Das Thema Strahlung ist aus unserem heutigen Leben nicht mehr wegzudenken. Von der täglichen mobilen Kommunikation, über die Luftraumüberwachung, Solarien und Röntgenaufnahmen beim Zahnarzt, bis hin zur Infrarotdiode in der Fernbedienung nutzen wir elektromagnetische Strahlung. Um Anwendungen, Gefahren und Nutzen der verschiedenen Strahlungsarten einschätzen zu können, ist ein gutes physikalisches Grundverständnis notwendig. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit Lernprozessen im Zusammenhang mit dem Thema elektromagnetische Strahlung. Dabei stehen sowohl Schülervorstellungen im Fokus der Forschung, als auch die Untersuchung von Lernprozessen bei der Erstellung von vorwissenschaftlichen Arbeiten. Zusätzlich wurde Unterrichtsmaterial zum Thema Strahlung für die Unterrichtsmethode Cross-Age Peer Tutoring entwickelt und evaluiert. In vier qualitativ-explorativen Teilstudien wurden die obigen Aspekte untersucht. Dabei wurde einerseits der Grounded Theory Ansatz gewählt, andererseits wurde auf objektiv hermeneutische Methoden zurückgegriffen. Im Rahmen der Arbeit wurden neue Schülervorstellungen (beispielsweise das Spannungsfeld "künstlich-natürlich") dokumentiert und bekannte Schülervorstellungen bestätigt. Ebenso konnte innerhalb dieser Studie die Methode des Cross-Age Peer Tutoring als erfolgreiche Unterrichtsmethode bestätigt werden. Die vorwissenschaftliche Arbeit wurde als mögliches Instrument zur Erhebung von Schülervorstellungen getestet und erstmals die objektive Hermeneutik als Analyseinstrument für die fachdidaktische Forschung in Physik verwendet. Zusätzlich wurde eine Master Concept-Map für den Inhaltsbereich der elektromagnetischen Strahlung, sowie Basisideen für den entsprechenden Physikunterricht entwickelt und evaluiert. Die Ergebnisse schließen somit einen Teil der bestehenden Forschungslücke. Dennoch besteht hoher Bedarf an einer weiterführenden fachdidaktischen Forschung in diesem Bereich.

Radiation is part of our everyday life. From mobile communication via X-rays at the dentist to the solarium, we use electromagnetic radiation in various forms anytime. Therefore it is necessary to develop a sound understanding of the danger and the usefulness of the various forms of radiation. In this dissertation different learning processes concerning radiation are investigated through variable case studies. As a consequence four substudies were conducted to investigate the different research questions. One substudy focused on students' conceptions. As a result new conceptions are found and some known conceptions were confirmed. Another substudy verifies the efficacy of the teaching concept Cross-Age Peer Tutoring in the context of radiation. The other two substudies place emphasis on students' learning process, who conducted and documented a small study themselves. As a result several key-ideas are formulated and a master concept map for radiation has been developed. In addition the method "Objektive Hermeneutik" was used in physics education for the first time. The results presented in this work close a part of the existing "research gap" concerning radiation. However, there is a great demand for more research in this field. Hence the results can be a possible starting point for others to investigate this important topic and close the still existing gap further.