Newsletter 2 2015/16 - Österreichisches Kompetenzzentrum für

AECC Chemie Newsletter 2 - 2015/16
Liebe Leserinnen und Leser, herzlich willkommen im Jahr 2016. Wir haben das Wintersemester gut
genutzt, Fortbildungsveranstaltungen und Vorträge angeboten sowie Konferenzen besucht. Über einen
Teil davon wird in diesem Newsletter berichtet.
A E C C C - N e w s l e t t e r 2 - 2 0 1 5 / 1 6
WEITERBILDUNGSVERANSTALTUNGEN
Mysteries in Practice – Aufbauveranstaltung auf die TEMI-Workshops startet in Wien
Summer School des Zentrums für LehrerInnenbildung (ZLB) der Universität Wien
Hotel und Konferenzzentrum Burg Schlaining, 18.-21. Juli 2016
ABSCHIED
Dr. Simone Abels verabschiedet sich vom AECC Chemie.
NACHLESE
Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik (GDCP) 2015
Berlin, 14.-17. September 2015
Tagung der Deutschen Gesellschaft für Fachdidaktik (GFD)
Hamburg, 28.-30. September 2015
GDCP – Doktorierendenkolloquium 2015
Schmitten bei Frankfurt, 23.-25. Oktober 2015
Aktivitäten rund um das EU-Projekt TEMI
Ringvorlesung „Inklusive Pädagogik in der Sekundarstufe“
Universität Wien, Wintersemester 2015/2016
Fortbildung „Naturwissenschaftliche Experimente im inklusiven Unterricht – Forschendes Lernen“
Rum in Tirol, 11. November 2015
„Vom Kern der Sache“ - Tagung Inklusive Pädagogik
Krems, 13.-14. November 2015
70. Fortbildungswoche des Vereins zur Förderung des Physikalischen und Chemischen Unterrichts
Universität Wien, 22.-26. Februar 2016
TERMINE
IMST-Tag 2016
Wien, 11. März 2016
5. Chemietage des Verbands der Chemielehrer Österreichs (VCÖ)
Linz, 30. März-01. April 2016
Abschlussveranstaltung des EU-Projekts TEMI
Leiden, 15.-17. April 2016
23rd Symposium on Chemistry and Science Education
Dortmund, 26.-28. Mai 2016
Workshop der Österreichischen Forschungsgemeinschaft (ÖFG)
Wien, 30.-31. Mai 2016
Summer School des Zentrums für LehrerInnenbildung (ZLB) der Universität Wien
Burg Schlaining, 18.-21. Juli 2016
13th annual international conference on Hands-on Science
Brünn, 18.-22. Juli 2016
Summer School der European Science Education Research Association (ESERA)
Budweis, 22.-26. August 2016
Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik (GDCP)
Zürich, 05.-08. September 2016
European Conference on Research in Chemical Education (ECRICE)
Barcelona, 07.-10. September 2016
Symposium der Österreichischen Gesellschaft für Fachdidaktik (ÖGFD)
Klagenfurt, 26. September 2016
IMST-Symposiumstag
Klagenfurt, 27. September 2016
Fachdidaktik-Tag
Klagenfurt, 28. September 2016
ANKÜNDIGUNG
Stellenausschreibung
Am AECC Chemie ist eine Stelle als Universitätsassistent/in (Postdoc) nachzubesetzen.
Für nähere Informationen lesen Sie bitte die offizielle Ausschreibung oder kontaktieren Sie
Univ.-Prof. Dr. Anja Lembens.
Die Bewerbungsfrist endet am 15.03.2016.
Veröffentlichung
Das vor kurzem erschienene Heft der Zeitschrift Plus Lucis mit dem Titel „Polymere“ wurde vom
AECC Chemie und GastautorInnen gestaltet und ist nun online abrufbar.
Impressum
Herausgeber:
AECC Chemie
Porzellangasse 4/2/2, 1090 Wien
Redaktion: [email protected]
Eine Liste früherer Ausgaben des AECC Chemie Newsletters finden Sie hier.
Wenn Sie den Newsletter abbestellen wollen, können Sie sich hier austragen.
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WEITERBILDUNGSVERANSTALTUNGEN
Mysteries in Practice (MiP)
Sommersemester 2016, Universität Wien
Ein Beitrag von Elisabeth Hofer
Nach sieben abgeschlossenen Fortbildungen im Rahmen des EU-Projekts
TEMI (Teaching Enquiry with Mysteries Incorporated), bei denen
grundlegende Informationen zum Thema Forschendes Lernen vermittelt
wurden, arbeitet eine kleine Gruppe an interessierten ChemielehrerInnen in Wien gemeinsam
mit Univ.-Prof. Dr. Anja Lembens, DI Mag. Brigitte Koliander und Mag. Elisabeth Hofer vom
AECC Chemie weiter. Unter dem Titel „Mysteries in Practice“ sollen die bereits in den TEMIWorkshops gehörten Inhalte vertieft und erweitert und schlussendlich in die Praxis umgesetzt
werden. Das Ziel dieser Aufbauveranstaltung ist, LehrerInnen bestmöglich bei der
Implementierung Forschenden Lernens in ihren eigenen Unterricht zu unterstützen, neue
Unterrichtsmaterialien zu entwickeln und eine Arbeitsgemeinschaft im Bereich des
Forschenden Lernens zu etablieren.
Bei Interesse oder Fragen kontaktieren Sie bitte Elisabeth Hofer.
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Folgende ReferentInnen/BeraterInnen haben ihre Teilnahme bereits zugesagt:
Robert (Bob) Evans, PhD, Associate Professor; Københavns Universitet, Dänemark
Department of Science Education
Forschungs- und Arbeitsfelder: Science Education, Science Centres, Smartphone apps as scientific
instruments, Self-efficacy
Adelheid Hu, Dr.in, Professorin; Université du Luxembourg, Luxemburg
Fakultät für Sprachwissenschaften & Literatur, Geisteswissenschaften, Kunst & Erziehungswissenschaften
Forschungs- und Arbeitsfelder: Didaktik der Mehrsprachigkeit und Mehrkulturalität,
Fremdsprachenunterricht und interkulturelle Kompetenzen, Fremdverstehen und interkulturelles Lernen
Folgende ReferentInnen/BeraterInnen wurden für eine Teilnahme bereits angefragt:
Ulrich Gebhard, Dr., Professor; Universität Hamburg, Deutschland
Didaktik der gesellschaftswissenschaftlichen und mathematisch-naturwissenschaftlichen Fächer
Forschungs- und Arbeitsfelder: Deutungsmuster und Werthaltungen von Kindern gegenüber Natur,
Bedeutung impliziter und intuitiver Vorstellungen bei Lernprozessen, Sinn und Erfahrung in schulischen
Lernprozessen, Evaluationsforschung
Aglaja Przyborski, Dr.in, Universitätsassistentin; Universität Wien, Österreich
Institut für Psychologische Grundlagenforschung und Forschungsmethoden
Forschungs- und Arbeitsfelder: Weiterentwicklung qualitativer resp. rekonstruktiver Methoden der
Sozialforschung und ihre Vermittlung in der Lehre, Bildinterpretation Gesprächs- und Interaktionsforschung
Nähere Informationen zum Programm und zur Teilnahme finden sie hier.
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ABSCHIED
Servus und Baba!
„Ein Abschied schmerzt immer, auch wenn man sich schon (...) darauf freut.“
(Arthur Schnitzler)
Und so lasse ich Österreich mit einem weinenden und einem lachenden Auge hinter mir. Ich
freue mich auf die neuen Herausforderungen, die sich mir seit 01. Februar 2016 in Form einer
Juniorprofessur für Fachdidaktik Naturwissenschaften mit Tenure Track an der Leuphana
Universität Lüneburg in Deutschland stellen.
Gleichzeitig weiß ich, dass ich meine Aufgaben und insbesondere die Menschen am und rund
um das AECC sehr vermissen werde. Es war mir immer eine große Freude, mit euch und Ihnen
im Rahmen von Forschungsprojekten, Forschungswerkstätten, Lehrveranstaltungen,
Fortbildungen etc. arbeiten zu dürfen. Ich werde weiterhin am Themenbereich ‚Inklusion und
Fachdidaktik‘ arbeiten und hoffe, wir bleiben in Kontakt und erhalten bestehende
Kooperationen!
Alles Gute, tschüss – wie wir im Norden sagen – und auf ein Wiedersehen,
Eure/Ihre Simone Abels
Neue Kontaktdaten:
Prof. Dr. Simone Abels
Leuphana Universität Lüneburg
Juniorprofessur für Didaktik der Naturwissenschaften
Scharnhorststraße 1, C13.233
21335 Lüneburg
+49-4131.677-2919
[email protected]
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NACHLESE
Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik (GDCP)
„Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik“
14.-17. September 2015, Berlin-Adlershof
Ein Bericht von Elisabeth Hofer
Unter dem Motto „Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik“ fand im
September letzten Jahres die Jahrestagung 2015 der GDCP am Erwin-Schrödinger-Institut der
Humboldt-Universität zu Berlin statt. Neben vier Plenarvorträgen konnten die
TagungsteilnehmerInnen aus mehr als 120 Kurzvorträgen in sieben verschiedenen Strängen
wählen. Zusätzlich wurden zahlreiche Poster präsentiert und ein Workshop wurde angeboten.
Das umfangreiche Angebot spiegelte die Vielfältigkeit aktueller fachdidaktischer Forschung
wider.
Das AECC Chemie wurde auf der Tagung von Anja Lembens, Simone Abels und Elisabeth
Hofer vertreten.
Anja Lembens und Simone Abels gingen in zwei Kurzvorträgen auf das EU-Projekt TEMI
(Teaching Enquiry with Mysteries Incorporated) ein. Im ersten Vortrag wurden die Ziele des
Projekts thematisiert und die dem Projekt zugrunde liegenden theoretischen Konzepte erläutert.
Der Folgevortrag beschäftigte sich speziell mit dem LehrerInnen-Fortbildungsprogramm, das
im Zuge des Projekts entwickelt wurde, und gab einen kurzen Einblick in die Rückmeldungen
zu den Fortbildungen.
Simone Abels hielt zusätzlich einen Vortrag mit dem Titel „Inklusive Chemiedidaktik“, in dem
sie erklärte, was sie unter ‚inklusiver Chemiedidaktik‘ versteht und auch auf die daraus
resultierenden Herausforderungen und Schwierigkeiten für die ChemielehrerInnen einging. Als
Möglichkeit eines inklusiven Fachunterrichts stellte sie das Projekt Lernwerkstatt vor, in dem
Inklusion mit Hilfe Forschenden Lernens angestrebt wird.
Zu jedem der drei Vorträge kann ein Paper im Tagungsband nachgelesen werden, der nach der
Veröffentlichung hier abrufbar ist. Die GDCP Jahrestagung 2016 findet von 5.-8. September in
Zürich statt.
Weitere Informationen zu den bei der Tagung vorgestellten Projekten können Sie auf unserer
Homepage nachlesen. Unterrichtsmaterialien, die im Zuge von TEMI entstanden sind, finden
Sie hier.
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Tagung der Deutschen Gesellschaft für Fachdidaktik (GFD)
„Befähigung zu gesellschaftlicher Teilhabe“
28.-30. September 2015, Hamburg
Ein Bericht von Simone Abels
Von 28.-29. September 2015 fand an der Universität Hamburg die Tagung der Deutschen
Gesellschaft für Fachdidaktik (GFD) zum Thema „Befähigung zu gesellschaftlicher Teilhabe“
statt. Im Anschluss daran gab es am 30. September 2015 einen Workshop-Tag mit dem
Schwerpunkt „Inklusion im Fachunterricht“ - das Programm ist hier einsehbar. Dr. Simone
Abels hielt während der Tagung einen Vortrag mit dem Titel „Chemieunterricht und
Inklusion – zwei unvereinbare Kulturen?“.
Während der Veranstaltung wurde deutlich, dass sich viele Fachdidaktiken auf den Weg
gemacht haben, Inklusion als Thema aufzugreifen, Forschungsprojekte durchzuführen,
Materialien zu gestalten etc. Es wurde aber auch sichtbar, wie unterschiedlich das Verständnis
von inklusiver Fachdidaktik ist und dass noch viele Wege zu beschreiten sind.
Während des Workshop-Tages wurde ein Positionspapier der GFD „zum inklusiven Unterricht
unter fachdidaktischer Perspektive“ vorgestellt. Dr. Simone Abels hat dieses Papier
federführend mit Unterstützung von Susanne Eßer, Dr. Andreas Köpfer, Dr. Judith Leiß,
Dr. Michael Pfitzner und Lisa Rott umgearbeitet. Die finale Version ist hier nachzulesen und
zeigt auf, welche Herausforderungen auf FachdidaktikerInnen warten.
Inspiriert durch die Tagung wird es von 17. bis 18. März 2016 in Münster ein Treffen geben,
mit dem Ziel, ein Netzwerk ‚Naturwissenschaftsdidaktik und Inklusion‘ zu gründen.
Interessierte können sich gern an Simone Abels wenden.
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GDCP Doktorierendenkolloquium 2015
23.-25. Oktober 2015, Schmitten bei Frankfurt
Ein Bericht von Elisabeth Hofer
Das jährlich stattfindende Doktorierendenkolloquium der GDCP (Gesellschaft für Didaktik der
Chemie und Physik) ist eine Beratungstagung für DoktorandInnen der Fachdidaktiken Chemie
und Physik. Gemeinsam mit anderen TeilnehmerInnen und ProfessorInnen sollen offene
Fragen und Anliegen von Doktorierenden besprochen und diskutiert werden.
Etwa 30 BetreuerInnen und 50 Doktorierende diskutierten vom 23.-25. Oktober 2015 in
Schmitten bei Frankfurt über Forschungsfragen, Forschungsdesigns und qualitative sowie
quantitative Auswertungsmethoden. Als Ausgleich zu den intensiven Gesprächen,
Diskussionen und Einzelberatungen, organisierte die Tagungsleitung von der GoetheUniversität Frankfurt für Samstagabend eine Wanderung, die bei einem Buffet mit regionalen
Köstlichkeiten auf dem nahegelegenen Feldberg einen gemütlichen Ausklang fand.
Elisabeth Hofer vom AECC Chemie nahm am Doktorierendenkolloquium teil und konnte so
einen Einblick in aktuelle Dissertationsvorhaben aus dem Bereich der Chemie- und
Physikdidaktik
erhalten.
Das
nächste
Doktorierendenkolloquium
findet
vom
28.-30. Oktober 2016 in Potsdam statt und wird von einem Team der Universität Potsdam
organisiert.
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Teaching Enquiry with Mysteries Incorporated (TEMI)
EU-Projekt im 7. Rahmenprogramm
Februar 2013 – Juni 2016
Ein Beitrag von Elisabeth Hofer
Workshops „Mit Mysteries zu Forschendem Lernen im Chemieunterricht“
Im Wintersemester 2015/2016 fanden die letzten beiden Fortbildungsreihen im Rahmen des
EU-Projekts TEMI in Wien und Klagenfurt statt. Seit Oktober 2014 nahmen mehr als 100
LehrerInnen aus ganz Österreich an Workshops teil und erhielten somit einen Einblick in die
Idee von TEMI und dessen theoretische Fundierung (Forschendes Lernen, 5E-Modell,
Mysteries, Showmanship).
Während des Projekts entwickelte englischsprachige Materialien sind auf der TEMI-Homepage
verfügbar. Einige deutschsprachige Materialien wurden vom AECC Chemie 2015 in einem
Sonderheft von Chemie & Schule veröffentlicht, ein paar weitere in der aktuellen Ausgabe von
Plus Lucis. Eine Sammlung verschiedener Materialien finden Sie außerdem auf unserer
Homepage.
Überblick über die abgehaltenen Fortbildungen:
Wien (WS 14/15, SS 15, WS 15/16)
Feldkirch (WS 14/15)
Innsbruck (WS 14/15)
Graz (SS 15)
Klagenfurt (WS 15/16)
Da das Projekt TEMI im Sommer offiziell beendet wird, veranstalten die Kooperationspartner
von 15.-17. April 2016 eine große Abschlussveranstaltung in Leiden (Niederlande).
VORSCHAU
Ein weiterer Workshop zu diesem Projekt wird bei den Chemietagen des Verbands der
Chemielehrer Österreichs (VCÖ) angeboten. Der Workshop Nr. 17 ‚Mit „Mysteries“ zum
Forschenden Lernen im Chemieunterricht‘ wird von Mag. Sandra Puddu und
Mag. Elisabeth Hofer vom AECC Chemie gestaltet und am Donnerstag, 31.03.2016, von
15:15-18:15 Uhr sowie am Freitag, 01.04.2016 von 08:30-11:30 Uhr angeboten.
Nähere Informationen zum Programm und zur Anmeldung finden Sie hier.
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Ringvorlesung „Inklusive Pädagogik in der Sekundarstufe“
Wintersemester 2015/2016, Universität Wien
Ein Bericht von Simone Abels
Im letzten Semester fand an der Universität Wien unter der Leitung von Univ.-Prof. Gottfried
Biewer eine Ringvorlesung zum Thema „Inklusive Pädagogik in der Sekundarstufe“ statt. Die
Vortragenden kamen von weit her, z. B. aus den USA, aus Australien, England, Italien oder
Deutschland, um Studierenden und weiteren Interessierten ihre Konzepte vorzustellen. Auch
Dr. Simone Abels vom AECC Chemie hielt eine Vorlesung mit dem Titel „Der
Entwicklungsbedarf der Fachdidaktiken für einen inklusiven Unterricht in der Sekundarstufe“.
Alle Vorträge inklusive der 30minütigen Diskussionen mit dem Publikum wurden gestreamt.
Angehörige der Universität Wien können die Beiträge nachträglich über die Moodle-Plattform
zur Vorlesung anhören.
Alle Vortragenden und Vorlesungstitel können auf dem Folder nachgelesen werden.
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„Naturwissenschaftliche Experimente im inklusiven Unterricht -
Forschendes Lernen“
11. November 2015, Rum in Tirol
Ein Bericht von Simone Abels
Die Fortbildung wurde über Stefan Schöpf von der PH Tirol organisiert. Dr. Simone Abels
vom AECC Chemie war eingeladen, einen Fortbildungsnachmittag für 20 Volksschullehrkräfte
zum Thema „Naturwissenschaftliche Experimente im inklusiven Unterricht – Forschendes
Lernen“ zu geben.
Die Teilnehmenden hatten die Möglichkeit, verschiedene Experimente selbst zu erfahren und
auf ihr inklusives Potential hin einzuschätzen. Im Zentrum stand die zunehmende Öffnung
nach Prinzipien des Forschenden Lernens, das sich als inklusiver Ansatz gestalten lässt. Die
Rückmeldungen der Lehrpersonen zeigten, dass viele diesen Ansatz sehr begrüßen und
umsetzen möchten, dass es aber auch Bedenken gibt, wie sich Forschendes Lernen wirklich mit
allen SchülerInnen durchführen lässt. Um dem weiter nachzugehen, sollte es unbedingt die
Gelegenheit zu längerfristigen und nachhaltigen Fortbildungen geben.
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„Vom Kern der Sache“ - Tagung Inklusive Pädagogik
13.-14. November 2015, Krems
Ein Bericht von Simone Abels und Brigitte Koliander
Was ist der „Kern der Sache“ in der Inklusiven Pädagogik? Dieser Frage wurde bei Vorträgen
und Workshops im Rahmen dieser Tagung, veranstaltet von der KPH Wien/Krems,
nachgegangen. Vortragende waren unter anderen Dr. Ewald Feyerer von der PH Oberösterreich
und Dr. Edith Brugger-Paggi. Die langjährige Leiterin der Dienststelle für Integration am
Deutschen Schulamt in Südtirol referierte über das Berufsbild einer Inklusiv-Lehrperson und
berichtete über Erfahrungen an inklusiven Schulen in Südtirol.
Vom AECC Chemie waren DI Mag. Brigitte Koliander und Dr. Simone Abels als
Referentinnen eingeladen. Thema ihres Vortrags war „Forschendes Lernen als Beispiel eines
inklusiven Ansatzes“. Der Beitrag war als interaktiver Tandemvortrag mit RollenspielElementen angelegt. Brigitte Koliander vertrat die Perspektive von Lehrkräften, die inklusiv
unterrichten müssen, Simone Abels die Perspektive von inklusiver Fachdidaktik. Die
Reaktionen des Publikums auf Inhalt und Form waren sehr positiv, was uns bestärkt, solche
kooperativen Formate in Zukunft vermehrt umzusetzen.
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70. Fortbildungswoche des VFPC
(Verein zur Förderung des Physikalischen und Chemischen Unterrichts)
22.-26. Februar 2016, Universität Wien
Bereits zum 70. Mal fand vom 22.-26. Februar 2016 die Fortbildungswoche des Vereins zur
Förderung des Physikalischen und Chemischen Unterrichts (VFPC) statt. An der Fakultät für
Physik der Universität Wien konnten Lehrkräfte aus ganz Österreich zwischen zahlreichen
Vorträgen, Workshops und Exkursionen wählen. Zusätzlich hatten die TeilnehmerInnen am
Dienstagabend die Möglichkeit, das Kabarett „Erzählen statt Kommunizieren“ von Günther
Paal (alias Gunkl) zu besuchen. In den Pausen verpflegte der VFPC die LehrerInnen und
Vortragenden mit Getränken und Keksen, während diese in Schulbüchern und
Unterrichtsmaterialien verschiedener Anbieter schmökern konnten.
Die Veranstaltungen mit dem Schwerpunkt Chemie fanden, wie gewohnt, am Mittwoch und
Donnerstag statt. Die Materialien zu den Vorträgen und Workshops finden Sie in Kürze auf der
Website des VFPC. Einen kleinen Einblick in einige ausgewählte Vorträge und Workshops
finden Sie in folgenden Berichten:
Tätowierungen
Vortrag: Prof. Dr. Klaus Roth, Freie Universität Berlin (im Bild)
Workshop: Dr. Marc Stuckey, Universität Bremen
Ein Bericht von Elisabeth Hofer
Unter dem Titel „To Tattoo or not to Tattoo“ gewährte Prof. Dr. Klaus Roth
den ZuhörerInnen einen Einblick in die bunte Welt der Tätowierungen.
Das Einbringen von Farbe unter die Haut hat eine sehr lange Tradition, schon
die Glescher-Mumie Ötzi weist verschiedene tätowierte Zeichen auf. Dieser Körperkult war in
den letzten Jahrhunderten bei bestimmten gesellschaftlichen Gruppen (Adeligen,
Gefängnisinsassen, Bikern, …) beliebt und für verschiedene Völker Teil ihrer Kultur. In den
letzten Jahrzehnten erlebte die Körperkunst einen enormen Aufschwung, sodass derzeit etwa
100 Millionen Europäer zumindest ein Tattoo haben.
Prof. Dr. Roth verwies auch auf die gesundheitlichen Risiken, die durch mangelnde Hygiene,
eine unzureichende Ausbildung der Tätowierer oder Farben geringer Qualität mit
Tätowierungen verbunden sind. Außerdem ging er auf verschiedene Tätowiertechniken und
deren historische Entwicklung sowie auf die medizinischen, biologischen, physikalischen und
chemischen Anforderungen an Farben für Tätowierungen ein. Der Vortrag von Prof. Dr. Roth,
unterstützt von erschreckenden Bildern von Infektionen und unterhaltsamen Fotos von
Tätowierungen naturwissenschaftlicher Darstellungen, war von großem Unterhaltungswert.
Literaturtipp: Petersen, H., & Roth, K. (2016). To Tattoo or not to Tattoo. Chemie in unserer
Zeit, 50(1), 44-66.
Am Mittwochnachmittag konnten die LehrerInnen beim Workshop von Dr. Marc Stuckey
Unterrichtsmaterialien zum Thema Tätowierungen kennenlernen und selbst ausprobieren.
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Chemische Fehlersuchbilder
Vortrag & Workshop: AOR Robert Engel, Universität Regensburg
Ein Bericht von Elisabeth Hofer
Über das Potential und die Einsatzmöglichkeit von „chemischen
Fehlersuchbildern“ referierte AOR Robert Engel von der Universität
Regensburg beim Vortrag mit dem Titel „Chemische Fehlersuchbilder zur
Erstellung kompetenzorientierter und lernförderlicher Aufgaben im
Chemieunterricht“. Im Rahmen seines Vortrags am Mittwochvormittag
zeigte er Beispiele solcher Fehlersuchbilder und ging auf die Herausforderungen bei der
Erstellung und Bearbeitung dieser durch LehrerInnen und SchülerInnen ein. Durch die Analyse
von zwei verschiedenen Abbildungen, die beide denselben Sachverhalt darstellen sollen,
werden SchülerInnen kognitiv aktiviert und motiviert. Als Fehlersuchbilder können
beispielsweise Darstellungen von Versuchsanordnungen oder chemischen Reaktionen
verwendet werden. Bei der grafischen Gestaltung muss immer darauf geachtet werden, dass die
drei Repräsentationsebenen - makroskopische Ebene, submikroskopische Ebene und
Symbolebene - strikt getrennt werden. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Arbeit mit
dichotomen Fehlersuchbildern (Fehler treten sowohl im linken als auch im rechten Bild auf)
besonders wirksam ist.
Im Workshop hatten die TeilnehmerInnen die
Möglichkeit, solche Fehlersuchbilder zu einem selbst
gewählten Thema unter Anleitung von Herrn Engel mit
einfacher Software zu erstellen und zu gestalten. Neben
allgemeinen
Informationen
wurden
auch
die
Gestaltgesetze thematisiert und Besonderheiten für chemische Fehlersuchbilder besprochen.
Um Anregungen zu erhalten, verwendeten die TeilnehmerInnen Schulbücher für den
Unterrichtsgegenstand Chemie und diskutierten über gut und weniger gut gelungene
Abbildungen sowie deren Bedeutung für die Ausbildung von Fehlvorstellungen.
Enzyme
Vortrag & Workshop: DI Mag. Brigitte Koliander, Mag. Gerhard Kern, AECC Chemie
Ein Bericht von Gerhard Kern
Enzyme spielen nicht nur als Katalysatoren in
lebenden Organismen eine bedeutende Rolle,
sondern werden zunehmend auch für die Synthese
organischer Substanzen eingesetzt. Enzyme weisen
Substrat- und/oder Wirkungsspezifität auf, die durch
Veränderungen
an
der
Molekülstruktur
bedarfsgerecht ausgeweitet oder eingeengt werden
können. Viele von ihnen setzen von zwei Spiegelbildisomeren nur eines der beiden um oder
katalysieren nur die Synthese eines von zwei möglichen chiralen Produkten, wobei der
Ausgangsstoff selbst noch nicht chiral sein muss. Auch die Kombination mehrerer Enzyme ist
möglich. Im Sommer 2015 gab Dr. Verena Resch (Universität Graz) im Rahmen einer
Fortbildung mit dem Titel "Chemieunterricht am Puls der Forschung", die von den beiden
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Vortragenden in Zusammenarbeit mit der Gesellschaft Österreichischer Chemiker initiiert
worden war, Einblick in ihre Forschungsarbeiten. An Hand eines ihrer Beispiele wurde im
Vortrag gezeigt, wie Forschung an Enzymen ablaufen kann. Vorgestellt wurde die Synthese
von L-Phenylglycin, einer Aminosäure, die in natürlichen Proteinen nicht vorkommt. Solche
Aminosäuren sind interessant für die Herstellung von Peptiden als pharmazeutische Wirkstoffe,
weil sie nicht so schnell abgebaut werden können wie natürliche Peptide. L-Phenylglycin wird
durch eine Reaktionskaskade gebildet, in der drei Enzyme gekoppelt sind, die in Summe
racemische Mandelsäure in L-Phenylglycin umwandeln. Der Vorteil der Koppelung von
Enzymen liegt in diesem Fall darin, dass ein Enantiomerengemisch nahezu vollständig zu einer
einzigen chiralen Verbindung umgesetzt werden kann. Im Vortrag wurde auch ausgeführt, wie
die Kopplung von mehreren Reaktionen optimiert werden kann, sodass auch thermodynamisch
ungünstige Schritte realisiert werden können.
Im Workshop wurden einfache Experimente mit leichtzugänglichen Enzymen vorgestellt. Die
TeilnehmerInnen konnten die Experimente zum Teil auch selbst ausprobieren. Neben den
Versuchen wurden aber auch Arbeitsblätter mit Diagnoseaufgaben zu Enzymen und
Gleichgewichtsreaktionen eingesetzt und ihre Brauchbarkeit für den Unterricht diskutiert. Die
Koppelung von Gleichgewichtsreaktionen, der die im Vortrag "Neue Wege mit Enzymen"
vorgestellte Reaktion zu Grunde lag, wurde mit einem schülertauglichen Simulationsspiel
nachempfunden, und schließlich gab es noch ein altbekanntes Experiment zum Verständnis des
chemischen Gleichgewichts, das allerdings nicht real durchgeführt wurde, sondern bei dem die
sichtbaren Veränderungen durch Fotos zugänglich gemacht wurden. Die angeregten Gespräche
mit den TeilnehmerInnen während des Workshops und ihre Zusammenarbeit in Kleingruppen
lassen darauf schließen, dass die Inhalte sehr gut angekommen sind.
Digitale Medien im naturwissenschaftlichen Unterricht
Vortrag & Workshop: Dr. Bernhard Sieve, Universität Hannover
Ein Bericht von Gerhard Kern
Phänomene, die zeitlich schlecht erfassbar sind, weil sie für das menschliche Auge zu schnell
oder zu langsam sind, werden durch digitale Medien zugänglich. Manche dieser Vorgänge
können auch bereits mit Smartphones verfolgt werden. Vor allem in der Datenerfassung und
kollektiven Auswertung derselben liegt didaktisches Potential. So wurde anhand einer
Zeitrafferaufnahme, die mit einer digitalen Videokamera (480 Bilder pro Sekunde) angefertigt
worden war, im Detail gezeigt, wie der Flammensprung bei einer Kerze erfolgt. Was bringen
diese neuen Möglichkeiten für den Unterricht? Erste Forschungsergebnisse zeigen im Bereich
Modellierung und kooperativer Dateninterpretation leichte
Fortschritte gegenüber herkömmlichen Methoden. Als besonders
lernförderlich stellte sich der kombinierte Einsatz von haptisch
wahrnehmbaren Molekülmodellen und Simulationen heraus. Im
zum Vortrag passenden Workshop erhielten die TeilnehmerInnen
Gelegenheit, so manches Beispiel aus dem Vortrag und noch
einige andere selbst auszuprobieren.
Literaturtipp: Unterricht Chemie, Heft 145 (2015). Digitale Werkzeuge. Friedrich-Verlag.
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Watching molecules dancing
Vortrag: Univ.-Prof. Dr. Leticia Gonzáles, Universität Wien
Ein Bericht von Gerhard Kern
Die Größe von Molekülen liegt im Nanometerbereich, sie bewegen sich
mit einer Geschwindigkeit von etwa 1000 Metern pro Sekunde, Atome
innerhalb eines Moleküls schwingen in Zeiträumen von Zehntel
Picosekunden. Mit der Femtosekundenspektroskopie, für deren
Entwicklung Ahmed Zewail 1999 mit dem Chemie-Nobelpreis ausgezeichnet wurde, kann man
Molekülen gewissermaßen „beim Tanzen zuschauen“, d.h. Molekülschwingungen aufzeichnen.
Dazu lässt man einen Molekularstrahl mit zwei Laserpulsen wechselwirken, wobei der erste ein
Molekül in einen angeregten Zustand versetzt und der zweite - Femtosekunden nach dem
ersten und schwächer - über die spektrale Absorption den Zustand des Moleküls misst. Auf
diese Weise lässt sich der zeitliche Verlauf einer chemischen Reaktion aufklären. Die dabei
anfallenden enormen Datenmengen sind nur noch mit Supercomputern rechnerisch zu
bewältigen (in Wien: VSC-3, Vienna Scientific Cluster). Als Anwendungsbeispiel für die
Femtosekundenspektroskopie wurde im Vortrag die Erforschung von Mechanismen bei der
photodynamischen Therapie z. B. für die Behandlung von Tumoren gebracht. Dabei wird eine
photosensitive Substanz verabreicht, die sich bevorzugt in Tumorzellen anreichert und an die
DNA heftet. Durch Bestrahlung mit Licht wird Singulettsauerstoff freigesetzt, der Teile der
DNA oxidiert und so die Adoptose einleitet: die Tumorzellen sterben ab. Fragestellungen in
diesem Bereich wären etwa, wie die lichtempfindliche Substanz an die DNA bindet oder wie
effizient die Singulettsauerstoffproduktion ist. Simulationen auf Basis der Quantenchemie,
kombiniert mit Laserblitzexperimenten helfen, Wirkstoffmoleküle zu optimieren.
Modellrechnungen liefern Hinweise darauf, welche Molekülgruppen ausgetauscht werden
sollten, mit Femtosekundenspektroskopie wird die Wirksamkeit der Maßnahme überprüft. Als
weiteres Beispiel wurde die Optimierung der Isochinolinsynthese in Zusammenarbeit mit dem
Institut für Organische Chemie (Prof. Maulide) genannt. Die theoretische Chemie liefert
sowohl Modellrechnungen als auch die Aufklärung von Übergangszuständen. Schließlich
lassen sich Laserpulse in Femtosekundenintervallen auch dazu benutzen, Reaktionen zu
manipulieren, d.h. die Spaltung von Bindungen zu bevorzugen, die ansonsten im Vergleich zu
denen, die sich unter gewöhnlichen Umständen lösen würden, dafür zu stabil sind.
Man ist nie zu alt für was Neues
Workshop: HOL Gerald Grois, HOL Christian Mašin, Mag. Peter Pesek
Ein Bericht von Sandra Puddu
Das altbewährte Team um Gerald Grois, Christian Mašin und Peter Pesek stellte in diesem
Workshop viele interessante Versuche, hauptsächlich zu Licht und Farbe, vor, die teilweise
durch fachliche oder geschichtliche Informationen angereichert wurden - einige Versuche, die
man noch nicht kannte, und einige in interessanten neuen Variationen. Der Titel des
Workshops hatte also nicht zu viel versprochen.
Die Workshops waren rasch ausgebucht. Die nächste Chance auf einen Workshop mit Grois,
Mašin und Pesek gibt es im Rahmen der 5. Chemietage des Verbandes der ChemielehrerInnen
in Linz.
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Anregende chemische Experimente für die Schule
Workshop: Mag. Dr. Christoph Luef, Mag. Siegfried Fürtauer, ao. Univ.-Prof. Dr. Hans
Flandorfer, Universität Wien
Auch der bereits bekannte Workshop mit dem Titel „Anregende chemische Experimente für
die Schule“ wurde vom Team der Fakultät für Chemie der Universität Wien wieder an zwei
Nachmittagen angeboten. Die TeilnehmerInnen der Workshops konnten SchülerInnenversuche
zu den Themen Trennmethoden, Säuren und Basen, Redoxchemie, … selbst ausprobieren und
erhielten Arbeitsmaterial zu den vorgestellten Versuchen.
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