Lehrkräftefortbildungszentrum

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

Ausgehend vom Bionik-Lernzirkel, der für den NWuT-Unterricht konzipiert wurde, stellt die Grundschul-Fortbildung didaktisch reduzierte Stationen vor. 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.

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. Das Angebot kann als Präsenz-Fortbildung mit experimentellem Anteil oder als selbstständiger Moodle-Kurs gebucht werden.

geeignet für: Klassenstufe 5-8

Es besteht die Möglichkeit, das Fortbildungsangebot an Grundschulen angepasst zu präsentieren. 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 9-12

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

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

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