Greifswald 2024 – scientific programme

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 28: Experimente und Praktika

DD 28.3: Talk

Wednesday, February 28, 2024, 11:40–12:00, ELP 1: SR 3.25

CLEOPATRA - Elementarteilchenforschung im Klassenzimmer — •Laura Rodríguez Gómez, Annika Hoverath, Jochen Kaminski, Klaus Desch und Johannes Streun — Physikalisches Institut, Universität Bonn

Dem Physikunterricht der gymnasialen Oberstufe fehlt es an forschungsnahen Realexperimenten. Besonders betroffen sind Bereiche wie Strahlung, Materie und Kernphysik. Dadurch kann nur schwer ein Einblick in Forschungsprozesse geboten werden. In diesem Vortrag wird das CLEOPATRA-Projekt vorgestellt, das einen Einblick in moderne Teilchenphysik bieten soll. Als Experiment wird ein bestimmter Teilchendetektor - eine sogenannte Zeitprojektionskammer - verwendet. Dieser Detektortyp wird auch an großen Experimenten der Grundlagenforschung eingesetzt. Mit ihm ist es möglich, Teilchenspuren in drei Dimensionen und quasi in Echtzeit zu rekonstruieren und zu visualisieren. Die so entstehenden Daten können digital ausgewertet werden, sodass anhand dieses Experiments Konzepte des Arbeitens mit digitalen Datenmengen vermittelt werden können. Über die Fertigstellung des Experiments hinaus wird eine Unterrichtsreihe mit dem Detektor entwickelt, die Vorschläge zum Einsatz des Experiments im Schulalltag macht und Materialien für die Unterrichtspraxis enthält. Dieser Vortrag stellt den Detektor sowie ein erstes didaktisches Konzept für dessen Einsatz im Schulunterricht vor. Es wird erörtert, wie ein echter Forschungsdetektor für den Schulunterricht zugänglich gemacht werden kann.

Keywords: Teilchen; Detektor; Digitale Daten; Experiment; Gymnasiale Oberstufe