Wir sind Teilchenwelt-Botschafter im Netzwerk Teilchenwelt

Urknall, ferne Galaxien, dunkle Materie: Das sind nur einige Stichworte, die die Forschungswelten der Teilchen- und Astroteilchenphysik beschreiben. Worum es genau dabei geht, können Jugendliche im Alter von 15 bis 19 Jahren im Rahmen des Projektes Netzwerk Teilchenwelt entdecken.

Netzwerk Teilchenwelt beruht auf der Zusammenarbeit zahlreicher Institutionen: Neben dem CERN sind 26 deutsche Forschungsinstitute beteiligt. BMBF und DPG fördern und unterstützen das Projekt. Unsere Schule ist aktiv im Netzwerk Teilchenwelt und organisiert regelmäßig, in Kooperation mit der Universität Dortmund, Experimente mit kosmischen Teilchen sowie Masterclasses, das Herzstück des Netzwerks, in denen Jugendliche unter Betreuung von jungen Wissenschaftlern echte Daten von Teilchenkollisionen am CERN auswerten und die Faszination Teilchenphysik erleben. Durch Qualifizierungsarbeiten (Vorträge, Facharbeiten, o.ä.) haben unsere Schüler außerdem die Möglichkeit sich für einen Platz bei einem viertägigen Workshop am CERN in Genf zu bewerben.

Mehr Informationen zu den Angeboten von Netzwerk Teilchenwelt finden Sie auf der offiziellen Homepage des Netzwerks Teilchenwelt.

CosMo-Experiment am Kopernikus-Gymnasium Duisburg-Walsum

Worum es bei der Teilchen- und Astroteilchenphysik genau geht haben vier Mitglieder des aktuellen Physikleistungskurses im Rahmen des Projektes Netzwerk Teilchenwelt nun wissenschaftlich untersucht. Die Universität Duisburg-Essen stellte die Experimentiergeräte, der betreuende Fachlehrer, Herr Stella, sorgte für die fachliche Unterstützung.

Lennart Paduch, Aron Kischporski, Nicolai Lorenz und Marcel Weirather staunten nicht schlecht als sie feststellten, welch eine große Anzahl von massiven Teilchen aus dem Kosmos nicht nur einige Kilometer Atmosphäre durchfliegen, sondern auch mehrere Betondecken des Schulgebäudes durchdringen und so im Klasssenraum nachweisbar sind. Bedeutet das doch, dass diese Wechselwirkungsprodukte der kosmischen Strahlung mit den Atomen der oberen Lufthülle der Erde – Myonen – letztlich auch ständig unseren Körper durchdringen. Nur gut, dass die meisten von ihnen dies tun, ohne Schaden anzurichten. Gleichzeitig lieferten die vier Nachwuchsforscher einen experimentellen Nachweis für Einsteins Relativitätstheorie: eigentlich sind die Myonen viel zu kurzlebig, um die Erdoberfläche zu erreichen, aber bekanntlich „gehen bewegliche Uhren langsamer“. Und die Myonen sind sehr schnell. Über 90 % der Lichtgeschwindigkeit haben die Schüler gemessen.

Durch diese und andere Qualifizierungsarbeiten (Vorträge, Facharbeiten, o.ä.) bereiten sich engagierte Schüler*innen des Kopernikus-Gymnasiums Walsum nicht nur auf ein wissenschaftliches Studium vor, sie haben außerdem die Möglichkeit sich für einen Platz bei einem viertägigen Workshop am CERN in Genf zu bewerben.

Masterclass

Die letzte Masterclass mit beinahe 100 Teilnehmern des KGW, eines befreundeten Gymnasiums aus Dinslaken und des ZfsL Duisburg fand am 27. Januar statt.

Besonders engagiert traten Lennart Paduch, Aron Kischporski, Nicolai Lorenz und Marcel Weirather René Borchert hervor. Bestens vorbereitet durch den Fachlehrer ihres Physik-Leistungskurses, Herrn Stella, ihre qualifizierte Mitarbeit am CosMO Experiment, ihr Mitwirken an einer internationalen Masterclass an der Universität veranlassten das Netzwerk Teilchenwelt dazu, sie für die Zeit vom 27.April bis zum 1. Mai 2016 ins Cern einzuladen. Eine Tatsache, die nebenbei für die Güte der Ausbildung am KGW spricht: noch nie haben mehr als drei Schüler einer Schule eine gemeinsame Einladung ins größte Forschungslabor auf diesem Planeten erhalten.

Im KGW hofft man, dass es auch mit diesen fünf Schülern wie bei ihren Vorgängern weitergeht: auch in diesem Jahr absolvieren wieder zwei Schüler des KGW (Florian Führer und Dario Eickhoff) nach einem zweiwöchigen Forschungsaufenthalt im Cern die Prüfungen in einer zusätzlichen Lernleistung im Abitur. Eine Besonderheit, auf welche auch die Bezirksregierung Düsseldorf aufmerksam geworden ist: für diese mündlichen Zusatzprüfungen im 5. Abiturfach hat sich der zuständige Hauptdezernent angesagt.

F.d.R. K. Stella

Berichte zum Workshop 2016 ->

Berichte zur 7. Masterclass 2019 ->

Weitere Informationen zur Excellence Förderung am Kopernikus-Gymnasium Duisburg-Walsum im Fach Physik. 

Resultierend aus den Naturwissenschaftskursen in der Sekundarstufe I gibt es bei uns neben einer Förderung der Schülerinnen und Schüler mit erhöhtem Förderbedarf verschiedener Schwerpunkte auch eine Reihe von in unseren Augen unverzichtbarer Angebote für engagierte und begabte Lernerinnen und Lerner:

• Teilnahme am Wettbewerb freestyle physiks mit Klassen und Kursen der Sekundarstufe I, vorzugsweise aus dem naturwissenschaftlichen Zweig
•  Teilnahme am Probestudium Physik der Universität Duisburg-Essen, einschließlich der Erbringung von Leistungsnachweisen
• Zusammenarbeit mit dem Schülerlabor der Universität Duisburg-Essen im Zuge von Kursbesuchen, Projektkursen und –Arbeiten, Facharbeiten; aktuell verwenden 13 Schülerinnen und Schüler die Ressourcen des evonic Schülerlabors und erstellen anschließend DIN A 0 Poster zur Präsentation ihrer Ergebnisse
• Zusammenarbeit mit Laboren der Universität Duisburg Essen z.B. bei der Realisierung von Wettbewerbsbeiträgen; an beiden bisherigen beamline for schools Wettbewerben des Cern qualifizierte und zertifizierte Teilnahme; beste teilnehmende Schule Deutschlands
• Teilnahme bei Jugend forscht (SEK II) und Schüler experimentieren (SEK I)
• Kooperation mit kleinen, mittIeren und großen Industrieunternehmen der Umgebung
• Zusammenarbeit mit dem Netzwerk Teilchenwelt Deutschland (u.a. Zeuthen, München und Bremen)
• Durchführung von nationalen Masterclasses, offen für alle interessierten Schülerinnen und Schüler der Oberstufenkurse Physik des KGW (und anderer Schulen nach Absprache) in Zusammenarbeit mit dem Netzwerk Teilchenphysik
• Kooperation mit der Universität Wuppertal zur Durchführung von Forschungspraktika zur Myonendetektion mit dem CosMo Experimentiersatz
• Hinführung  hoch motivierter Schülerinnen und Schüler der Physikkurse der Qualifikationsphase zur Teilnahme an internationalen Masterclasses an der Universität Dortmund; die nächste Masterclass findet Ende Januar statt.
• Hinführung  besonders Engagierter zur Teilnahme an viertägigen Forschungsaufenthalten in Genf auf Einladung des CERN, voll vom CERN voll finanziert; in 2015 im vierten Jahr in Folge
• Hinführung  excellenter,  ausgewählter Schülerinnen und Schüler der Physikleistungskurse zur erfolgreiche Bewerbung zu vierzehntägigen Forschungsaufenthalten in Genf auf Einladung des CERN mit dem (in der Vergangenheit realisierten) Ziel der Erstellung einer schriftlichen zusätzlichen Lernleistung und Ablegung einer mündlichen Zusatzprüfung als fünftes, freiwilliges Abiturfach; aktuell sind wieder zwei Schüler auf dem Weg zum fünften (freiwilligen) Abiturfach und zu zwei Wochen am Cern
• Hinführung und fachliche wie koordinierende Begleitung von Schülergruppen bei der Teilnehme am internationalen CERN Wettbewerb „beamline for schools“ (in 2014 gab es über 500 Anmeldungen weltweit) mit der Prämierung als beste deutsche Schule; nach dem großen Erfolg in der ersten Runde haben sich diesmal 7 Schülerinnen und Schüler vorgenommen, Strahlzeit am Teilchenbeschleuniger in Genf zu bekommen 

Eröffnet werden diese besonderen Förderungen durch das Engagement der Physiklehrkräfte des KGW: neben dem „normalen Unterricht“ realisieren sie

• Die Zusammenarbeit mit den oben genannten Forschungseinrichtungen
• Die Betreuung aller oben beschriebenen Fördermaßnahmen
• Mit Klassen eine regelmäßige Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Physikdidaktik der Universität Duisburg-Essen zur Erforschung der Effektivität nach modernen Erkenntnissen gestalteter Unterrichtsstrukturen
• im Auftrage der Bezirksregierung Düsseldorf  die Teilnahme an Projekten zur Erstellung von Unterrichtssequenzen für die Sekundarstufe I im Fach Physik (in der Vergangenheit als eine von drei Schulen in NRW)
• die aktive Zusammenarbeit mit dem Zentrum für schulpraktische Lehrerausbildung (ZfsL) Duisburg bei der zeitgemäßen Lehramtsanwärterausbildung  
• die Mitarbeit bei der Neugestaltung von Inhalten der neuen Kernlehrpläne für die Sekundarstufe II des Gymnasiums NRW
• die Teilnahme an hocheffiziente Fortbildungsworkshops im internationalen Forschungsinstitut CERN
• die Übernahme eines Teils der Fachkundeausbildung im Strahlenschutz für die Bezirksregierung Düsseldorf