15.-17.05.2025 Quantenobjekte Photon und Elektron
Lehrerfortbildung

Sie möchten curriculumsrelevante Experimente mit einzelnen Quantenobjekten selbst durchführen? Koinzidenzmethoden, Einzelphotonenexperimente und Elektronenstoßversuche zur quantenphysikalischen Modellbildung stehen im Zentrum dieser Fortbildung.

Termininformation
15.-17.05.2025, Start um 14 Uhr
Start
15.05.2025 - 14:00 (CEST)
Maximale Teilnehmerzahl
12

Schwerpunkt dieser Fortbildung ist die experimentelle Arbeit zu grundlegenden quantenphysikalischen Phänomenen an den Modellsystemen “Photon” und “Elektron”. Die fachliche Darstellung und die didaktische Aufbereitung erfolgen in enger Anlehnung an die curricularen Inhalte der Quantenphysik nach den aktuellen KMK-Bildungsstandards.

In der dreitägigen Fortbildung führen Sie schulrelevante Realexperimente in Kleingruppen im Labor durch (Experimente mit Einzelphotonen, Experimenten mit vielen Photonen, Experimente mit vielen Elektronen). Die Deutung und formell-mathematische Beschreibung der Experimente erfolgt dabei schrittweise in direkter Zuordnung zu den einzelnen Teilen des Experiments. Zudem lernen Sie interaktive, frei zugängliche Animationen der Realexperimente zur Veranschaulichung der quantenphysikalischen Phänomene kennen.

Arbeitsmaterialien und Animationen sind über die Fortbildung hinaus nutzbar und können im eigenen Unterricht eingesetzt werden. Ausstattung für Experimente mit vielen Photonen (Lasermodule) und Elektronen ("Franck-Hertz-Versuch") ist oft in Schulen vorhanden und kann gemeinsam mit dem Material der Fortbildung für Schülerexperimente in der Schule genutzt werden. Zu den Experimenten mit Einzelphotonen können Sie Ihre Daten in elektronischer Form mitnehmen und in der Schule einsetzen.

Kontakt bei inhaltlichen Fragen: Dr. Carsten Nowak.

Unterrichtsbezug

Quantenobjekte; Koinzidenzmessungen; Photonen im Interferometer; Elektronenstoßversuche, Interpretation der Quantenphysik.

Ablauf

Donnerstag, 14:00-18:00 Uhr

  • Erzeugung und Messung von Photonen
  • Koinzidenzmethoden
  • Im Anschluss: Gemeinsames Abendessen

Freitag, 09:00-20:00 Uhr

  • Quantenmechanische Zustände und Messungen
  • Superposition und Interferenz
  • Mittagspause
  • Elektronenstoßversuche: Modellbildung mit Schulausstattung
  • Gemeinsames Abendessen
  • Laborführung: MPI für multidisziplinäre Naturwissenschaften

Samstag, 09:00-14:00 Uhr

  • Interpretationen der Quantentheorie
  • Realität, Lokalität, Verschränkung
  • Gemeinsamer Mittagsimbiss

Kursgebühr

Unterkunft und Frühstück sind kostenfrei. Die Reisekosten sind selbst zu tragen.

Fördervermerk

Gefördert durch die Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung