Seminarbericht

Die Allgemeine Relativitätstheorie stellt eine der Grundlagen des heutigen physikalischen Weltbildes dar. Trotz ihrer fundamentalen Bedeutung ist sie in den Curricula der Schulen und der Lehramtsstudiengänge jedoch noch wenig präsent. Für die Physikdidaktik ist die Allgemeine Relativitätstheorie eine Herausforderung: Es sind anspruchsvolle und abstrakte Konzepte zu vermitteln; dabei ist die mathematische Formulierung mit den Mitteln der Schulmathematik nicht zugänglich. Für die Schule (und man kann argumentieren, dass das auch für das Lehramtsstudium zutrifft) besteht also das Anliegen, die Allgemeine Relativitätstheorie in ihren Grundzügen zu vermitteln, ohne wesentlich über Schulmathematik hinauszugehen.

Vom 10. bis zum 15. Februar 2019 trafen sich 43 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus 14 Ländern im Physikzentrum, um über diese Herausforderungen und den Stand der Forschung in der Didaktik der Relativitätstheorie zu diskutieren. Das Seminar führte Expertinnen und Experten aus den Bereichen fachdidaktische Entwicklungsforschung, Lehr-Lernforschung, Lehrerprofessionalisierung, relativistische Astrophysik sowie Visualisierung zusammen.

Ein inhaltlicher Schwerpunkt des Seminars war die Vorstellung neuer Materialien. Gegenständliche Modelle und Computersimulationen wurden praktisch demonstriert; in Hands-on Sessions wurde der Einsatz im Unterricht diskutiert. Ein weiterer Schwerpunkt betraf die Frage nach der Entwicklung konzeptuellen Verständnisses. Physikalische Intuition, geometrische Anschauung für gekrümmte Räume sowie Fehlvorstellungen sind einige der diskutierten Aspekte. Fragen der Kursentwicklung und der Lehrerfortbildung bildeten einen dritten Schwerpunkt, dies auch vor dem Hintergrund, dass die Allgemeine Relativitätstheorie zunehmend Eingang in Schulcurricula findet.

Als Fazit kann festgehalten werden, dass das Seminar die internationale Vernetzung im Forschungsbereich Didaktik der Relativitätstheorie maßgeblich gestärkt hat. Unter https://teaching-relativity.org/ wurde eine Dokumentation des Seminars zusammengestellt und mit dem Aufbau einer Übersicht über Forschungsaktivitäten zur Didaktik der Relativitätstheorie begonnen.

Wir danken der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung für die Förderung, die dieses inspirierende Seminar ermöglicht hat.

Prof. Dr. Ute Kraus, Dr. Corvin Zahn, Universität Hildesheim