Teilphenphysik für alle

Ein frei und kostenlos zugänglicher Einführungskurs ermöglicht interessierten Personen einen unkomplizierten Einstieg in die Welt der Teilchenphysik. Dr. Mercedes Paniccia und Prof. Martin Pohl vom Departement für Nuklear- und Teilchenphysik der Universität Genf haben den Kurs aus 57 Videolektionen gestaltet. Bislang ist der Kurs in französischer Sprache verfügbar.

Mercedes Paniccia hat den Onlinekurs zur Teilchenphysik gemeinsam mit ihrem einstigen Doktorvater Martin Pohl erstellt.
Image: B. Vogel

Teilchenphysik hat den Ruf, eine elitäre Disziplin zu sein. Die Gedankengebäude und Experimente dieser Fachrichtung sind tatsächlich nicht immer ganz einfach zu verstehen. Das bedeutet aber nicht, dass sich Forscherinnen und Forscher dieser Disziplin hinter den Mauern des akademischen Elfenbeinturms verschanzen würden. Ein aktuelles Beispiel für einen offenen Dialog mit der Gesellschaft liefern zwei Physiker der Universität Genf. Dr. Mercedes Paniccia und Prof. Martin Pohl vom Departement für Nuklear- und Teilchenphysik haben Ende Februar auf der Bildungsplattform Coursera einen einführenden Kurs in die Teilchenphysik veröffentlicht. Der Kurs ist für eine interessierte Öffentlichkeit frei und kostenlos zugänglich. Er spricht – in französischer Sprache – wissbegierige Personen im In- und Ausland an.

57 Videolektionen

„Die Idee war von Beginn weg, mit dem Kurs auch Personen ausserhalb der Universität zu erreichen, deshalb habe wir als Sprache Französisch und nicht etwa Englisch gewählt“, sagt Mercedes Paniccia, eine 41jährige Experimentalphysikerin italienischer Herkunft, die am sogenannten AMS-Experiment die kosmische Strahlung untersucht. Der Onlinekurs unter dem Titel 'Physique des particules – une introduction' gliedert sich in sieben Module, wobei jedes Modul vier bis zwölf Lektionen aufweist. Eine Lektion besteht aus einem rund zehn Minuten langen Video, in dem Mercedes Paniccia oder Martin Pohl das jeweilige Thema erläutern und mit Powerpoint-Folien vertiefen. Am Ende jedes Moduls lädt ein Quiz zur Lernkontrolle ein. Der Kurs befasst sich mit der subatomaren Welt, also mit Atomkernen, Elementarteilchen und der elektromagnetischen, starken und schwachen Wechselwirkung. Auch zeigt er den Nutzen der Elementarteilchen-Forschung für die Astrophysik auf.

Gute Resonanz

Wenige Wochen nach der Veröffentlichung wird der Online-Kurs schon eifrig genutzt. Mitte März wurden bereits 480 namentlich identifizierte Kursteilnehmer gezählt. Die Nutzerstatistik zeigt, dass beispielsweise auch Personen aus Frankreich oder aus den frankophonen Gebieten Afrikas diese neue Möglichkeit bereits entdeckt haben, sich über Teilchenphysik schlau zu machen. Wer es ernst meint mit dem Einstieg in die faszinierende Welt der Elementarteilchen, der hat nach Beendigung des Kurses die Möglichkeit, sein Wissen in einer Prüfung zu testen. Im Gegenzug erhält er ein (allerdings kostenpflichtiges) Zertifikat. Je nach Erfolg des Kurses planen die beiden Autoren weitere Sprachversionen, insbesondere in Englisch.

Aktivierender Unterricht

Die Einführung in die Teilchenphysik richtet sich neben der breiten Öffentlichkeit auch an die Physikstudentinnen und -studenten der Universität Genf. Sie machen sich im dritten Studienjahr mit den Grundlagen der Teilchenphysik vertraut. Für sie bietet der Onlinekurs eine interessante Alternative zum klassischen Frontalunterricht in den Vorlesungen. “Während der Vorlesungen bleiben die Studenten oft passiv, der Onlinekurs bietet die Alternative, dass sie sich eigenständig und aktiv mit dem Unterrichtsstoff befassen”, erläutert Martin Pohl die didaktische Neuerung hinter dem Kurs. So bereiten die Studenten zu Hause den Stoff anhand des Onlinekurses vor, anschliessend werden die Lektionen im Unterricht diskutiert und vertieft. Angeregt zu dem Konzept wurde Martin Pohl vom Unterrichtskonzept 'Flipped classroom', das von dem Harvard-Physiker Eric Mazur mitentwickelt worden ist. Pohl hat die Unterrichtsmethode im Sommersemester 2016 erstmals angewandt. “Nach den ersten drei Wochen hat eine Abstimmung unter meinen Studenten ergeben, dass alle ohne Ausnahme bei dem neuen Konzept bleiben wollen”, sagt Martin Pohl.

Autor: Benedikt Vogel

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