Lehrerfortbildung zum Thema "Radioaktivität und ionisierende Strahlung"
Im Rahmen des Interreg-Projekts IKIC fand im JuLab am 17.11. und 18.11. 2021 eine zweitägige Lehrerfortbildung statt, die sich grenzüberschreitend an Lehrer:innen von weiterführenden Schulen in der Euregio Maas-Rhein richtete. Auf die Teilnehmenden wartete an den beiden Tagen ein informatives und abwechslungsreiches Programm rund um die Themen "Radioaktivität und ionisierende Strahlung" mit praktischen Experimenten im Labor, Führungen, Vorträgen und Diskussionen mit Expert:innen sowie Methodenvorstellungen für den Unterricht.
Ziele der Fortbildung waren unter anderem, das Thema Radioaktivität in vielen Facetten darzustellen, experimentelle Herangehensweisen in der Schule und am außerschulischem Lernort vorzustellen sowie Einblicke in themenbezogene Bereiche des Forschungszentrums Jülich zu ermöglichen.
Dabei konnten die Lehrer:innen zunächst die Experimente des Schülerexperimentiertages im Physiklabor des JuLab selbst durchführen. Diese umfassten sowohl verschiedene Experimentierstationen mit Strahlerstiften, als auch eine Station mit Proben von Alltagsmaterialien, deren radioaktive Strahlung mittels Messgerät erfasst werden konnte. Beeindruckend war die Sichtbarmachung von ionisierender Strahlung als Demoexperiment in einer Nebelkammer. Stationen zu Hintergrundwissen, wie über die Wirkung von ionisierender Strahlung auf den Menschen, Zerfallsreihen und die Funktionsweise von Kernreaktoren rundeten den Experimentierteil ab. Auf die Station zum zentralen Thema Zerfallsgesetz wurde in der Fortbildung näher eingegangen. Das Zerfallsgesetz wird hier in einem Würfel-Modellexperiment auch für Schüler:innen begreifbar, die sich im Schulunterricht noch nicht mit Exponentialfunktionen beschäftigt haben. Auch die Halbwertszeit lässt sich im Würfelmodell ablesen und wird so verständlich. Der Einsatz von Modellexperimenten im Allgemeinen und dem Würfelmodell im Speziellen wurde fachdidaktisch erläutert, diskutiert und Erfahrungen ausgetauscht. Jede:r Teilnehmende:r konnte sich im Anschluss ein Low-Cost-Würfelmodell mit bereitgestelltem Material selber bauen und für die Verwendung im Unterricht mit nach Hause nehmen.
Die Schülerexperimente wurden im Verlauf der Fortbildung zu aktueller Forschung in den Instituten des Forschungszentrums Jülich in Bezug gesetzt, in denen das Thema Radioaktivität jeweils eine spezielle Rolle spielt. So erläuterte ein Mitarbeiter der JEN (Jülicher Entsorgungsgesellschaft für Nuklearanlagen mbH) eindrucksvoll den Rückbau des AVR-Reaktors mit anschließender Führung in das Zwischenlager des ausgebauten Reaktorbehälters. Bei einer Exkursion in den Bereich Betrieblicher Strahlungschutz (S-B) wurden die Inkorporationsmessstelle, die Alpha-Beta-Analytik sowie das Ausscheidungsmesslabor gezeigt. Den Abschluss der Fortbildung bildete ein Fachvortrag aus der Abteilung Nuklearchemie des Instituts für Neurowissenschaft und Medizin (INM-5) zum Thema "Entschlüsselung des menschlichen Gehirns mit Radioaktivität" mit Fokus auf der Erforschung und den Einsatz von neuartigen Radiotracern in der PET- Bildgebung (Positronen-Emissions-Tomographie) und ein Video über den neuen Teilchenbeschleuniger des Instituts.
Natürlich gab es an beiden Tagen auch viel Gelegenheit zu didaktischem Austausch und die Möglichkeit, einen Blick in die verschiedenen Labore des JuLab zu werfen und sich über weitere Angebote zu informieren.
Was ist IKIC?
Im Rahmen des dreijährigen Interregprojekts IKIC (“International Knowledge and Information Centre in public safety”) bietet das Schülerlabor JuLab Lernmodule für Schüler*innen und Lehrer*innen grenzüberschreitend aus der gesamten Euregio Maas-Rhein an.
Ziel des Projekts IKIC ist es, bestehende Unsicherheiten beim Thema Radioaktivität und Strahlenschutz durch gezielte Information und Aufklärung der Öffentlichkeit sowie eine praxisnahe Aus- und Weiterbildung abzubauen.
Zielgruppen sind dabei Schüler:innen und Lehrer:innen, deren sachliches Verständnis der Themen "Radioaktivität und Strahlenschutz" auf eine einheitliche, länderübergreifende Basis gestellt werden soll. Dabei wird das Thema unter anderem anhand von Experimenten im Schülerlabor und Exkursionen in Institute des Strahlenschutzes erfahrbar gemacht.
Die Ausarbeitung und Durchführung der Module erfolgt in enger Zusammenarbeit mit dem Geschäftsbereich Sicherheit und Strahlenschutz und verschiedenen Forschungsinstituten des Forschungszentrums Jülich.
Das ausführliche Skript zum Experimentiertag "Radioaktivität und ionisierende Strahlung" mit vielen Hintergrundinformationen und aktuellen Forschungsbezügen ist im Rahmen des Projekts IKIC auch auf Niederländisch und Französisch übersetzt worden und ist auf Anfrage im JuLab erhältlich.