Fortbildung zur Elementarteilchenphysik in Darmstadt
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.
Während der Fortbildung werden verschiedene Unterrichtsmaterialien vorgestellt und teilweise direkt zur Festigung der Fortbildungsinhalte eingesetzt.
Geplant sind außerdem Führungen am S-DALINAC-Beschleuniger der TU Darmstadt und am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung.
Dank der Förderung durch die Dr. Hans Riegel-Stiftung ist die Teilnahme an den Veranstaltungen für Lehrkräfte kostenfrei. Die Stiftung trägt die Kosten für Übernachtung und Verpflegung (außer Abendessen). Nachgewiesene Fahrtkosten werden bis zu einer Höhe von 100 Euro erstattet.
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
Vorbereitung:
Der Schwerpunkt der Fortbildung liegt auf der teilchenphysikalischen Forschungsmethodik. Damit die Inhalte bestmöglich nachvollziehbar sind, sind grundlegende Kenntnisse zu den Basiskonzepten des Standardmodells der Teilchenphysik nötig. Zur Vorbereitung der Fortbildung steht daher ein digitaler Vorbereitungskurs bereit (Link unten). Dieser wurde für die Hauptzielgruppe Schüler:innen zur Vorbereitung auf Teilchenphysik Masterclasses entwickelt, wird aber auch als Vorbereitungsmaterial für unserer Fortbildungen eingesetzt und von den teilnehmenden Lehrkräften als sehr hilfreich eingeschätzt. Die Bearbeitungsdauer beträgt erfahrungsgemäß etwa 60-70 Minuten.
Online Vorbereitungskurs:
https://bildungsportal.sachsen.de/opal/auth/RepositoryEntry/17635573762?0
Passwort für Vorbereitungsmaterialien: Teilchenphysik!
Unter folgendem Link ist ein kurzes Video (~ 13 min.) zu Grundlagen von Teilchenbeschleunigern zu finden, welches an schulrelevante Inhalte der Elektrodynamik anknüpft und ebenfalls zur Vorbereitung genutzt werden sollte: https://videocampus.sachsen.de/video/Grundlagen-von-Teilchenbeschleunigern/175029171abc126e880b6742aec10ccc
Veranstalter: Netzwerk Teilchenwelt in Kooperation mit der Dr. Hans Riegel-Stiftung
