Chemie und Innovation: Chemieunterricht profitiert von neuen Entwicklungen

10.07.2008

Mit seinem Plenarvortrag "Chemie in Zeiten des Energie- und Rohstoffwandels" umreißt Professor Dr. Markus Antonietti vom Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Golm vor ca. 300 Chemielehrern und -didaktikern die neue Epoche der Chemie. Über die Herausforderung, den Rohstoff Erdöl als Basis für chemische Produkte und als Energieträger zu ersetzen, sind der Chemie bereits zahlreiche Innovationen gelungen. Um neue Rohstoffe und neue Energiequellen zu erschließen, sind weitere Innovationen aus der Chemie erforderlich. Die Tagung der Fachgruppe Chemieunterricht der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) mit dem Motto "Chemie und Innovation" findet vom 11. bis 13. September 2008 an der Universität Potsdam statt.

Welche Bedeutung der Tagung auch von politischer Seite zukommt, macht die Ministerin für Wissenschaft, Forschung und Kultur des Landes Brandenburg, Professor Dr. Johanna Wanka, deutlich, die mit einem Grußwort der Landesregierung die Tagung eröffnen wird.

Mit über 50 Plenar-, Diskussions- und Experimentalvorträgen sowie Workshops und einer Vielzahl von Posterpräsentationen wird Gelegenheit gegeben, sich über fachwissenschaftliche Innovationen, innovative Gestaltung von Chemieunterricht in allen Schulstufen und fachdidaktische Ansätze zu informieren, auszutauschen und mit Kollegen aus ganz Deutschland zu diskutieren.

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Es geht beispielsweise um neue Polymere, die Basis für neue Kunststoffe, die noch bessere Eigenschaften besitzen und dabei umweltverträglich sind. Neben einem Plenarvortrag über neue Entwicklungen in der Polymerchemie ("Polymernetzwerkarchitekturen") werden in einem dreistündigen Workshop neue Experimente zu synthetischen und natürlichen Makromolekülen vorgestellt. In einem anderen Beitrag zur Tagung wird durch Theorie und Experiment beispielhaft für den Unterricht vermittelt, wie Brennstoffzellen funktionieren und warum es so schwierig ist, sie zur Marktreife zu entwickeln. Und am Beispiel der Brennstoffzelle sowie alter und neuer Batteriesysteme lässt sich auch der Redox-Begriff in der Schule alltagsnah und anschaulich behandeln.

Ein moderner Chemieunterricht sollte auch die Nanotechnologie ansprechen, die Zukunftstechnologie, die inzwischen im Alltag angekommen ist. Unter dem Begriff Kolloidchemie hatte die Nanochemie ihre Ursprünge bereits im 19. Jahrhundert. Die historischen Experimente lassen sich in der Schule leicht durchführen. Mit der Entwicklung der Rastertunnelmikroskopie gelang die analytische Untersuchung und die Manipulation der Nanostrukturen, und das Sol- Gel-Verfahren brachte den Durchbruch für die chemische Nanotechnologie. Neue Schulversuche hierzu stellt Peter Heinzerling aus Hannover vor, der aus Anlass der Tagung in Potsdam mit dem Friedrich-Stromeyer-Preis 2008 geehrt wird. Er erhält diese Auszeichnung nicht nur wegen seiner immer neuen Ideen für einen modernen Schulunterricht - von der Grundschule an, sondern auch wegen seines Engagements in der Lehrerfortbildung und seine vielfältigen Aktivitäten, die Chemie über das Klassenzimmer hinaus publik und verständlich zu machen.

Wie in einer kontextorientierten Unterrichtseinheit für die Sekundarstufe I Schüler als Auszubildende in einer fiktiven Firma wichtige Sachkompetenzen zur Nanotechnologie erlernen, stellt eine Dortmunder Gesamtschule vor. In den "Abteilungen" der Firma untersuchen sie teilweise experimentell die Wirkungsweise von Nanoprodukten.

Immer mehr und technisch immer besser kann Sonnenenergie in Wärmeenergie oder elektrische Energie umgewandelt werden. Vorbild für weitere Entwicklungen der Sonnenenergienutzung ist die Photosynthese der grünen Pflanzen. Wie diese funktioniert und wie das Prinzip der Photosynthese im Unterricht theoretisch und experimentell erarbeitet werden kann, stellen Hochschuldidaktiker aus Stuttgart-Hohenheim und Wuppertal vor.

Mit der Energiefrage ist die Klimafrage gekoppelt. Der globale Klimawandel hat durchaus viele chemische Aspekte, und dabei geht es nicht nur um CO2, sondern auch um Methan. Über den nassen Reisfeldern entsteht es in klimarelevanten Mengen, und das kann man, wie in Potsdam gezeigt wird, auch sehr schön experimentell im Unterricht demonstrieren.

Innovativer Chemieunterricht braucht natürlich auch eine innovative Lehramtskandidaten-ausbildung sowie motivierte und engagierte Studenten. Im Rahmen der Eröffnung werden Potsdamer Lehramtsstudierende mit Professor Dr. Brigitte Duvinage, der Tagungsvorsitzenden aus Potsdam, zum Thema " Der Stoff Ozon - eine Seminaraufgabe" eine Phase der Ergebnisfindung mit Experimenten im Dialog vorstellen.

https://www.chemie.de/news/84553/chemie-und-innovation-chemieunterricht-profitiert-von-neuen-entwicklungen.html