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Forschung trifft Schule: Fortbildung zur Elementarteilchenphysik

Die Veranstaltung richtet sich an Lehrkräfte, die Teilchenphysik im Unterricht behandeln wollen und wenige Vorkenntnisse haben oder ihr Wissen auffrischen möchten. Die Fortbildung leistet eine umfassende Einführung in das Theoriegebäude der Teilchenphysik und befähigt die Teilnehmenden, das Themenfeld im Unterricht zu behandeln. In der Veranstaltung wird das Standardmodell als Theorie von Ladungen und Wechselwirkungen eingeführt. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf Anknüpfungsmöglichkeiten an den Lehrplan und didaktischen Herausforderungen. Weiterer Bestandteil der Fortbildung sind die Forschungsmethoden in der Teilchenphysik (Beschleuniger und Detektoren) sowie Grundlagen der Astroteilchenphysik. 

Inhalte der Fortbildung:

• Die vier fundamentalen Wechselwirkungen
• Das Standardmodell der Teilchenphysik als Theorie der Ladungen und Wechselwirkungen
• Ladungen als charakteristische Teilcheneigenschaften und Erhaltungsgrößen
• Das Ordnungsschema der Elementarteilchen (Multipletts)
• Gegenüberstellung von Botenteilchenmodell (Austauschteilchen) und Feldlinienmodell
• Teilchenphysikalische Forschungsmethoden (Beschleuniger und Detektoren)
• Grundlagen der Astroteilchenphysik
• Das Brout-Englert-Higgs-Feld und das Higgs-Teilchen

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Online-Fortbildungsreihe zu Messunsicherheiten im Physikunterricht

Haben Sie sich in Vorbereitung eines Experiments auch schon mal gefragt, wie Sie in Situationen reagieren, wenn…

    - Schülergruppen verschiedene Ergebnisse haben,

    - das Messergebnis vom Literaturwert abweicht,

    - Ursachen für Messfehler zu evaluieren sind,

    - die Güte einer Messung eingeschätzt werden soll,

    - die Erwartungshaltungen der Schüler*innen die Bewertung des Messergebnisses beeinflusst,

    - Ausreißer in den Daten zu finden sind,

    - Schüler*innen zu viele Stellen nach dem Komma angeben (Taschenrechnerergebnis),

    - gefragt wird, warum man die Zeit für 10 Perioden aufnehmen soll anstatt nur für eine,

    - Schüler*innen nicht vom Erfolg des Experiments überzeugt sind?

Eine Möglichkeit solchen Fragen souverän zu begegnen und gleichzeitig die Erkenntnisgewinnungskompetenzen zu fördern, ist die Einbindung von Messunsicherheiten (ehemals Messfehler) im Experiment.

Bisher fristeten Messunsicherheiten in den Rahmenlehrplänen der Länder ein Schattendasein. Mit Einführung der Bildungsstandards für die Oberstufe Physik von der KMK 2020 hat sich dies geändert, wodurch Messunsicherheiten künftig abiturrelevant sind.

Für die meisten sind die Erinnerungen an das Thema im Studium nicht die schönsten. Die hier angebotene Fortbildung möchte die Vorstellung darüber ändern und Ihnen zeigen, welches Potential hinter diesem Konzept steht!

Wir bieten Ihnen ein fachlich aufbereitetes, mit Lehrkräften bereits erprobtes und mit aktuellen Forschungsbefunden der letzten 10 Jahre entwickeltes Modell an, nachdem Sie Messunsicherheiten eindeutig, vollständig und leicht verständlich thematisieren können, ohne dabei „noch mehr“ in den ohnehin schon vollen Rahmenlehrplan integrieren zu müssen. Die Fortbildung ist kostenlos.

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GeoGebra für die Praxis - Stochastik in Sek II

Für einen gelingenden Stochastikunterricht stehen der Aufbau und die Förderung stochastischer Grundvorstellungen im Vordergrund. Neben der Untersuchung des Zufalls mit realen Zufallsgeräten treten in der Sekundarstufe II nun auch komplexere Fragestellungen in den Vordergrund, bei denen Computersimulationen mit GeoGebra hilfreich sein können. 
Das Online-Seminar setzt nur Grundkenntnisse von GeoGebra voraus. Der Einsatz von Simulationen, Berechnungen und grafischen Darstellungen zu Problemstellungen aus der Wahrscheinlichkeitsrechnung und der beurteilenden Statistik werden an Beispielen vorgestellt.

Hauptziel dieses Onlineseminar ist es, eine Grundidee zu erhalten, wie man mit GeoGebra neben Berechnungen auch Simulationen und grafische Darstellungen erstellen und sinnstiftend einsetzen kann, um die nicht immer einfachen Inhalte der Stochastik in der  Sek II zu verstehen und anzuwenden. Es geht dabei immer um den reflektierten Einsatz dieses Programms: An welcher Stelle können Simulationen mit GeoGebra helfen? Wann sollte darauf verzichtet werden?

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Digitale Basiskompetenzen

DPG-Lehrerfortbildung: Digitale Basiskompetenzen

Wissenschaftliche Leitung:
Prof. Dr. Sebastian Becker-Genschow (Universität zu Köln), Prof. Dr. Christoph Thyssen (TU Kaiserslautern)

im Physikzentrum Bad Honnef
19. bis 21. April 2023

Nach einer Einführung zu aktuellen und möglichen zukünftigen Entwicklungen in der digitalen Unterstützung von naturwissenschaftlichem Unterricht wird der Orientierungsrahmen DiKoLAN (https://dikolan.de/) vorgestellt. In diesem Rahmen werden in den sieben Kompetenzbereichen Dokumentation, Präsentation, Kommunikation und Kollaboration, Recherche und Bewertung, Messwert- und Datenerfassung, Datenverarbeitung sowie Simulation und Modellierung einzelne aufeinander aufbauende  Basiskompetenzen definiert.

In den Erarbeitungsphasen werden auf Basis von DiKoLAN digital unterstützte Unterrichtsszenarien in Kleingruppen konzipiert und gemeinsam bezüglich der dafür notwendigen Kompetenzen evaluiert. Die Transformationsprozesse aus analogem Unterricht heraus in digitale und digital unterstützte Unterrichtskonzepte können mittels geeigneter Modelle unterstützt und reflektiert werden.

In den Hands-On Workshop-Phasen der Fortbildung werden konkrete Unterrichtsbeispiele vorgestellt, besprochen und/oder bearbeitet, in denen gezielt digitalisierungsbezogene Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler im naturwissenschaftlichen Unterricht adressiert werden. Anhand dieser Beispiele wird deutlich, welche Beziehung zwischen den Kompetenzen von Lehrkräften und den Kompetenzzielen auf Seite der Schülerinnen und Schüler bestehen.

Die Veranstaltung schließt mit einer gemeinsamen Diskussion über Anforderungen an Lehrkräfte von heute und morgen in einer Zeit der digitalen Transformation sowie Möglichkeiten der Weiter- und Fortbildung, Schulentwicklung sowie Multiplikation an der eigenen Schule.

vorläufiger Stundenplan: https://www.dpg-physik.de/veranstaltungen/2023/proglf223-1.pdf

Ablauf: Der Kurs beginnt am Mittwoch mit einem gemeinsamen Abendessen um 18:30 Uhr, und endet nach einem Mittagessen 12:30 - ca. 14:00 Uhr am Freitag.

Die Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung hat ein Förderprogramm ins Leben gerufen, um aktiven Lehrkräften und Lehramtsanwärtern die Teilnahme an den Fortbildungen zu erleichtern. Die folgenden Teilnehmergruppen können finanziell bezuschusst werden:

• Referendare und Lehramtsstudierende: Komplette Erstattung der Kosten für Übernachtung und Verpflegung!
• Lehrkräfte im aktiven Schuldienst und DPG Mitglieder: Zuschuss bis 60% der Kosten.
• Lehrkräfte im aktiven Schuldienst, keine DPG Mitglieder: Zuschuss bis 25% der Kosten.

DPG Kurse sind auch für Nichtmitglieder offen. Infos zur DPG-Mitgliedschaft: https://www.dpg-physik.de/ueber-uns/mitgliedschaft/

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eSession: Geometrie, die beflügelt! Bewegtes Lernen mit der Zauberhaften Geometrie

"Die enge Verbindung von Arithmetik und Geometrie fördert die Entwicklung eines weiten Zahlbegriffs und die Ausbildung eines anschaulichen Rechnens." Gerhard Preiß, Prof. für Mathematikdidaktik

Die Veranstaltung vermittelt die Vielfalt und Schönheit der Geometrie abseits von Millimeterpapier, Winkelmesser und Co. Sie zeigt auf, wie eine geometrische Bildung mit Bewegung und Sprache verbunden und Kindern im Alter von 6 bis 10 Jahren ganzheitlich und erlebnisorientiert angeboten werden kann.
Die vielfältigen Aktivitäten können auf einfache Weise in den Mathematikunterricht in der Schule integriert werden. Das Material, das wir für unsere "zauberhaften" Entdeckungen nutzen, ist einfach: Holzstäbe, die durch Schlauchstücke zusammengesteckt werden.

Die Veranstaltung wendet sich an Fachkräfte in Schule und Hort. Sie dient der Erweiterung des Methoden- und Übungsspektrums zur Förderung von Raumorientierung, räumlichem Vorstellungsvermögen, Vermittlung von Zahlvorstellung, Zähl- und Rechenkompetenz.

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Der Wald in Zeiten des Klimawandels

Der Klimawandel ist ein nicht zu leugnendes Menschheitsproblem. Diese Fortbildung stellt Anregungen vor, wie diese wichtige Thematik im Draußen-Unterricht für die Sekundarstufen I und II mit naturwissenschaftlichen Aufgabenstellungen in der Natur erforscht und anschaulich umgesetzt werden kann. In dieser Veranstaltung werden Praxismodule aus verschiedenen Unterrichtsreihen der Umweltpädagogischen Station im Freiland erprobt. Für Schüler*innen der Sekundarstufe II werden aus dem Baustein "Der Wald - ein terrestrisches Ökosystem" experimentelle Möglichkeiten zum Bestimmen der Kohlenstoff-Fixierung von Bäumen angewandt. Mit einer CO2-Sonde kann die Veränderung der CO2-Konzentration in Blättern verschiedener Pflanzen mithilfe einer Bio-Kammer vor Ort bestimmt werden. Außerdem werden Methoden zum Abschätzen der Quantität der Kohlenstoff-Bindung durch Bäume erkundet. Für Schüler*innen der Sekundarstufe I werden aus der Unterrichtsreihe "Frühblüher" die Angepasstheiten von Frühblühern thematisiert und dabei der Einfluss klimatischer Veränderungen auf den Jahresrhythmus untersucht. Und schließlich beschäftigen wir uns zum Thema "Artenvielfalt - das Leben ist vernetzt" mit den Aufwirkungen des Klimawandels auf die Artenvielfalt.

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eSession: Mathe motiviert! Erlebnisreisen durch die Zahlenländer für Klasse 1

“Im Zahlenland ist es sehr gut. Man lernt viel.” „Hey Bene, wir haben so einen geilen Unterricht. So was hab ich noch nie gesehen.“ Schülerbefragung zum Zahlenland für Grundschulkinder

Die Online-Veranstaltung stellt die „Stundenbilder zu den Zahlenländern“ für Klasse 1 vor. In spannenden Erlebnisreisen durch die Länder der Zahlen 1 bis 10 erwerben Kinder nicht nur einen breiten Zahlbegriff und wichtige Vorstellungen zum Rechnen, sondern erfahren Mathematik als ein vielfältiges und interessantes Fach, das jedes Kind anspricht und motiviert.

Die eSession beleuchtet Wahrnehmung, Bewegung und insbesondere auch Sprachförderung als ständige Begleiter des Lernens und gibt konkrete Ideen an die Hand, wie Mathematikunterricht ganzheitlich gestaltet werden kann.

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eSession: Mathe bewegt! Mit Bewegung zum Zählen, Rechnen und zum kleinen Einmaleins

„Wege sind Aufforderung und Mittel, die Welt kennen zu lernen. Die Botschaft des Zahlenwegs lautet: Der Weg zur Welt der Zahlen liegt vor dir, du musst ihn nur gehen.“ Gerhard Preiß, Prof. für Mathematikdidaktik

Die Online-Veranstaltung stellt einen Zugang zu den Zahlen und zum Rechnen vor, der von Bewegung geprägt ist und sich durch Anschaulichkeit auszeichnet. Das zentrale Hilfsmittel ist ein „Zahlenweg“. Dieser kann mit flauschigen Teppichfliesen im Klassenzimmer gelegt oder mit Kreide im Schulhof aufgemalt werden. Bei den Übungen und Spielen auf dem Zahlenweg üben sich Kinder in den Klassen 1 und 2 im intelligenten Zählen, bauen Rechenkompetenz auf und gewinnen Vorstellungen zum Einmaleins.

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NaturArte - Ästhetische Umwelterziehung

Entdecken Sie die Farb- und Formenvielfalt der Natur, erfahren Sie Möglichkeiten der Umsetzung für Ihren Unterricht und schaffen Sie kleine und große Kunstwerke.
Diese Fortbildung richtet sich an Kunstlehrer*innen sowie an Lehrpersonen, die an der Ausbildung von Erzieher*innen oder Kinderpfleger*innen beteiligt sind. Auch für den Deutsch-Unterricht mit Schüler*innen nichtdeutscher Muttersprache bietet diese Fortbildung Methoden an, um durch sinnliche Naturerfahrung den Wortschatz zu erweitern. Herzlich eingeladen sind auch alle Lehrer*innen der Sekundarstufen I und II aller Schulformen - auch des Berufskollegs -, die Anregungen suchen, um ihre Schüler*innen über den Weg der ästhetischen Bildung zu einem nachhaltigen Umweltverhalten zu motivieren.

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Fortbildung zur Informatik für Lehrkräfte - Klasse 3-6

Die FILE 2023 greift aktuelle politische und didaktische Entwicklungen an unseren Schulen auf. Ideen und Konzepte geben in Workshops Impulse für Diskussionen sowie die Weiterentwicklung von Unterricht und Materialien. Die erste Fachtagung für InformatiklehrerInnen (FILE) wurde im Jahr 2007 vom Arbeitsbereich Didaktik der Informatik an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster ausgerichtet. Ziel der Veranstaltung ist es, nicht nur interessante Themen zu bieten, sondern auch schulformübergreifende Kontakte sowie Kooperationen zwischen Schule und Universität zu fördern.

Informatik durchdringt alle Bereiche unserer Gesellschaft. Deshalb ist ein guter Informatikunterricht für alle Schülerinnen und Schüler so wichtig.

Informatik von Anfang an!

Mittlerweile gibt es Empfehlungen von der Grundschule bis zur Oberstufe und aktuelle Lehrpläne orientieren sich an diesen.

Die Inhalte Automaten und Künstliche Intelligenz sind für das Pflichtfach in den Klassen 5 und 6 in NRW festgeschrieben. Für die Grundschulen existieren kindorientierte Bausteine für eine informatische Bildung. Für die Klassen 3-6 liegen jedoch kaum schulpraktische Erfahrungen vor, weshalb auf der FILE 2023 Materialien, Ideen und erste Erfahrungen zu diesen und anderen Inhalten präsentiert, erprobt und ausgetauscht werden.