00:00:36: Wenn man sich bedenkt, an wie vielen Stellen uns zukünftig die Quantenphysik begegnen wird,

00:00:41: wäre es einfach eine unglaubliche Frechheit aus meiner Perspektive, wenn lediglich die Gymnasialschüler davon etwas verstehen würden.

00:00:50: Das würde auch zu einer gewissen weiteren Spaltung führen, dass man also den Oberschülern aus

00:00:56: schulischer Perspektive da also gar nichts dazu sagt.

00:01:04: Wenn man jetzt in der Öffentlichkeit über Quantenphysik spricht, wird es oft mystifiziert.

00:01:09: Es ist bizarr, es ist unverständlich.

00:01:12: Und wir müssen von dieser Mystifizierung der Quantenphysik weg.

00:01:16: Man soll pragmatisch mit den quantenphysikalischen Gesetzen umgehen, zeigen, was unterschiedlich

00:01:22: ist von der klassischen Physik.

00:01:27: Also ich finde, das sehr analytische und logische Denken, das liegt mir jetzt mehr als zum Beispiel Englisch Leistungskurs.

00:01:36: Und es ist auch so, dass man in der Physik das eigentlich relativ gut versteht, weil man sich alles logisch herleiten kann.

00:01:43: Und dadurch treten dann auch keine Verständnisprobleme auf oder irgendwas ist unklar, sondern

00:01:48: man kann das halt immer gut beweisen, gut nachweisen.

00:01:55: Die Quantentechnologie finde ich wirklich unglaublich interessant, muss ich sagen, weil das

00:01:59: einfach so ein Bereich der Physik ist, der noch nicht so ausgereift ist, sag ich mal, wie die

00:02:03: aktuellen physikalischen Kenntnisse, was zum Beispiel Optik und alles um Elektronik und sowas angeht.

00:02:08: Und ich finde es einfach unglaublich interessant, wie es damit weitergehen kann, was die Möglichkeiten der Zukunft sind.

00:02:14: Ich finde es unglaublich spannend, wie es jetzt in Zukunft im Quantencomputer funktionieren kann.

00:02:22: Schrödingers Katze ist eine gute Veranschaulichung, wie absurd eigentlich die Quantenwelt ist

00:02:28: und wie diese Überlagerungszustände so stattfinden oder wie komisch die eigentlich sind, dass

00:02:34: sie sich mit unserer makroskopischen Welt eigentlich gar nicht vereinbar sind.

00:02:43: Die neue Welt der Quanten und Quantentechnologien fasziniert.

00:02:48: Diese Welt kann aber ebenso schnell verwirren.

00:02:52: Junge Menschen genauso wie Erwachsene.

00:02:55: Und damit herzlich willkommen beim Podcast des Stifterverbandes Think and Do.

00:03:00: Mein Name ist Corina Niebuhr und ich darf euch durch diese Folge begleiten.

00:03:02: Diesmal geht um die Quantenskills, also die Fähigkeiten

00:03:10: mit den neuen Quantenphänomenen und Quantentechnologien umgehen zu können.

00:03:22: Es geht ja auch um gesellschaftliche Teilhabe.

00:03:25: Es geht darum, von so technologischen Entwicklungen nicht überrascht zu werden.

00:03:28: Wenn man einfach mitbekommt, was technologisch möglich ist, dass man nicht denkt, dass das irgendwie

00:03:33: Magie, dass Ängste abgebaut werden oder dass auch bestimmte Vorbehalte nicht erst entstehen,

00:03:38: aber auch, dass man es irgendwie einschätzen kann, ein Stück weit.

00:03:44: Das sagt Andreas Land. Er leitet im Stifterverband das Programm Quantum skills.

00:03:51: Dieses Programm soll Bildungsangebote rund um die Quantentechnologien voranbringen.

00:03:56: Denn weitaus mehr Menschen als bislang sollten wissen, wie man damit umgeht.

00:04:01: Auch schon Schülerinnen und Schüler. Gesche Pospiech erklärt, warum.

00:04:05: Sie ist Professorin an der TU Dresden in der Fakultät Physik.

00:04:10: Dann möchte man die Schüler vorbereiten auf das Leben in der Gesellschaft.

00:04:15: Das heißt, sie sollen imstande sein, am gesellschaftlichen Diskurs zum Beispiel über Quantentechnologien teilzunehmen.

00:04:22: Und dazu brauchen sie natürlich einige Grundlagen zu den Quantentechnologien, damit sie ungefähr

00:04:28: wissen, wie so etwas wie ein Quantencomputer funktioniert, wie Quantenkryptografie funktioniert.

00:04:33: Da sollen sie zumindest einen kleinen Einblick haben.

00:04:37: Und in diesem Zusammenhang ist es natürlich auch wichtig, dass die Schüler und Schülerinnen

00:04:41: lernen, Medienberichte, YouTube-Videos, Internetblogs zu beurteilen, zu verstehen, zu schauen,

00:04:50: ist das plausibel, was dort über Quantentechnologien und Quantenphysik berichtet wird. Ist es nicht plausibel?

00:04:56: Und auf diese Art und Weise kommunikations- und beurteilungsfähig sind im Bereich der modernen Quantentechnologien.

00:05:08: Immerhin werden die Quantentechnologien in den kommenden Jahren vieles stark verändern.

00:05:14: Zum Beispiel, wie unsere Computer und Sensoren funktionieren.

00:05:18: Oder auch, wie wir Daten verschlüsseln und schützen.

00:05:21: Franziska Greinert ist an der TU Braunschweig wissenschaftliche Mitarbeiterin für Physikdidaktik.

00:05:29: Wir hören sie hier bei ihrem Vortrag auf dem diesjährigen University Future Festival, das der Stifterverband mitträgt.

00:05:38: Franziska Greinert erklärt, wie Quantensensoren in Zukunft eingesetzt werden können.

00:05:45: Damit werden dann potenziell Gravitation und Magnetfelder deutlich sensitiver messbar.

00:05:53: Das auch im Bereich der medizinischen Bildgebung, um Gehirnströme genauer messen zu können.

00:06:02: Und im Gegensatz zu Quantencomputern, wo keiner so genau weiß, wie lange wird es noch dauern,

00:06:06: bis wir dann mal wirklich einen praktischen Nutzen sehen, sind Quantensensoren schon deutlich

00:06:11: weiter in der industriellen Readiness.

00:06:13: Die sind schon an der Schwelle zur Marktreife.

00:06:16: Erste Unternehmen, die Quantensensoren auch in dem medizinischen Bereich bereitstellen.

00:06:24: Einige Quantentechnologien kommen also schneller in die Anwendung, als viele denken. Es herrscht Aufbruchsstimmung.

00:06:30: Hinzu kommt, Deutschland könnte bei den Quantentechnologien weltweit ganz vorne mitspielen.

00:06:36: Das fand die Expertenkommission Forschung Innovation heraus, kurz EFI. Sie berät die Bundesregierung.

00:06:43: Die Voraussetzungen jedenfalls seien sehr gut, berichtet die EFI.

00:06:48: Wenn da nicht diese eine Hürde wäre. Andreas Land vom Stifterverband.

00:06:52: Von unserem Mitgliedsunternehmen haben wir ganz klar die Dringlichkeit mitgenommen, dass es

00:06:57: jetzt schon schwer ist, Fachkräfte zu bekommen.

00:07:00: Und auch, dass es nicht nur darum geht, hochqualifizierte Entwickler zu bekommen oder Entwicklerinnen zu bekommen.

00:07:09: Es braucht in allen möglichen Bereichen Fachkräfte, die die neuen Quantentechnologien zumindest

00:07:16: halbwegs verstehen und einschätzen können.

00:07:19: In der Produktentwicklung, im Management, im Marketing, genauso wie im Vertrieb.

00:07:25: Wie die Berufsbilder konkret aussehen werden, ist jetzt teilweise noch gar nicht klar.

00:07:29: Aber, dass sie einen Bezug haben werden zur Quantentechnologie, das kann man schon ziemlich deutlich absehen. Deutschland braucht Quantum Skills.

00:07:39: Dafür setzt sich der Stifterverband mit seinen Partnern seit Jahren ein.

00:07:44: Denn es reicht bei Weitem nicht aus, diese Technologien zu erfinden und zu entwickeln.

00:07:49: Die innovative Kraft in diesen Feldern kann sich nur entwickeln, wenn auch genügend gut ausgebildete Fachkräfte da sind.

00:07:58: Und dafür müssen Quantentechnologien schon in der Schule eine Rolle spielen.

00:08:04: Es wird unglaublich viel investiert im Moment in Quantentechnologien weltweit.

00:08:10: Da geht ganz, ganz viel Geld rein.

00:08:12: Und wenn man halt in der Gesellschaft mitdiskutieren möchte und wenn man politisch partizipieren

00:08:17: möchte und entscheiden will, was ist gefährlich, was ist vielleicht unglaublich wichtig für

00:08:22: die Gesellschaft, für den Staat, dann muss man natürlich als Mitglied der Gesellschaft wissen, was die Grundlagen sind.

00:08:29: Und deshalb gehört es eigentlich in Schule für die demokratische Beteiligung und für den gesellschaftlichen

00:08:35: Rückhalt auch der Quantentechnologien, dass die auch weiter gefördert werden können. Das sagt Jörg Gutschank.

00:08:43: Er ist Physik-, Mathe- und Informatiklehrer am internationalen Leibniz-Gymnasium in Dortmund.

00:08:50: Jörg Gutschank zählt zu einem kleinen Kreis von Lehrkräften, die bereits Wissen über die Quantentechnologien

00:08:56: in ihren Unterricht einfließen lassen.

00:08:59: Das passiert bislang hauptsächlich an Gymnasien.

00:09:02: Paul Nachtigall findet das ungerecht.

00:09:04: Er unterrichtet Physik am Gymnasium Cosweg in Sachsen.

00:09:08: Aus seiner Sicht ist es eine Frage der Chancengerechtigkeit, dass der Quantentechnologieunterricht

00:09:15: zum Beispiel auch an der Realschule stattfindet.

00:09:18: Von daher denke ich, dass es auch notwendig wäre, dass nach und nach zumindest gewisse Grundlagen

00:09:23: auch in die Klassenstufe 10 zu integrieren.

00:09:26: Und durch die Klassenstufe 10 wäre es zumindest auch in der Realschule oder Realschulabschluss

00:09:32: schrägstrich Oberschule möglich, wenigstens ein paar Grundlagen zu vermitteln.

00:09:36: Und die Schüler, die sich halt eben dafür interessieren, auch an einer Oberschule, die können

00:09:40: sich dann dementsprechend in der heutigen Zeit sehr leicht damit weiter beschäftigen.

00:09:48: Dass Schulen Quantum Skills möglichst flächendeckend ausbilden, das möchte der Stifterverband

00:09:54: voranbringen und sieht hierfür die Lehrkräftebildung als eine zentrale Stellschraube.

00:10:00: Und genau die steht vor Herausforderungen.

00:10:04: Wie Gesche Pospiech berichtet, die Didaktikerin.

00:10:08: Es ist aber ein grundsätzliches Problem der Lehramtsausbildung, dass die fachliche Ausbildung

00:10:15: sich nicht ohne weiteres auf Schulniveau herunterbrechen lässt.

00:10:18: Und das ist in der Quantenphysik vielleicht besonders ausgeprägt.

00:10:21: Insofern steht da für die Fachdidaktik auch noch viele Aufgaben bevor.

00:10:26: Wie kann man die Lehrkräfte dabei unterstützen?

00:10:29: Durch zur Verfügung stellen von Materialien, Materialien aller Art, Videos, Unterrichtskonzepte,

00:10:38: Arbeitsblätter, Experimente, damit sie die Inhalte auch umsetzen können.

00:10:48: Der Stifterverband geht große Aufgaben kooperativ und partizipativ an.

00:10:54: Auch im Programm Quantum Skills Genaueres beschreibt Andreas Land.

00:11:00: Das ist natürlich schon auch ein spezielles Thema, Quantenphysik, Quanteninformatik, sodass

00:11:04: wir da jetzt gar nicht konkret wussten, was jetzt die dringendsten Punkte sind.

00:11:08: Deswegen haben wir eine Expertengruppe zusammengerufen, die im, wie wir es dann nannten, Curriculum

00:11:13: Labs, die wichtigsten Stellschrauben identifizieren sollte, um die Lehrkräftebildung voranzubringen.

00:11:21: Es ging dann um politische Rahmenbedingungen, aber auch zur Gestaltung von Studiengängen.

00:11:25: Vieles können Hochschulen selber angehen in der Gestaltung der Studiengänge.

00:11:29: Das können auch Hochschullehrende alleine angehen.

00:11:32: Manches braucht aber auch die politische Akteure, die dann handeln müssen und die Rahmenbedingungen eben anpassen müssen.

00:11:46: Vor welchen Herausforderungen stehen die Lehrkräfte überhaupt im Puncto Quantum Skills Hier

00:11:52: gibt uns Jörg Gutschank Einblicke, Physik-, Mathe- und Informatiklehrer aus Dortmund.

00:11:57: Es ist natürlich eine schwierige Aufgabe, weil die Lehrpläne das noch nicht so ganz explizit

00:12:03: immer benennen, was man da an Quantentechnologien machen soll.

00:12:07: Auch die Lehrkräfte sind ja eigentlich gar nicht dafür ausgebildet.

00:12:11: Ich habe da jetzt den Vorteil, dass ich ein Seiteneinsteiger bin und an einem Physiklehrstuhl

00:12:16: promoviert habe, wo andere Leute Quantencomputing gemacht haben, sodass ich da einen gewissen Hintergrund habe.

00:12:22: Also das ist eine Stelle, wo die Seiteneinsteiger ganz viele Vorteile haben gegenüber denen,

00:12:27: die eine normale Lehrerausbildung gemacht haben.

00:12:29: Aber was halt auch eine große Hürde ist, ist die Unterteilung in Fächer an der Schule.

00:12:35: Also eine Schule schmeißt ja immer die Schüler in einzelne Schubladen, je nach Unterrichtsstunde in verschiedene Fächer.

00:12:42: Und Quantentechnologieanwendungen, die werden halt interdisziplinär entwickelt und nicht in einem Fach.

00:12:50: Wenn ich jetzt einem Physiklehrer sage, dass er Quantenalgorithmen unterrichten soll, dann wird

00:12:55: da jeder Physiklehrer sagen, warum verschwende ich meine Zeit im Physikunterricht damit?

00:13:00: Das gehört doch in den Informatikunterricht.

00:13:03: Das sind die großen Hürden.

00:13:09: Jörg Gutschank brachte seine Expertise in die Curriculum Labs beim Stifterverband ein.

00:13:17: Mit weiteren 16 interdisziplinären Expertinnen und Experten für Quantenphysik, Quanteninformatik

00:13:25: und ihre jeweilige Didaktik erarbeitete die Gruppe das Diskussionspapier Quantum Skills

00:13:32: in der Lehrkräftebildung. Das war eine fantastische Gruppe.

00:13:38: Also es war sehr schön, weil es war von gestandenen älteren Professuren bis über den Ruhestand

00:13:43: bis hin zu jungen Doktoranden ist die Gruppe sehr breit aufgestellt gewesen, von den Fachwissenschaften auch.

00:13:50: Heißt also aus den verschiedenen Bereichen des MINT, also nicht nur Physiker, nicht nur Informatiker.

00:13:55: Und dieses breite Denken hat natürlich uns, denke ich, enorm vorangebracht, wirklich die Aspekte

00:14:00: umfassend zu berücksichtigen, wie man hier etwas erreichen kann zukünftig.

00:14:08: Das sagt Markus Gretzschel. Er ist Physik- und Informatiklehrer am Gymnasium Coswig in Sachsen

00:14:14: und darüber hinaus Vorstandsmitglied des Deutschen Philologenverbandes.

00:14:21: Damit sitzt Markus Gretzschel an der Schnittstelle zur Politik.

00:14:26: Denn der Philologenverband hat Zugang zur Kultusministerkonferenz.

00:14:31: Auch dort sollen die erarbeiteten Empfehlungen aus dem Positionspapier Quantum Skills

00:14:36: in der Lehrkräftebildung ankommen. Ein Punkt ist Markus Gretschel besonders wichtig.

00:14:43: Wir müssen zuerst an die Lehrkräfte im System denken, weil das sind viel, viel mehr.

00:14:48: Das war übrigens in diesem Positionspapier oder Empfehlungspapier auch so ein Kernpunkt für

00:14:53: mich, wo ich sage, da greift unsere Fortbildung viel schneller, als wenn wir die zukünftigen,

00:14:58: die wir nicht aus dem Blick verlieren dürfen.

00:15:00: Aber die sind ja schon da und die müssen heute Quantentechnologie lehren.

00:15:05: Die müssen erst mal ausgebildet werden.

00:15:11: Thomas Filk gehört ebenfalls zu den Experten, die das Empfehlungspapier erarbeitet haben.

00:15:16: Er ist Professor am Physikalischen Institut an der Universität Freiburg.

00:15:21: Und er stimmt Markus Gretzschel zu.

00:15:25: Der eine Aspekt ist, dass Lehrkräfte, die schon vor, ich sag mal, 20 Jahren die Universität

00:15:31: verlassen haben, oftmals eine Vorlesung zur Quantentheorie gehört haben, die nicht mehr den heutigen Bedürfnissen entspricht.

00:15:39: Da sind natürlich Fortbildungen wichtig für Lehrkräfte.

00:15:43: Und dazu äußert sich ja auch das Thesenpapier, wie solche Fortbildungen aussehen könnten.

00:15:49: Das heißt, wir müssen sicherlich Lehrkräfte, die schon seit vielen Jahren an Schulen sind und

00:15:55: die nicht nach diesen neueren Gesichtspunkten ausgebildet wurden, noch mal fortbilden und auf diese neuen Standards bringen.

00:16:09: Worum genau geht es bei diesen Fortbildungen?

00:16:13: Das erklärt uns Gesche Pospiech.

00:16:15: Sie war bei den Curriculum Labs ebenfalls dabei und brachte ihre Expertise als Physikdidaktikerin ein.

00:16:23: Es ist ein anderer Zugang.

00:16:25: Es stimmt schon, früher hat man Quantenphysik sozusagen mit vielen Objekten gemacht und hat

00:16:31: auf diese Art und Weise verstanden, wie die Körper unter uns funktionieren.

00:16:37: Das war eine Voraussetzung für Laser, für Halbleitertechnologie.

00:16:41: Also alles, was wir jetzt mit dem Computer machen, beruht letztendlich darauf, dass man irgendwie

00:16:45: versteht, wie Festkörper, das heißt viele Atome und Moleküle, zusammenwirken nach den Gesetzen der Quantenphysik.

00:16:51: Und in den modernen Quantentechnologien ist man jetzt wirklich dabei, dass man mit einzelnen

00:16:56: Elektronen, einzelnen Photonen, einzelnen Atomen arbeitet.

00:17:01: Das heißt wirklich ganz gezielt die Eigenschaften von einzelnen Quantenobjekten nutzen kann.

00:17:08: Diese Technologien haben sich seit den 90er Jahren entwickelt.

00:17:13: Und aus dieser Grundlagenforschung mit einzelnen Quantenobjekten hat sich dann doch recht schnell

00:17:20: und ich habe das Gefühl immer rasanter die Quantentechnologie entwickelt, die mit einzelnen

00:17:25: Qubits, sagen wir, einzelnen Quantenobjekten arbeitet, die man natürlich auch kontrollieren

00:17:31: muss und die dann aber dafür natürlich auch sehr viel empfindlichere, präzisere, genauere Messinstrumente zum Beispiel erlauben wird.

00:17:41: Die erlauben wird, einen Quantencomputer zu bauen und die Gesetze der Quantenphysik erlauben eine sichere Quantenkryptographie.

00:17:50: Und da ist es so, dass die Physik sozusagen die physikalischen Gesetze beisteuert und die Informatik

00:17:56: würde beisteuern, welche Algorithmen braucht man, welche Protokolle für die Kryptographie.

00:18:03: Und das erfordert von der Informatik aber auch ein Umdenken.

00:18:07: Die klassischen Algorithmen, die man für den Standardcomputer verwendet, funktionieren nicht für den Quantencomputer.

00:18:13: Da braucht man eigene Algorithmen und man muss algorithmisch ganz anders denken.

00:18:18: Und das wäre für die Informatik die Herausforderung.

00:18:28: Eine Empfehlung aus dem Positionspapier des Stifterverbandes lautet: Lehrkräftefortbildung für

00:18:35: einen modernen Unterricht zu Quantenphysik und Quanteninformatik sollten niedrigschwellig sein.

00:18:42: Markus Gretzschel vom Deutschen Philologenverband hält dies für besonders wichtig.

00:18:48: Die Lehrkräfte sind hoch belastet, gar keine Frage, haben wir in anderen Berufsgruppen genauso.

00:18:54: Aber wenn ich ein neues Ziel hier reinbringen möchte, dann muss das Angebot für die Lehrkraft

00:19:00: so niederschwellig wie möglich sein.

00:19:01: Das heißt also, und hier wünsche ich mir wieder die Politik mehr im Boot, dass sie die Bedeutung

00:19:06: erkennt und dass Projekte, die sowas fördern, dass es Lehrer niederschwellig direkt nutzen können,

00:19:12: dass das gut verfügbar ist, leicht verfügbar ist, dass die Lehrkraft de facto das umsetzt.

00:19:18: Ich will es an einem Beispiel aus dem Netzwerk Teilchenwelt deutlich machen. Die haben sogenannte Masterclasses.

00:19:23: Da kommt eben eine Doktorandin oder ein Doktorand an die Schule.

00:19:27: Der Lehrer muss entsprechend natürlich inhaltlich mit der Materie gut betraut sein.

00:19:33: Aber die Inhalte werden von den Mitarbeitern vom Netzwerk Teilchenwelt umgesetzt.

00:19:38: Und das ist diese Niederschwelligkeit, die ich erwarte.

00:19:40: Die neuen Inhalte werden direkt von jungen Menschen wieder an junge Menschen weitergetragen.

00:19:45: Das ist der höchste Effekt, den man erzielen kann aus meiner persönlichen Sicht.

00:19:52: Welche Ansätze für die Lehrkräftequalifizierung gelingen besonders gut in der Praxis?

00:20:01: Solche Ansätze möchte der Stifterverband mit seinem Programm Qubit Fellowships für die Lehrkräftebildung sichtbar machen und stärken.

00:20:09: Er fördert hierfür fünf Fellowships.

00:20:13: Ein Fellowship erhielt Thomas Filk von der Universität Freiburg.

00:20:18: Gemeinsam mit seinem Kollegen Andreas Woizik.

00:20:22: Beide erarbeiten Kurztexte zu Quantentechnologien für angehende MINT-Lehrkräfte.

00:20:29: Thomas Filk erklärt, was es damit auf sich hat.

00:20:33: Zum einen habe ich seit zwölf Jahren ungefähr jetzt eine Vorlesung gehalten zur Quantentheorie.

00:20:39: Speziell für Studierende auf das Lehramt.

00:20:43: Aus dieser Vorlesung ist zunächst ein Skript entstanden und dann irgendwann auch ein Buch.

00:20:49: Das ist das eine Material.

00:20:51: Das andere Material ist, dass wir derzeit sogenannte Kurztexte, also wir haben sie mal Kurztexte genannt, erstellen.

00:21:00: Zu bestimmten Themen, die eine Schulrelevanz haben, unter anderem eben auch zu Themen der Quantentheorie.

00:21:07: Das sind modernere Themen wie Quantenkryptografie und eben auch Quantencomputing, Quantenteleportation und solche Sachen.

00:21:16: Zu diesen Themen gibt es halt eben Texte, in die sich Lehrkräfte einarbeiten können, nicht nur

00:21:22: Studierende, sondern die Texte sind frei verfügbar, auch für Lehrkräfte, die schon an den Schulen sind. Im Programm Quantum Skills

00:21:32: kommen Personen zusammen, die zeigen, dass sich die Forderungen aus dem Thesenpapier Quantum Skills

00:21:39: in der Lehrkräftebildung umsetzen lassen.

00:21:43: Hören wir hierzu noch einmal Thomas Filk.

00:21:46: Man kann diesen Stoff in einem Semester vermitteln.

00:21:49: Insofern reden wir jetzt nicht hier über irgendwelche abstrakten Ideen, wo es dann nachher vielleicht

00:21:56: heißt, ja das geht sowieso nicht in einem Semester oder das kriegen wir sowieso nicht alles durch.

00:22:01: Die Tatsache, dass diese Vorlesung schon zehn, zwölf Mal gehalten wurde, heißt, man kann es in diese Richtung machen.

00:22:09: Eine solche Vorlesung ist möglich und da sehe ich jetzt meinen wichtigsten Beitrag, die Stichpunkte,

00:22:16: die in einer solchen Vorlesung behandelt werden, sind ja auch im Anhang dieses Thesenpapiers aufgenommen worden.

00:22:24: Thomas Filk kritisiert, dass an vielen Universitäten das Lehramtsstudium immer noch vernachlässigt wird.

00:22:33: Universitäten legten immer noch den Fokus auf die Studierenden, die zum Beispiel ihren Bachelor of Science machen.

00:22:41: Die Vorlesungen, die man normalerweise an der Universität hört, sind forschungsorientiert, das

00:22:48: heißt, sie bilden aus, um später in der Forschung oder der Produktentwicklung arbeiten zu können.

00:22:55: Das, was Lehrkräfte aber brauchen, sind Vorlesungen, in denen sie Inhalte so vermittelt bekommen,

00:23:03: dass zum Beispiel eine Elementarisierung möglich ist, dass die Inhalte auch auf den Schulstoff

00:23:08: abgestimmt sind, dass zum Beispiel auch didaktische Ansätze, die in der Schule verwendet werden,

00:23:16: in dieser Vorlesung auch behandelt werden.

00:23:19: Es gibt verschiedene Konzepte, das sogenannte Zeigerkonzept von Bader oder die Wesenszüge der

00:23:25: Quantentheorie von Kübelbeck und Müller oder das Erlanger Quantenlabor und so weiter.

00:23:32: Das sind alles Dinge, die normalerweise in einer Vorlesung zur Quantentheorie beispielsweise

00:23:37: nicht zur Sprache kommen, aber die in einer solchen Vorlesung speziell für Lehrkräfte wirklich diskutiert werden sollten.

00:23:44: Es gibt dann noch viele andere Dinge, die man in einer solchen Vorlesung machen sollte.

00:23:50: Man sollte zum Beispiel auch auf interpretatorische Fragen eingehen, also welche Art von Interpretation

00:23:57: der Quantentheorie gibt es überhaupt? Wohin unterscheiden die sich? Was sind die Probleme? Also wissenschaftsphilosophische Fragen.

00:24:08: Wer sich an den Schulen mit einem anschaulichen Unterricht zu den Quantenphänomenen und Quantentechnologien

00:24:16: vorwagt, muss sich in der Regel noch durchkämpfen und kreativ sein.

00:24:22: Diese Realität beschreibt uns Jörg Gutschank vom Internationalen Leibniz Gymnasium in Dortmund.

00:24:29: Ich bin jetzt hier gerade auf einer Fortbildung, wo es genau darum geht, Quantentechnologieanwendungen

00:24:36: den Schülern zugänglich zu machen durch Experimente, die die Schulen sich auch leisten können.

00:24:41: Vieles davon entsteht dann im 3D-Druck.

00:24:45: Das ist natürlich dann auch wieder oft verknüpft mit einer Eigeninitiative der Lehrer, die das

00:24:50: dann am Ende drucken müssen, nachdem sie fortgebildet wurden.

00:24:53: Das hat die Schule dann trotzdem noch nicht.

00:24:55: Und es ist auch so, dass das ehrlicherweise noch sehr in den Anfängen steckt.

00:24:59: Also es gibt da jetzt schon so einzelne Dinge.

00:25:02: Wir können einzelne Photonen, also Lichtteilchen, die kann man in der Schule meistens nicht einzeln manipulieren.

00:25:09: Also man nimmt meistens dann einen Laserstrahl oder so.

00:25:12: Und das, was in Quantentechnologien aber benötigt würde, also dass einzelne Teilchen, einzelne

00:25:18: Photonen miteinander wechselwirken, ist in der Schule noch sehr schwer abzubilden.

00:25:22: Da also Erfahrungen für die Schüler zu erzeugen, ist nicht ganz leicht.

00:25:29: Das Problem ist, wenn man mit echten Quanten experimentieren möchte, dann sind es so teure Experimente,

00:25:36: dass die eigentlich nicht in jeder Schule eingesetzt werden können.

00:25:39: Ein selbst normales Spektrometer ist für viele Schulen, kostet dann 3.000, 4.000 Euro und ist

00:25:44: dann für viele Schulen auch schon zu teuer.

00:25:46: Da wäre es schön, wenn sich Forschungsinstitute oder Schülerlabore oder Hochschulen, Universitäten

00:25:52: denn die sich noch stärker öffnen würden in Schulen und strukturiert zusammenarbeiten würden.

00:25:59: Das schlägt Andreas Land vom Stifterverband vor.

00:26:02: Am Gymnasium Coswig in Sachsen wird das bereits hin und wieder umgesetzt.

00:26:08: Das berichtet uns der Physiklehrer Paul Nachtigall.

00:26:11: Wir jetzt hier in Coswig haben den Vorteil, dass wir beispielsweise eine geringe Entfernung zum Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf haben.

00:26:18: Und die Anbindung ist einigermaßen gut, sodass wir da eben auch das ein oder andere Mal das

00:26:25: Schülerlabor direkt von dem Forschungszentrum nutzen können.

00:26:27: Und das ermöglicht natürlich auch nochmal das Einbinden externer Partner.

00:26:31: Für den Unterricht an sich heißt es natürlich, dass wir auf Simulationen zurückgreifen müssen,

00:26:36: um das Ganze einigermaßen veranschaulichen zu können.

00:26:40: Paul Nachtigall würde solche Kooperationen sehr gerne öfter nutzen.

00:26:44: Doch im Schulalltag ist dafür fast keine Zeit da.

00:26:48: Es sind die Unterrichtspläne, die sich verändern müssen.

00:26:52: Von daher würde ich mir auch da wieder natürlich wünschen, dass unser allgemeinbildendes Abitur

00:26:59: vielleicht ein kleines bisschen weniger allgemeinbildend ist und mehr der heutigen Zeit entsprechend mehr spezialisiert ist.

00:27:06: Dass also den eigentlichen Fächern, für die man sich interessiert und für die man sich entscheidet,

00:27:11: dass diesen Fächern mehr Raum gegeben wird, mehr zeitlicher Umfang.

00:27:14: Sodass halt eben solche Kooperationen externe Partner auch wesentlich besser eingebunden werden können.

00:27:20: Und dadurch wird es für die Schüler auch einfach viel alltagsnaher.

00:27:23: Es hat viel besseren Realitätsbezug, weil sie wirklich sehen, das ist jetzt das, was zur Zeit

00:27:28: draußen in der Realwirtschaft, in der realen Forschung abläuft.

00:27:36: Und damit kommen wir langsam zum Ende unserer Folge 1 zum Thema Quantum Skills

00:27:42: Nachdem wir gute Einblicke bekommen haben, was sich an den Schulen und in der Lehrkräftequalifizierung

00:27:49: verändern muss, blicken wir in Folge 2 auf den Arbeitsmarkt.

00:27:54: Dann geht es zentral um die Ausbildung der Fachkräfte, die zukünftig in vielen Bereichen der

00:28:00: Wirtschaft und Gesellschaft mit Quantentechnologien umgehen müssen und zumindest die Grundlagen davon verstehen sollten.

00:28:08: Denn die Chancen für den Wirtschaftsstandort Deutschland sind mit Blick auf die Quantentechnologien erstaunlich gut.

00:28:17: Ich habe hier noch ein interessantes Statement zum Einstimmen von dem Wirtschaftswissenschaftler Uwe Cantner.

00:28:24: Bis Anfang August der Vorsitzende der Expertenkommission Forschung und Innovation, kurz EFI.

00:28:30: Diese wissenschaftliche Kommission berät die Bundesregierung.

00:28:34: Jetzt schauen wir uns die Quantentechnologien an.

00:28:36: Das sind ja dann drei verschiedene Computing, Kommunikation und Sensorik.

00:28:41: Und dann stellen wir fest, da ist Deutschland sehr gut aufgestellt im Wissenschaftsbereich.

00:28:47: Formidabel, sehr gut, können gut an der Weltspitze mithalten.

00:28:50: Das heißt, wir können hier mitspielen und deswegen ist unsere Message oder unsere Handlungsempfehlung

00:28:55: an die Bundesregierung, hey Leute, jetzt habt ihr da mal eine Technologie vor der Tür, wo wir super gut sind.

00:29:00: Und jetzt verspielt es nicht in Anführungszeichen schon wieder.

00:29:06: Wir freuen uns, wenn ihr neugierig geworden seid.

00:29:09: So viel kann ich verraten.

00:29:11: Es wird auch um das neue Programm Quantified des Bundesministeriums für Forschung, Transfer

00:29:17: und Raumfahrt gehen, was der Stifterverband umsetzt.

00:29:21: Hören wir hierzu noch kurz Andreas Land: Mit dem Projekt möchten wir Transparenz schaffen über die konkreten Fachkräftebedarfe.

00:29:31: Also welche Kompetenzen werden benötigt in den Firmen, in den Hochschulen auch und in Forschungsinstituten. Das ist eine Besonderheit.

00:29:38: Wenn es Untersuchungen gibt dazu, wird nur die Wirtschaft betrachtet.

00:29:42: Aktuell ist es aber so, dass, so vermuten wir, Forschungsinstitute und die Universitäten beziehungsweise

00:29:48: Hochschulen also den größeren Fachkräftebedarf haben.

00:29:50: Deswegen muss man die mit betrachten in einer umfassenden Fachkräftestrategie.

00:29:55: Das war es für heute. Vielen Dank fürs Zuhören.

00:29:59: Und wie immer gilt, wichtige Links zu den Programmen und Papieren des Stifterverbandes findet ihr in den Shownotes.

00:30:06: Bis demnächst zur zweiten Folge zum Thema Quantum Skills.

00:30:07: Wir würden uns freuen, wenn ihr wieder dabei seid.