QUANTAG

Übergeordnetes Ziel des Projektes QUANTAG („Quanten im Alltag") ist es, einer möglichst breiten Bevölkerungsschicht näherzubringen, was Quantentechnologien sind und weshalb diese für unsere Zukunft von Bedeutung sind. Begriffe wie Quantencomputer o. ä. tauchen immer wieder in den Medien auf, jedoch ist einem Großteil der Bevölkerung nicht bewusst, auf welchen physikalischen und technischen Grundlagen Quantentechnologien beruhen, inwieweit diese bereits heute im Alltag eingesetzt werden bzw. welche weiteren Anwendungen sich in Entwicklung befinden.

Die Umsetzung des Ziels erfolgt durch Kombination von fünf Maßnahmen für verschiedene Adressatengruppen:

  • Kinderuni „Quantenwelten“
  • Elternuni „Quantenwelten“
  • Bürgervorlesung „Willkommen in der Quantenwelt“
  • „Quantenkryptographie in der Schule“
  • Probestudium „Quantentechnologie im Alltag“

Kinderuni & Elternuni „Quantenwelten“:

In der Kinderuni „Quantenwelten” werden Kindern im Alter von acht bis zwölf Jahren vor allem phänomenologisch die wichtigsten quantentechnologischen Anwendungen im Alltag nähergebracht. Neben anschaulichen Vorlesungen von Expert*innen zu Phänomenen der Quantenphysik wird ein Rahmenprogramm zur Aktivierung und Involvierung der Teilnehmer*innen entwickelt. In einer neu konzipierten, mit Augmented-Reality unterstützten Campus-Rallye werden die Schüler*innen zu Schülerlaboren und Praktikumsgebäuden geführt. An den verschiedenen Stationen runden Experimente und Augmented Reality-Angebote die Auseinandersetzung mit „Quantenwelten“ ab.

 



+++ Was gibt es Neues? +++

 

Die AR-Rallye zur Kinderuni „Quantenwelten“ geht in die Entwicklung

 

Aktuell werden von Studierenden im Rahmen eines Seminars (Wintersemester 2020/2021), welches an die Kinderuni „Quantenwelten” angebunden ist, Materialien für die Campus-Rallye konzipiert:

 

Abb. 1: Welle-Teilchen-Dualismus (Vortrag Johannes Görlitz, 18.11.2020)

 

Die Studierenden werden dabei sowohl von Fachwissenschaftler*innen als auch von Fachdidaktiker*innen unterstützt. Am Anfang des Wintersemesters 2020/2021 bzw. des Seminars wurde ein Fachvortrag von Johannes Görlitz zur Quantenphysik gehalten, um den Studierenden einen Einblick in die Thematik zu geben und eine fachlich fundierte Grundlage zur Erstellung der Rallye zu legen. Inhalte waren neben der Klärung quantenphysikalisch elementarer Begriffe u. a. das Doppelspaltexperiment sowie der – auf der Abbildung symbolisch dargestellte – Welle-Teilchen-Dualismus. Ebenso gab es zur Erstellung der digitalen Materialen einen Impulsvortrag von Isabel Schmoll zur Erstellung von Augmented Reality-Anwendungen, in dem den Studierenden u. a. verschiedene Methoden zur Erstellung augmentierter Erklärvideos und interaktive Lernwerkzeuge vorgestellt wurden.

Nach anfänglichen Schwierigkeiten aufgrund der fachwissenschaftlichen Komplexität des Themas „Quanten“ gelang es den Studierenden zunehmend, sich fachlich in das Thema einzuarbeiten und Unterthemen fachdidaktisch aufzubereiten – unter Zuhilfenahme von Augmented Reality-Anwendungen. In zwei Sitzungen des Seminars, welches an die Kinderuni „Quantenwelten” gekoppelt ist, stellten die Studierenden ihre gelungenen, kreativen und kindgerechten Inhalte vor.

Den Prozess von der erfolgreichen Einarbeitung in das fachwissenschaftlich komplexe Thema „Quanten“ bis hin zum Erstellen eigener gelungener, kreativer und kindgerechter Inhalte zu diesem Thema beschreiben zwei Studierende aus dem Seminar wie folgt:

 

Studentin 1:

„Anfangs konnte ich mir nicht vorstellen, zu diesem komplexen Thema Materialien für Grundschüler zu erstellen, doch als wir uns in der Gruppe näher mit dem Thema unserer Station auseinandergesetzt haben und uns mit Hilfe von Literatur und dem Internet die wichtigsten Aspekte herausgesucht haben, war es ein großer Anreiz, das Thema auf Grundschulniveau in die Praxis umzusetzen. Auch wenn ich vorher von Quanten noch nicht wirklich etwas gehört habe und anfangs skeptisch war, habe ich nun – nach Abschluss unseres Projektes – erkannt, dass es einige Schnittstellen zwischen der Quantenwelt und einigen Themen des Sachunterrichts gibt und könnte mir daher vorstellen, dass zumindest Grundlagen der Quanten bereits in der Grundschule gewinnbringend umgesetzt werden können."

 

Studentin 2:

„Die Auseinandersetzung mit dem Quanten-Projekt und seinem mir bis dahin noch unbekannten fachlichen Hintergrund stellte zunächst eine große Hürde für mich da. Ich stellte mir die Frage, ob dies ein geeigneter Lerninhalt für Kinder im Grundschulalter darstellt. Je mehr ich mich jedoch – anfangs unter großen Bemühungen – fachlich in die Thematik einarbeitete, umso mehr konnte ich mir vorstellen, dass es möglich ist, das Thema für Kinder aufzubereiten. Somit konnte ich nicht nur einen fachlichen, sondern auch einen fachdidaktischen Lernprozess durchleben. Besonders die Auseinandersetzung mit der Thematik aus der Sicht der Kinder brachte mir die fachlichen Inhalte richtig nahe. Das erhaltene Produkt ist für mich tatsächlich ein besonderes Lernmaterial, von dem ich mir vorstellen könnte, dieses auch einmal im Unterricht anzuwenden und die Thematik Kindern altersgerecht nahezubringen."

 

Studentin 3:

„Anfangs hatten wir Respekt vor der Auseinandersetzung mit einem so komplexen Thema wie der Quantenphysik, vor allem, da es den bisherigen Vorstellungen und Gesetzen der Physik scheinbar widerspricht. Im Laufe der Projektarbeit gelang es uns durch eine vertiefte Behandlung des Themas jedoch, einen für Kinder und uns geeigneten Zugang zu finden."

 

 

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