Workshops

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Block A

Mittwochvormittag. Alle Kurse dauern 45 Minuten
Für detaillierte Infos, auf den Text klicken.

Effizient und trotzdem fair prüfen – Lorenz Marti
Das Erstellen und Korrigieren von Prüfungen erfordert viel Zeit und gehört wohl für die meisten zu den weniger geschätzten Tätigkeiten. Vorgestellt werden verschiedene Strategien, diesen Prozess effizienter zu gestalten: geeignete Aufgabenstellung, Prüfungsformen, Vorgehen bei der Korrektur.
Verdunstung – what else? Der etwas andere Zugang zu den zwischenmolekularen Wechselwirkungen – Dr. Franco Antognoli

Die zwischenmolekularen Wechselwirkungen sind zentral und wichtig im Chemiecurriculum, weil sie eine einmalige Funktion zwischen der makroskopisch erfahrbaren stofflichen Welt und der abstrakten Teilchenwelt einnehmen.

In diesem Workshop stelle ich einen anderen Zugang zu den zwischenmolekularen Wechselwirkungen zur Diskussion. Der Workshop gliedert sich in folgende Teile:

  • Geführter und moderierter Austausch über die bewährte Schulpraxis unter den Teilnehmenden. Ziel: Sensibilisierung für die eigene Praxis und deren Wirksamkeit.
  • Demonstration eines schulerprobten Zugangs über die Verdunstung zu den drei zwischen-molekularen Wechselwirkungen.
  • Diskussion über diesen Ansatz mit allfälliger Weiterentwicklung des Konzeptes.
Coulomb-Kräfte und absolute Temperatur als Schlüssel zum Verständnis chemischer Vorgänge – Prof. Dr. Dr. h. c. Günter Baars

Die sichtbare Materie des Universums besteht aus drei Teilchen, den Up- und Down-Quarks (Protonen und Neutronen) sowie den Elektronen. Ausserdem ist die Umgebungstemperatur der Stoffe immer höher als der absolute Nullpunkt.
Das Geschehen aller chemischen Vorgänge wird folglich durch die Wechselwirkung zwischen elektrisch geladenen Teilchen (Coulomb-Kräfte), die Eigenbewegung der kleinsten Stoffteilchen und die Anzahl ihrer Anordnungsmöglichkeiten bestimmt. Damit lassen sich Reaktionsenthal-pien, Reaktionsentropien, Energie und Aufbau kleinster Stoffteilchen und somit auch die spezi-fischen Eigenschaften der aus ihnen aufgebauten Stoffe verstehen.
Im Vortrag wird an ausgewählten Beispielen der Weg aufgezeigt, wie sich anhand chemischer Reaktionen mit den Coulomb-Kräften und der Teilchenbewegung eine Fülle von Erkenntnissen ableiten und begründen lässt.

Chemische Phänomene im Film erleben – Thomas Seilnacht

Verfilmte Experimente stellen eine wichtige Ergänzung für einen anschaulichen Experimentalunterricht dar. Der Einsatz von spezieller Makrotechnik in hoher Auflösung, aber auch Zeitraffer- oder Zeitlupen-Aufnahmen ermöglichen die Fokussierung auf feine Details eines Phänomens. Thomas Seilnacht verfilmte in jahrelanger Arbeit 418 spektakuläre Experimente. Er stellt sein neues Werk persönlich vor. Das Projekt erfolgte in Zusammenarbeit mit den Hochschulen in Heidelberg und Luzern.

Von der Alchemie zur KI. Anwendungen von ChatGPT & Co im Unterricht – Dr. Rainer Steiger

Wie können die Errungenschaften aus dem Gebiet der künstlichen Intelligenz im Unterricht angewendet werden? Ein Bericht aus dem Klassenzimmer und dem Chemielabor.

Experimente für Schnelle: Kistli-Versuche statt Zusatzaufgaben – Raphael Sigrist

Was machen, wenn einige Schüler:innen viel schneller sind als andere? Unsere Kistli-Versuche bieten anhand von selber durchführbaren Experimenten eine Lösung. So kann man zum Beispiel eine möglichst genaue Gasmenge herzustellen, die Ausbeute einer Eisen(II)-sulfid-Synthese bestimmen oder das Farbensehen untersuchen.

Chemie für die Zukunft: Innovationen im Unterricht thematisieren – Dr. Amadeus Bärtsch

Pflanzenkohle in Asphalt und Beton, Kohlendioxid aus der Atmosphäre entfernen, Na-Ionen-Akku, klimaneutral fliegen, … Wie man den Schüler:innen zeigen kann, was die Chemie für die Zukunft leistet.

KI als Co-Pilot – smarte Tools für innovatives Lehren und Lernen – Karin Siepmann / Prof. Dr. Isabel Rubner

Wir experimentieren mit aktuellen Tools und Apps, angereichert mit Erfahrungen aus und Anregungen für die Lehr-Lernpraxis. Ein Workshop mit theoretischen und praktischen Anteilen.

Chemistry Cube Game und dazu passende Experimente – Dr. Markus Müller

Mit den ChemCubes können Themenbereiche des Chemie-Unterrichts wie Salze, chemische Gleichgewichte, Säuren-Basen-, Redox-Chemie sowie Themen aus der Umweltchemie spielerisch erlernt und vertieft werden. Das Chemistry Cube Game besteht aus 16 verschiedenen Würfeln, auf welchen die Formeln von Säuren und ihren korrespondierenden Basen (Anionen) Spezies, von elementaren Metallen und den zugehörigen Metall-Kationen, sowie von Nichtmetallen und ihren Anionen dargestellt sind. Durch Drehen der Würfel können die Herkunft eines Stoffes, sowie Phasenübergänge, Löslichkeitsgleichgewichte von Gasen in Wasser erkundet werden.

Experimenteller Nachweis von Protolysediagrammen schwacher Säuren anhand der Absorptionsspektroskopie für den Sekundarbereich II – Prof. Dr. Bernard Leyh

Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe II haben oft Schwierigkeiten, die Theorie der Säure-Base-Gleichgewichte gründlich zu verstehen. Diese Schwierigkeiten sind teilweise durch den abstrakten Charakter der Theorie und der damit verbundenen Konzepte verursacht, die zusammen mit Rechenaufgaben, die bestimmte mathematische Fähigkeiten erfordern, bewältigt werden müssen. Dies führt zu alternativen Konzeptionen und der Tendenz, sich auf algorithmische Verfahren zu konzentrieren, anstatt das konzeptuelle Verständnis zu vertiefen. Die didaktischen Vorschläge der Forschungsliteratur betonen eine bessere Verbindung zwischen theoretischen Konzepten und kontextorientierten experimentellen Ansätzen, insbesondere um die Verbindung zwischen der makroskopischen und der molekularen Ebene und damit das gesamte chemische Dreieck (Johnstone-Dreieck) zu erforschen.
In diesem Rahmen wurde ein didaktisches Projekt entwickelt, das darauf zielt, die Anteile der verschiedenen Spezies bei schwachen ein- und zweiprotonigen Säuren in Abhängigkeit vom pH-Wert experimentell zu erkunden. Die folgenden Schritte einer kombinierten Labor- und Unterrichtssequenz wurden mit den Schüler:innen zweier belgischer Abiturklassen erprobt:
– Einführung in die UV/VIS-Absorptionsspektroskopie.
– Messung der Absorptionsspektren von einprotonigem Pyranin sowie von zweiprotonigen Thymolblau und Kresolrot in wässrigen Lösungen mit unterschiedlichen pH-Werten.
– Auswertung der experimentellen Spektren und Bildung der entsprechenden Protolysediagramme : Dies fördert auch die Entwicklung von IT-Kompetenzen in einem kontext-orientierten Rahmen.
– Deutung und Erklärung von Protolysediagrammen im Kontext der Theorie der Säure-Base-Gleichgewichte: Dies fördert eine Vertiefung der Verbindungen zwischen makroskopischen (Konzentrationsprozentsätze), molekularen (welche molekulare Form der Säure dominiert bei welchem pH-Wert) und symbolischen (mathematische Formeln) Aspekten.
Es wurden ein Pre- und ein Posttest zur Bewertung der Erkenntnisgewinnung sowie eine Umfrage mit Likert-Skala zur Einschätzung der Zufriedenheit der Lernenden durchgeführt.

Block B1

Mittwochnachmittag. Kurse dauern 45 oder 90 Minuten (Block B1 + B2)

«Alles süss?» – Ein gemeinsames Unterrichtsmodul für die Chemie und die Biologie – Nicole Bort (45 min)

Die Fachschaften Biologie und Chemie am Gymnasium Kirschgarten haben sich das Ziel gesetzt, im Schwerpunktfach mehr zusammenzuarbeiten. Wir haben beschlossen, in jedem Schuljahr zwischen den Sommer- und Herbstferien ein gemeinsames Thema zu unterrichten und es dabei aus beiden Fachperspektiven zu beleuchten. Im Workshop möchte ich euch das gemeinsame Skript der 2. Klasse (11. Schuljahr) vorstellen, um zu zeigen, wie diese Zusammenarbeit aussieht: Experimente, welche voneinander abhängen, Unterrichtsformen, gemeinsame Prüfungsformen oder die fachliche Zusammenarbeit. Inhaltlich geht es um den Auf- und Abbau von Kohlenhydraten, deren Nachweise, Chiralität, Vor- und Nachteile von Biokunststoffen und vielem mehr.

Molekulare Schalter – Dr. Jonas Halter (45 min)

In diesem Workshop werden Sie mit zwei chemischen Schaltern, einem Photochrom (Spiropyran) und einem Thermochrom Bis(diethylammonium)tetrachloridocuprat), jeweils ein Produkt herstellen, dass die Schüler:innen mit nach Hause nehmen können. Ausserdem wird die Synthese dieser Schalter erläutert und ein allgemeiner Überblick über chemische Schalter und Maschinen gegeben.

Computerchemie: Quantenmechanik anwenden – Dr. Jonas Hostettler (45 min)

Kann man das im Unterricht zur Quantenchemie Erlernte selbständig anwenden? Kann man dieses Wissen mit bereits bekannten Fragestellungen (Bindungswinkel, konjugierte Systeme, Aromatizität  etc.) kombinieren? Das sehr einfach zu bedienende quantenmechanische Programm Spartan Student ermöglicht es den Schülerinnen und Schülern, Moleküle zu simulieren (Geometrie, Molekülorbitale, Anregungsenergie, Dipolmoment, Reaktionsenergie etc.) und bildlich darzustellen.

Mobile Messmittel der ABC-Wehr im Kanton Zürich zum Anfassen – Christian Spörri (90 min)

Die mobilen ABC-Messmittel der ABC-Wehr im Kanton Zürich können besichtigt und ausprobiert werden. Dabei werden verschiedene vergangene Einsätze und deren Ereignisbewältigung kennen gelernt.

Vernier-Geräte zum Anfassen – Vance Carter (90 min)

Vernier Software & Technology ist ein führender Entwickler von Messgeräten im naturwissenschaftlichen Bereich. Die Geräte sind innovativ, einfach in der Handhabung sind und recht erschwinglich. Es werden verschiedene Anwendungen vorgestellt.

Wärmebildkameras im experimentellen Unterricht – Dr. Jonas Schönle (90 min)

In den letzten Jahren sind einfache Wärmebildkameras deutlich günstiger geworden und bieten eine wertvolle Ergänzung v.a. für Demoexperimente aber auch für Schülerexperimente. Mit Hilfe von Wärmebildkameras können selbst kleinste Temperaturveränderungen sichtbar gemacht werden. Beispiele dafür sind: Wärmeleitfähigkeit, Kristallisationswärme, Verdunstungskälte, exotherme und endotherme Reaktionen, usw. Im Workshop werden Bsp. gezeigt und die Teilnehmenden können selbst mit einer Wärmebildkamera experimentieren.

Visualisierung und Simulation von auf der Teilchenebene relevanten Naturgesetzen mit Odyssey: Fehlvorstellungen überwinden und schwierige Konzepte besser vermitteln – Jurgen Schnitker / Dipol. Biol. Wolfgang Kirsch (90 min)

Fehlvorstellungen über Vorgänge auf der Teilchenebene beeinträchtigen den naturwissenschaftlichen Unterricht regelmässig. Eine effektive Methode, das Problem anzugehen, ist den Schüler*innen ein Bild der Teilchenebene mit hochwertigen wissenschaftlichen Simulationen wie Odyssey (wie sie in der Forschung Routine sind) direkt zu vermitteln. Solche Simulationen in der Schule durchzuführen ist heutzutage durchaus möglich, da selbst die gewöhnlichsten modernen Laptops eine Rechenleistung im Gigahertz-Bereich haben. Der Workshop wird Software verwenden, die auf Forschungsprogrammen basiert, aber für den Schulunterricht angepasst ist. Moleküle und Feststoffe bauen, chemische Bindungen und Reaktionen untersuchen, Gase und wässrige Lösungen simulieren, Proteine und DNA analysieren… Dies sind nur ein paar Beispiele von dem, was möglich ist. Tipp: Bringen Sie einen Windows- oder macOS-Laptop zum Workshop mit und installieren Sie eine Testlizenz der Software, um es selber auszuprobieren!

Genially als didaktisches Tool für den Chemieunterricht: Innovative Lernmethoden am Beispiel des Escape Games ‚Lost in Space‘ – David Ditter (90 min)

Der Workshop vermittelt Lehrkräften die Anwendung der interaktiven Lernplattform Genially. Dabei steht die Integration von gamifizierten Fachinhalten im Fokus, speziell am Beispiel des Escape Games „Lost in Space“. Die Teilnehmenden spielen ausgewählte Bausteine des Games, um das Potenzial von Genially für interaktive und differenzierte Lernmethoden zu erleben. Im Anschluss entwickeln die Lehrkräfte KI-gestützt eigene Ideen, um den Chemieunterricht durch spielerische Ansätze zu bereichern und effektiver zu gestalten. Zudem lernen sie verschiedene digitale Messsensoren kennen, um ihre Anwendungen in den Unterricht einzubinden.

Erfahrungen mit unserer Selbstlernarchitektur in der Redoxchemie – Benita Heiz / Christine Guesdon (90 min)

Jede Gymnasiastin und jeder Gymnasiast soll bis zur Maturität in verschiedenen Fächern in kleineren und grösseren Sequenzen das selbst organisierte Lernen (SOL) trainieren. In diesem Workshop berichten wir von unseren ersten Erfahrungen mit einer Sequenz einer Selbstlernarchitektur im Themenbereich der Redoxchemie. Eine Selbstlernarchitektur ist ein Lehr-Lern-Arrangement, das Lernaktivitäten in einer Online-Umgebung bereitstellt, Lernprozesse individuell unterstützt und mit Lernberatung begleitet. Dabei soll einerseits die Eigenaktivität und Kompetenz der Selbstregulation sowie die Fachkompetenz der Lernenden gefördert und andererseits Überforderung vermieden werden. Wir freuen uns auf einen regen Austausch und Ideen zur Weiterentwicklung einer ersten Selbstlernarchitektur für das Fach Chemie.

Leitprogramme in neuer Form – Jeroen van den Wildenberg / Dr. Matías Reinoso / Dr. Amadeus Bärtsch

Neue und aktualisierte Leitprogramme werden vorgestellt: «Atombau» und «Batterien für die Zukunft»
als pdf, «Redox» in OneNote und «S/B» als Moodle. Welches Format eignet sich für den Unterricht am
besten?

Block B2

Mittwochnachmittag. In diesem Slot wird entweder der 90 Minuten Kurs aus B1 fortgeführt oder eine zweiter 45 Minuten Kurs gewählt.

Digitales (hybrides) Prüfen mit Moodle – Übersicht und Erfahrungsbericht – Patrik Locher (45 min)

Seit drei Jahren führe ich Chemieprüfungen auf der Plattform Moodle durch und habe diese Form der Lernzielkontrolle so sehr zu schätzen gelernt, dass ich mir nicht mehr vorstellen kann, ausschliesslich analoge Klausuren durchzuführen. Der Kurs soll den Teilnehmerinnen und Teilnehmern einen Überblick geben, wie hybride (schriftlich/digitale) Prüfungen auf Moodle vorbereitet, durchgeführt und ausgewertet werden können. Dabei gehe ich auf verschiedene Fragetypen ein, berichte von positiven Erfahrungen, erzähle von Schwierigkeiten und möchte Kolleginnen und Kollegen an meinen Erkenntnissen teilhaben lassen.

Der VSN-Shop zum Anfassen – Hansruedi Dütsch (45 min)

In diesem Workshop werden Sie mit zwei chemischen Schaltern, einem Photochrom (Spiropyran) und einem Thermochrom Bis(diethylammonium)tetrachloridocuprat), jeweils ein Produkt herstellen, dass die Schüler:innen mit nach Hause nehmen können. Ausserdem wird die Synthese dieser Schalter erläutert und ein allgemeiner Überblick über chemische Schalter und Maschinen gegeben.

Die Schweizer Chemie-Olympiade – Die Gelegenheit für Sie und Ihre Schüler*innen – Patrik Willi / Fabian Hollinger (45 min)

In diesem Workshop dreht sich alles um die Schweizer Chemie-Olympiade – wie wir funktionieren, was wir tun, und was hinter den Kulissen vor sich geht. Wenn Sie daran interessiert sind, Ihre Klasse an einem Chemiewettbewerb der Extraklasse teilnehmen zu lassen, oder einfach wissen wollen, was es mit der Olympiade auf sich hat, dann kommen Sie zu unserem Workshop!

Block C

Donnerstagvormittag. Diese Kurse werden teilweise am Nachmittag ein zweites Mal angeboten. Wenn nicht anders angegeben, dauern die Kurse 90 Minuten.

LAB in a DROP – StR Stephan Matussek

„LAB in a DROP – Kleiner geht es nun wirklich nicht mehr“, so bringt Wolfgang Flad diese Schüler*innenversuche anlässlich der Stuttgarter Chemietage auf den Punkt. Der Reaktionsraum eines Reagenzglases wird in den natürlichen Reaktionsraum eines Wassertropfens verlegt. Im Tropfen arbeiten alle Schülerinnen und Schüler unmittelbar am Stoff. Weniger ist mehr. Die Vereinigung von Praxis und Theorie bilden das Tor für anschließende Einsichten in den Bereich der Chemie.

TeacH2 Tomorrow – Wasserstofftechnologien zum Selbermachenen – Prof. Dr. Amitabh Banerji

Um Schüler*innen die Problematik der fossilen Energieträger aus naturwissenschaftlicher Sicht bewusst zu machen, haben wir eine Unterrichtsreihe entwickelt mit Blick auf die Mobilität der Zukunft. Das Narrativ beginnt bei der Verbrennung fossiler Energieträger im Verbrennungsmotor und führt im Kontext der Energiewende zu einer möglichst nachhaltigen Mobilität. Zur Problemlösung wird Wasserstoff als alternativer Energieträger in den Fokus gerückt, experimentell untersucht und bewertet. Hierfür kommen low-cost Experimente zu Wasserstofftechnologien zum Einsatz, die wir in unserer Arbeitsgruppe entwickelt haben. So ist es uns gelungen eine Elektrolysezelle aus einer Tic-Tac-Dose zu bauen, die wir mit wenigen Handgriffen zu einer Brennstoffzelle erweitern können. Videos hierzu finden Sie auf der Projektwebseite. Im Workshop werden ausgewählte Bausteine der Unterrichtsreihe anhand von live-Experimenten vorgestellt. Dabei können die Teilnehmer die Experimente vor Ort auch selbst ausprobieren.

Die Orange – ein fruchtiger Experimentierkasten – Prof. Dr. Matthias Ducci / Dr. Kirstin Brezesinski

Orangen sind Multitalente: Ihre Inhaltsstoffe bringen rostige Nägel wieder zum Glänzen, sorgen für spannende (Redox)Farbspiele und haben eine überraschende Wirkung auf Luftballons. Im einführenden Impulsvortrag von Prof. Ducci werden zahlreiche, leicht durchführbare Experimente für den Chemieunterricht präsentiert – von einfachen Mischungsversuchen mit Orangenöl über Elektrolysen mit Orangen bis hin zur Landolt-Reaktion mit Orangensaft sowie weiteren Experimenten mit Alltagsprodukten. Im anschliessenden praktischen Teil können alle diese Experimente von den Teilnehmer*innen selbst durchgeführt werden. Ein Skript wird in gedruckter und elektronischer Form kostenlos ausgegeben.

Photokatalyse und Photoreformierung zur Herstellung von grünem Wasserstoff – Prof. Dr. Claudia Bohrmann-Linde

Im Workshop werden einige Experimente zur Nutzung von Licht bei photokatalytischen Umsetzungen und bei der Herstellung von grünem Wasserstoff durch Photoreformierung von Zuckern und Alkoholen vorgestellt. Den Auftakt bildet eine kurze Einführung in das Thema und in die Farben des Wasserstoffs. Nach dem Experimentieren können zudem verschiedene Unterrichtsmaterialien gesichtet und diskutiert werden.

Wissenschaftliches Schreiben in Zeiten von Sprach-KI, Multimedia und Scientainment – Ein Workshop – Dr. Alfred Steinbach

«Weil ich es nicht kann.», lautete die Antwort des Schweizer Schriftstellers Peter Bichsel auf die Frage, warum er denn schreibe. Schreiben ist ein Handwerk, das man erlernen kann. Genau darum geht’s in diesem Workshop. Jenseits von schwerfälligen Passivkonstruktionen, allergieauslösender Substantivitis und schwindelerregenden Schachtelsätzen erwartet die Teilnehmer:innen ein kurzweiliger Schreibworkshop, in dem sich Beispiele gelungener Kommunikation mit kurzen Schreibübungen abwechseln. Darüber hinaus gibt es Anregungen zum Einsatz von Multimedia und Motion Comics im Unterricht und für Maturaarbeiten.

Überdenken wir doch alte Gewohnheiten, die nichts zum Verständnis chemischer Vorgänge beitragen – Prof. Dr. Dr. h. c. Günter Baars

Schaut man sich Chemielehrbücher für die SII an, so fällt auf, dass manche Inhalte veraltet, falsch und irreführend sind oder ohne entsprechende Grundlagen den Schülerinnen und Schü-lern als vorgegebenes Wissen mitgeteilt werden. Über Jahrzehnte hinweg haben sich damit so manche Ideen und Vorstellungen verfestigt, die in einem modernen Chemieunterricht längst ihre ursprüngliche Bedeutung eingebüsst haben.
Prominente Beispiele sind z. B. die Unterscheidung zwischen physikalischen und chemischen Trennmethoden, die Verwendung der Oktett-/Edelgasregel, von Formalladungen, von Hybridorbitalen, die falsche Zuordnung unbesetzter und besetzter Energiezustände in Atomen usw.
Ziel der Diskussion ist es, mithilfe der Erfahrungen der Teilnehmerinnen und Teilnehmer eine Wertung der angesprochenen Themen zu erreichen.
Der Workshop bietet Gelegenheit, sich (wieder einmal) gründlich mit Gewichtung und Abfolge der Inhalte eines Chemielehrgangs zu beschäftigen.

Stoffe und Energie umwandeln: Experimente, Begriffe und Modelle – Dr. Klemens Koch

Faszinierende Energiephänomene prägen chemische Reaktionen und deren Wahrnehmung mit Licht, Wärme, Arbeit, Schall, Elektrizität etc. Schon das Konzept Energie selbst, dann seine Anwendung auf Teilchen- und Stoffebene und schliesslich die Spezifizierung mit innerer Energie, Arbeit und Wärme, (freier) Enthalpie, Entropie, Quanten und so weiter sind komplex. Ein Dutzend Experimente zu Begriffen rund um Energie und den Themen Reaktionsverlauf, Aktivierungsenergie, Gibbs-Helmholtz-Gleichung, Redoxreaktionen, galvanischen Zellen, Akku und Energiequanten sollen im Workshop mit physikalischen und chemischen Hintergründen Zusammenhänge aufzeigen.

Freizugängliche Web-Plattform mit selbstkorrigierenden übungen u.a. zur NMR-Strukturaufklärung, Strukturisomere inkl. Lösungshinweise – Dr. Régis Turin / Dr. Luc Patiny (45 min)

Nach einer kurzen Einführung der Web-Plattform befasst sich der Workshop v.a. mit der Lösung einfacher Übungen zur Strukturbestimmung mittels NMR. Andere Lernwekzeuge und die Generierung von selbstkorrigierenden Aufgaben samt Lösungshinweisen werden auch kurz vorgestellt. Eigener Laptop wärmstens empfohlen.

Actionbound im Chemieunterricht: Nachhaltige Konzepte am Beispiel "Aquaville und das Geheimnis des Aqua Cristallo" – Rebekka Ditter / Dr. Corina Wagner

In diesem Workshop wird die App Actionbound als digitale Lernumgebung vorgestellt. Anhand der Konzeption „Aquaville und das Geheimnis des Aqua Cristallo“ erfahren die Teilnehmenden in einem Praxisteil, wie Actionbound für interaktive, experimentorientierte und praxisnahe Lerneinheiten verwendet werden kann. Dabei wird das Thema Wasser und seine Bedeutung im Kontext der Nachhaltigkeit (SDG 6: Ausreichend Wasser in bester Qualität) behandelt. Lehrkräfte lernen dabei die App Actionbound als digitale Lernumgebung mit all seinen Features kennen und wie sich digitale Messsensoren mit der App kombinieren lassen. Für eine geeignete Einbettung in den Chemieunterricht bietet Actionbound zudem einen hohen Grad der Differenzierung durch die Integration von Switches.

Flipped Classroom reloaded – digital & analog – Dr. Robert Gauss

In diesem Modul möchte ich verschiedene Aspekte des Lernens im Flipped-Classroom-Format vorstellen, mit euch ausprobieren und anschliessend diskutieren. Flipped Classroom bedeutet dabei für mich nicht (nur), dass Input als Videos angeboten werden (wie ihr es evtl. aus der Uni kennt), sondern dass der Fokus des Unterrichts hin zu einem selbständigen Lernen bewegt wird. Die Schüler*innen sollen weniger passiv zuhören und mehr selbstständig arbeiten und lernen. Als einen Teil davon möchte ich euch das Arbeiten an Lernaufgaben in zufälligen 3er-Gruppen an Whiteboards vorstellen und mit euch ausprobieren.

Block D

Donnerstagnachmittag. Diese Kurse wurden teilweise schon am Donnerstagmorgen angeboten. Die Kurse dauern 90 Minuten.

LAB in a DROP – StR Stephan Matussek

„LAB in a DROP – Kleiner geht es nun wirklich nicht mehr“, so bringt Wolfgang Flad diese Schüler*innenversuche anlässlich der Stuttgarter Chemietage auf den Punkt. Der Reaktionsraum eines Reagenzglases wird in den natürlichen Reaktionsraum eines Wassertropfens verlegt. Im Tropfen arbeiten alle Schülerinnen und Schüler unmittelbar am Stoff. Weniger ist mehr. Die Vereinigung von Praxis und Theorie bilden das Tor für anschließende Einsichten in den Bereich der Chemie.

TeacH2 Tomorrow - Wasserstofftechnologien zum Selbermachenen – Prof. Dr. Amitabh Banerji

Um Schüler*innen die Problematik der fossilen Energieträger aus naturwissenschaftlicher Sicht bewusst zu machen, haben wir eine Unterrichtsreihe entwickelt mit Blick auf die Mobilität der Zukunft. Das Narrativ beginnt bei der Verbrennung fossiler Energieträger im Verbrennungsmotor und führt im Kontext der Energiewende zu einer möglichst nachhaltigen Mobilität. Zur Problemlösung wird Wasserstoff als alternativer Energieträger in den Fokus gerückt, experimentell untersucht und bewertet. Hierfür kommen low-cost Experimente zu Wasserstofftechnologien zum Einsatz, die wir in unserer Arbeitsgruppe entwickelt haben. So ist es uns gelungen eine Elektrolysezelle aus einer Tic-Tac-Dose zu bauen, die wir mit wenigen Handgriffen zu einer Brennstoffzelle erweitern können. Videos hierzu finden Sie auf der Projektwebseite. Im Workshop werden ausgewählte Bausteine der Unterrichtsreihe anhand von live-Experimenten vorgestellt. Dabei können die Teilnehmer die Experimente vor Ort auch selbst ausprobieren.

Die Orange – ein fruchtiger Experimentierkasten – Prof. Dr. Matthias Ducci / Dr. Kirstin Brezesinski

Orangen sind Multitalente: Ihre Inhaltsstoffe bringen rostige Nägel wieder zum Glänzen, sorgen für spannende (Redox)Farbspiele und haben eine überraschende Wirkung auf Luftballons. Im einführenden Impulsvortrag von Prof. Ducci werden zahlreiche, leicht durchführbare Experimente für den Chemieunterricht präsentiert – von einfachen Mischungsversuchen mit Orangenöl über Elektrolysen mit Orangen bis hin zur Landolt-Reaktion mit Orangensaft sowie weiteren Experimenten mit Alltagsprodukten. Im anschliessenden praktischen Teil können alle diese Experimente von den Teilnehmer*innen selbst durchgeführt werden. Ein Skript wird in gedruckter und elektronischer Form kostenlos ausgegeben.

Low Cost Experimente zu biologischen Brennstoffzellen für den Einsatz im Chemieunterricht – Dr. Rebecca Grandrath

Der Workshop bietet die Gelegenheit, die Versuche in geschütztem Umfeld durchzuführen und Hintergründe zu erschließen, um diese im zukünftigen Unterricht souverän einbinden zu können. Ein Abgleich von Modellversuch und technischer Anwendung, sowie die Besprechung der Versuche und offener Fragen im Plenum rundet den Workshop ab. Zur leichteren Implementierung in die Schulpraxis stehen neben den Versuchsvorschriften interaktive Tools, Video-Versuchsanleitungen, interaktive E-Books sowie Experten-Interviews von Brennstoffzell-Forschenden kostenlos zur Verfügung. 

Wissenschaftliches Schreiben in Zeiten von Sprach-KI, Multimedia und Scientainment – Ein Workshop – Dr. Alfred Steinbach

«Weil ich es nicht kann.», lautete die Antwort des Schweizer Schriftstellers Peter Bichsel auf die Frage, warum er denn schreibe. Schreiben ist ein Handwerk, das man erlernen kann. Genau darum geht’s in diesem Workshop. Jenseits von schwerfälligen Passivkonstruktionen, allergieauslösender Substantivitis und schwindelerregenden Schachtelsätzen erwartet die Teilnehmer:innen ein kurzweiliger Schreibworkshop, in dem sich Beispiele gelungener Kommunikation mit kurzen Schreibübungen abwechseln. Darüber hinaus gibt es Anregungen zum Einsatz von Multimedia und Motion Comics im Unterricht und für Maturaarbeiten.

Berzelius-Projekt: Hightech-Instrumente und Multimedia-Journale als MINT-Booster – Dr. Claudia Buser / Dr. Adrian Brugger

«Berzelius» bietet Gymnasien über dreissig ausleihbare Hightech-Geräte an. Multimediale Laborjournale erklären Aufbau und Inbetriebnahme der Geräte, bieten Theorie, Hintergründe, Interviews und vieles  mehr. Ziel des Workshops ist es, Teilnehmenden die Geräte und deren Einsatzmöglichkeiten im Schulunterricht und für Maturaarbeiten aufzuzeigen, um Schüler:innen für die MINT-Fächer zu begeistern. Im Workshop präsentieren wir verschiedene Spektrometer und Photometer, einen Ionenchromatographen und ein Mikrowellensynthesegerät. Wir analysieren Schmuck, Wasser- und Getränkeproben, Pharmazeutika und synthetisieren Aromastoffe. Es lohnt sich mitzumachen. Versprochen! Mehr unter berzelius.ch

Herstellung von phosphoreszierenden Erdalkalialuminaten per Explosionssynthesen – Dr. Daniel Meierhans

Mit Seltenen Erden dotierte Erdalkalialuminate sind die am stärksten und am längsten phosphoreszierenden heute bekannten Verbindungen. Die Teilnehmenden werden im Workshop verschiedene Varianten mittels Explosionssynthesen (Combustion Synthesis) herstellen. Dieses Verfahren ist äusserst einfach, gleichzeitig spektakulär und damit ideal für den Schulunterricht. Anhand der selbst synthetisierten Varianten können unter anderem der Einfluss des Erdalkalimetalls, der Dotierungselemente oder von unterschiedlichen Reaktionsbedingungen auf die Farbe und Intensität der Lumineszenz diskutiert werden.

Klimaerwärmung und Energiewende im Chemieunterricht – Hansruedi Dütsch

Im Workshop werden Modelle, Experimente und didaktische Materialien vorgestellt, mit denen chemische Aspekte von Klimaerwärmung und Energiewende im Unterricht thematisiert werden können.

Schüler*innenversuche zur Katalyse im kleinen Massstab – Dipl. Biol. Wolfgang Kirsch / Dr. Dipl. Biol. Marianne Weis

• Vorstellung und Handhabung des von der UNESCO und der IUPAC geförderten Experimentiermaterials (Wellplates/Comboplates) im Halbmikromassstab
• Besprechung der zu erprobenden Schüler*innen-Experimente zur homogenen, heterogenen und enzymatischen Katalyse
• Erprobung der Schülerversuche durch die Teilnehmenden:
– Homogene Katalyse: Reaktion von Wasserstoffperoxid mit Eisen(III)-chlorid- und Kaliumiodid-Lösung
– Heterogene Katalyse: Katalytische Zersetzung von Wasserstoffperoxid mit Platin und Perlkatalysator (Pt-Pd-Katalysatorperlen) sowie Mangandioxid-Tabs
– Enzymatische Katalyse: Schüler*innen-Versuche mit Bromelain, u. a. mit selbst gewonnener Katalase, Urease und Amylase
– Temperatur- und pH-Abhängigkeit der Enzymwirkung, Auswirkung von Zerteilungsgrad und Schwermetallen auf den enzymatischen Umsatz u. a.
– Vorstellung einer Computersimulation zur enzymatischen Katalyse

Interaktives und differenziertes Lernen im Chemieunterricht: Möglichkeiten von H5P am Beispiel von Kunststoffen – David Weiser / Prof. Dr. Isabel Rubner

In diesem Workshop werden vielfältige Möglichkeiten der Integration von H5P in den Chemieunterricht erläutert. Am Beispiel von Kunststoffen wird aufgezeigt, wie H5P eingesetzt werden kann, um individuelle Lernbedürfnisse zu adressieren. Durch Phasen des eigenständigen Experimentierens bekommen die Teilnehmenden konkrete Einblicke in die Lernumgebung. In einem weiteren Teil des Workshops werden die Teilnehmenden dazu angeregt, selbst aktiv zu werden und eigene H5P-Inhalte zu erstellen. Dabei werden bewährte Methoden der Gestaltung vorgestellt und diskutiert.

Poster-Session "Laborant*innen-Ausbildung im Umbruch" – Martin Schwarz
Verschiedene Berufsfachschulen zeigen ihren Weg, um die Vorgaben aus der neuen Bildungsverordnung umzusetzen. Die Poster bleiben während des ganzen Kurses ausgestellt. Mit diesem Zeitfenster soll ein persönlicher Erfahrungsaustausch zwischen den Berufsschullehrpersonen ermöglicht werden. Die Verschiedenen Arten der Umsetzung der Handlungskompetenzorientierung können verglichen und die eigene Umsetzung reflektiert werden. Selbstverständlich sind auch Gymnasiallehrpersonen willkommen!