Lehrkräftefortbildung „Quantenphysik in der neuen Kursstufe“

Die Fortbildung „Quantenphysik in der neuen Kursstufe“ fand Ende Mai dieses Jahres am Physikalischen Institut der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg statt. Ursprünglich nur für einen Tag geplant, wurde die Veranstaltung aufgrund der großen Nachfrage sogar an zwei Tagen angeboten. Ziel des Programms war es, den teilnehmenden Lehrerinnen und Lehrern in acht Stunden Wissen zur Quantenphysik und Quanteninformation zu vermitteln, das für ihren eigenen Unterricht relevant ist.

 

Foto: Andreas Woitzik

Am Vormittag ging Thomas Filk zunächst theoretisch auf die Quantenphysik und Quanteninformation anhand der Polarisation ein. Der Zugang über die Polarisation zur Quantenphysik wurde in der Vorlesung „Kompakte Fortgeschrittene Theoretisch Physik“ erprobt und wird spätestens seit den 2000er Jahren und dem MILQ-Konzept in der Fachdidaktik diskutiert. Thomas Filk ging auf die Wesenszüge der Quantenphysik ein und zeigte Verbindungen zur Polarisation auf. Während des Vortrags wurde den Teilnehmenden Raum für Zwischenfragen eingeräumt.

Im zweiten Block präsentierte Tino Kornhaß die aktuelle Anhörungsfassung des Bildungsplans und ging insbesondere auf Neuerungen ein. Außerdem stellte er vor, wie er die im vorherigen Vortrag vorgestellten Bell‘schen Ungleichungen konkret im Unterricht behandelt hatte.

Am Nachmittag hielt Nils Haverkamp von der WWU Münster einen Workshop zu kostengünstigen und modularen Analogexperimenten für die Quantenphysik in der Schule, deren Module aus dem 3D-Drucker gedruckt werden können. Er präsentierte zunächst das Michelson-Interferometer. Anschließend konnten die Lehrkräfte in Kleingruppen mit für Schülerinnen und Schüler entwickeltem Material von Nils Haverkamp selbständig das Verschlüsselungsprotokoll BB84 nachvollziehen.

Im letzten Block ging Andreas Woitzik auf Verbindungen zwischen der Informatik und der Physik im Hinblick auf die Quanteninformation ein. Dabei schilderte er Erfahrungen aus mehreren Unterrichtseinheiten zur Quanteninformation, die er in Physik- und Informatikleistungskursen erprobt hatte. Außerdem moderierte Clara Fuchs eine Diskussion zu Vorstellungen von Quantenobjekten und präsentierte Ergebnisse ihrer Masterarbeit „Klassische Vorstellungen von Photonen“.

Insgesamt wurden die Vielfalt und die praktischen Elemente der Fortbildung, sowie der fachliche Input gelobt. Aufgrund des großen Andrangs trotz des frühen Termins hinsichtlich der Änderung des Bildungsplans wäre eine Wiederholung der Veranstaltung in dieser oder ähnlicher Form begrüßenswert.

Die Teilnehmer*innen | Foto: Moritz Springer