Archiv der Kategorie: Konferenzen

Mike Kramler¹,
Marion Pellowski²
Dr. Miriam Voß³

Mike Kramler - oben im Bild, Marion Pellowski - Bildmitte, Dr. Miriam Voß - unten im Bild¹ Betriebsingenieur des TUMlab (Experimentierlabor der TU München im Deutschen Museum)
² Diplom-Physikerin, wissenschaftliche Mitarbeiterin im Deutschen Museum
³ Diplom-Biologin, Projektleiterin des TUMlab

Remote gemeinsam experimentieren
Zusammen etwas Neues ausprobieren, entdecken, praktisch arbeiten – durch die Corona-Pandemie sind viele Möglichkeiten für das Experimentieren im Unterricht entfallen oder sehr reduziert worden. Das Erasmusplus-Projekt „Hands-on-Remote“ stellt aus dieser Erfahrung heraus die Fragen: Wie können Schülerinnen und Schüler zusammen im Team experimentieren, selbst, wenn sie an verschiedenen Orten sind? Wie lassen sich Hands-on-Experimente sinnvoll in den Distanzunterricht einbinden? Wie kann eine Verbindung zwischen den Schülerinnen und Schülern gelingen, die sie zum Mitmachen anregt?

Die europäischen Partner – Portugal, Polen und Deutschland – haben je ein Unterrichtsmodul entwickelt zu den Themenfeldern Schall und Akustik, Sensoren und Messungen sowie Automatisierung in Miniatur, mit dem sie diese Fragen auf unterschiedliche Weisen beantworten. Der Workshop gibt Einblick in das Projekt und lädt zum Mitexperimentieren ein. So können Sie z.B. die Online-Simulationsumgebung „Wokwi“ kennenlernen. Sie erfahren, wie Sie durch die Übertragung von Lichtsignalen in einer Videokonferenz echte Zusammenarbeit fördern können. So viel sei verraten: Das Lichtsignal löst trotz räumlicher Distanz einen realen Effekt beim Team-Partner aus.

Koordiniert wird das Erasmusplus-Projekt „Hands-on-Remote“ von der Abteilung Bildung des Deutschen Museums.

Zu den Personen
Mike Kramler ist Betriebsingenieur des TUMlab, des Experimentierlabors der Technischen Universität München im Deutschen Museum. Für das Projekt „Hands-on-Remote“ hat er eine kleine Mini-Produktionsanlage entwickelt, um die größere Fertigungsstraße aus dem TUMlab in eine kleine programmierbare Einheit für zuhause und fürs Klassenzimmer zu verwandeln. Er hat das TUMlab seit 2005 mit aufgebaut, leitet Fortbildungen für Lehrkräfte und konzipiert MINT-Kurse für Schulklassen. Er unterrichtete an einer Münchner Berufsschule und entwickelte an der Fachhochschule München Motivationskurse für Kinder. Mike Kramler schloss eine Ausbildung zum Kommunikationselektroniker ab, absolvierte an der FH München das Studium der Elektrotechnik und arbeitete mehrere Jahre in einem Ingenieurbüro.

Marion Pellowski ist Diplom-Physikerin und wissenschaftliche Mitarbeiterin im Erasmusplus-Projekt „Hands-on-Remote“. Sie hat die Mini-Produktionsanlage mit entworfen, zahlreiche, auch interaktive, Begleitmaterialien entwickelt und das Unterrichtskonzept auf verschiedene Unterrichtssituationen – remote und vor Ort – ausgerichtet. Sie ist wissenschaftliche Mitarbeiterin im Deutschen Museum und an der TU München und unter anderem aktiv in der Abteilung Bildung des Museums und in der Didaktik-Werkstatt TUMlab-Forum. Frau Pellowski hat als Lehrkraft an einem Münchner Privatlehrinstitut gearbeitet. Als wissenschaftliche Mitarbeiterin und als freiberufliche Referentin hat sie zahlreiche Workshops für Schulklassen ausgearbeitet und geleitet sowie Fortbildungen für Lehrkräfte organisiert, gestaltet und durchgeführt.

Dr. Miriam Voß ist Projektleiterin des TUMlab bzw. der TUMlab-Forum Didaktik-Werkstatt. Sie hat die Konzeption des Unterrichtsmoduls eng begleitet und entwickelte eine Unterrichtseinheit, um die Mini-Produktionsanlage und das Thema Automatisierung in einen sozialen Kontext zu setzen. Sie hat das TUMlab als Lehr-Lern-Labor konzipiert und aufgebaut. Frau Voß ist zuständig für die anwendungsbezogene Begleitforschung und die darauf basierende Weiterentwicklung des Labors und der Kurse. Sie ist Diplom-Biologin und leitet Kurse mit entsprechendem naturwissenschaftlichem Schwerpunkt. In ihrer Promotion am Institut für Wissenschafts- und Technikforschung (IWT, Universität Bielefeld) legte sie ihren Fokus auf Medien- und Wissenschaftskommunikation.

Dr. Sebastian Staacks

Dr. Sebastian StaacksRheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

phyphox – eine Hand voll Physik
Etwa 95% aller Jungendlichen bzw. jungen Lernenden besitzen Smartphones. Mit der freien App phyphox verwandeln sich diese – oder auch Tablets – in mobile Labore. Damit sind naturwissenschaftliche Experimente losgelöst von Materialsammlungen und spezialisierten Werkzeugen möglich. Einige Beispiele und Anregungen sowie Wege, das Potenzial zu erweitern, werden gezeigt und – soweit möglich – gemeinsam erkundet.

Bitte vorab phyphox installieren: phyphox

Download phyphox Der QR-Code führt ebenfalls zur Downloadseite von phybox.

Zur Person
Dr. Sebastian Staacks schloss seine Promotion in der experimentellen Festkörperphysik am II. Physikalischen Institut A der RWTH Aachen University mit einer Dissertation zur Spinkohärenz und Spindynamik in Zinkoxid Mitte 2014 ab. Im Anschluss beschäftigte er sich mit der Ende 2016 veröffentlichten Experimentier-App „phyphox“ und widmet sich als Akademischer Rat an der RWTH Aachen dem Einsatz digitaler Werkzeuge in der Physiklehre. Seine Arbeit um phyphox wurde vom Verband zur Förderung des MINT-Unterrichts (MNU) mit dem Archimedespreis (2019), von der AG Physikalische Praktika der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) mit dem Wilhelm-Westphal-Lehrpreis (2019) und zuletzt vom Stifterverband zusammen mit der DPG und weiteren mit dem Ars Legendi Fakultätenpreis (2020) ausgezeichnet.

Dr. Tobias Schüttler

Tobias SchüttlerDLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Oberpfaffenhofen
DLR_School_Lab, Oberpfaffenhofen

Die Erde in neuem Licht betrachtet – der deutsche Umweltsatellit EnMAP
Unser Lebensraum – die Erde – unterliegt einem ständigen Wandel. Neben natürlichen Veränderungen stehen vor allem auch die menschgemachten immer stärker im Fokus der Öffentlichkeit. Aus Sicht der angewandten Raumfahrtforschung ist die Erdbeobachtung mit Satelliten allerdings kein neues Thema. Dabei spielt die Erfassung von Daten über den Gesundheitszustand des Blauen Planten eine zentrale Rolle.

Der Workshop des DLR_School_Lab, des Schülerlabors am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Oberpfaffenhofen, gibt Einblicke in moderne Messverfahren der Umweltfernerkundung. An Hand von aktuellen Satellitenmissionen wie der des deutschen Hyperspektralsatelliten EnMAP und unterschiedlichen Anwendungsgebieten kann die Bedeutung dieses Forschungsbereichs nachvollzogen werden. Schulpraktische Überlegungen und erprobte Unterrichtsmaterialien helfen dabei, die gelernten Inhalte im naturwissenschaftlichen Unterricht ab der Mittelstufe konkret einzusetzen.

Zur Person
Dr. Tobias Schüttler studierte Physik und Mathematik für das Lehramt an Gymnasien an der LMU München, wo er 2007 die erste Staatsprüfung absolvierte. Nach dem Referendariat arbeitete er bis 2015 als Studienrat an einem Gymnasium und anschließend als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Didaktik der Physik der LMU München. Dort promovierte er 2021 zu Themen des außerschulischen Physiklernens im Raumfahrtkontext. Seit 2019 leitet er das DLR_School_Lab Oberpfaffenhofen, an dessen Aufbau und Entwicklung er maßgeblich mitbeteiligt war. Seine Forschungsinteressen sind das Lernen von Naturwissenschaften in Schülerlaboren und im Raumfahrtkontext sowie Begabtenförderung.

Kim Ludwig-Petsch

Kim Ludwig-PetschWissenschaftlicher Mitarbeiter im Bereich Bildung, Deutsches Museum, München

Bühnenreife Experimente: Science Shows im naturwissenschaftlichen Unterricht und an außerschulischen Lernorten
Physik und Technik sind unterhaltsam und interessant! – Diese Einstellung ist bei Lernenden im klassischen Unterricht oft schwierig zu vermitteln. Richtig eingesetzt, kann das Show-Format als idealer Eisbrecher wirken und das Interesse durch unterhaltsame Experimente wecken und fördern. Welche Ansätze gibt es dafür? Was muss man dabei beachten? Und wie lässt sich das im schulischen Rahmen umsetzen?

Interaktive Elemente spielen eine zentrale Rolle für eine erfolgreiche Show, da sie die Zuschauer aktivieren und partizipieren lassen. Die Wahl der Experimente und Materialien sind dabei genauso ausschlaggebend wie die Art der Präsentation. In diesem Workshop erfahren Sie mehr über das Konzept „Science Shows“ im Deutschen Museum und sehen an praktischen Beispielen, wie es im Unterricht umgesetzt werden kann.

Zur Person
Kim Ludwig-Petsch studierte Physik und Chemie auf Lehramt in Dortmund. Im Anschluss arbeitete er in der Schweiz zunächst als Gymnasiallehrer und später als Leiter Didaktik im Swiss Science Center Technorama. Seit 2015 ist er im Deutschen Museum als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Bereich Bildung tätig und entwickelt dort u.a. neue interaktive Vermittlungsformate Außerdem ist er für die Weiterbildung der Museums-Kommunikatoren verantwortlich. Im Rahmen seiner Promotion an der TU Kaiserslautern beschäftigt er sich aktuell außerdem mit dem Einsatz von Smartphones als mobile Labore im Museum.

Prof. Dr. Wolfgang Ketterle

Prof. Dr. Wolfgang KetterleNobelpreisträger für Physik 2001
Massachusetts Institute of Technology, Cambridge (USA)

Experimente am absoluten Temperatur-Nullpunkt
Warum kühlen Physiker Materie zu extrem niedrigen Temperaturen? Warum ist es wichtig, Temperaturen zu erreichen, die mehr als eine Milliarde mal kälter sind als der interstellare Raum? In diesem Vortrag werde ich beschreiben, mit welchen Methoden man Atome auf Nanokelvin-Temperaturen abkühlt, wie man solche Temperaturen misst, und wie man neue Formen der Materie realisiert und beobachtet.

Zur Person
Wolfgang Ketterle wurde am 21. Oktober 1957 in Heidelberg geboren. Nach dem Abitur absolvierte er ein Physikstudium zunächst an der Universität Heidelberg und später an der Technischen Universität München, das er 1982 als Diplomphysiker abschloss. Von 1982 bis 1986 hat er anschließend an der Ludwig-Maximilians-Universität und dem Max-Planck-Institut für Quantenoptik promoviert. Nach seiner Promotion beschäftigte er sich am Max-Planck-Institut für Quantenoptik vor allem mit der Laserspektroskopie. 1990 ging er – zunächst als Gastforscher – an das renommierte Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge, wo er sich einem neuen Forschungsfeld, der Grundlagenforschung im Bereich der Tieftemperaturphysik, zuwandte. Seit 1998 hat er dort die John D. MacArthur Professur für Physik inne und ist seit 2006 stellvertretender Direktor des Research Laboratory of Electronics sowie Direktor des Center of Ultracold Atoms.

2001 erhielt Wolfgang Ketterle zusammen mit Eric A. Cornell und Carl E. Wieman den Nobelpreis für Physik für die Erzeugung der Bose‐Einstein‐Kondensation und für grundsätzliche Studien über die Eigenschaften der Kondensate. Wolfgang Ketterle war einer der ersten Forscher, denen ein Bose‐Einstein‐Kondensat gelang. Er entwickelte zudem die Grundlagen für den Atomlaser, der von ihm erstmals 1997 realisiert wurde. Er erhielt neben dem Nobelpreis für Physik viele weitere Auszeichnungen.

Prof. Jürgen Richter-Gebert

Prof. Jürgen Richter-GebertTechnische Universität München

Töne sehen, Muster hören, … Mathe macht’s möglich
Was haben Badezimmerkacheln, Kochsalz und ein Kanon gemeinsam?
Wie verschachtelt man viele Figuren zu einem Bild?
Wie baut man daraus ein 3D-Modell? Kann man das hören?

Diesen und vielen weiteren Fragen werden wir uns im Plenumsvortrag widmen.
Der Vortrag gibt einen Streifzug durch Themen, bei denen Mathematik in Musik und Kunst von Bedeutung ist. Symmetrie, Proportion und Rhythmus sind dabei nur einige Bereiche, denen wir im Vortrag begegnen.

Unterstützt wird das Ganze von zahlreichen interaktiven Software-Demonstrationen, bei denen
man sehen kann, wie aus ein paar einfachen Regeln interessante Strukturen entstehen. Diese
können sowohl zu ornamentalen Bildern wie auch zu klangvoller Trommelmusik führen.

Zur Person
Prof. Jürgen Richter-Gebert …

Prof. Burkhard König

Prof. Burkhard KönigUniversität Regensburg

Chemische Synthese mit sichtbarem Licht
Licht ist ein ideales Reagenz für chemische Reaktionen: Es liefert Energie, kann sehr selektiv in Moleküle eingebracht werden und ist leicht zu erzeugen oder als Tageslicht verfügbar. Obwohl die Photochemie eine lang etablierte Teildisziplin der Chemie ist, hat die Synthesechemie mit Licht erst im letzten Jahrzehnt einen enormen Aufschwung erfahren. Technische Entwicklungen in der Beleuchtungs- und Reaktionstechnik sowie die Kombination mit Metall- oder Organokatalyse haben dies ermöglicht.
Der Vortrag stellt die Grundlagen der modernen Photokatalyse vor und wir diskutieren an Beispielen die schon jetzt möglichen Reaktionen, sowie Perspektiven für eine energie- und atomeffiziente organische Synthesechemie.

Zur Person
Prof. Burkhard König …

WS 12 | Bühnenreife Experimente: Science Shows im naturwissenschaftlichen Unterricht und außerschulischen Lernorten

Inhalte
Physik und Technik sind unterhaltsam und interessant! – Diese Einstellung ist bei Lernenden im klassischen Unterricht oft schwierig zu vermitteln. Richtig eingesetzt kann das Show‐Format als idealer Eisbrecher wirken und das Interesse durch unterhaltsame Experimente wecken. Interaktive Elemente spielen dabei eine zentrale Rolle, da sie die Zuschauerinnen und Zuschauer aktivieren und partizipieren lassen. Die Wahl der Experimente und Materialien sind dabei genauso ausschlaggebend wie die Art der Präsentation. In diesem Workshop erfahren Sie mehr über das Konzept „Science Shows“ im Deutschen Museum und sehen an praktischen Beispielen, wie es umgesetzt werden kann.

Referent_innen
Deutsches Museum

WS 11 | Methoden der Optischen Fernerkundung

Inhalte
Unser Lebensraum – die Erde – unterliegt einem ständigen Wandel. Neben natürlichen Veränderungen stehen vor allem auch die menschgemachten immer stärker im Fokus der Öffentlichkeit.
Aus Sicht der angewandten Raumfahrtforschung ist die Erdbeobachtung mit Satelliten allerdings kein neues Thema. Dabei spielt die Erfassung von Daten über den Gesundheitszustand des Blauen Planten eine zentrale Rolle.
Der Workshop des DLR_School_Lab, des Schülerlabors am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Oberpfaffenhofen, gibt Einblicke in moderne Messverfahren der Umweltfernerkundung.
An Hand von aktuellen Satellitenmissionen wie der des deutschen Hyperspektralsatelliten EnMAP und unterschiedlichen Anwendungsgebieten kann die Bedeutung dieses Forschungsbereichs nachvollzogen werden. Schulpraktische Überlegungen und erprobte Unterrichtsmaterialien helfen dabei, die gelernten Inhalte im naturwissenschaftlichen Unterricht ab der Mittelstufe konkret einzusetzen.

Referent_innen
DLR-School_Lab Oberpfaffenhofen

WS 10 | Programmieren des Calliope mini

Inhalte
Der Calliope mini ist eine low-budget-Platine, um Kindern ab der 3. Klasse einen spielerischen Zugang zur digitalen Welt zu ermöglichen.
Mit kreativen Ansätzen können Kinder leicht für das Thema Programmierung begeistert werden.
Coden (oder Programmieren) ist, wie Basteln, ein kreativer Prozess: Man startet mit einer Idee und hat am Ende ein Ergebnis in der Hand. Dabei werden viele Kompetenzen wie das Finden von kreativen Lösungswegen, Fehlertoleranz, Teamwork, Kommunikationsfähigkeiten, Frustrationstoleranz, Durchhaltevermögen und Selbständigkeit gefördert.
Der Workshop beinhaltet die Erstellung von Programmen über eine grafische Programmieroberfläche, mit der die Elemente wie Bausteine zusammengesteckt werden und dabei den Programmablauf vorgeben.

Für diesen Workshop wird ein Notebook benötigt.

Referent_innen
Bayernlab Neustadt a.d. Aisch