In dem Format “5 Fragen an ConQuMat” berichten Projektmitglieder über ihre Forschung, ihre Ziele und Herausforderungen sowie Chancen für die Zukunft.
Heute: Prof. Dr. Olaf Krey von der Universität Augsburg
Welche Rolle hat das Teilprojekt Ö (Outreach) im Forschungsverbund ConQuMat?
Das Teilprojekt Ö verfolgt das Ziel, eine Brücke zwischen schulischem Wissen und aktueller Spitzenforschung zu schlagen. Im Zentrum steht die Frage, wie Inhalte aus der Forschung zu eingeschränkter Quantenmaterie so aufbereitet werden können, dass sie für Schülerinnen und Schüler sowie für die interessierte Öffentlichkeit zugänglich werden. Dabei geht es nicht darum, Forschung zu vereinfachen, sondern ihre Fragestellungen, Methoden und Relevanz verständlich zu machen. Das Projekt arbeitet eng mit dem Schülerlabor der Universität Augsburg zusammen und bringt physikdidaktische Expertise mit fachphysikalischer Forschung zusammen.
Warum ist es wichtig, Schülerinnen und Schüler mit aktueller Quantenforschung in Kontakt zu bringen?
Der schulische Physikunterricht vermittelt überwiegend Inhalte, die historisch gewachsen und oft mehrere Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte alt sind. Dadurch fällt es vielen Lernenden schwer, einen Bezug zur heutigen Forschung oder zu aktuellen technologischen Entwicklungen herzustellen. Außerschulische Lernorte wie Schülerlabore können hier ansetzen, indem sie zeigen, dass Physik eine lebendige Wissenschaft ist, in der aktiv geforscht wird. Der direkte Kontakt mit Laboren, großen Experimentieranlagen und Forschenden eröffnet Perspektiven, die im Schulalltag nicht möglich sind, und kann Interesse sowie Motivation nachhaltig fördern.
Wie werden komplexe Forschungsthemen aus ConQuMat didaktisch aufbereitet?
Die Aufbereitung erfolgt schrittweise und orientiert sich an vorhandenen schulischen Vorkenntnissen. In den bisherigen Schülerlabor-Bausteinen wird zunächst an vertraute Inhalte wie Magnetismus angeknüpft und dieses Wissen systematisch erweitert, etwa um verschiedene Magnetismusformen oder um experimentelle Forschungsmethoden. Zentrale Konzepte der Quantenmaterie werden dabei nicht direkt theoretisch eingeführt, sondern über anschauliche, haptische Experimente auf makroskopischer Ebene zugänglich gemacht. Ziel ist es, Verständnis aufzubauen, ohne mathematische oder formale Hürden in den Vordergrund zu stellen.
Welche Herausforderungen gibt es bei der Vermittlung von Quantenphysik an Schulen?
Eine zentrale Herausforderung besteht darin, dass viele Konzepte der Quantenphysik sehr abstrakt sind und weit über das hinausgehen, was der schulische Lehrplan abdeckt. Selbst die Grundlagen der Quantenphysik sind für Lernende und Lehrkräfte anspruchsvoll. Das Outreach-Projekt muss daher sorgfältig abwägen, welche Inhalte sinnvoll vermittelbar sind und wie tief sie gehen können. Hinzu kommt, dass authentische Forschung nicht immer planbar ist und Fehler sowie Scheitern dazugehören – genau diese Aspekte sollen jedoch sichtbar gemacht werden, ohne zu überfordern.
Was sollen Schülerinnen und Schüler aus einem Besuch im ConQuMat-Schülerlabor mitnehmen?
Neben fachlichem Wissen steht vor allem der Erkenntnisprozess im Mittelpunkt. Schülerinnen und Schüler sollen erleben, dass Physik nicht aus fertigen Antworten besteht, sondern aus Fragen, Experimenten und dem Umgang mit Unsicherheiten. Der Kontakt mit echten Forschenden und realen Laborumgebungen soll zeigen, dass Wissenschaft ein offener, menschlicher Prozess ist und kein elitärer Bereich. Langfristig geht es darum, Neugier zu wecken, Selbstwirksamkeit zu fördern und ein realistisches Bild von Forschung und Wissenschaft zu vermitteln.
Mehr Informationen zu Prof. Dr. Olaf Krey, seiner Forschung und Arbeit im Projekt ConQuMat sind in der Podcast-Folge Nr. 17 zu hören!
