Faszinierende Kosmologie im Unterricht
Dunkle Materie und Gravitationslinsen als Themen für den Physik- und Astronomie-Unterricht
Rotationskurve einer Spiralgalaxy M33
oben links: Fakultätsgebäude, oben rechts: Portrait von Einstein, unten: GRAVITY
Die Astronomie ist bekanntlich eines der Fächer, das die Schüler und Studenten am meisten fasziniert. Diese Kraft zu nutzen, um die Studenten zu motivieren und ihr Interesse an der Wissenschaft zu wecken, ist die Grundidee hinter diesem PhD-Projekt. Ziel ist es, Unterrichtsmaterialien zu entwickeln, die die Einführung von Themen wie Dunkle Materie und Gravitationslinsen in den Unterricht erleichtern, wobei nach Möglichkeit auch experimentelle Aspekte einbezogen werden.
Diese kosmologischen Themen, die in einer für Schüler der Sekundarstufe und Studenten der Anfangssemester geeigneten Weise behandelt werden, sind extrem aktuell und ansprechend. Außerdem sind sie sehr effektiv, um bestimmte Mathematik- und Physikthemen aus dem Schullehrplan zu üben und zu vertiefen und sie auf reale astrophysikalische Probleme anzuwenden.
Es hat sich gezeigt, dass solche Anwendungen langfristiges Wissen fördern und die Entwicklung wichtiger Fähigkeiten stimulieren. Darüber hinaus regen die gewählten Themen auf natürliche Weise die Neugierde an, da sie noch ungelöste Probleme und erstaunliche optische Täuschungen beinhalten.
Unter den verschiedenen Ergebnissen können Lehrer, Schüler und Studenten mit Hilfe der erarbeiteten Lehrmaterialien die Schritte zurückverfolgen, die dazu geführt haben, die Existenz dunkler Materie zu vermuten oder im Klassenzimmer dank spezieller Plexiglaslinsen Bilder von weit entfernten Quellen zu erzeugen, die durch die Schwerkraft unglaublich verzerrt sind.