Physikalisch-multidisziplinärer Begabungsstützpunkt
am Dom-Gymnasium Freising

 

Der Physikalisch-multidisziplinäre Begabungsstützpunkt ist ein besonderer Wahlkurs, der seit dem Schuljahr 2017/2018 als Maßnahme der Begabtenförderung am Dom-Gymnasium besteht. Dank der großzügigen Unterstützung unseres Ministerialbeauftragten, können sich bis zu 15 Schülerinnen und Schüler der Gymnasien aus dem Landkreis Freising und den benachbarten Landkreisen im zweiwöchentlichen Turnus fächerübergreifend mit einem Rahmenthema intensiv auseinandersetzen.

 

Thema 2020/2021: „Künstliche Intelligenz“

Einen natürlichen Anknüpfungspunkt an das spannende und umfangreiche Gebiet „Daten“ stellt das Thema „Künstliche Intelligenz“ dar. „KI“ ist derzeit höchstaktuell und omnipräsent; niemand kann sich den Techniken, den damit verbundenen Chancen aber auch den Gefahren entziehen. Deshalb werden wir uns in diesem Schuljahr im Begabungsstützpunkt damit auseinandersetzen.

Themen und Rahmenbedingungen:

  • Physik/Naturwissenschaften:
    • Anwendung von KI im physikalischen Messprozess/Experiment
  • Mathematik/Informatik/Technik:
    • Unterschiedliche Arten der künstlichen Intelligenz (mit Vertiefungen)
      • Maschinelles Lernen, Mustererkennung, Robotik
      • supervised learning/reinforcement learning
    • Neuronale Netze inkl. programmiertechnische Umsetzung
    • Big Data/Data-Mining im Rahmen des maschinellen Lernens
  • Multidisziplinär:
    • Geschichtliche Entwicklung der KI
    • Interdisziplinäre Anwendungen
    • Chancen und Risiken (Ethische Aspekte, Aspekte des Datenschutzes und der Datensicherheit)

Die Treffen finden alle zwei Wochen freitags 14:00-17:00 Uhr in den Räumen des Dom-Gymnasiums statt.
Individuelle Anreisezeiten können nach Absprache berücksichtigt werden. Termine vor den Ferien entfallen. Vorwissen ist nicht erforderlich.

Interessierte Schülerinnen und Schüler konnten sich bewerben. Die Anzahl der Plätze ist auf 15 beschränkt.

Weiter Informationen unter Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein! bzw. Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein! 

 

Thema 2019/2020: „Big Data 2.0“

 Daten sind das neue Öl,
aber Informationen sind das neue Gold.

Nicht erst dieses vielzitierte Bild aus Politik und Volkswirtschaftslehre zeigt:

Alles dreht sich um Daten. Unsere Daten!

Was genau sind Daten und warum sind sie so wertvoll?
Welche Informationen lassen sich aus großen Datenmengen gewinnen?
Welche Bedeutung haben diese Informationen für uns persönlich?



Im zweiten Jahr in Folge werden wir uns mit dem Thema Daten bzw. Big Data beschäftigen. Ausgehend von Messprozessen und anderen Datenerhebungen in der Physik werden dabei im Rahmen des Begabungsstützpunktes unterschiedliche Aspekte, Verarbeitungs- und Auswertungsverfahren für „Daten“, aber auch deren Gefahren und Probleme ausgelotet.

Auswahl Themen 2019/2020:

  • Data Mining anhand praktischer Beispiele
  • Neuronale Netze 2.0
  • Weitere statistische und numerische Verfahren in den Naturwissenschaften
  • Videoanalyse und Bilderkennung
  • Einführung in eine Statistiksoftware (z.B. „R“)
  • Statistische Verfahren in der Wirtschaft
  • Datenskandale

 

Thema 2018/2019: „Big Data 1.0“

Auswahl Themen 2018/2019:

  • Datenerhebung in der Physik und Messgenauigkeiten
  • Darstellung und Auswertung von Messdaten; (lineare) Regression u.a.; Einführung in die Statistikfunktionen von Excel
  • Auswertung einer großen Datenmenge anhand eines anschaulichen Beispiels (Fußball-Statistik)
  • Überlebenszeitanalyse in medizinischen Studien
  • Kodierung (u.a. ASCII/ISBN/Barcode/QR-Code)
  • Theorie der verlustfreien und verlustbehafteten Kompression
  • Datenkompressionsverfahren für Bild (v.a. JPEG) und Audio (v.a. MPEG2 Audio Layer III) unter Berücksichtigung der Verarbeitung der „Daten“ im Gehirn (Wahrnehmung)
  • Erschließung, Aufbereitung und Auswertung einer Datenquelle im Internet (Playlisten/Beliebtheit unterschiedlicher Radiosender) und Einführung in Pivot-Tabellen
  • Rechtliche und wirtschaftliche Aspekte der Datenerhebung, -analyse und -vorhaltung

Viele (eigentlich geplante) Aspekte des Themas „Daten“ wurden aufgrund der Fülle der eingebrachten Vorschläge noch gar nicht behandelt. Deshalb und wegen der anhaltend großen Begeisterung möchten wir den Begabungsstützpunkt im Jahr 2019/2020 unter gleichen Vorzeichen zum gleichen Thema „Daten 2.0“ fortsetzen.
 

Thema 2017/2018: „Das Phänomen Licht“

Auswahl Themen 2017/2018:

  • Klassische Optik: Linsen, Teleskope und Abbildungsfehler
  • Elektrodynamik und Maxwell-Gleichungen
  • Quantenoptik: Quanteneigenschaften des Lichts
  • Einführung Laserspektroskopie
  • Absolute Sicherheit: Quantenkryptografie
  • Zeitmessung mit Licht: Der Frequenzkamm
  • Relativitätstheorie
  • Astronomie
  • Energie aus Licht (Erneuerbare Energien)
  • Kulturgeschichte des Lichts (von den Griechen/Chinesen über Goethe/Newton hin zu Planck/Einstein)

 

 Die nächsten Termine


Juni '21
 
Mo, 07.06.
bis Fr, 11.06.
Erste Kolloquiumswoche
Mo, 14.06.
bis Fr, 18.06.
Zweite Kolloquiumswoche

Juli '21
 
Do 14.07. Lehrerkonferenz
Mi, 14.07. Alkoholpräventionstag für die 8./9. Jahrgangsstufe
Fr, 16.07. Verabschiedung der Abiturienten
Mo, 19.07. Klassenkonferenzen
Di, 20.07. Klassenkonferenzen
Mo, 26.07. Lehrerkonferenz