Im Rahmen des Projektes wurde der WACKER-Schulversuchskoffer mit seinem Begleitheft sowie die CD-ROM 'Didaktische Silicon Dokumentation' überarbeitet und um eine Dokumentation zu WACKER-Produkten der Stoffklasse der Cyclodextrine erweitert. Da es sich um ein Folgeprojekt handelt, wurden die Sachinformationen zu den Siliconen an den aktuellen Forschungs- und Entwicklungsstand angepasst, die Experimente und ihre Vorschriften wurden optimiert. Für die Cyclodextrin-Dokumentation wurden Experimente und schulgeeignete Versuchsvorschriften neu entwickelt und die fachlichen Inhalte didaktisch aufbereitet, um die Cyclodextrine als innovatives Thema für den Chemieunterricht zu erschließen. Die Cyclodextrin-Dokumentation enthält Sachinformationen, Versuchsvorschriften und Arbeitsmaterialien in Form von Arbeitsblättern, Videos und Flash-Animationen. Die Neuauflage des WACKER-Schulversuchskoffer enthält Chemikalien für Experimente mit Siliconen und Cyclodextrinen für den Chemieunterricht der Sekundarstufen, ein Begleitheft mit Informationen und die zweisprachige CD-ROM 'Didaktische Silicon Dokumentation mit der Ergänzung Cyclodextrine'. Seit Erscheinen der Neuauflage im Herbst 2007 wurde der WACKER-Schulversuchskoffer von der Wacker Chemie AG und dem Arbeitskreis von Prof. Dr. M. Tausch an 2000 Schulen in Deutschland, Österreich und der Schweiz verteilt. Die Verteilung wurde begleitet durch Experimentalvorträge auf Tagungen der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) und des Deutschen Vereins zur Förderung des mathematischen und naturwissenschaftlichen Unterrichts (MNU) sowie Lehrerfortbildungen und Workshops in Deutschland, Österreich und der Schweiz
Schülerinnen und Schüler kommen in Begleitung von Lehrkräften zu halbtägigen Veranstaltungen an die Uni und führen unter Leitung einer wissenschaftlichen Mitarbeiterin und Betreuung durch Studierende an den Unterricht anknüpfende Experimente aus der chemiedidaktischen Forschung in Wuppertal durch. Sie werten sie mithilfe der Betreuer aus und präsentieren sie dem Kurs. Die Inhalte werden jeweils im Voraus zwischen Mitarbeitern der Chemiedidaktik und den Lehrkräften so abgestimmt, dass sie an die Kursthemen der Sekundarstufe II anknüpfen (Beispiele: Elektrochemie, Farbstoffe, Kunststoffe, chemisches Gleichgewicht, Ozonproblematik) und an highlights aus Wissenschaft und Technik heranführen. Im Rahmen dieser Veranstaltungen werden den Schüler/-innen Informationen zur Berufsorientierung gegeben. Die Veranstaltungen dienen aus Sicht der Studierenden der fachdidaktischen Kompetenzerweiterung und aus Sicht der Chemiedidaktik der empirischen Erforschung alternativer Methoden (Stichwort: Microteaching) und innovativer Inhalte (Stichworte: Nachhaltigkeit, Photochemie).
Im Rahmen des Projekts Chemie Interaktiv wurden bisher mehr als 100 verschieden umfangreiche Flash-Animationen zu etablierten (galvanische Zellen, NaCl-Synthese) und innovativen Fachinhalten (z.B. photogalvanischen Zellen, organischen Leuchtdioden, Photostationarität) konzipiert, programmiert, getestet und optimiert. Die Animationen erstrecken sich über kurze Flash-Folien, größere lineare und verzweigte Lernnetze bis hin zu sehr umfangreichen Hypermedia-Bausteinen mit integrierten Videos und interaktiven Aufgabenstellungen. Sie sind überwiegend auf Deutsch, zum Teil aber auch deutsch und englisch formuliert und so international einsetzbar. Die Flash-Animationen werden über den Server der Wuppertaler Chemiedidaktik und das dafür eingerichtete Internet Portal www.chemie-interaktiv.net veröffentlicht. Allein auf letzterem wurden pro Monat Daten von durchschnittlich 21 GB Transfervolumen aufgerufen, was einer Zahl von durchschnittlich 500 Dateien pro Tag entspricht (Erhebungszeitraum: Januar - Juni 2009) wobei es sich zu 80% um deutsche, zu 15% um österreichische und schweizerische Nutzer und zu 5% um Nutzer aus dem englischsprachigen Ausland handelt. Bildungsportale wie 'Lehrer-Online', der 'Hamburger Bildungsserver', der 'Landesbildungsserver Baden-Württemberg', der 'Hessische Bildungsserver', der 'deutsche Bildungsserver' u.a. haben inzwischen dazu Kurzkommentare, Beschreibungen und z.T. auch didaktische Erläuterungen auf ihren Internetseiten verfasst und die Elemente von Chemie Interaktiv durch entsprechende Hyperlinks mit ihren Homepages verknüpft. Ferner wurde im Rahmen des BMBF geförderten Projekts 'Naturwissenschaften entdecken' anlässlich des Wissenschaftsjahres 2009 - Expedition Deutschland ein Materialordner mit Handreichungen für Lehrkräfte zu Themen des Wissenschaftsjahres erstellt, in dem Medien aus dem Projekt Chemie Interaktiv veröffentlicht sind.
Im Rahmen des EU-Projekts Environmental Science Published for Everybody Round the Earth - Educational Network on Climate (EU-Projekt Nr. HPRP-CT-2002-00002) wurden Materialien zu 8 Themenfeldern (troposphärische Prozesse, stratosphärische Prozesse, anthropogene Emissionen, Wetter, Aerosole und Tropfen, Ozeanographie, Landwirtschaft und Klima, Zukunftsszenarien) für das Internet entwickelt, geprüft und eingebunden. Ein Baustein mit Unterrichtsmaterialien zum Thema Ozon wurde bereits erstellt und ist unter www.lehrer-online.de (Fach Chemie - Unterrichtspraxis - Ozon) zu finden. Der aktuelle Stand von ESPERE ist unter www.espere.net einzusehen. Die Erforschung und Entwicklung von Experimenten und didaktischen Bausteinen zur Chemie im Zweikammer-Photoreaktor Atmosphäre wird im Rahmen des Exzellenzclusters The Reacting Atmosphere, der federführend von der Physikalischen Chemie an der Bergischen Universität eingerichtet wird, fortgeführt. Die Ergebnisse werden im didaktischen Forschungsprojekt des Studiengangs Master of Education sowie in Workshops mit Chemielehrerinnen und -lehrern eingesetzt und evaluiert.
1. Vorhabenziel Der Aufbau und die technische Herstellung von Lithium-Ionen-Akkumulatoren sind sehr aufwendig und stellen extrem hohe Ansprüche an die Chemie und den technischen Fertigungsprozess. Aus diesem Grund war dieses bedeutsame, zukunftsweisende Themenfeld für die Hochschule wie auch den Chemieunterricht experimentell und konzeptionell weitgehend unerschlossen. Nach zahlreichen explorativen Gesprächen mit dem BMBF und dem Projektträger Jülich soll nun im Rahmen eines neuen vom BMBF geförderten bzw. koordinierten Projektes 'Erneuerbare Energien als Gegenstand Naturwissenschaftlicher Bildung' die in der Abteilung Chemie der Pädagogischen Hochschule Freiburg vorhandene Expertise in Form eines neuen, umfassenden Experimentiersets für Schule und Hochschule zusammengeführt werden, das dann Schulen und Hochschulen zur Verfügung gestellt wird. Die Kosten für das zu konzipierende Experimentierset werden von Vertretern aus Industrie und Forschung getragen. 2. Arbeitsplanung Im Rahmen des beantragten Forschungs- und Entwicklungsprojektes sollen durch 2 Doktorandenstellen eine Vielzahl von Themenfelder rund um die Thematik der modernen Speichersysteme beforscht und aus der schulischen Perspektive experimentell erschlossen werden. Abschließend sollen 1000 Experimentiersets deutschlandweit verteilt werden.
Gebäudecharakteristik und Konzeption der Anlagentechnik: Gebäude: - Klassenhaus mit 5 Unterrichtsklassen als ein Bauteil des Neubaukomplexes der Evangelische Gesamtschule - Baujahr 2001 - 1 1/2 geschossiger Holz-Rahmenbau mit Pultdächern/Flachdächern - BGF ca. 1157 m2 (Klassenhaus)/ca. 19.000 m2 (Gesamte Schule). PV-Anlage: - Anbringung der PV-Module an der Südfassade mit ca. 15 Grad Neigung; eine Aufdach-Lösung war wegen der vollständigen Dachbegrünung nicht möglich. - 2 String-Wechselrichter im Netzparallelbetrieb, Nennleistung 1600 Watt. - 48 Solarmodule BP 585 F, Nennleistung 85 Watt, Nennspannung 18 Volt, Nennstrom 4,72 A - Anzeigetafel in der Eingangshalle ('Marktplatz') der Schule. Geplante Maßnahmen zur Verbreitung: - Erstellung einer Informationsbroschüre (vorgesehen in 2001) - Einbindung in den Schulunterricht im Rahmen einer 'Ökologischen Erziehung' (Physik/Chemie/Technik/Politik), durch Vorträge/Exkursionen/Versuche - Aufbau eines 'Solar-Lehrpfades' auf dem Schulgelände mit verschiedenen Stationen (z.B. Prisma, Sonnenbänke, Sonnenpumpe u.a. mit den entsprechenden Erläuterungstafeln) in Eigenleistung der Schüler (Unter- und Mittelstufe). - Kooperation der Schule (Mittel- und Oberstufe) mit Industriefirmen und Bildungsstätten (z.B. Solarzellenfabrik in Gelsenkirchen-Rotthausen/Fachhochschule Gelsenkirchen) - Zusammenarbeit mit dem Stadtteilbüro (in einem Gebäudeteil der Schule untergebracht) in Form von Beratungen, Broschüren und Vorträgen für den Stadtteil Gelsenkirchen-Bismarck. - Zusammenarbeit und Erfahrungsaustausch mit anderen Schulen. Fazit: Der nächste, 3. Handwerkermarkt findet am 04.07.2003 statt. Hieran sieht man, dass Handwerker vor Ort weiterhin reges Interesse zeigen. Über Kontakte der Energieagentur werden gemeinsame Projekte an vier weiteren Standorten (unsere Schule ist da ein Standort) für Solartechnik aufgenommen und eine Vernetzung und Austausch angestrebt. Wir haben zwei Kollegen mit dem Fach Technik gewinnen können, die ihren Dienst am 02.09.2002 angetreten haben und sehr interessiert am Thema 'alternative Energien' sind. Mit Hilfe dieser Kollegen und der Zusammenarbeit mit dem Verein 'SOL' soll ein 'Solar-Lehrpfad' errichtet werden; Finanzierung und Planung in einer 'vandalensicheren' Ausführung müssen allerdings noch geklärt werden. Vorträge und Führungen zu den Anlagen an unserer Schule, der Selbstbau- und Solarsiedlung sind geplant. Wir werden weiter berichten und unsere Internetseite dahingehend demnächst aktualisieren.
1. Vorhabenziel: Um eine zukunftsweisende Technik nachhaltig zu entwickeln, ist es unabdingbar den Ausbau regenerativer Energien zu forcieren. Lithium-Ionen-Akkumulatoren gelten hinsichtlich dieser Entwicklung als zukunftsweisende Speichermedien. Aufbau und technische Herstellung dieser Akkumulatoren sind allerdings sehr komplex und stellen hohe Ansprüche an die Chemie und den technischen Fertigungsprozess. Aus diesem Grund ist dieses bedeutsame, zukunftsweisende Themenfeld für die Hochschule wie auch den Chemieunterricht experimentell und konzeptionell weitgehend unerschlossen. Prof. Dr. Marco Oetken und Martin Hasselmann von der Pädagogischen Hochschule Freiburg ist es erstmalig gelungen das Themenfeld Lithium-Ionen-Akkumulatoren für Schule und Hochschule experimentell und konzeptionell zu eröffnen. 2. Arbeitsplanung: Ein auf Basis redoxamphoterer Graphitintercalationselektroden konstruierter Lithium-Ionen-Akkumulator (Dual Carbon Cell) kann mit denkbar einfachen und schulisch relevanten Mitteln realisiert werden. Die beiden Freiburger Forscher haben bereits erste spannende und anschauliche Experimente zu diesem Themenfeld entwickelt. Auch wenn sich die Tür für die Behandlung dieses zukunftsweisenden Themenfeldes in der Schule und Hochschule ein Stück weit geöffnet hat, stehen noch viele Untersuchungen an, die im Rahmen des vom BMBF geförderten Projektes durchgeführt werden sollen.
Eine disziplinübergreifende Gesamtstrategie für die Vorkommen von Wasserversorgung in Bezug auf die Spurenstoffen und Krankheitserregern in Roh- und Trinkwasser zu erarbeiten. 1)Entwicklung exemplarischer Lernszenarios (Natur & Technik-Unterricht, 5.-7. Jgst. /Sekundarstufe-I und Chemieunterricht 10./11.Jgst. / Sekundarstufe II) 2) Lehrerfortbildungen, idealerweise vor Ort z.B. in Wasserwerken (Authentizität .), Multiplikation in den Schulen der Region 3) Beladen des Portals mit Unterrichtsbeiträgen von Seiten der etablierten Lehrer-'Community'Meilensteine: 1) Erarbeiten von Muster-Unterrichtseinheiten für zwei verschiedene Altersstufen; 2) Bekanntmachen der Unterrichtseinheiten über Lehrerfortbildungen; 3) Anregung des Hochladens von getesteten, eigenen Unterrichtseinheiten auf das Portal.
Fragestellung: Inwieweit führt Unterricht zum Thema Ernährung vor dem Hintergrund des Leitbilds einer nachhaltigen Entwicklung zu Veränderungen auf der Motiv-, Intentions- und Handlungsebene? Hypothesen (Auswahl): Die größten Veränderungen vom Vor- zum Nachtest ergeben sich auf der Motivebene (Wertebene), die geringsten Veränderungen auf der Handlungsebene. Bei Schülern lassen sich hinsichtlich ihrer Wertpräferenzen der Lebensmittelauswahl zwei Motivorientierungen unterscheiden und bei Schülern können hinsichtlich ihrer Handlungsintention zwei Intentionstypen identifiziert werden. Es gibt einen konsistenten Zusammenhang zwischen der Motivorientierung und den Intentionstypen. Der Zusammenhang zwischen der Motivorientierung und den Intentionstypen ist nach der Unterrichtseinheit stärker als vor der Unterrichtseinheit.
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