NanoScience - unser Schülerlabor
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Die Abteilung Chemie der Universität Hildesheim bietet dank Förderung durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt Jahr das zweitägige Schülerlabor NanoScience an. Hierfür sucht die Universität Kleingruppen von bis zu zwölf Schülerinnen und Schülern ab der Klassenstufe 10.
Am ersten Tag durchlaufen die Schülerinnen und Schüler zwei Laborzirkel. Im ersten Abschnitt werden grundlegende Auswirkungen von "Nano-skaliertheit" erforscht. Im zweiten Abschnitt wird im Speziellen die biozide Wirkung von Nanoteilchen untersucht.
Am zweiten Tag findet ein Rollenspiel rund um die Produkteinführung von biozider Nanotechnologie statt. Fundiert auf realen Pressemeldungen versuchen die Schülerinnen und Schüler, Nanotechnologie im Kontext einer Bildung für nachhaltige Entwicklung zu bewerten.
Durch dieses Projekt wollen wir dazu beitragen, dass Schülerinnen und Schüler zu verantwortlichen Entscheidungen in komplexen gesellschaftlichen Gestaltungsfragen befähigt werden.
grober Ablaufplan des Schülerlabors
| Schülerlabor, erster Tag: | Einführung & Experimente |
|---|---|
| 8:30 - 9:30 | Einführung (Begrüßung, "Appetizer"-Experiment, kurzer Filmbeitrag, Schülervorstellungen zum Thema Nano, Sicherheitsunterweisung) |
| 9:30 - 11:30 | Schülerinnen und Schuler untersuchen den Zusammenhang zwischen Partikelgröße und Eigenschaften |
| 11:30 - 12:15 | Mittagspause |
| 12:15 - 12:45 | Präsentation und Auswertung des ersten Laborzirkels |
| 12:45 - 14:15 | Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die Wirkungsweise des "Nano-silver-wash"-Verfahrens (Elektrolyse) und überprüfen die biozide Wirkung |
| 14:15 | Verabschiedung |
| Schülerlabor, zweiter Tag:; Auswertung und Planspiel | |
|---|---|
| 8:30 - 9:30; Auswertung der Versuche des zweiten Laborzirkels | |
| 9:30 - 10:00; Beginn des Planspiels zu pro-contra des "Nano-silver-wash"-Verfahrens | |
| 10:00 - 11:00; Erste Erarbeitungsphase | |
| 11:00 - 11:15; kurze Pause | |
| 11:15 - 12:15; Zweite Erarbeitungsphase, Entscheidungsfindung | |
| 12:15 - 12:45; Reflexion des Planspiels | |
| 12:45 - 13:00; Feedbackrunde und Verabschiedung |
in der Presse...
Nanosilber in der Waschmaschine – ein kontextorientierter Zugang zu Elektrochemie und Nanowissenschaft
Ein Ziel naturwissenschaftlicher Bildung ist es, Lernende zu befähigen, naturwissenschaftsnahe Kontroversen fachlich einzuordnen. Um die Plausibilität von Positionen einzuschätzen, müssen sie immer wieder üben, fachliche Inhalte auf gesellschaftliche Probleme zu beziehen, wobei sie sich auch der Grenzen naturwissenschaftlicher Erkenntnisse bewusst werden müssen.
Anwendungen der Nanotechnologie stellen eine hervorragende Möglichkeit dar, fächerübergreifend und projektartig chemische Fachkenntnisse zu erwerben und diese auf gesellschaftliche Fragen anzuwenden. Im Schülerlabor an der Uni Hildesheim haben Lernende zunächst Gelegenheit, in eindrucksvollen Experimenten die besonderen Eigenschaftsveränderungen durch nanoskalierte Materie zu erleben.
In einem zweiten Schritt sollen die Lernenden eine neue, auf nanowissenschaftlichen Erkenntnissen beruhende Waschmaschinentechnologie beurteilen. Dazu erhalten sie in Filmbeiträgen erste Eindrücke und können in einfachen elektrochemischen Experimenten selbst eine Nanosilber-Lösung herstellen und charakterisieren. Fast beiläufig erwerben die Lernenden dabei wesentliche Einsichten der Nanowissenschaften (die fundamental unterschiedlichen Eigenschaften von Substanzen in Abhängigkeit der Partikelgröße) wie auch etablierte Inhalte des Fachcurriculums (Elektrolyse, Gleich- und Wechselspannung, Nanodimension als Brücke zwischen Stoff- und Teilchenebene, Planung einer vergleichenden Untersuchung der bioziden Wirkung von Nanosilber). Im Rahmen eines Planspiels sollen die Lernenden abschließend die neu erworbenen Kenntnisse anwenden und eine Empfehlung für den Umgang mit dieser neuen Technologie auf Basis ökologischer und ökonomischer Überlegungen erarbeiten.
