarithmic Singularity in the Symplectic Form Factor. Journal of Physics A, 34.