Quantenphysik an der Schule

Lehrerfortbildung

15 Jul - 17 Jul 2022

Where:

Schlosshotel Lautrach bei Memmingen

Scientific organizers:

Prof. R. Rückl, U Würzburg • Dipl.-Phys. H. Fink, U Erlangen-Nürnberg

Bericht

Die Heisenberg-Gesellschaft konnte ihren 8. Workshop zur Quantenphysik an der Schule vom 15. bis 17. Juli 2022 in Schloss Lautrach wie geplant als Präsenzveranstaltung durchführen. Über 50 Personen aus verschiedenen Bundesländern kamen zusammen, konzentrierten sich auf fachliche und didaktische Fragen und tauschten ihre Erfahrungen aus. Erneut hat sich gezeigt, dass neben den Vorträgen und Diskussionen die persönlichen Begegnungen zwischen Teilnehmern und Referenten im Rahmen dieses bewährten Wochenendformats sehr wertvoll sind.

Nach einer profunden Einführung quantentheoretischer Grundbegriffe durch Thomas Udem (Garching) am Freitagabend war der Samstag zunächst den Unmöglichkeitsbeweisen für die Zuschreibung klassisch-realistischer Eigenschaften in verschränkten Zuständen gewidmet – zweifach erläutert von Thomas Filk (Freiburg) aus physikalischer und Radin Dardashti (Wuppertal) aus philosophischer Sicht. Sodann sprach Gernot Münster (Münster) über Zufallskonzepte und Wahrscheinlichkeit in der Physik. Zwei eher unkonventionelle Themen prägten den Nachmittag: Susanne Dührkoop (Dillingen) schilderte den möglichen Einsatz von Escape Rooms im Hinblick auf Quantenphysik, und Ralph Puchta (Erlangen) stellte die Anwendung von Rechenprogrammen zur Quantenchemie im Unterricht vor.

Einen besonderen Schwerpunkt bildete die Vorstellung und Erläuterung von vier Thorlabs-Experimenten durch Andreas Kellerer (Memmingen) und Harald Weinfurter (München), welche die Heisenberg-Gesellschaft zum Verleihen an Schulen angeschafft hat: Quantenradierer, Spektrometer, „Knallertest“ und Quantenkryptographie. Durch solche Aufbauten lassen sich grundlegende Konzepte der Quantenphysik schulgerecht veranschaulichen. Aufgeteilt in zwei Gruppen konnten sich die Teilnehmer mit den verschiedenen Experimenten und ihren jeweiligen Erklärungen vertraut machen. Erste Interessenten haben sich bereits gemeldet, einem Schuleinsatz ab Herbst steht nichts im Weg.

Am Sonntag ließen sich die Zuhörer von Gerhard Rempe (Garching) zum Thema Quantencomputer, von Horst Schmidt-Böcking (Frankfurt a.M.) zu den Hintergründen des Stern-Gerlach-Experiments und von Jochem Marotzke (Hamburg) zum Nobelpreisthema Klimamodellierung aufklären und begeistern. Sowohl die lebendigen Diskussionen als auch die überaus positiven Rückmeldungen der Teilnehmer verstehen die Veranstalter als Verpflichtung, die Reihe dieser jährlichen Workshops auch künftig fortzusetzen. Unser Dank gebührt einmal mehr der Wilhelm-und-Else-Heraeus-Stiftung für die finanzielle Unterstützung.

Dipl.-Phys. Helmut Fink, U Erlangen-Nürnberg

Sämtliche Präsentationen sind hier zu finden.