Möglichkeiten der Kernkraft: ein Lehrer am CERN Inspire article

Übersetzt vom Englisch Grundkurs 11 Frau Schimmel, CGG Kirchberg: Christoph Berthold, Deborah Ebert, Daniel Fietzek, Lisa Goldberg, Anne Hochmuth, Julia Jendrusch Nina Kunze, Christian Leistner, Lukas Leistner Titus Leistner, Friederike Meier, Martin Meier Niclas Meier, Maximilian Ott, Tobias…

atlas visit
Besuch des ATLAS
Experiments am LHC

Mit freundlicher Genehmigung
von Yassin Haijam

Als sich Günter Bachmann, Schulleiter einer Schule im Bundesland Sachsen, für ein einwöchiges Trainingsseminar am weltweit größten Teilchenphysiklabor CERN anmeldete, stellte er hohe Erwartungen an den Kurs, aber erwartete nicht, ein Mal als Lehrer eingeladen zu werden.

Aber genau das geschah. Als Physiklehrer mit mehr als 30 Jahren Berufserfahrung wusste Günter Bachmann, wie man die Gelegenheit beim Schopfe packt und sieht die Einladung jetzt als den bisher aufregendsten Moment seines beruflichen Werdegangs.

CERN location
Luftaufnahme des CERN, der
LHC ist rot markiert

Mit freundlicher Genehmigung
des CERN

„Der Besuch erweiterte mein Verständnis von moderner Physik und internationalem Wissenschaftsmanagement enorm“, sagt er. „Zusätzlich erhielt ich die Möglichkeit, das Interesse unserer Schüler für neue Fragen und Entwicklungen zu wecken.“

Während seines Aufenthaltes 2011 arbeitete Günter Bachmann mit Rolf Landua, dem Leiter für Bildung am CERN, zusammen. Beide konzipierten Unterrichtsmaterial zum Thema kosmische Höhenstrahlung für Schüler der Altersstufe 14 bis 16 Jahre. Die Entwicklung der Arbeitsaufträge folgte einem klaren Rezept – einer Mischung aus Physik, Vergnügen und Neugier. Mathematische spezifische Fachausdrücke galt es möglichst zu vermeiden.

Seit seinem Besuch am CERN liegt Günter Bachmann viel daran, die Vorteile seiner Erfahrungen an seine Schüler weiterzugeben und er erklärt: “Ich habe die Materialien mit einigen meiner Schüler getestet und habe bemerkenswert positive Rückmeldungen bekommen – vor allem angesichts der Tatsache, dass diese Schülergruppe nicht zu den leistungsstärksten Klassen der Schule gehört”. Dieses Unterrichtsmaterial wird bald auf der Internetseite des Physiklabors CERN sowohl in Englisch als auch Deutsch zur Verfügung stehenw1.

superconductivity
Experimentieren mit
Supraleitern

Mit freundlicher Genehmigung
von Yassin Haijam

Seine Zeit am CERN führte Günter Bachmann deutlich die Bedeutung von aktuellen Forschungsergebnissen und deren konsequente Einbettung in den Physiklehrplan vor Augen, um den tatsächlich unerschöpflichen Charakter wissenschaftlicher Forschungsfragen aufzuzeigen. Günter Bachmann rekapituliert: “Die prinzipielle Offenheit im Rahmen der Forschungsarbeit und in Bezug auf wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn waren für mich sehr ungewohnt, da sie genau das Gegenteil eines klar strukturierten Unterrichtsalltages repräsentieren.“

Anfangs dauerte es ein Stück, bis sich Günter Bachmann an das Leben am CERN gewöhnt hat. Rückblickend meint er: “Die Orientierung auf dem großen Gebiet der CERN-Anlagen bereitete zunächst ein paar Schwierigkeiten und ich musste mich daran gewöhnen, Englisch als Instituts- und Arbeitssprache zu sprechen.“ Aber gerade der Wechsel in die fremdsprachliche Verständigung ermöglichte ihm einen weiteren pädagogischen Einblick. “Schüler sollten sowohl in naturwissenschaftlichen Fächern als auch in der englischen Sprache unterrichtet werden”, argumentiert er. “Das eine funktioniert nicht richtig ohne das andere.“ Günter Bachmann ist davon überzeugt, dass der Fremdsprachenerwerb ein bedeutender Vorteil für talentierte junge Wissenschaftler ist, welche Englisch gerade auch in Haupt-/ und Aufbaustudien benötigen.

particle collision
Vom Computer erzeugte
Darstellung der Ergebnisse
von Teilchenkollisionen

Mit freundlicher Genehmigung
des CERN

Günter Bachmann ist mittlerweile der Meinung, dass die Möglichkeit einer praktischen Ausbildung an wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen wie dem CERN; anderen Einrichtungen von EIROforum, siehe Furtado Neves, 2012; und auf „Science on Stage“ Festivals w2) vielen Mathe-, Physik-, Informatik- oder Chemielehrern zur Verfügung stehen sollte. Er wünscht sich außerdem mehr Unterstützung für alle Physiklehrer, um sie auf den neuesten Stand der Entwicklungen ihres Fach zu bringen. „Da schon einige Zeit seit meinem Universitätsabschluss vergangen ist, kann ich mir eine Reihe von Vorlesungen – vielleicht auch online – über die Entdeckungen und Entwicklungen der Physik in den vergangenen 40 Jahren vorstellen“, fordert Günter Bachmann.

Er glaubt fest daran, dass die moderne Physik einen viel höheren Stellenwert in seinem Unterricht haben sollte – aber das ist leichter gesagt als getan. „In Sachsen sind mehr als 90% des Physiklehrplans festgelegt. Für die verbleibenden 10% müssen die Lehrer zwischen Wahlpflichtthemen selbst eine Auswahl treffen. Folglich besteht nur in sehr geringem Rahmen die Möglichkeit zum Einbringen eigener Ideen.“, erklärt der Physiklehrer. Er würde es insbesondere gut finden, wenn mehr Zeit zur Behandlung der Quantenphysik und des in den 1970er Jahren entwickelten Standard-Modells als etablierter Theorie der grundlegenden Kräfte und Teilchen verbliebe.

Berlin wall
Die Berliner Mauer 1989,
kurz vor dem Mauerfall, im
Hintergrund das
Brandenburger Tor

Mit freundlicher Genehmigung
von Ben-nb; Quelle: Wikimedia
Commons

Günter Bachmann schloss sein Mathe- und Physikstudium an der Universität Leizpig mit der Lehrbefähigung 1980 ab. Seitdem arbeitet er in der Schule, anfänglich als Lehrer in der ehemaligen DDR und seit 1990 im vereinten Deutschland. Der Grundstein seiner Liebe zur Wissenschaft wurde bereits im Kindesalter gelegt: „Als Kind baute ich oft hölzerne Wasserräder mit meinem Großvater und testete sie an schmalen Bächen. Manchmal nutzten wir das Wasser, um kleine hölzerne Hammermühlen anzutreiben. Ich glaube mein Interesse an den Kräften der Natur und ihrer Nutzung durch den Menschen entsprang diesen Kindheitserfahrungen.“

Querschnitt eines LHC
Magnets. Diese Magneten
werden benötigt, um die
Teilchen auf einer Kreisbahn
im Beschleuniger zu halten.
Die CERN Wissenschaftler
interessiert es zu erfahren
was passiert wenn zwei
Teilchenstrahlen
aufeinandertreffen

Mit freundlicher Genehmigung
des CERN

Aber seine Wahl für Physik lag nicht nur in solch inspirierenden Erlebnissen, sondern auch in der damaligen politischen Situationen begründet. Günter Bachmann erklärt seine Studienfachwahl so: „Ich entschied mich bewusst für die Naturwissenschaften, denn ich wollte im damaligen DDR-System Fächer unterrichten, die frei jeglicher Ideologie oder politischer Vereinnahmung waren.“

Zu Beginn des Jahres 2012 kehrte Günter Bachmann mit zwanzig seiner eifrigsten Schüler für ein voll gepacktes 3-Tage-Programmw3 zum Physiklabor CERN zurück. Dort bauten sie ihre eigene Nebelkammer zur Entdeckung von Teilchen (siehe Barradas-Solas & Alameda-Meléndez, 2010) und analysierten Daten vom riesigen Teilchenbeschleuniger des CERN, dem LHC (Large Hadron Collider; siehe Landua & Rau, 2008, und Landua, 2008).

Zurück in seiner Schule stellt sich die Frage, welche Veränderungen Günter Bachmann sich für den Physikunterricht in seiner Region erhoffe: „Es sollten mehr Freiheiten für Lehrer in der Unterrichtsgestaltung bestehen. Eine zusätzliche Wochenstunde Physik würde genügend Zeit verschaffen, um grundlegendes Wissen zu vertiefen und Experimente durchzuführen.“ Das wäre ein gutes Training für die angehenden Wissenschaftler aus Sachsen.

Mehr über das CERN

Die Europäische Organisation für Kernforschung (CERN)w4 ist eines der weltweit führenden Forschungszentren mit dem Arbeitsschwerpunkt auf physikalischer Grundlagenforschung. Am CERN wird untersucht, nach welchen Prinzipien unser Universum arbeitet, wie es entstanden ist und welche zukünftigen Entwicklungen es nehmen wird.

Ein Aufgabenschwerpunkt des CERN ist die Bildung. Im Rahmen seines Bildungsprogramms bietet das Forschungszentrum Physiklehrern englisch- oder muttersprachliche Kurse mit einer Dauer von bis zu drei Wochen an.  Teilnehmer erleben vor Ort die Arbeitsatmosphäre der richtungweisenden Forschung am größten Teilchenbeschleuniger der Welt (LHC – Large Hadron Collider), pflegen den Austausch mit Wissenschaftlern und Fachkollegen und erhalten neue Impulse für die Einbettung von moderner Physik in den naturwissenschaftlichen Unterricht an Schulen.

CERN  ist ein Mitglied von EIROforumw5, dem Herausgeber von Science in School.

 

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Institution

CERN

Author(s)

Susan Watt ist freie wissenschaftliche Autorin und Herausgeberin. Sie studierte Naturwissenschaften an der University of Cambridge, UK. Danach legte sie ihren Master in Philosophie der Wissenschaft ab. Nachdem sie einige Jahre Wissenschaftsausstellungen für das Science Museum in London  und den British Council erstellte, wechselte sie ins Verlagswesen. Derzeit arbeitet Susan als Schulleiterin.




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CC-BY-NC-ND