Ausgehend vom Bionik-Lernzirkel, der für den NWuT-Unterricht konzipiert wurde, stellt diese Fortbildung didaktisch reduzierte Stationen vor, die in Grundschulen zum Einsatz kommen können. Im Mittelpunkt des Lernzirkels stehen Fragestellungen der Natur, die vor allem psychomotorische Fähigkeiten und Fertigkeiten ansprechen. Der spielerische Umgang und der Spaß beim Erforschen bionischer Beispiele werden fokussiert. Als Ziel gilt es weiterhin, das wissenschaftliche Beobachten sowie das praktische Arbeiten zu trainieren, um diese im späteren naturwissenschaftlichen Unterricht auszubauen und zu forcieren.
Um dem Duft genauer auf die Spur zu kommen, bieten wir in dieser Fortbildungsveranstaltung einfache Experimente zum menschlichen Geruchssinn und zu Aromastoffen an. Dabei können u.a. verschiedene Möglichkeiten der Gewinnung ätherischer Öle sowie deren Eigenschaften näher untersucht und Bonbon-Aroma selbst hergestellt werden.
Die Behandlung des Themas Feuer im naturwissenschaftlichen Anfangsunterricht umfasst die Schwerpunkte: Wesen des Feuers Voraussetzungen für Feuer und Brandbekämpfung. In der Fortbildung werden Wege aufgezeigt, anhand anschaulicher und einfacher Experimente das Wesen des Feuers sowie seine sichere Handhabung mit den Schülern zu erarbeiten.
Ausgehend von den Erfahrungen im MNT-Unterricht wurde der Themenkreis Boden-Wasser-Luft auch als Angebot für Grundschulen grundlegend überarbeitet. Naturwissenschaftliche Phänomene, bemerkenswerte Varianten bekannter und bewährter Versuche sowie neue faszinierende Experimentiermöglichkeiten rund um die Thematik werden vorgestellt, die spielerisch an Basiskonzepte der Naturwissenschaften und wissenschaftliches Arbeiten heranführen.
Farben gehören zu den faszinierendsten Erscheinungen der uns umgebenden Welt. Wie sie entstehen, warum die Dinge die Farben haben, die sie haben, fragen sich auch Kinder oft. Dieser Kurs will einigen dieser Fragen auf den Grund gehen. Er beinhaltet sowohl Klassiker als auch weniger verbreitete Experimente. Die Kinder können mit Naturmaterialien verschiedene Naturfarben selbst herstellen, Blattfarben untersuchen, Farben extrahieren, das Phänomen der Fluoreszenz kennenlernen oder mit Pflanzenfarben Textilien färben.
Dieser fächerübergreifende Kurs bietet den Teilnehmern Informationen und zahlreiche Schulexperimente rund um das Thema Arzneimittel. Im einführenden Theorieteil werden zunächst Arzneimittel nach ihrer Wirkung klassifiziert, ein Überblick zur Geschichte der Schmerzbehandlung gegeben, gängige Schmerzmittel und Magensäure-Regulanzien hinsichtlich ihrer Chemie sowie ihres pharmakokinetischen Verhaltens im Organismus beschrieben. Im Praxisteil können sowohl bekannte als auch neue Experimente selbst durchgeführt werden, z. B. zur Löslichkeit und Isolierung von Schmerzmitteln, zum Löseverhalten magensaftresistenter Tabletten, zum Vitamin-C-Nachweis in Kombipräparaten, zur Darstellung und Hydrolyse von ASS, zur Synthese von Salicylsäuremethylester, zur quantitativen Analyse von Ibuprofen, zur Wirkung von Magensäure-Regulanzien und zur Gewinnung von ätherischem Öl aus Anissamen.
geeignet für: Klassenstufe 8-12
Durch Augmented Reality (AR) können reale Medien (Arbeitsblätter, Buchseiten oder Gegenstände) durch digitale Elemente (z.B. 3D-Visualisierungen, Symbole, Animationen...) erweitert (augmentiert) werden. Für den eigenen Unterricht lassen sich solche AR-Elemente mit der anwenderfreundlichen App
BlippAR ohne Programmiervorkenntnisse einfach erstellen.
Hierbei werden vor allem Modelle und chemische Prozesse für den Chemieunterricht in den Fokus genommen. Zudem werden Ihnen zahlreiche Beispiele präsentiert und teilweise für die eigene Nutzung zur Verfügung gestellt. Die Fortbildung ist als praxisnaher Workshop angedacht. So werden die teilnehmenden Lehrkräfte mit Unterstützung durch das Fortbildungsteam erste AR Lehr-Lernmaterialien für den Chemieunterricht bereits selbst gestalten.
Während der Veranstaltung werden ein Laptop und ein mobiles Endgerät (Tablet, Smartphone) benötigt. Es ist sinnvoll, hierfür die eigenen Geräte zu nutzen. Es stehen ansonsten ausreichend Leihgeräte zur Verfügung.
Bei Fragen können Sie sich gerne an die Dozentin Anja Tschiersch (Universität Potsdam) anja.tschiersch@uni-potsdam.de wenden.
Mit dieser Fortbildung werden die Themen einer noch jungen, interdisziplinären Wissenschaft bearbeitet, die bei der Lösung ihrer technischen Fragestellungen die Natur als Vorbild nutzt und bereits eine Vielzahl an marktfähigen Produkten hervor gebracht hat, die aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken sind. Nach einer theoretischen Einführung in das Wesen der Bionik als Wissenschaft wird der praxiserprobte Lernzirkel Bionik Lernen von der Natur vorgestellt, der aus insgesamt 11 Stationen besteht: Geschichte der Bionik, Memory, Lotuseffekt, Kleben, Haften ohne Klebstoff, Eisbärendämmung, Faltungen in der Natur, Spinnseide, stabile Bauweise der Pflanzen, Klettverschluss und Bienenwaben. Die Arbeit an den Stationen setzt eine kognitive Vorbereitung voraus und lädt zur Nachbereitung ein. Hierfür werden konkrete Vorschläge für den Unterricht unterbreitet.
geeignet für: Klassenstufe 5-10
Die Federtasche enthält vielfältige Stoffe, anhand derer ein Bezug zwischen dem Alltag der Schüler und dem Fach Chemie hergestellt werden kann. Die Teilnehmer lernen alltagsorientierte Experimente mit Tinte, Farbstoffen Spitzer, Bleistiftmine und Papier kennen, welche verschiedene Gebiete der Schulchemie vom Anfangsunterricht bis in die Oberstufe berühren.
geeignet für: Klassenstufe 7-10
Haushaltsreiniger bieten einen lebensnahen Kontext, um Grundlagen des Säure-Base-Konzepts nach ARRHENIUS zu vermitteln und Säure-Base-Reaktionen in Experimenten zu erkunden. Diese Fortbildung ist schwerpunktmäßig auf eine neue Art der Vermittlung für dieses klassische Thema ausgerichtet und beinhaltet die Vorstellung von und den Umgang mit einer Differenzierungsmatrix in Form eines e-Books. Lernen Sie unsere Differenzierungsmatrix als Grundlage für einen inklusiven, binnendifferenzierten Chemieunterricht kennen und erleben Sie selbst die Kombination aus Selbstregulierung im Lernprozess, digitaler Übersicht der Materialien auf dem iPad und Durchführung der Versuche im Labor.
geeignet für: Klassenstufe 8-10
Drogen nehmen in der heutigen Gesellschaft einen immer stärker werdenden Stellenwert ein. Im Fokus dieser Fortbildung steht die Stoffklasse der Amphetamine, die vor allem bei der jüngeren Generation populär ist. Die Thematik kann in den Oberstufenunterricht Chemie und Biologie sowie projektartig in NWuT verortet werden. Ausgehend von den fachlichen Grundlagen wurde ein Lernset für den Unterricht konzipiert. Geschichtliche Aspekte, strukturelle Informationen, rechtliche Rahmenbedingungen, Synthesewege, Wirkungen auf den menschlichen Körper sowie die Nachweisbarkeit werden vorab theoretisch fundiert dargestellt. Das sich anschließende Praktikum umfasst multimedial aufbereitete Stationen, die motivierende Einblicke in die Thematik gewährleisten. So kann beispielsweise die Handhabung von Schnelltestverfahren geübt werden, mit denen binnen Sekunden Drogen identifiziert werden können. Mithilfe eigenständig erstellter Kurzvideos wird der Aspekt des digitalen Lernens betont, mit denen Fachinhalte über die Wirkungsweise von Drogen im menschlichen Körper erlernt werden können. Ziel ist es, den Lehrpersonen mögliche Lehrplanbezüge sowie Umsetzungsideen und Materialien zu geben, um diese relevante Thematik im naturwissenschaftlichen Unterricht umzusetzen.
geeignet für: Klassenstufe 11-12
Schwerpunkt dieser Fortbildung ist der sogenannte Wunderversuch. Versuche, die die Zuschauer und manchmal der Experimentator nicht durchschauen und die gleichzeitig verblüffende Phänomene zeigen. Die Chemie wird als schwarze Kunst dargestellt, Verständnis ist nicht möglich, Vorurteile über die unnahbare Naturwissenschaft werden geschürt. Der Chemismus und Hintergrundinformationen zu solchen Wunderversuchen, in diesem Fall im Kontext der vorweihnachtlichen Zeit, werden in dieser Fortbildung aufgedeckt. Einem falschen Bild chemischen Experimentierens und falschen Erwartungshaltungen seitens der Schüler sollen mittels dieser Erklärungen vorgebeugt werden.
geeignet für: alle Klassenstufen
Genussmittel nehmen in allen menschlichen Kulturen von alters her auf individueller und auch sozialer Ebene eine wichtige Stellung ein. Als Wirkstoffe treten hauptsächlich Alkaloide in Erscheinung, die vor allem auf das Herz-Kreislauf-System und auf das Nervensystem stimulierend wirken. Neben den Wirkstoffen enthalten Genussmittel weitere Inhaltsstoffe, wie z. B. Nährstoffe, Vitamine, Enzyme, Farb-, Aroma- und Ballaststoffe, die zum Gegenstand chemischer Untersuchungen gemacht werden können. Der einführende Vortrag topographiert zunächst bedeutsame Genussmittel und informiert danach über die Geschichte von Genussmitteln, über die Biologie der dazugehörigen Pflanzen und die Chemie des Kaffees, Tees und Kakaos. Das sich anschließende Praktikum umfasst Experimente für höhere Jahrgangsstufen der Sekundarstufe I zu Extraktions- und Nachweisverfahren, sowie Synthesen und Reaktionen der Wirkstoffe.
geeignet für: Klassenstufe 9-12
In der hier angebotenen Fortbildungsveranstaltung werden zunächst toxikologische und physiologische Wirkungen ausgewählter Pflanzenbeispiele und die chemischen Ei-genschaften der darin enthaltenen Giftstoffe in einem theoretischen Vortrag thematisiert. Dabei werden ebenfalls Vergiftungssymptome vorgestellt sowie Maßnahmen zur Ersten Hilfe aufgezeigt. Im zweiten Teil besteht die Möglichkeit zur Teilnahme an einer Exkursion durch Jena, um regional wachsende Giftpflanzen in ihrer natürlichen Umgebung kennenzulernen. Eine didaktische Themenaufbereitung für Lehrkräfte wird für den Unterrichtseinsatz im Bereich der Organischen Chemie in der Sekundarstufe II angeboten.
geeignet für: Klassenstufe 11-12
Trotz dass die Debatte schon einige Jahrzehnte alt ist, hat die Problematik des Klimawandels nichts an Aktualität verloren, sondern durch Fridays For Future und ähnliche Bewegungen noch mehr Aufschwung in jüngster Vergangenheit erlangt. Diese Fortbildung soll sowohl einen Einblick in die chemischen Hintergründe des natürlichen wie menschengemachten Treibhauseffekts sowie zu wichtigen Treibhausgasen geben und die Effekte von klimawirksamen Gasen beleuchten als auch Zusammenhänge zur Versauerung der Meere, Gefährdung der Ozeane und der Rolle des Bodens herstellen. Sie können in diesem Rahmen in einem Experimentierzirkel selbst Modellversuche zum Treibhauseffekt und zu den beschriebenen Facetten der Auswirkungen in interdisziplinären Zusammenhängen testen, die neue Perspektiven auf ein altbekanntes Prob-lemfeld eröffnen und flexibel für verschiedene Klassenstufen nutzbar sind.
geeignet für: Klassenstufen 7-12
Haushaltsreiniger bieten einen lebensnahen Kontext, um Grundlagen des Säure-Base-Konzepts nach ARRHENIUS zu vermitteln und Säure-Base-Reaktionen in Experimenten zu erkunden. Unsere kostengünstigen Versuche sind am Thüringer Lehrplan für die Klassenstufe 8 orientiert und bieten unter der Verwendung von Alltagsmaterialien die Möglichkeit, die Verwendung und Wirkweise verschiedener Reiniger in Abhängigkeit von ihren Inhaltsstoffen erklären und zum anderen grundlegende Inhalte wie die Konzentrationsab-hängigkeit der Säure-Base-Wirkung mit Hilfe von Reinigern demonstrieren. Führen Sie die Versuche in unseren Fortbildungen selbst durch und erhalten Sie neue Perspektiven zur Vermittlung eines klassichen Unterrichtsthemas wie der Säure-Base-Chemie.
geeignet für: Klassenstufe 8-10
In dieser Fortbildung wird ein Blick in die aktuelle Forschung zu Nanomaterialien am Beispiel des Kohlenstoffs geworfen. Über alltagsnahe Experimente und die Fokussierung auf Struktur-Eigenschafts-Beziehungen werden die Inhalte in elementarisierter Form dargestellt und Vorschläge für eine schulische Umsetzung gegeben. Das zugehörige Lernset setzt sich aus Sachinformationen, Experimenten und Modellstationen zusammen. Explizit diskutiert wird der Einsatz des Lernsets für den Chemieunterricht und für den Unterricht im Fach Naturwissenschaften und Technik. Über die eigene Herstellung von Aktivkohle und eines Aktivkohlefilters mithilfe von Alltagsprodukten werden die Eigenschaften und technischen Verwendungsmöglichkeiten von Carbon Black, Graphen und Kohlenstofffasern theoretisch und experimentell untersucht.
geeignet für: Klassenstufe 9-12
Ein zeitgemäßer, digitaler, naturwissenschaftlicher Unterricht stellt oft eine große Herausforderung dar. Oft sind digitale Messapparaturen ungenügend auf die Herausforderungen im Unterricht angepasst, teuer oder mit dem Fokus auf Forschung ausgelegt. Resultierend daraus sind die Messapparaturen in geringer Anzahl vorhanden, Arbeitsschritte müssen wiederholt vermittelt werden oder das Erfassen quantitativer Messgrößen erfolgt stärker durch die Lehrkraft gelenkt, was nicht selten zu passiven Lernphasen führt. Einen günstigen Ansatz zur Lösung dieser Herausforderung bieten Minicomputer wie etwa der Raspberry Pi. In Verbindung mit geeigneten Sensoren und Software können Minicomputer als digitale Messstationen eingesetzt werden, wodurch sich viele experimentelle Zugänge und Möglichkeiten zur quantitativen Erfassung und Auswertung bieten. Über die Datenerfassung hinaus bietet das Vernetzen mehrerer Minicomputer zusätzlich neue, digitale Methoden zum Vergleichen und Auswerten von Messdaten.
geeignet für: Klassenstufe 5-12
Digitale Messstationen bieten eine Vielzahl an Einsatzmöglichkeiten in interdisziplinären Forschungsansätzen, Umwelt-, "Jugend forscht"- und Citizen-Science-Projekten. Oftmals stellen jedoch die Kosten der Messstationen, die Bedienung oder das technische Know-How ein Hindernis in der Umsetzung dieser Projekte mit Schülerinnen und Schülern dar. Mit LabPi soll die Umsetzung von verschiedenen Projektideen erleichtert werden. Grundlagen liefert der Einsatz des Raspberry Pi-Minicomputers in Kombination mit kostengünstigen Sensoren. Die Erfassung quantitativer Größen wird mit Hilfe einer eigens für die Lehre erstellten Bedienoberfläche ermöglicht.
geeignet für: Klassenstufe 7-12
Ernährung ist ein physiologisches Grundbedürfnis des Menschen. Zur Sicherung des Bedürfnisses müssen Lebensmittel aufgrund ihrer beschränkten Haltbarkeit, der jahreszeitlich beschränkten Verfügbarkeit ihrer Rohstoffe und aufgrund verlängerter Transportwege im globalisierten Warentransportnetz Konservierungsstoffe zugesetzt werden. Darüber hinaus verleihen/ erhalten andere Zusatzstoffe wie z. B. Antioxidantien, Farbstoffe, Stabilisatoren und Geschmacksverstärker den Lebensmitteln vorgegebene Eigenschaften. Im Vortrag werden traditionelle und aktuelle Konservierungsverfahren vorgestellt sowie die Chemie ausgewählter Vertreter anderer Zusatzstoffe beschrieben. Vorschläge zur experimentellen Umsetzung im Unterricht der Fächer Chemie und NWuT werden gegeben.
geeignet für: Klassenstufe 9-12
Durch die neuen Bildungsstandards wird das Thema "Nanotechnologie" bundesweit in den neuen Lehrplänen fest verankert sein. In der Fortbildung werden Möglichkeiten aufgezeigt, wie das große didaktische Potenzial dieses Themenfeldes alltagsorientiert aufgegriffen werden kann. Hierfür werden zunächst knapp die fachlichen und fachdidaktischen Grundlagen für die Vermittlung vorgestellt. Als Schwerpunkt der Fortbildung zeigen wir auf, wie "Nano" im Chemieunterricht lehrplankonform vermittelt werden kann. Vorgestellt werden Unterrichtsmaterialien und -sequenzen sowie Möglichkeiten, das Thema synergistisch mit anderen Bereichen (Katalyse, Polymere) zu vernetzen. Passend dazu können die Teilnehmenden zahlreiche Versuche durchführen, die nur gängige Ausstattung und Chemikalien benötigen. In einer abschließenden Diskussion werden Chancen und Herausforderungen die Nanotechnologie für den Chemieunterricht besprochen und Praxiserfahrungen ausgetauscht.
Nicht zuletzt wegen der Klimakrise und der prekären aktuellen Krisensituation um Russland und die Ukraine müssen Alternativen zu fossilen Energieträgern wie Gas gefunden werden - Wasserstoff ist dabei einer der großen Hoff-nungsträger. In dieser Fortbildung sollen vor allem Ansätze zur Wasserstoffdarstellung und Energiespeicherung durch Photokatalyse, d.h. durch Licht induzierte Prozesse, fokussiert werden. Das Thema bietet nicht nur einen herausragenden Bezug zur aktuellen öffentlichen Debatte, sondern auch zu Lehrplaninhalten wie der Katalyse/Katalysatoren und dem Energiekonzept, die in der Oberstufe fest verankert sind. Sie lernen im Rahmen der Veranstaltung bewährte, erprobte Versuche zum Thema (Photo-)Katalyse kennen, können sich aber auch auf spannende, neu entwickelte Experimente aus Kooperationen mit der Fachwissenschaft freuen, die eine abwechslungsreiche Ausgestaltung curricularer Inhalte bieten.
geeignet für: Klassenstufe 11-12
Um das Forschungsfeld der Nanomedizin im Zusammenhang mit klassischen Lehrplaninhalten der Sekundarstufe II wie Esterbindung und -spaltung, pH-Wert und Säure-Base-Chemie oder dem Donator-Akzeptor-Konzept für den Schulunterricht zu rekonstruieren, werden Versuche im Format eines Experimentierkoffers vorgestellt, durchgeführt und mit Begleitmaterial ausgewertet. Sie können in dieser Veranstaltung den vollständigen Weg von der Herstellung von Nanopar-tikeln aus Polymeren, ihrer Beladung mit Farbstoffen sowie der gezielten Freisetzung beschreiten und erhalten so einen curricular anschlussfähigen Einblick in die spannende Welt der Nanomedizin.
geeignet für: Klassenstufe 11-12
Smartboards und Tablets sind längst keine Seltenheit in deutschen Klassenzimmern mehr. Egal, ob durch die permanent voranschreitende Digitalisierung oder ob aufgrund des Resümees aus über zwei Jahren Pandemie, Distanzunterricht und digitalen Lehrformaten - Unterricht findet immer häufiger mit und durch digitale Medien statt. Vielleicht haben Sie im privaten Gebrauch schon Erfahrungen mit iPads oder anderen Tablets gemacht, doch ein Einsatz im Unterricht unterscheidet sich noch einmal maßgeblich vom Surfen Zuhause. Bekommen Sie in unserer Fortbildung einen Einblick in die Benutzeroberfläche eines iPads, üben Sie die grundlegenden Handgriffe für eine Bedienung im Klassenzimmer und lernen Sie die wichtigsten Schritte mit der App Classroom kennen. Sie benötigen keine Vorkenntnisse, um an unserer Fortbildung teilzunehmen - wir werden mit Ihnen in Abstimmung auf Ihre bisherigen Erfahrungen den sinnvollen iPad-Gebrauch erproben.
geeignet für: alle Lehrkräfte, unabhängig von Klassenstufe und Schulform
Grundkonzepte wie die chemische Reaktion müssen häufig neu eingeführt werden, ohne auf viel Vorwissen auf Seiten der Schüler*innen aufbauen zu können. Häufig spielen Alltags- oder Fehlvorstellungen eine wichtige Rolle. Ein beinahe banales Alltagsphänomen wie das Brennen einer Kerze bietet zahlreiche Ansatzpunkte zur Vermittlung der Inhalte im Themenkomplex "Wasser und Luft". Unsere Neuinterpretation der klassischen Naturgeschichte einer Kerze von Michael Faraday bietet Ihnen ein digitales, adaptives Lernangebot in Form einer Differenzierungsmatrix zur selbstständigen Bearbeitung verschiedener Experimente und Aufgaben, welche die Schüler:innen in eigenständig wählbaren Abstufungen zum Verständnis der Merkmale einer chemischen Reaktion führen. Sie können während der Fortbildung unser e-Learning-Angebot selbst erproben und den Experimentierzirkel im Labor durchlaufen, um neue Anreize für ein altbekanntes Unterrichtsthema zu beziehen.
geeignet für: Klassenstufe 5-8
Im Kurs Wasser-Boden-Luft werden für den MNT-Unterricht sowie für den weiteren naturwissenschaftlichen Anfangsunterricht der Jahrgansstufen 7/8 effektvolle und angemessene Experimente vorgestellt, bei denen das Erfahrbarmachen der naturwissenschaftlichen Phänomene für Schülerinnen und Schüler im Vordergrund steht. Ausgehend von einer historischen Einführung wird das Teilchenkonzept diskutiert und Vorschläge für einen sinnvollen Umgang mit dem Teilchenmodell im Anfangsunterricht gemacht. Zuletzt werden typische Schülervorstellungen abgeleitet, die zu Lernhindernissen bei Schülerinnen und Schülern in Auseinandersetzung mit dem Teilchenmodell bei den Themenfeldern Wasser, Boden und Luft führen können.
geeignet für: Klassenstufe 5-8
