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Gesteine - Boden - Fossilien als naturgeschichtliche Zeugnisse, Spurensuche auf der Halde Haniel

Diese Fortbildung wendet sich an naturwissenschaftliche Lehrpersonen aller Schulformen des Sekundarbereichs und bietet Anregungen für einen experimentellen, fächerübergreifenden Freilandunterricht. Die Untersuchung des Bodens (Schlämmprobe, pH-Wert, Kalkgehalt, Korngröße, ...) gibt uns Eigenschaften eines wichtigen Rohstoffs unserer Umgebung an. Der Boden und die in ihm enthaltenen GEsteine zeugen von einer erdgeschichtlich sehr bewegten Zeit unserer Region und unterliegen einem ständigen Wandel, wie sich auch an der Halde Haniel beobachten lässt. Im Abraumgestein finden sich zum Teil noch deutlich sichtbare Abdrücke von den Pflanzen, aus denen die Steinkohle entstand. Mit dem Hammer aufgeschlagene Gesteinsbrocken zegien mit etwas Glück ein originales, über 300 Millionen Jahre altes Fossil. Wir wollen diesen vielfältigen Unterrichtsbaustein mit ihnen praktisch erproben und die unterschiedlichen Möglichkeiten der Einbindung in den lehrplanorientierten Unterricht besprechen.

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Astronomie

DPG-Lehrerfortbildung

Wissenschaftliche Leitung:
Prof. Dr. Michael Vollmer (TH Brandenburg) und Prof. Dr. Karl-Heinz Lotze (Universität Jena)

im Physikzentrum Bad Honnef
1. bis 5. Juli 2024

Diese fachliche DPG-Fortbildung behandelt exemplarisch ausgewählte Themen der Astronomie, zum einen von den physikalischen Grundlagen her, zum anderen auch für den direkten Einsatz im Unterricht. Von der Geschichte der Erforschung des Sonnensystems mit Hilfe der Raumfahrt, Betrieb einer Schulsternwarte, einfachen Beobachtungen und Rechnungen geht es über Planeten und Exoplaneten zum Weltraumwetter, von der Multimessenger-Astronomie, Durchmusterung der Milchstraße und deren Schwarzen Loch zur Entfernungsbestimmung im Universum, und von visuellen und Teleskopbeobachtungen sowie dem „Paradoxon“ des dunklen Nachthimmels bis hin zur Darstellung von Physik und Astronomie in Filmen.

Themen und Referenten:

• Thomas Bührke (Schwetzingen): Geschichte der Raumfahrt
• Michael Winkhaus (Wuppertal): Praktische Aktivitäten mit einer Schulsternwarte
• Ruth Titz-Weider (DLR Berlin): Suche nach extraterrestrischen Planeten +extraterrestrisches Leben
• Volker Bothmer (U Göttingen): Weltraumwetter
• Metin Tolan (U Göttingen): Die Physik von Star Trek
• Ulrich Köhler (DLR Berlin): Marsmissionen, Marsrover, Planetengeologie
• Stefan Jordan (ARI Heidelberg):  Gaia - Neue Erkenntnisse über unser Universum
• Joachim Wambsganß (ARI Heidelberg): Entfernungsbestimmung im Weltall
• Oliver Schwarz (U Siegen): Bildungswert der Astronomie
• Andreas Rodoschegg (Optical Vision, Kempten): Widefield Astrofotografie mit einfachen Mitteln
• Christian Schubert (Simmerath): Praxis der Deep-Sky Fotografie - Vorbereitung, Aufnahme und Bildverarbeitung mit Freeware
• Alexander Krivov (U Jena): Astronomie ohne Rechnen, aber mit Köpfchen!
• Stefan Gillessen (MPE Garching): Schwarzes Loch in der Milchstraße 
• Matthias Steinmetz (AIP Potsdam): Multimessenger Astronomie 
• Andreas Malmendier (U Logan, Utah/USA): Die Sonnenscheinformel  - Entstehung der Jahreszeiten
• Karl-Heinz Lotze (U Jena), Das Olbers-Paradoxon oder: Warum ist es nachts dunkel? -- Ein Einstieg in die Kosmologie
• Michael Vollmer (TH Brandenburg), Ein astronomisches Potpourri
• je nach Wetter gibt es variabel noch einen Beobachtungsabend mit praktischen Übungen am Fernrohr

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

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Schwingungen und Wellen in der Physik

DPG-Lehrerfortbildung

Wissenschaftliche Leitung:
Prof. Dr. Ronny Nawrodt (Universität Stuttgart) und Dr. Lukas Maczewsky (Universität Rostock und Erasmus-Gymnasium Rostock)

im Physikzentrum Bad Honnef
22. bis 26. Juli 2024

„Der harmonische Oszillator ist das Wichtigste in der Physik!“ Diese oder eine ähnliche Aussage hat sicherlich jeder im Studium gehört. Im schulischen Kontext befassen wir uns dann mit offensichtlichen Phänomenen zu Schwingungen und Wellen wie der Akustik oder der Beugung und Interferenz von Licht. Für weitere Themengebiete fehlt oft die Zeit oder ein passender schulischer Zugang.

Wir wollen im Rahmen dieser Lehrerfortbildung eine fachliche Auffrischung über (nahezu) alle Gebiete der Physik geben und versuchen, einen schulischen Zugang zu schaffen. Nach einer fundierten Wiederholung der Grundlagen werden unterschiedliche Gebiete (wie z.B. die Mechanik, Elektrizitätslehre, Thermodynamik, Optik, Atom- und Quantenphysik, Festkörperphysik, Astrophysik/Astronomie) betrachtet. Neben einem Überblicksvortrag in das Themengebiet werden jeweils Ideen für den Unterricht skizziert und Anwendungen in Alltag gezeigt. Experimentiermöglichkeiten und Unterrichtsmaterialien werden geboten, wo sie möglich sind – und wir versuchen, dass das bei jedem Thema der Fall sein wird!

Wir bitten alle, die sich aktiv beteiligen wollen, um Kontaktaufnahme. Sie haben Ideen und Wünsche für den Ablauf? Sie interessiert ein Thema besonders? Wir binden gern Ihre Ideen in das Programm mit ein. Bitte bringen Sie kleine Experimente mit, wenn Sie die Möglichkeit haben.

Ziel soll neben der intensiven Beschäftigung mit dem Thema ein intensiver Austausch sein.

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

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Fortbildung zum Experimentierkoffer Strom

Reise in das Land des Stroms mit Malte Maus
"Was ist Strom und wann fließt er?" "Wie baut man mit Klemmen, Kabeln, Schaltern einen funktionierenden Stromkreis?"
Spannende Fragen zu einem spannenden Thema...

Das JuLab-Team möchte Ihnen dabei helfen, diese Fragen zu beantworten und das Thema Strom interessant für Schulklassen, OGS oder sogar Vorschulkinder aufzubereiten.
Bei der Fortbildung werden nach einer kleinen Einführung in das Thema "Elektrizitätslehre" die Experimente aus dem Experimentierkoffer von den Teilnehmenden ausprobiert und fachliche Fragen geklärt.Hauptzielgruppe des schriftlichen Materials sind Kinder der Jahrgangsstufen 3-6.Auch fürjjüngere Grundschul- und Kita-Kinder bietet der Koffer Material und Inspiration für altersgerechtes Entdecken und Forschen zum Thema.

Für didaktische Diskussionen soll zwischendurch genügend Zeit bleiben, um Ideen auszutauschen, Probleme zu diskutieren und über den Einsatz im Tagesprogramm bzw. Unterricht zu sprechen. In der Runde werden auch ausführlich die im Koffer vorhandenen Lehrerdemonstrationsexperimente vorgestellt und ausprobiert, sodass jede:r Teilnehmende gut vorbereitet den Experimentierkoffer mit in seine Gruppe voller neugieriger Kinder nehmen kann.


Am Ende wird jede:r Teilnehmende voller Ideen und gut gerüstet von der Entdeckungsreise im JuLab zurückkehren.

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Fortbildung zum Experimentierkoffer Boden

Boden ist ein kostbares Gut - ein Schatz, den es zu bewahren gilt.
Ausgehend von den vielen Funktionen, die Boden hat, reflektieren wir seine Bedeutung für uns Menschen im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung.

Anhand einfacher, interdisziplinärer und schülerorientierter Experimente analysieren wir die Zusammensetzung (Luft, Wasser, Lebewesen, Korngrößen) sowie ausgewählte physikalische, chemische und biologische Eigenschaften des Bodens. Die dafür benötigten Bodenproben nehmen wir vor Ort selbst.

Die Experimente finden sich auch im vom JuLab entwickelten Experimentierkoffer "Boden" wieder. Hauptzielgruppe der schriftlichen Materialien sind Kinder der Jahrgangsstufen 3-6.

Für Kinder der Klassen 1-2 und Kindergarten bietet er Material und Inspiration für altersgerechte Forschung zum Thema. Der Koffer ist mit Geräten, Chemikalien, Schülerarbeitsmaterialien in Klassenstärke und einem Lernbegleitheft ausgestattet.

Die Fortbildung berechtigt Sie, diesen für Ihre Schulklasse/Lerngruppe auszuleihen.

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Geschichte der Quantenphysik / Quantenphysik im Alltag

DPG-Lehrerfortbildung

im Physikzentrum Bad Honnef
21. bis 25. Oktober 2024

Teil I (21.-23. Oktober): Geschichte der Quantenphysik

Wissenschaftliche Leitung:
Prof. Dr. Arne Schirrmacher (HU Berlin), Dr. Christian Joas (Niels-Bohr-Archivs, Kopenhagen)

Rechtzeitig vor Beginn des Quantenjahres 2025, in dem die Quantenmechanik 100 Jahre alt wird, will die Fortbildung zur Geschichte der Quantenphysik Lehrerinnen und Lehrer auch historisch einmal auf den neusten Stand bringen. Zu oft werden im Physikunterricht Anekdoten und vermeintliche Geschichten wiederholt, die lange widerlegt sind: von h wie Hilfsgröße zu Heisenbergs Heureka auf Helgoland. Darüber hinaus können Episoden aus der Physikgeschichte auch im Unterricht didaktisch sinnvoll eingesetzt werden und helfen zudem, ein realistischeres Bild von der physikalischen Forschung zu geben.
Physikalische Ergebnisse waren selten Gedankenblitze einzelner Genies, sondern ergaben sich aus der Zusammenarbeit vieler. Und so ist insbesondere die Geschichte der Quantenphysik vom Planckschen Wirkungsquantum, der Einsteinschen Lichtquantenhypothese, über Atommodelle von Bohr und vielen anderen, die Versuche von Franck und Hertz oder von Stern und Gerlach, schließlich die Quantenmechanik von Born, Heisenberg und Jordan bzw. Schrödinger und Dirac mit ihren vielfältigen Anwendungen und Interpretationen eine spannende aber durchaus komplexe Entwicklung. Diese war nur im Teamwork von vielen Personen und im Zusammenwirken mehrerer wissenschaftlicher Zentren möglich. Wer sich heute für Physik interessiert – ob in der Schule im Studium oder im Beruf – dem kann der neuere Forschungsstand der Physikgeschichte ein realistischeres Bild der physikalischen Praxis geben. Denn auch für die heutige physikalische Forschung gilt, was schon vor 100 Jahren der Fall war: Schwierige Fragen zum Verständnis der Natur werden am erfolgreichsten durch Teamwork gelöst. Auch das lernt man am besten schon in der Schule.

Teil II (23.-25. Oktober): Quantenphysik im Alltag

Wissenschaftliche Leitung:
Prof. Dr. Stefan Heusler (Universität Münster), Prof. Dr. Axel Lorke (Universität Duisburg-Essen), Prof. Dr. Rainer Müller (TU Braunschweig)

Quantenphysik prägt unseren Alltag – vom durchsichtigen Fensterglas über den Magnet am Kühlschrank der eigenen Küche, bis hin zu Kunst und Literatur. Häufig ist uns nicht bewusst, dass physikalisch nur die Quantenphysik eine tiefere Beschreibung dieser Alltagsphänomene ermöglicht. In dieser Fortbildung liegt der Schwerpunkt auf diesem Alltäglichen, nicht auf der Hochtechnologie. Von Vorträgen über Alltags-Quantenphysik über Workshops mit modernen Schulexperimenten bis hin zum Einfluss der Quantenphysik auf die Literatur deckt dieser Teil der Fortbildung ein breites Spektrum von Themen ab, die gerade in Kombination mit der „historischen“ Brille des ersten Teils einen guten Einblick in die Erkenntnisgeschichte der modernen Physik bietet.

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

Hinweis: Beide Teile der Fortbildung lassen sich auch einzelnen buchen.

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

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Berufsorientierung im MINT-Unterricht – Ideenwerkstatt für Science on Stage-Lehrkräfte und Jugend forscht Projektbetreuende

Unter dem Titel „Berufsorientierung im MINT-Unterricht – Ideenwerkstatt für Science on Stage-Lehrkräfte und Jugend forscht Projektbetreuende“ veranstaltet die Stiftung Jugend forscht e. V. mit dem Kooperationspartner Science on Stage Deutschland e. V. vom 8. bis 9. November 2024 ein bundesweites Qualifizierungsangebot in Ulm.

Lehrkräfte spielen eine wichtige Rolle, wenn es darum geht, das Interesse für MINT-Berufe bei
Kindern und Jugendlichen zu wecken. Es gibt einen großen Bedarf an Berufsorientierung im
MINT-Unterricht, die Umsetzung sieht jedoch von Schule zu Schule unterschiedlich aus. Oft fin-
det die Berufsorientierung ohne Bezug zu Schulfächern und nur punktuell statt. Dabei bieten sich
gerade MINT-Themen an, um Schüler*innen Berufsfelder zu zeigen, in denen es gute Chancen
am Arbeitsmarkt gibt und sie mit MINT-Wissen etwas positiv bewegen können.

Bei unserer Ideenwerkstatt steigen Sie in das Thema Berufsorientierung ein und erarbeiten prak-
tische Vorschläge für Ihren eigenen Unterricht. Ziel ist es, dass Sie am Ende der Veranstaltung Ideen und Methoden an der Hand haben, wie Sie Berufsorientierung in Ihren Unterricht integrieren, Ihren Schüler*innen die Vielfalt der MINT-Berufe zeigen und ihre Schüler*innen beim Entdecken ihrer persönlichen Stärken und Berufswünsche unterstützen können.

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Lehren und Lernen mit und über KI in Physik

DPG-Lehrerfortbildung

Wissenschaftliche Leitung:
Prof. Dr. Jochen Kuhn und Dr. Stefan Küchemann (LMU München)

im Physikzentrum Bad Honnef
17. bis 20. November 2024

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Radioaktivität und ionisierende Strahlung (zweitägige Fortbildung)

In dieser Fortbildung können Sie Ihre praktischen und didaktischen Kompetenzen rund um das Thema Radioaktivität und ionisierende Strahlung vertiefen und bekommen außerdem einen umfangreichen Einblick in die entsprechende nutzeninspierierte Forschung und den Strahlenschutz im Forschugnszentrum Jülich.
Inhalte der Fortbildung
Laborphasen: Ausprobieren und Diskutieren schulischer Experimentierstationen mit und ohne Strahlerstift
Nebelkammer: Experimente, Informationen zum Nachbau und schulischen Einsatzmöglichkeiten
Institutsführung: Informationen von Wissenschaftlern zur Strahlenschutzüberwachung im Forschungszentrum Jülich
Exkursion: Besichtigung eines ehemaligen Forschungsreaktors mit Informationen zum Rückbau durch die "Jülicher Entsorgungsgesellschaft für Nuklearanlagen" (JEN)
Unterrichtsmaterial: Modellexperiment "Würfel", Low-Budget-Eigenbau des Experiments zum Mitnehmen
Fachvortrag: "Decoding the human brain using radioactivity"
Gesprächsrunde: Modelle im Unterricht - Nutzen und Grenzen (am Beispiel des Würfelexperiments)

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Science on Stage Festival 2018

Auf der größten deutschen Ideenbörse für MINT-Lehrkräfte von der Grundschule bis zur Oberstufe, treffen sich rund 100 Kolleginnen und Kollegen aus dem ganzen Land, um sich auf unserem Bildungsmarkt über Materialien und Konzepte auszutauschen und neuen Schwung für ihren Schulalltag mitzunehmen. Neben dem Bildungsmarkt, auf dem ausgewählte Lehrkräfte ihre Projekte an einem Stand vorstellen, gibt es spannende Kurzpräsentationen und praxisorientierte Workshops. Interessierte Lehrkräfte sind herzlich dazu eingeladen, das Festival am 17. November am Open Day zu besuchen.

Die vorgestellten Projekte sind eingeteilt in folgende Leitthemen und werden nach dem Motto "Von Lehrkräften für Lehrkräfte" präsentiert:

- Naturwissenschaften für die Jüngsten

- Naturwissenschaften und unsere Umwelt

- Digitale Bildung in den Naturwissenschaften

- Inklusion in den Naturwissenschaften

- Low-Cost-Projekte in den Naturwissenschaften