Wie junge Menschen für Physik gewonnen werden können

Im Mittelpunkt der Forschung des Clusters steht das Thema Chiralität. Es bezeichnet die Eigenschaft eines Objekts, das nicht mit seinem Spiegelbild zur Deckung gebracht werden kann – genau wie die linke und die rechte Hand. In der Natur ist Chiralität ein grundlegendes Gestaltungsprinzip. Am Center for Chiral Electronics wird untersucht, wie sich dieses Prinzip in elektronischen Systemen nutzen lässt – und dadurch neue Funktionalitäten, Materialien und Bauelemente ermöglicht werden können.

Das Forschungsprogramm setzt aber nicht allein auf Grundlagenforschung, sondern auch auf die Nachwuchsförderung für die Naturwissenschaften. Die Physik ist an einer Vielzahl von Innovationen für globale Herausforderungen beteiligt. „Dennoch wählen nicht genug junge Menschen Physik in der Oberstufe oder als Studienfach“, sagt Prof. Nele McElvany vom IFS. „Außerdem sind verschiedene Gruppen wie Frauen oder junge Menschen aus sozial weniger privilegierten Familien sowie mit Zuwanderungshintergrund bisher systematisch unterrepräsentiert. Viele Potenziale bleiben somit aktuell ungenutzt.“ Gemeinsam mit Kolleg*innen der Physikdidaktik der Universitäten Halle-Wittenberg und Regensburg stellte sie daher beim Auftakt den Forschungsstand zu den vorhandenen Disparitäten und den Bedingungsfaktoren der Kurs- und Studienfachwahl vor. Darüber hinaus präsentierte sie die darauf aufbauende Interventionsstudie.

Psychologische Interventionsstudie PHOENIX

Während des siebenjährigen Förderzeitraums des Exzellenzclusters wird unter dem Titel „PHOENIX“ eine international einzigartige psychologische längsschnittliche Interventionsstudie mit über 1.500 Schüler*innen in mehreren Bundesländern durchgeführt. Zentraler Ausgangspunkt ist die Erkenntnis, dass es nicht ausreicht, jungen Menschen Physik als interessant nahezubringen, wenn sie gleichzeitig Physik oder allgemein Naturwissenschaften bewusst oder unbewusst nicht als vereinbar mit ihrer eigenen Identität und als individuell bedeutsam wahrnehmen. Aufbauend auf etablierten psychologischen und fachdidaktischen Konzepten wird vor diesem Hintergrund ein jährliches Interventionsprogramm entwickelt, implementiert und evaluiert, bei dem die Schüler*innen ab der neunten Klasse bis nach ihrem Schulabschluss begleitet werden. Die Forschenden erwarten durch die Studie umfassende Erkenntnisse dazu, welche Wirkmechanismen bei der Kurs- und Studienfachwahl greifen und welche differenziellen Wirkungen bei unterschiedlichen Schüler*innengruppen auftreten. 

Das PHOENIX-Team

An der TU Dortmund wird das interdisziplinäre Projektteam um Prof. Nele McElvany durch JProf. Justine Stang-Rabrig, Dr. Elisabeth Graf und Carolin Horsthemke ergänzt. PHOENIX wird durch ein internationales Scientific Advisory Board begleitet und steht in engem Austausch mit dem Teilchenphysik-Exzellenzcluster Color meets Flavor der TU Dortmund.

Über das „Center for Chiral Electronics“

Das Exzellenzcluster Center for Chiral Electronics (CCE) wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) seit 2026 im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder gefördert. Federführend sind die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, die Freie Universität Berlin und die Universität Regensburg. Das Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik und die TU Dortmund sind Beteiligte Institutionen. 

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