Göttingen 2025 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 31: Poster – Praktika und Experimente

DD 31.9: Poster

Dienstag, 1. April 2025, 16:15–17:45, ZHG Foyer 1. OG

CLEOPATRA - Ein Teilchendetektor für den Unterricht — •Laura Rodríguez Gómez, Annika Hoverath, Jochen Kaminski, Klaus Desch, Johannes Streun und Ina Thierkopf — Physikalisches Institut, Universität Bonn

In den Bereichen Strahlung, Materie und Kernphysik gibt es wenig forschungsnahe Realexperimente für den Physikunterricht. Durch ihre Aktualität würden sich aber gerade diese Themen für einen Forschungseinblick im Unterricht eignen. Das CLEOPATRA-Projekt bietet einen Teilchendetektor als Experiment für den Physikunterricht der gymnasialen Oberstufe. In einer Unterrichtseinheit mit dem Detektor beschäftigen sich Lernende mit kosmischer Hintergrundstrahlung und vermessen die Winkelverteilung atmosphärischer Myonen. Der eingesetzte Teilchendetektor ist eine sogenannte Zeitprojektionskammer. Dies ist ein gasgefüllter Detektor, mit dem Teilchenspuren in 3 Dimensionen und quasi in Echtzeit aufgenommen und visualisiert werden können. Die so entstehenden Daten können digital ausgewertet werden, sodass anhand des Experiments Konzepte des Arbeitens mit digitalen Datenmengen vermittelt werden können. Dieser Vortrag stellt das CLEOPATRA-Projekt vor. Dazu gehören neben dem Detektor auch Unterrichtsmaterialien und eine Software zur Visualisierung und Auswertung der Daten. Im Rahmen eines Workshops wurde das Projekt erstmals mit Lernenden erprobt. Es werden Eindrücke aus dieser ersten Durchführung präsentiert.

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