Prof. Dr. Stefan Heusler

Professur für Didaktik der Physik (Prof. Heusler)
Prof. Dr. Stefan Heusler

Wilhelm-Klemm-Str. 10, Raum R 724
48149 Münster
T: +49 251 83-39387
Stefan.Heusler@uni-muenster.de

  • Forschungsschwerpunkte

    • Modellbildung und multiple Repräsentationen in moderner Physik
    • Konzeptverständnis Quantenphysik
    • Einsatz digitale Technologien in der Lehre
  • Vita

    Akademische Ausbildung

    -
    Promotion zum Dr. phil. nat. an der Universität Essen (AG Prof. Haake)

    Beruflicher Werdegang

    -
    wiss. Mitarbeiter am Institut für Didaktik der Physik an der Westfälischen Universität Münster.
  • Publikationen

    • Heinicke Susanne, Heusler Stefan, Heinen Rosalie, Westhoff Peter. . „Visualisieren – eine Kunst des Sichtbarmachens. Visualisierungen für das Lehren und Lernen von Physik nutzen.“ Naturwissenschaft im Unterricht Physik 33: 2-6.
    • Hein Miriam, Pusch Alexander, Heusler Stefan. . ‘Modeling in nuclear physics: a visual approach to the limitations of the semi-empirical mass formula.’ European Journal of Physics 43, Nr. 3: 1-8. doi: 10.1088/1361-6404/ac4d7c.
    • Haverkamp Nils, Pusch Alexander, Heusler Stefan, Gregor Markus. . ‘A simple modular kit for various wave optic experiments using 3D printed cubes for education.’ Physics Education 2022, Nr. 57: 1-13. doi: 10.1088/1361-6552/ac4106.
    • Bley Jonas, Pietz Antony, Fösel Angela, Schmiedeberg Michael, Heusler Stefan, Pusch Alexander. . ‘Physics competitions in the time of a pandemic: 3D printing as a new approach to the quantitative investigation of cartesian divers at home.’ European Journal of Physics 2022, Nr. 43/1: 1-13. doi: 10.1088/1361-6404/ac3a12.
    • Ubben, Malte; Heusler, Stefan. . „Visualisieren als Kulturgut.“ Naturwissenschaft im Unterricht Physik 33, Nr. 188: 8-9.
    • Schlummer, Paul; Heusler, Stefan; Laumann, Daniel. . ‘Kontiguität im Kontext handlungsorientierter Lernumgebungen. Ergebnisse einer Vergleichsstudie.’ In Unsicherheit als Element von naturwissenschaftlichen Bildungsprozessen, edited by Habig, Sebastian; van Vorst, Helena, 640-643. Nürnberg: Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik e. V. (GDCP).

    • 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: 10.1088/1361-6552/abe993.
    • Heusler Stefan, Schlummer Paul, Ubben Malte. . „The Topological Origin of Quantum Randomness.“ Symmetry 13, Nr. 4. doi: 10.3390/sym13040581.
    • Laumann Daniel, Kramp Bianca, Pusch Alexander, Ubben Malte, Heusler Stefan, Heinicke Susanne. . „Eigene Smartphones im MINT-Unterricht – Gelingensbedingungen.“ In Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?, herausgegeben von S. Habig, 757-760. Essen: Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik e. V. (GDCP).
    • Heinicke S, Heusler S, Heinen R, Fühner L. . „Workbooks zum Klimawandel Methodisch vielfältige Materialien mit digitalen Ergänzungen für die Sekundarstufe I und II.Naturwissenschaften im Unterricht Physik 183/184: 33-36.
    • Schlummer Paul, Wichtrup Philipp, Heusler Stefan, Laumann Daniel. . „Digitale Medien und Experimente - Perspektiven aus der Schulpraxis.“ In Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?, herausgegeben von Habig, Sebastian, 661-664. Essen: Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik e. V. (GDCP).
    • Heusler Stefan, Ubben Malte. . „Quantentechnologien im Lehrplan. Welche Rolle sollten aktuelle Anwendungen der Quantenphysik in der Schule spielen?Physik Journal 20: 86-89.
    • Schlummer, Paul; Abazi, Adrian; Borkamp, Rasmus; Lauströer, Jonas; Pernice, Wolfram, Schuck, Carsten; Schulz-Schaeffer, Reinhard; Heusler, Stefan; Laumann, Daniel. . ‘Physikalische Modelle erfahrbar machen - Mixed Reality im Praktikum.’ In PhyDid B, edited by Grebe-Ellis, Johannes; Grötzebauch, Helmuth, 415-420. Berlin: PhyDid B, Didaktik der Physik, Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung / Fachverband Didaktik der Physik der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG).

    • 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 PhyDid-B - Didaktik der Physik – DPG-Frühjahrstagung, 2020, herausgegeben von Grötzebauch H., 319-326. Berlin: PhyDid B, Didaktik der Physik, Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung / Fachverband Didaktik der Physik der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG).
    • Pusch Alexander, Heusler Stefan. . „3D-Druck im Physikunterricht.Physik Journal 19: 42-44.
    • Schlummer, Paul; Lauströer, Jonas; Schulz-Schaeffer, Reinhard; Abazi, Adrian; Schuck, Carsten; Pernice, Wolfram H.P.; Heusler, Stefan; Laumann, Daniel. . „MiReQu – Mixed Reality Lernumgebungen zur Förderung fachlicher Kompetenzentwicklung in den Quantentechnologien.“ In PhyDid B, herausgegeben von Grebe-Ellis, Johannes; Grötzebauch, Helmuth, 451-459. Berlin: PhyDid B, Didaktik der Physik, Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung / Fachverband Didaktik der Physik der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG).
    • Laumann Daniel, Heusler Stefan. . „Themenheft "Digitale Bildung".“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 179.
    • Heusler, Stefan; Schlummer, Paul; 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.
    • Heusler Stefan, Heinicke Susanne, Laumann Daniel. . „Lernmaterialien mit digitalen Enhancements erstellen.“ In Digitale Basiskompetenzen - Orientierungshilfe und Praxisbeispiele für die universitäre Lehramtsausbildung in den Naturwissenschaften, herausgegeben von Becker Sebastian, Meßinger-Koppelt, Jenny, Thyssen Christoph, 115.
    • Pusch Alexander, Holz Christoph, Heusler Stefan. . „3D-Druck im Physikunterricht. Von den Grundlagen zu vielfältigen Anwendungsfeldern.Plus Lucis 4: 4-9.
    • 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, Laumann Daniel. . „Smartphone, Tablet und Notebook: Was eignet sich wofür?Naturwissenschaften im Unterricht Physik: Digitale Bildung 30, Nr. 179: 12-13.

    • 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), Nr. 426. doi: 10.3390/sym11030426.
    • Ubben Malte, Heusler Stefan. . ‘Gestalt and Functionality as independent dimensions of mental models in science.’ Research in Science Education 49: 1-15. doi: 10.1007/s11165-019-09892-y,2019.
    • Heusler Stefan, Ubben Malte. . ‘A Haptic Model of Entanglement, Gauge Symmetries and Minimal Interaction Based on Knot Theory.’ Symmetry 11 (11): 1399. doi: 10.3390/sym11111399.

    • Heusler Stefan, Ubben Malte. . ‘Modelling spin.’ European Journal of Physics 39, Nr. 6. doi: 10.1088/1361-6404/aae3ba.
    • 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, Nr. 4. doi: 10.1088/1361-6404/aab9fd.
    • Ubben Malte, Heusler Stefan. . „Ein haptischer Zugang zu Moden von Kugelschwingungen.“ Beitrag präsentiert auf der DPG Frühjahrstagung 2018, Würzburg.
    • Laumann Daniel, Heusler Stefan. . ‘Learning About Paramagnetism and Diamagnetism: A Teaching-Learning Sequence Based on Multiple Representations.’ In Proceedings of the ESERA 2017 Conference. Research, Practice and Collaboration in Science Education, edited by Finlayson O E, McLoughlin E, Erduran S, Childs p, 691-700.
    • Laumann Daniel, Ries Matthias, Schulz-Schaeffer Reinhard, Heusler Stefan. . „Interdisziplinäre Konzeptentwicklung interaktiver digitaler Lehr-Lernmedien durch Fachdidaktik und Design.“ Beitrag präsentiert auf der DPG Frühjahrstagung 2018, Würzburg.
    • Heusler Stefan, Dür Wolfgang. . ‘“Modeling decoherence with qubits”.’ European Journal of Physics 39 (2).

    • Niemeier Sybille, Oertel Jessica, Reimer Mario, Heusler Stefan, Denz Cornelia.Ganz nah ran – Didaktische Modelle zur Rasterkraft- und Magnetkraftmikroskopie.“ präsentiert auf der DPG-Frühjahrstagung, Dresden, .
    • 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, Nr. 2: 221-232. doi: 10.1515/ntrev-2016-0060.
    • Heusler Stefan, Franz Torsten. . „Verschränkung als Wesenszug der Quantenphysik.“ In Argumentieren in der Quantenphysik, herausgegeben von DASU Physik, 50. Schroedel Verlag.
    • Heusler Stefan. . U2: Quantenspiegelungen – Quantenschwingung, Quantenknoten, Periodensystem .
    • Dür Wolfgang, Lamprecht Raphael, Heusler Stefan. . ‘Towards a quantum internet.’ European Journal of Physics 85.
    • Laumann Daniel, Heusler Stefan. . „Entwicklung und Evaluation eines Hochschullehrkonzepts zum Magnetismus.“ Beitrag präsentiert auf der GCPD Tagung, Regensburg.
    • Heusler Stefan, Laumann Daniel. . „Himmlische Physik – Wolkenbilder weisen den Weg zu allgemeinen Prinzipien der Strukturbildung.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 159/160: 69-75.
    • Heusler Stefan, Franz Torsten. . Verschränkung als Wesenszug der Quantenphysik.: unbekannt / n.a. / unknown.
    • Laumann Daniel, Heusler Stefan. . ‘Determining Magnetic Susceptibilites of Everyday Materials using an Electronic Balance.’ American Journal of Physics 85 (5).
    • 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 Nach Fukushima?, herausgegeben von Wigger Lothar, Platzer Barbara, Bünger Carsten, 118. unbekannt / n.a. / unknown.
    • Laumann Daniel, Heusler Stefan. . „An acoustic teaching model illustrating principles of dynamic mode magnetic force microscopy.“ Nanotechnology Reviews 6.

    • Heusler S, Heinicke S. . „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 noch unbekannt, herausgegeben von Bünger Carsten, noch unbekannt. [akzeptiert / in Druck (unveröffentlicht)]
    • Stefan Heusler, Timo Becker. . „Anwendungspotential leitfähiger Tinte für ausdruckbare Schaltkreise im Physikunterricht.“ In Phydid-B, herausgegeben von V. Nordmeier, H. Grötzebauch.
    • Dür Wolfgang, Heusler Stefan. . „Das Quanten-Internet.“ PdN Physik in der Schule Heft 1, 65. Jahrgang: 23-32.
    • Stinken Lisa, Carmesin Hans-Otto, Heusler Stefan. . ‘At the limit: Introducing Energy with humans senses.’ The Physics Teacher 54: 552.
    • Laumann Daniel, Heusler Stefan. . ‘Why Point Particles Lead to a Dead End - A New Visualization Scheme for Magnetism Based on Quantum Particles.’ Contributed to the International Conference on Multimedia in Physics Teaching and Learning, München.
    • Laumann Daniel, Heusler Stefan. . „Welche Stoffe sind "nicht" magnetisch?“ In Authentizität und Lernen - das Fach in der Fachdidaktik., herausgegeben von Maurer C, 367-369.

    • Heusler, Stefan. . „Visualisierungen als Zugang zur Quantenphysik am Beispiel der Knotendrehoperatoren.“ PdN Physik in der Schule 4/64.: 41-43.
    • Daniel Laumann, Stefan Heusler. . „Magnetismus auf dem Tablet - interaktiv, dynamisch & multimedial.“ MNU Themenspezial 2015.
    • Laumann Daniel, Heusler Stefan. . „Magnetismus hoch 3 - Selbstkonsistente Modellierung von Dia-, Para- und Ferromagnetismus.“ Beitrag präsentiert auf der DPG-Frühjahrstagung 2015, Wuppertalg.
    • Heusler Stefan. . „Visualisierungen als Zugang zur Quantenphysik am Beispiel der Knoten-drehoperatoren.“ PdN Physik in der Schule 64 (4).

    • Stefan Heusler. . „Neue Ausdrucksformen für die Physikdidaktik: Das Potential von 3D-Druckern für den Physikunterricht.“ In Phydid-B, herausgegeben von Nordmeier V, Grötzebauch H.: Lehmans Media.
    • 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. . ‘Butsuriron no utsukushiisa wo me de miru.’ Parity (japanische Ausgabe) 2013.
    • Stefan Heusler. . Quantendimensionen. Mathematischer Kommentar zu den Übungsaufgaben der Lernstationen.: Ernst Klett Verlag.
    • Heusler Stefan. . „Das Quanten-Glücksrad.“ Naturwissenschaften im Unterricht Physik 137: 27-29.
    • Rehwald Ewa, Heusler Stefan. . „Langzeitbelichtungen in der Mechanik.“ MNU 66: 18-24.

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

    • Terjung F, Heusler S, Terstegge D. . Vom Kreiselkompass zur Trägheitsnavigation .
    • Heusler Stefan. . „Ein elementarer Zugang zum Sagnac-Effekt.“ Beitrag präsentiert auf der DPG Frühjahrstagung, Münster.

    • Heusler S. . DVD-ROM Quantendimensionen - Doppelspalt, Verschränkung, Quantencomputer [DVD]. Stuttgart: KLETT.
    • Heusler Stefan. . U1: Quantendimensionen - Doppelspalt, Verschränkung, Quantencomputer.: unbekannt / n.a. / unknown.

    • Heusler, Stefan. . „Teleportation im Klassenzimer.“ In Didaktik der Physik, herausgegeben von Nordmeier, V.; Grötzebauch, H., 500. Berlin: Lehmann.
    • Waltner D, Heusler S, Urbina J D, Richter K. . ‘The semiclassical origin of curvature effects in universal spectral statistics.’ Journal of Physics A 42.
    • Müller S, Heusler S, Altland A, Braun P, Haake F. . ‘Periodic-orbit theory of level repulsion.’ New Journal of Physics 11, Nr. ^.

    • Heusler S, Schlichting HJ. . „Interferenz von Wahrscheinlichkeiten.“ Physik und Didaktik in Schule und Hochschule 1: 9-14.

    • Heusler S, Müller S, Altland A, Braun P, Haake F. . ‘Periodic-Orbit Theory of Level Correlations.’ Phys. Rev. Lett. .
    • Müller S, Heusler S, Braun P, Haake F. . ‘Semiclassical Approach to Chaotic Quantum Transport.’ New J. Phys. .
    • 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.
    • Müller S, Heusler S, Braun P, Haake F. . ‘Semiclassical Approach to Chaotic Quantum Transport.’ New Journal of Physics 9.
    • Heusler S, Müller S, Altland A, Braun P, Haake F. . ‘Periodic-Orbit Theory of Level Correlations.’ Physical Review Letters 98.

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

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

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