Lehrerfortbildung zum Thema Nanowissenschaften am 11.9.2014

Mit dem Titel „Nanotechnologie in der Schule – Innovative Ansätze für den Chemieunterricht“ (Sek.I/II) wird am 11. September 2014 ein Workshop in den Räumlichkeiten der Kieler Forschungswerkstatt, im Rahmen der 31. Fortbildungs- und Vortragstagung der Fachgruppe Chemieunterricht, angeboten. Teil des Workshops sind Experimente aus dem klick!:labor der Kieler Forschungswerkstatt.

Eine Anmeldung ist bis zum 31. Juli über die Webseite der Tagung möglich. Die Teilnehmerzahl ist auf 25 Personen begrenzt. Ferner werden weitere Fortbildungen zu den Themen“Fette und Tenside“, „Organische Leuchtdioden“, „Kulinarische Chemie – Experimente zum Aufessen“, „Stärke – Lebensmittel und nachwachsender Industrierohstoff für die Sek I“, uvm., angeboten.

Kurzzusammenfassung zum Workshop

Die Nanowissenschaften sind ein hochaktuelles, interdisziplinäres Forschungsfeld, das in Form einer Vielzahl innovativer Produkte und Verfahren (z.B. in den Bereichen Kosmetik, Medizintechnik, Informationstechnologie, Ingenieurswissenschaften u.v.m.) längst Eingang in unseren Alltag gefunden hat, jedoch bisher kaum im Schulunterricht Berücksichtigung findet. Im Workshop werden kurz die Besonderheiten, zentrale Forschungsfragen und didaktisch relevante Erkenntnisse der Nanoforschung aufgezeigt und mit Inhalten und Zielen eines modernen Chemieunterrichts verknüpft.

Den Schwerpunkt des Workshops bilden thematisch und nach Anspruch bzw. Alter der Schüler/innen geordnete unterrichtspraktische Angebote. In Form eines Lernzirkels besteht für die Teilnehmenden die Gelegenheit, unterschiedliche Versuche auszuprobieren, Vorschläge zu deren curricularer Einbindung kennen zu lernen und mit den Workshopleitern zu diskutieren. Folgende Themen können im Rahmen der Praxisphase erarbeitet werden:

• Erschließen der Nanodimension über sphärische Silica-Partikel
• Experimente mit fluoreszierenden ZnO-Nanopartikeln
• Eine Unterrichtseinheit zum Thema nanoskalige TiO₂ Partikel
• Silberfraktale und deren Wachstum auf dem USB-Mikroskop
• Zoomen in die Nanodimension als Brücke von der Stoff- zur Teilchenebene
• Biozide Wirkung von Nanosilber-Lösungen
• Unterrichtseinheit „Alles sauber und frisch dank Nano?!“ – Entscheidungsplanspiel zur Technikfolgenabschätzung am Beispiel der Nanosilverwash-Technologie
• Seifenblasen als alltagsnaher Zugang zur Nanodimension (Schichtdicke und Interferenz)
• „Nano“ sichtbar machen: Ein Schüler-AFM
• Charakterisierung von Nanomaterialien mittels Kontaktwinkelmessung
• „Nano“ mal anders: Ein Leidenfrost-Tropfen als Miniaturreaktor
• „Nanotechnologie im Alltag“: Eine einführende und vorbereitende Stationsarbeit

 In einer abschließenden Diskussion soll geklärt werden, welche Chancen und Herausforderungen die Nanotechnologie für den Chemieunterricht mit sich bringt – und konkreter, inwieweit die obigen Inhalte und Experimente sich für die schulische Praxis eignen und welche Möglichkeiten zu ihrer curricularen Anbindung sich ergeben. Alle Versuche werden in Form einer Materialienmappe für die Teilnehmenden aufbereitet. Die Inhalte des Workshops sind für die Sekundarstufe I und II geeignet.