Die spezifischen Möglichkeiten des Visualisers werden am Beispiel einer Sequenz zur Romantik im Deutschunterricht der gymnasialen Oberstufe beschrieben. Dabei geht es nicht vorrangig um eine erschöpfende Behandlung der Epoche, sondern exemplarisch um verschiedene Einsatzorte des Visualisers im Unterricht. "Ein gutes Unterrichtsgespräch kann durch nichts ersetzt werden." Stimmt. Persönliche Interaktion, Einbringung der Lehrerpersönlichkeit, spontane Reaktion auf die aktuelle Unterrichtssituation, Schülerbeteiligung, geführte Lern- und Denkwege lassen sich auf natürliche und einfache Weise im Gespräch realisieren. Soll ein solches Gespräch aber einen nachhaltigen Eindruck bei den Lernenden hinterlassen (Stichwort Lernzielsicherung), so ist der gezielte Einsatz verschiedener Medien unverzichtbar. Es ist erwiesen, dass Lerninhalte, die über mehrere Sinneskanäle vermittelt werden, besser im Gedächtnis haften bleiben, als nur Gehörtes. Wenn dazu noch die eigene Aktivität der Schülerinnen und Schüler kommt, so sind die Anforderungen einer modernen Didaktik an zeitgemäßen Unterricht erfüllt. Der Visualiser im Deutschunterricht Gerade digitale Medien eröffnen durch ihren Mix aus visuellen und audiellen Inhalten, verknüpft mit den elektronischen Möglichkeiten der Suche, Speicherung, Verarbeitung und Präsentation unterrichtliche Perspektiven, die weit über die traditionellen Medien, allen voran die Kreidetafel, hinausgehen. Ein Gerät, das die angesprochenen medialen Komponenten in den alltäglichen Unterricht einbringen kann, ist der sogenannte Visualiser, dessen spezifische Möglichkeiten hier am Beispiel einer Unterrichtssequenz zur Romantik im Deutschunterricht der gymnasialen Oberstufe beschrieben werden. Dabei werden exemplarisch verschiedene Einsatzorte des Visualisers im Unterricht vorgestellt, die je nach Bedarf erweitert, intensiviert, wiederholt oder variiert werden können. Materialien und Vorbereitung Neben den in dieser Unterrichtseinheit enthaltenen Materialien sind für die Präsentation mithilfe des Visualisers weitere Printmedien und multimediale Medien vorzuhalten. Dabei liegt es in der Natur des Visualisers, dass unterschiedliche Medien auch aus dem Privatbesitz der Lehrkraft präsentiert werden sollen. Der Visualiser sollte vor Beginn der ersten Stunde im Unterrichtsraum bereits aufgebaut und einsatzbereit sein. Je nach Anforderung der einzelnen Stunde ist der zusätzliche Anschluss eines Computers oder Notebooks, eventuell mit Internetzugang, erforderlich. Mögliche Referatsthemen, die durch einzelne Lernende vorbereitet und in den genannten Stunden präsentiert werden können, sind: Malerei der Romantik (Künstler und Bildbeispiele), 4. Stunde und E. T. A. Hoffmann: Der goldne Topf (Inhalt der Erzählung), 5. Stunde. 1. Stunde: "Schläft ein Lied ..." Einführung in die Romantik Eichendorffs Gedicht wird mit dem Visualiser in verfälschter Form präsentiert. Das Original-Gedicht wird erarbeitet und formal analysiert. 2. Stunde: Die literarische Epoche der Romantik Die Schülerinnen und Schüler erarbeiten MindMaps zu wesentlichen Merkmalen der literarischen Romantik und präsentieren diese mit dem Visualiser. 3. Stunde: Wiederholung und Erweiterung Die Jugendlichen sehen den Film "Die Romantikepoche" an und bearbeiten in Gruppen Fragen dazu. Computer, Internet und der Visualiser kommen zum Einsatz. 4. Stunde: "Mann und Frau den Mond betrachtend" Die Schülerinnen und Schüler analysieren Caspar David Friedrichs Bild, das per Visualiser gezeigt wird. Die Ergebnisse werden auf einer SD-Karte gespeichert. 5. Stunde "Der goldne Topf" von E. T. A. Hoffmann Anhand gespeicherter Bilder erfolgt eine Wiederholung romantischer Motive. Eine Textanalyse wird von den Lernenden mithilfe des Visualisers dargestellt. Die Schülerinnen und Schüler sollen Einblick in die Grundzüge der Epoche der Romantik gewinnen. Beispiele für ausgewählte Aspekte der literarischen Romantik kennen lernen. Merkmale der Romantik in verschiedenen Texten erkennen und benennen können. eigene Erkenntnisse mithilfe moderner Präsentationstechnik wiedergeben. Thema Einsatzmöglichkeiten des "Visualisers" im Deutschunterricht der Oberstufe am Beispiel "Einführung in die Romantik" Autor Günther Neumann Fach Deutsch Zielgruppe Schülerinnen und Schüler ab der Jahrgangsstufe 11 Zeitraum circa 5 Stunden Technische Voraussetzungen Computer oder Notebook mit Internetzugang, Visualiser mit Beamer Das Gedicht "Wünschelrute" von Joseph von Eichendorff ist nicht nur ein idealtypisches romantisches Gedicht, sondern kann zugleich als ein Programm dieser literarischen Epoche angesehen werden. Daher soll eine intensive Auseinandersetzung mit der Form, vor allem aber mit dem Inhalt und dem Bedeutungsgehalt dieses kurzen Liedes das Interesse an der Romantik wecken. Durch den Einsatz des Visualisers wird ein aktiver Umgang mit dem Text ermöglicht. Vorbereitung Der Text des Gedichts auf Arbeitsblatt 1 muss ausgedruckt werden. Empfehlenswert ist die Verwendung eines kräftig roten Papierbogens, weil dessen Leuchtkraft die Aufmerksamkeit besser reizt. Mit etwas Geschick können die beiden Seiten der Vorlage so auf die Vorder- und Rückseite des Blatts gedruckt werden, dass die entsprechenden Zeilen genau aufeinander zu liegen kommen. Das bedruckte Blatt wird dann in fünf Streifen zerschnitten, so dass auf jedem Papierstreifen vorne und hinten die Überschrift und je eine Gedichtzeile zu sehen ist. Original oder Fälschung? Zunächst werden nur die Zeilen mit "falschen" Wörtern mittels des Visualisers projiziert. Die Schülerinnen und Schüler sollen später diese weniger passenden Begriffe herausfinden und durch Alternativvorschläge ersetzen. Durch einfaches Umdrehen der Papierstreifen wird dann der Originaltext sichtbar. Die vier Gedichtzeilen werden einzeln, aber in falscher Reihenfolge projiziert. Damit das kurze Gedicht jedoch nicht einfach durchgelesen und dann schnell "abgehakt" wird, sind einige künstliche Hürden eingebaut, deren Überwindung eine intensive Auseinandersetzung erfordert und damit tieferes Eindringen und Verständnis des Textes forciert. Schwierig lesbare Schrift Der Text ist in einer Schrift ähnlich der Fraktur geschrieben. Das ist die Schriftart, die auch der zunächst ungenannte Dichter verwendet hat. Mit etwas Hilfe können die Schülerinnen und Schüler die Schrift jedoch entziffern und damit ein in Vergessenheit geratendes Stück deutsche Kultur erleben. Falsche Reihenfolge Ein zweites Problem besteht darin, dass die Gedichtzeilen offensichtlich in der falschen Reihenfolge präsentiert werden. Die einzelnen Verse lassen sich leicht verschieben und vertauschen. Jede neue Anordnung wird durch den Visualiser sofort im Unterrichtsraum sichtbar. Anhand des Reims kann jedoch die richtige Abfolge schnell ermittelt werden. Fälschung finden Die im Beispiel kursiv geschriebenen Wörter sind "Fälschungen". Das heißt, die Lehrkraft hat die Originalwörter Eichendorffs bewusst durch diese Fälschungen ersetzt. Spielerisch, durch Ausprobieren, durch Überlegen, durch Vergleichen werden zunächst die unpassenden Wörter herausgefunden, und dann werden Verbesserungsvorschläge gesammelt. Wenn durch bloßes Brainstorming die "richtigen" Wörter nicht gefunden werden, können folgende Tipps weiterhelfen: 2. Zeile: Ein Vorgang, der beim Liegen und Schlafen häufig auftritt, ist das -> Träumen 3. Zeile: Auf den veralteten Begriff "Anheben" für ein bedeutungsvolles Anfangen oder Beginnen ist schwer zu kommen 4. Zeile: Die bloße Kenntnis des Zauberworts reicht nicht aus, um eine Wirkung auszulösen. Das lyrische Du muss das Zauberwort aussprechen, eben treffen. Originaltext Sobald der richtige Begriff gefunden wurde, dreht die Lehrkraft den betreffenden Papierstreifen um, so dass nun der Originaltext sichtbar wird: Vorschläge für Überschriften Bleibt noch das Problem der Überschrift. Es ist unwahrscheinlich, dass die Schülerinnen und Schüler auf den Begriff "Wünschelrute" kommen, jedoch werden verschiedene brauchbare Vorschläge um die Begriffe Lied - Traum - Geheimnis - Zauber formuliert werden. Schließlich wird auch der letzte, bis jetzt nicht verwendete Papierstreifen mit der Originalüberschrift projiziert. Jetzt ist der ganze Text des Gedichts mittels des Visualisers sichtbar. Zusätzlich kann der Text verteilt werden (Arbeitsblatt 2). Die Formalia des Gedichts sind schnell bestimmt und notiert: Es handelt sich um ein einstrophiges Lied aus vier Versen mit dem Reimschema abab (Kreuzreim). Das Versmaß ist ein vierhebiger Trochäus (betont - unbetont). Der volksliedhafte Ton wird durch die Wortstellung der ersten Zeile erzeugt, in der das grammatisch eigentlich notwendige "Es" als erstes Satzglied vor dem finiten Verb "schläft" weggelassen wird. Die einfache Form und Sprache unterstreichen diesen Ton noch. Das veraltete "hebt an" lässt eine nicht näher bestimmbare Vergangenheit assoziieren. An einem kurzen Lehrtext sollen wesentliche Merkmale der literarischen Romantik erarbeitet werden. Der Visualiser ermöglicht hierzu die Projektion eines Ausschnitts aus einem eingeführten Lehrbuch. Im folgenden Beispiel wird jedoch aus Gründen des Urheberrechts ein gekürzter Auszug aus einem Artikel des freien Online-Lexikons Wikipedia verwendet. Dieser Text und die zugehörige Bearbeitung stehen insofern unter der Lizenz CC-BY-SA. Zu Beginn der Stunde wird eine Schülerin oder ein Schüler nach dem Gedicht "Wünschelrute" von Eichendorff gefragt. In der Regel findet sich jemand, der in der Lage ist, dieses kurze, eingängige Gedicht auch ohne vorher erfolgten Lernauftrag auswendig vorzutragen. Dadurch ist es auch möglich, einzelne, im Gedicht enthaltene Merkmale der Romantik zu wiederholen. Übersicht der romantischen Merkmale Eine systematische Übersicht über diese romantischen Merkmale erarbeiten die Schülerinnen und Schüler anhand eines Lehrtextes. Sie erhalten den Auftrag, einen Lexikonartikel über die Romantik zu lesen und die wichtigsten Merkmale dieser Epoche in einer MindMap darzustellen. Dabei sollen vor allem der historische Zusammenhang, Merkmale und Stilmittel sowie einige namhafte Vertreter der Romantik berücksichtigt werden. Text zugänglich machen Dazu wird entweder ein geeigneter Text über den Visualiser projiziert, wobei auf eine passende Vergrößerungsstufe geachtet werden muss, damit der gedruckte Text auch aus den hintersten Reihen gut gelesen werden kann. Hinweise für die Lernenden Den Schülerinnen und Schülern wird eine feste Zeit vorgegeben, in der die MindMap fertig gestellt sein muss. Außerdem müssen die Lernenden wissen, dass sie ihre Ergebnisse im Anschluss der Klasse vorstellen sollen, indem sie ihre MindMap projizieren und erläutern. Während der Stillarbeit beobachtet die Lehrkraft die Lernenden und berät sie bei Fragen zur MindMap oder zur Gestaltung des angestrebten Schülervortrags. Inhalt, Umfang, Form Bereits während der Erarbeitungsphase sieht die Lehrkraft, welche MindMaps gelungen sind und durch die betreffenden Schülerinnen und Schüler dem Plenum vorgestellt werden können. Dabei ist auf folgende Parameter zu achten: inhaltliche Richtigkeit und angemessener Umfang sowie präsentierbare Form. Präsentation per Visualiser Mehrere Lernende stellen ihre MindMap vor. Sie arbeiten dabei mit dem Visualiser, der ihre grafischen Darstellungen im Klassenraum sichtbar macht. Ihr mündlicher Vortrag wird unterstützt durch aktuelle Hinweise mittels eines Zeigestifts (oder des Zeigefingers) auf die Stichpunkte der MindMap. Eine oder mehrere besonders geglückte MindMaps werden mittels der Schnappschuss-Funktion des Visualisers auf SD-Karte gespeichert. Diese Bilder kommen in der folgenden Stunde erneut zu einem kurzen Einsatz. Für die Lehrkraft Hier finden Sie ein Beispiel für eine mögliche MindMap zu dem oben angegebenen Beispieltext. Die Seite ist nur für angemeldete und eingeloggte Nutzerinnen und Nutzer von "Mein LO" zugänglich. Mögliche Lösungen Damit Ihre Schülerinnen und Schüler die Lösung auch wirklich selbst erarbeiten, steht sie nur im Bereich "Mein LO" zur Verfügung. Der Begriff der (literarischen) Romantik soll auch in Bezug zum heutigen Begriff des Romantischen gesetzt werden. Dadurch wird die tiefere Bedeutung des ursprünglichen Romantikbegriffs deutlich im Vergleich zum eher oberflächlichen modernen Verständnis des Romantischen. Gleichzeitig werden multimediale Fähigkeiten des Visualisers eingesetzt, die über traditionelle Medien wie Lehrbuch und Overhead-Projektor hinaus gehen. Computer und Visualiser Zusätzlich zum Visualiser muss in dieser Stunde ein Computer möglichst mit Internetanschluss zur Verfügung stehen und an den Visualiser so angeschlossen sein, dass abwechselnd das Computerbild und eine auf der SD-Karte gespeicherte Grafik aus der letzten Stunde projiziert werden. Zusatzlautsprecher sollten den Ton projizierter Filme in angemessener Lautstärke wiedergeben können. Film: Die Romantikepoche Der YouTube-Film " Die Romantikepoche " von Albert Sonntag, Gabriel Kliegel und Fabian Friedrich aus Weimar sollte online abgerufen werden können oder vorher in einem passenden Videoformat auf dem angeschlossenen Computer gespeichert werden. Die Verwendung dieses Films im Unterricht ist durch den Autor Albert Sonntag autorisiert. Falls dieser Film nicht zur Verfügung stehen sollte, kann auch ein anderer, gleichwertiger Film verwendet werden. Die unten angegebenen Bearbeitungsschritte müssten dann entsprechend angepasst werden. Bei der Stichwortsuche nach "Romantik" im Internet listet Google nicht nur literarische Seiten auf, sondern zum Beispiel auch Hotels und Reiseunternehmen. Auf die Frage, was man heute landläufig unter Romantik oder romantisch verstehe, geben die Schülerinnen und Schüler verschiedene Antworten. Als gemeinsames Motiv für diese verschiedenen Antworten könnte Sehnsucht oder Fernweh ausgemacht werden. Dies soll anhand eines kurzen Films über die Romantik verifiziert werden. Gruppenarbeit Bevor der Film betrachtet wird, bekommen die Lernenden drei Aufgaben, die sie in Gruppen zu bearbeiten haben. Die erste Gruppe notiert in Stichpunkten, was in den Interviews zu Beginn des Films als typisch Romantisch genannt wird. Die zweite Gruppe schreibt Informationen über die literarische Epoche der Romantik nieder. Die dritte Gruppe schließlich hält außerliterarische Zeugnisse der Romantik fest, so weit sie im Film angesprochen werden. Vortrag und Vergleich Der genannte Film dauert 6:43 Minuten. Bei einem anderen Film ist auf eine angemessene Zeitplanung zu achten. Nach der Filmbetrachtung werden die verschiedenen Beobachtungen vorgetragen und verglichen. Die Ergebnisse der Filmanalyse werden nun der in der vergangenen Stunde erarbeiteten MindMap zur Romantik gegenüber gestellt. Zu diesem Zweck wird eine Schülerarbeit, die in der letzten Stunde mit der Fotofunktion des Visualisers fotografiert und auf SD-Karte gespeichert wurde, wieder aufgerufen. Dadurch können Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen den Schülerarbeiten und der Darstellung im Film herausgearbeitet werden. Die Nacht, in früheren Jahrhunderten Zeit der Angst vor Dämonen und anderen feindlichen Mächten, verliert in der Romantik ihre Schrecken. Die Zeit der Dämmerung, in der Sein und Schein verschwimmen, wird zu einer geradezu freundlichen Umgebung, in der heimliche Geborgenheit, aber auch zauberhafte, mystische Geheimnisse ihren Platz finden. Bis heute gehören gedämpftes Licht, Abendstimmung und Mondschein zum Repertoire einer oft genug trivialisierten Romantikvorstellung. Der Maler Caspar David Friedrich hat dieses ur-romantische Motiv immer wieder auf die Leinwand gebannt. Eine Abbildung des Gemäldes "Mann und Frau den Mond betrachtend" muss den Schülerinnen und Schülern zugänglich gemacht werden. Das kann durch eine Reproduktion im Lehrbuch geschehen, die per Visualiser projiziert wird, oder über eine Kopie aus dem Internet , die heruntergeladen werden kann. Die Abbildung wird bei wikimedia.org als "public domain worldwide" bezeichnet, wodurch ihre Verwendung urheberrechtlich unbedenklich erscheint. Gegebenenfalls kann durch ein Schülerreferat in die Malerei der Romantik eingeführt werden. Das genannte Gemälde wird zunächst eingehend betrachtet und anschließend im Plenum detailliert mündlich beschrieben. Gemälde von Caspar David Friedrich Die Lernenden erhalten Arbeitsblatt 6 mit der Abbildung des Gemäldes und darauf eingekreisten Details. Die Aufgabe der Schülerinnen und Schüler besteht darin, schriftlich die markierten Einzelheiten zu beschreiben, ihre Wirkung auf den Betrachter zu untersuchen und ihren Zusammenhang mit der Weltvorstellung de Romantik schriftlich darzustellen. Es soll ein circa ein bis zwei Seiten umfassender Text formuliert werden. Folgende Details sind zu deuten: Mann und Frau: Darstellung von hinten, Blick in die Ferne gerichtet, traute Zweisamkeit Durchblick zwischen den Bäumen: Motiv der Ferne, der Weite Mond: Geheimnisvolles, silbriges Licht als anziehender Fernpunkt Gezweig: Geheimnisvolles, mystisches Muster vor dem Abendhimmel Weg: Motiv der Wanderung, die in eine nicht näher bestimmbare Ferne führt und sich in der Dunkelheit verliert. Weitere interessante Motive: die Baumspitzen rechts im Hintergrund, der dunkle Baum auf der linken Seite oder der ungeheure Felsblock Am Schluss der Stunde (eventuell in einer zweiten Stunde!) tragen einige Schülerinnen und Schüler ihre Texte vor, während die Abbildung über den Visualiser projiziert wird. Dabei benutzen sie die Zoom-Funktion des Visualisers, um die besprochenen Details angemessen zu vergrößern. Ein wesentliches Merkmal der Romantik ist der unmerkliche Übergang von der Realität in eine Traumwelt, ein Verschwimmen der Wirklichkeitsebenen und eine Verwirrung der Sinne (Synästhesie). Eine phantastische Welt, in der dies möglich wird, ersehnt sich der Romantiker in der Ferne, die nicht durch die Einschränkungen des Hier und Jetzt begrenzt ist. Deshalb sind Reisen, Fernweh und Sehnsucht zentrale Motive nicht nur in der romantischen Literatur, sondern sie sind auch in der Malerei, beispielsweise Caspar David Friedrichs, präsent (Wiederholung der letzten Stunde). Bestimmte Grafiken des niederländischen Künstlers M. C. Escher sollten als Druckvorlage oder Datei für die Projektion über den Visualiser vorbereitet werden. Hierfür muss zuvor die Erlaubnis auf der offiziellen Website mcescher.com unter "Copyright" eingeholt werden. Arbeitsblatt 7 muss in ausreichender Anzahl vervielfältigt werden. Der Wechsel zwischen verschiedenen Wirklichkeitsebenen spielt auch in der modernen Malerei und Graphik eine große Rolle. Die Abbildung Metamorphosis III (1967 bis 1968) wird in geeigneter Weise projiziert. In diesem Teil der Metamorphosis geht es darum, dass eine scheinbar reale Stadt sich allmählich in einen Schwarm Vögel auflöst. Ein ganz ähnlicher Übergang wird in literarischer Form auch in einem Auszug aus E. T. A. Hoffmanns "Der goldne Topf" thematisiert. Gegebenenfalls wird der Inhalt der Märchennovelle in einem Kurzreferat vorgestellt. Die Schülerinnen und Schüler lesen den Ausschnitt der genannten Märchennovelle auf Arbeitsblatt 7. Die unterstrichenen Textteile sollen anschließend als schrittweise Darstellung des Übergangs von der Wirklichkeit in eine phantastische, traumhafte Welt interpretiert werden. Eine Schülerin oder ein Schüler trägt die Arbeitsergebnisse mithilfe des Visualisers vor. Dabei wird das Arbeitsblatt mithilfe des Visualisers projiziert. Die oder der Lernende markiert die bereits unterstrichenen Textteile zusätzlich mit einem farbigen Textmarker (es geht auch ein Buntstift) und erläutert die stichpunktartigen Erklärungen. Weitere Schülerinnen und Schüler ergänzen die bisherigen Darstellungen.

In dieser Unterrichtseinheit werden die Schülerinnen und Schüler zu "Winterforschern" und werden an das Durchführen von Versuchen herangeführt. Der Visualiser spielt dabei als Projektionsmedium eine zentrale Rolle.Der Visualiser vereinfacht das Präsentieren und bietet schon in den Eingangsklassen der Grundschule viele Möglichkeiten der unterstützenden Einbindung in den Unterricht. In dieser Unterrichtseinheit wird er zunächst für die Erstellung einer Mindmap genutzt, in der die Kinder vorhandenes Wissen dokumentieren und ergänzen. Das Projekt stellt zudem einen Einstieg in das Durchführen von Versuchen dar. Die Experimente werden von den Schülerinnen und Schülern weitgehend selbstständig in kleinen Gruppen durchgeführt. Um die Ergebnisse zu besprechen, zu vergleichen und auszuwerten, präsentiert jeweils eine Gruppe ihre Versuchsdokumentation mit dem Visualiser. Präsentieren und experimentieren Die neuen Richtlinien für Nordrhein-Westfalen fordern am Ende des 4. Schuljahres verschiedene Kompetenzen. Zu diesen Kompetenzen gehört das Präsentieren mit unterschiedlichen Medien. Ein weiterer Schwerpunkt der Richtlinien und Lehrpläne ist im individuellen und selbstständigen Lernen zu finden. Experimentieren und Präsentieren helfen, diese Kompetenzen schon im ersten und zweiten Schuljahr anzubahnen, insbesondere auch dadurch, dass dem Experimentieren und damit dem individuellen Lernen im Rahmen von Offenen Lernumgebungen entsprechende Freiräume eingeräumt werden. Forschen als Voraussetzung für Lernen Dies führt wiederum dazu, dass Schülerinnen und Schüler lernen, selbstständig Wissen zu erweitern und aufzubauen. Sie werden so zum Handeln ermutigt, Grundlage für lebenslanges und selbstständiges Lernen. Die folgende Unterrichtseinheit ist so gewählt, weil Experimentieren und Forschen eine grundsätzliche Voraussetzung für Lernen überhaupt ist, und Präsentieren am Schluss eines Experiments oder des Forschens steht. Ablauf des Unterrichts Die Kinder erstellen eine Mindmap rund um das Thema Winter. Anschließend führen sie Winter-Experimente durch und präsentieren ihre Ergebnisse mit dem Visualiser. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler erreichen in den Fächern Sachunterricht, Deutsch und Kunst Fächerspezifische Kompetenzen . Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler zeigen mit dem Visualiser einen Versuchsaufbau und präsentieren einen Versuch. stellen mit dem Visualiser ihre Arbeits- und Versuchsergebnisse vor. sammeln Informationen mithilfe des Visualisers als Mindmap. sammeln und nutzen mitilfe von Material aus dem Internet Informationen. entnehmen Informationen aus Lexika und Büchern. entwickeln Fragestellungen zum Thema und erstellen eine Kartei. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler einigen sich auf Regeln für das Durchführen von Versuchen. strukturieren ihren Arbeitsprozess in einer Gruppe und einigen sich über die Aufgabenverteilung . diskutieren mit Partnern Versuchsergebnisse und werten sie aus. führen eine gemeinsame Präsentation ihrer Arbeitsergebnisse durch und einigen sich vorher über den Ablauf. helfen und unterstützensich gegenseitig. gehen auf den Bedarf und die Bedürfnisse von anderen Kinder ein. Die Schülerinnen und Schüler lernen Besonderheiten des Winters kennen. lernen die Bedeutung von Wasser und Wärme für Menschen, Tiere und Pflanzen kennen. setzen sich mit wintergerechter Kleidung auseinander. erarbeiten Vor- und Nachteile der Winterzeit. erkunden die Lebensbedingungen von Tieren im Winter. ordnen Bilder, Bezeichnungen und Beschreibungen von Tieren zu. lernen Unterschiede zwischen Winterschlaf, Winterruhe, Winterstarre und winteraktiven Tieren erarbeiten und entsprechende Tiere kennen. Die Schülerinnen und Schüler notieren Vorwissen in Form einer Mindmap. verschriftlichen Geschichten zum Thema Winter. lernen fachsprachliche Begriffe (anzünden, erlöschen, Sauerstoff, Volumen) nutzen. beobachten Vorgänge und erklären sie mit eigenen Worten. halten Beobachtungen und Erklärungen durch Zeichnungen und Texte fest. erstellen einfache Tabellen und vergleichen sie. legen Wörtersammlungen zum Thema an. lernen die fachsprachlichen Begriffe für die Aggregatzustände von Wasser nutzen. Die Schülerinnen und Schüler malen unter Berücksichtigung der Besonderheiten der Jahreszeit ein passendes Bild. Experimente Experimente sind gekennzeichnet durch eine hinführende Fragestellung oder Vermutung der Kinder. Im weiteren Verlauf müssen sie versuchen, diese Fragestellung und deren Beantwortung oder die Vermutung durch selbstständiges Experimentieren oder Forschen zu beantworten und zu belegen. Um die aufgeworfene Frage beantworten zu können, muss zuerst von den Kindern entschieden werden, was sie tun müssen, um die Frage zu beantworten, die Vermutung zu überprüfen und was sie zur Beantwortung dieser Fragen benötigen und wie sie dabei vorgehen wollen. Im weiteren Verlauf des Experiments erfolgt eine Ausführung nach den vorher festgelegten Kriterien, die im Anschluss an einen Versuch verändert werden können, sodass eine weitere Überprüfung stattfinden kann. Der Versuch wird beobachtet und dokumentiert, damit im Anschluss daran die gestellte Frage beantwortet werden kann. Versuche Im Gegensatz zu Experimenten sind Versuche eine Vorstufe zum Experimentieren, denn den Schülerinnen und Schülern werden die erforderlichen Schritte zum Durchführen des Versuchs noch vorgegeben. Zuerst liest das Kind, was es tun soll, um anschließend eine Vermutung dessen zu formulieren, was passiert. Im Anschluss wird der Versuch durchgeführt und auf die eigene Vermutung hin überprüft, um dann eine Erklärung zu formulieren. Hier fehlt das selbstständige Tun des Kindes, denn durch die vorgegebene Fragestellung ist keine eigenständige Problemlösung möglich. Besonders wichtig ist dieses Vorgehen allerdings, damit der Ablauf eines Versuchs eingeübt werden kann, was wiederum Grundlage für das Experimentieren ist. Je nach Vorwissen in der Klasse kann der Unterricht mit einer MindMap begonnen werden, in der vorhandenes Wissen dokumentiert und ergänzt wird. Bereits während des Erstellens der MindMap kann der Visualiser genutzt werden. Für Grundschulkinder ist es sicherlich einfacher, auf ein Blatt Papier zu schreiben, als an der Tafel einen Eintrag zu hinterlassen. Der Visualiser bietet zudem die Möglichkeit, eine MindMap auf Linienpapier anzufertigen, was für Grundschülerinnen und -schüler aufgrund dieser Hilfslinien eine Erleichterung und bei der Aufteilung des Blatts behilflich ist. wintergemäße Kleidung Verhalten von Tieren im Winter Reflektion eigener Einstellung zum Winter Winterwörter Wintergeschichten Wintersportarten MindMaps Jedes Kind fertigt eine MindMap zum Thema an und stellt seine Arbeit mittels des Visualisers vor. Im Anschluss an diese Präsentationen kann eine gemeinsame MindMap erstellt werden, die zur Grundlage der weiteren Arbeit wird. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass jedes Kind eine Frage aufschreibt, die Fragen gesammelt und anschließend in einer Kartei der Klasse wieder zur Verfügung gestellt werden. Arbeitsaufträge Die Aufträge (Arbeitsblatt 1), aus denen die Kinder später ihren Auftrag auswählen, werden auf (farbiges) Papier gedruckt, laminiert und für alle sichtbar in der Klasse aufgehängt. Schwierige Aufgaben können dann für alle Kinder besprochen werden. Hierzu bietet sich der Visualiser an, der, ähnlich einem Epidiaskop, die Fragekarte für alle an der Wand sichtbar macht. Themenmappe Alle durchgeführten Aufträge werden von den Kindern auf normales, liniertes Papier geschrieben (Vorteil: man benötigt keine Kopien) und bei der Präsentation mithilfe des Visualiser an die Wand projiziert. Die so entstandenen Blätter werden gesammelt und in einer Themenmappe zusammengefasst oder in einem Heft der Klasse wieder zur Verfügung gestellt. Grundsätzliche Regeln Zunächst werden grundsätzliche Regeln zum Experimentieren mit den Kindern gemeinsam erarbeitet. Die Notwendigkeit von "Vermutung", "Durchführung/Beobachtung" und "Erklärung" bei Versuchen sowie Dokumentationsmöglichkeiten werden besprochen. Die Versuche (Arbeitsblatt 2 und 3) werden von den Kindern weitgehend selbstständig in kleinen Gruppen von maximal vier Schülerinnen und Schülern durchgeführt. Eis-Versuche Parallel dazu betätigen sie sich als "Winter-Forscher" und werden an das Durchführen von Versuchen herangeführt. Als Einstiegsversuch beschäftigen sie sich mit dem Schmelzen und Verdunsten von Eis beziehungsweise Wasser. Der Versuch wird mithilfe des Visualisers gemeinsam durchgeführt. In diesem Zusammenhang werden die Fachbegriffe Gefrierpunkt, Siedepunkt und Wasserkreislauf behandelt. Bei den weiteren Eisversuchen steht im Vordergrund, dass die Kinder lernen, eine Versuchsanleitung zu befolgen. Sie sollen die Grundregeln des Experimentierens (vermuten, beobachten, erklären) beachten und üben. Feuer-Versuche Die Feuer-Versuche (Arbeitsblatt 4 und 5) beschäftigen sich mit einem anderen naturwissenschaftlichen Phänomen. Sie wurden in die Unterrichtseinheit aufgenommen, da in der Winter- und Weihnachtszeit häufig Kerzen benutzt werden und auch für den Einstiegsversuch Feuer benötigt wird. Durch die Versuche sollen die Kinder zum einen den fachgerechten Umgang mit Streichhölzern und Kerzen lernen. Zum anderen sollen sie durch die Versuche "Kerze" und "Zusatzversuch" Kerze die Notwendigkeit von Sauerstoff für den Brennvorgang von Kerzen erfahren. Insgesamt wurden einfache Versuche gewählt, um den Kindern erste Erfahrungen mit Versuchen zu ermöglichen, bei denen sie durch Beobachtung und Einbringen ihres Vorwissens zur richtigen Erklärung für das Beobachtete kommen können. Ergebnispräsentation Jeweils eine Gruppe präsentiert ihre Versuchsdokumentation am Visualiser. Die Erfahrungen und Ergebnisse - auch der anderen Kinder mit diesem Versuch - werden gemeinsam besprochen. Reflektiert wird auch, inwiefern die Regeln eingehalten wurden und wie die Arbeit in den Gruppen abgelaufen ist.

Diese fächerübergreifende Unterrichtseinheit zeigt Wege auf, unabhängig von Methode und eingeführtem Fibelwerk bei der Einführung der Laut-Buchstaben-Verbindung Au/au neben den im ersten Schuljahr üblichen Arbeitsmitteln auch Medien wie Computer und Internet einzubeziehen.Sehr bereichernd war bei der Umsetzung dieser Einheit der Einsatz des Visualisers, eines Kamerasystems, das wie eine Kamera oder ein Scanner alle Vorlagen sofort automatisch digitalisiert und mithilfe eines Beamers an die Wand projiziert. Das Gerät arbeitet bei allen Lichtverhältnissen und liefert immer automatisch ein scharfes Bild. Der besondere Clou: Auch Bewegungen werden aufgenommen. Schon nach kurzer Zeit kamen spontan von den Kindern weitere gute und originelle Einsatzvorschläge, was zeigt, dass die Arbeit mit dem Medium motiviert.Technische Geräte wie Computer oder Beamer in einer Grundschulklasse - speziell im 1. Schuljahr - einzusetzen ist immer mit etwas Aufwand verbunden. Das weiß jeder, der in einer Grundschulklasse unterrichtet. Gruppentische, Materialecken, Computer-Ecke, Differenzierungstische, kaum freie Wandflächen und vorgeschriebene Kindersicherungen in den Steckdosen sind nicht eben dazu geeignet, "mal so eben schnell" solche Medien einzusetzen. Umso mehr ist eine gründliche Vorbereitung nötig, in der man die technischen Voraussetzungen klärt. Ablauf des Unterrichts I Die Kinder lernen den Laut Au/au optisch und akustisch kennen, besuchen die Maus-Internetseite, basteln Mausmasken und bearbeiten verschiedene Arbeitsblätter. Ablauf des Unterrichts II Die Kinder beschäftigen sich mit der Maus als Nagetier und absolvieren Übungen zur Sprachförderung. Ihre Arbeitsergebnisse präsentieren sie mit dem Visualiser. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen in den Fächern Deutsch, Sachkunde, Mathematik, Kunst und Musik Fächerspezifische Kompetenzen erreichen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen die Maus als Teil des Computers kennen lernen. auf der "Seite mit der Maus" Erfahrungen mit dem Internet sammeln. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Freude an der gemeinsamen Arbeit entwickeln. sich gegenseitig helfen. Thema Erstleseunterricht: Die Maus Aurelia (Au/au) Autorin Brigitte Winkenbach Fächer Deutsch, Sachkunde, Mathematik, Kunst und Musik Zielgruppe Klasse 1 Zeitraum circa eine Woche Technische Voraussetzungen Computerraum oder Medienecke mit Internetanschluss, Visualiser mit Beamer Erforderliche Vorkenntnisse Erfahrungen im Bereich der offenen Unterrichtsformen Die Schülerinnen und Schüler sollen den Doppellaut Au/au kennen lernen. Au/au in einem Buchstabenhaufen und Wörtern erkennen und einkreisen. Wörter mit Au/au finden. Akustische Diskriminierung: [au] am Wortanfang, in der Mitte, am Wortende hören. einen Text abschreiben. eine Geheimschrift entziffern. Tabellen ergänzen. einen Purzeltext ordnen. Wörter/Sätze zuordnen. Fragen beantworten und Sätze bilden. Texte selbstständig lesen. Wörter in einem Suchsel finden. Die Schülerinnen und Schüler sollen einige bekannte Mäusearten (Hausmaus, Feldmaus, Spitzmaus) kennen lernen. etwas über das Aussehen, den Lebensraum, die Fähigkeiten, die Feinde und das Futter der Maus erfahren. Die Schülerinnen und Schüler sollen Lagebeziehungen erkennen. Rechengeschichten zu Bildern formulieren. Plus- und Minusaufgaben im Raum bis 10 lösen. Die Schülerinnen und Schüler sollen eine Maus aus grauer Pappe prickeln und den Hintergrund mit Strohhalmen, Heu und so weiter weiter ausgestalten. eine Mausmaske basteln. einer Maus kneten und in einer ausgewaschenen Margarineschachtel ein Nest gestalten. eine Bildgeschichte zum Thema "Die kleine Maus sucht einen Freund" malen. (Gemeinschaftsarbeit) das Lied "Ein Schneider fing 'ne Maus" und das "Mäuseversteckspiellied" von der Kassette Umis Lieder kennen lernen, singen und spielen. Einführend wird der Laut Au/au optisch und akustisch vorgestellt. Gleichzeitig werden damit die Stationen zum Au/au eingeführt. Gebraucht werden dazu: Computermaus in einem Karton Visualiser mit Beamer Maus als Stofftier Bilder von Auge, Auto, Automat, Autobahn, Auster, Auerhahn, Ausfahrt ... Tiere mit au wie Pfau, Laus, Kaulquappe, Taube ... Computermaus im Karton Als Einstieg wird den Kindern ein Karton gezeigt. Nach Rütteln und Lauschen stellen sie Vermutungen über seinen Inhalt an. Das Öffnen und Auspacken des Kartons durch eine Schülerin oder einen Schüler kann die ganze Klasse mithilfe des Visualisers mitbeobachten. Danach wird die Computermaus betrachtet, ihre Teile benannt, eventuelle Funktionen erklärt und über eigene Erfahrungen berichtet. Wörter und gegenstände mit Au/au Voraussichtlich werden die Kinder selbst herausfinden, dass das Wort "Maus" noch eine andere lexikalische Bedeutung hat: die Bezeichnung für das Tier. Nun kann die Lehrkraft die Maus Aurelia als Stoffmaus oder Tafelbild vorstellen. Aus dem Wort "Maus" wird der neue Laut [au] und aus "Aurelia" [Au] abgehört. Danach werden Wörter mit au/Au gesammelt. Da die Schülerinnen und Schüler wahrscheinlich nicht sehr viele Wörter mit au/Au kennen, bietet es sich an, Rätsel, kleine Gegenstände und Bildkarten zu verwenden und mit dem Visualiser zu präsentieren. Grundlegende Übungen Jede Lehrkraft, die im ersten Schuljahr unterrichtet, hat ihr eigenes Konzept und Repertoire an Übungsformen, Aktivitäten, Stationen und Laufzetteln, mit denen sie im Erstleseunterricht die Übungen zur Einführung der Buchstaben immer wieder variiert. Die meisten Fibelwerke enthalten in den zugehörigen Arbeitsheften oder Kopiervorlagen geeignete Arbeitsblätter, die meist problemlos in den Stationenbetrieb eingefügt werden können. Auch bei der Einführung Au/au bleiben die Stationen mehrere Tage stehen, so dass alle Kinder die grundlegenden Übungen durchführen konnten. Geeignete Aktivitäten Folgende Aktivitäten bieten sich an: Die Kinder kneten die neue Buchstabenverbindung Au/au, sie spuren sie an der Wandtafel nach, sie legen Au/au mit Klötzchen oder Steinen nach, sie laufen die am Boden aufgeklebten Buchstaben nach, sie malen in Hohlbuchstaben möglichst viele Dinge mit Au/au (Arbeitsblatt 1), sie ertasten Au/au in einer Tastbox, sie stempeln Au/au, sie umkreisen die Buchstaben Au/au auf einem Arbeitsblatt (Arbeitsblatt 2), sie bearbeiten Klammerkarten und Stöpselkarten und kreuzen Gegenstände mit Au/au auf einem Arbeitsblatt an, sie kreuzen an, wo sie das Au/au hören (vorne, Mitte, hinten). Altersgemäße Mediennutzung Die Mediennutzung wird altersgemäß thematisiert und das Lesen auch auf Bildschirmtext erweitert. Ein Internetzugang in der Computerecke in der Klasse oder im Computer-Raum muss vorhanden sein. Als Vorbereitung muss die Lehrerin oder der Lehrer die Adresse der Seite www.wdrmaus.de selbst eingeben, sie als Startseite festlegen oder auf der schuleigenen Homepage einen deutlichen Link zu der Seite setzen, denn die Eingabe einer URL können Kinder im ersten Schuljahr noch nicht alleine bewältigen. Die Seite mit der Maus Mit dem Rätsel "Meine Maus ist orange, hat braune Ohren, läuft auf zwei Beinen und hat einen gelben und einen blauen Freund. Welche Maus meine ich?" führt die Lehrkraft die Schülerinnen und Schüler zur Sendung mit der Maus. Danach lernen die Kinder im Internet die Seite mit der Maus kennen und probieren einige Spiele aus. Dabei sammeln sie Erfahrungen mit Links und der Hypertextstruktur im Internet. wdrmaus.de: Ausmalbilder Es macht den Kindern viel Spaß, eine selbst ausgewählte Malvorlage auszudrucken und auszumalen. Abschlussgespräch Ganz wichtig ist als Abschluss der Arbeit am Computer ein gemeinsames Gespräch in der Klasse über Computernutzung oder Fernsehkonsum. Danach kann man als Abrundung die Maus-Maske (siehe Abb. 1) basteln oder im freien Schreiben einen Brief an die Maus formulieren lassen. Alternative: Fernsehen Falls keine Internetnutzung möglich ist, kann man alternativ im Fernsehen die Sendung mit der Maus anschauen und auf einem Arbeitsblatt mit einem großen Fernseher die Kinder mit der Anlauttabelle frei schreiben lassen: Das sehe ich am liebsten. Sachkundliche Aspekte Hier geht sachkundlich orientiert um die Maus als Nagetier, aber auch um eine sprachliche Förderung, wie der Wortschatzerweiterung und das Formulieren von vollständigen Sätzen. Gebraucht werden dazu: Visualiser mit Beamer, geeignetes Bildmaterial von Mäusen sowie Maus-Abbildungen zum Einkleben in Arbeitsblatt 3. Wie lebt die Maus? Zunächst wird mithilfe des Visualisers geeignetes Bildmaterial von Mäusen vorgeführt. Sehr hilfreich ist dabei, dass das Gerät die Vergrößerung von Details ermöglicht. Die Schulkinder beschreiben das Aussehen der Maus, ihre Körperteile wie Ohren, Schwanz, Pfoten, Zähne, Schnauze, Schnurrhaare und Fell. Sie äußern sich zu den Farben von Mäusen und benennen verschiedene Mäusearten. Es wird geklärt, wo die Maus lebt, was sie frisst, vor welchen Feinden sie sich hüten muss und welche Fähigkeiten ihr dabei helfen. Nach der Bearbeitung der Arbeitsblätter können die Schülerinnen und Schüler ihre Arbeiten mit dem Visualiser präsentieren und dazu erzählen. Sinnentnehmendes Lesen Das sinnentnehmende Lesen wird noch einmal geübt, indem vorgegebene Präpositionen mit passenden Bildern ergänzt werden. Gebraucht wird dazu der Visualiser mit Beamer. Lese-Bilderbuch Das Präsentieren der Ergebnisse geht mit dem Visualiser besonders gut. Die Kinder legen ihre Blätter unter die Kamera und lesen die nun vollständigen Sätze vor. Anschließend werden alle Blätter zu einem kleinen Lese-Bilderbuch zusammengeheftet, das als Leseanreiz in der Klasse verbleibt. Verschiedene Übungen Die Wortdurchgliederung, das genaue Hinhören und der Wortaufbau bekannter Wörter werden nun auf verschiedene Weise geübt. Gebraucht werden dazu der Visualiser mit Beamer, das Spiel "Blinde Kuh", Wortkarten von Wörtern mit Au/au (zum Beispiel Maus, Automat, sausen, Aurelia, Ausweis, Daumen, Auto, Mauer) und das Spiel "Wörterschlange" (Arbeitsblatt 6), das die Lehrkraft vorher gebastelt haben sollte. "Spion gesucht" Als Einstieg bietet sich das bei den Kindern sehr beliebte Spiel "Spion gesucht" an, das von vorhergehenden Buchstabeneinführungen hinreichend bekannt ist. Dabei werden mit dem Visualiser mehrere Pappbilder in Form des zu findenden Gegenstands mit Begriffen mit Au/au aus dem Spiel präsentiert und ein Bild eines Begriffs ohne au. Wenn die Bilder gut bekannt sind, kann der Begriff auch erfühlt werden. Besonders viel Spaß macht es, wenn man die Kamera des Visualisers auf die Hände des Kindes schwenkt, das gerade an der Reihe ist, so dass die andern Schülerinnen und Schüler die Fühl- und Rateversuche miterleben können. Spiel mit Wortkarten Bei dem nachfolgenden Spiel mit Wortkarten zieht ein Kind eine vorbereitete Wortkarte und schreibt das Wort Buchstabe für Buchstabe an der Wandtafel auf. Die anderen Kinder versuchen, so schnell es geht das Wort zu erraten. Zur Festigung bietet es sich an, an der Tafel Silben der vorher geratenen Wörter vorzugeben, die von jedem Kind in Einzelarbeit gelesen, zusammengefügt und als fertiges Wort aufgeschrieben werden. "Wörterschlange" Das Spiel "Wörterschlange" (Arbeitsblatt 6) kann sowohl in Einzel- als auch in Partnerarbeit gespielt werden. Besonderen Spaß macht es aber mithilfe des Visualiser mit der ganzen Klasse. Die Teile der Schlange werden an die Kinder verteilt, und der Kopf wird vorgegeben. Das nächste Teil beginnt immer mit dem Endbuchstaben des letzten Teils. Also müssen die Kinder schnell schauen und ihr passendes Teil selbstständig anlegen. Da es immer verschiedene Lösungsmöglichkeiten gibt, ist die Schlange manchmal ganz schnell zu Ende, und man hat sein Teil noch übrig. Es ist auch möglich, dass am Ende jedes Kind aus Tafelwörtern seine eigene Wörterschlange aufschreibt. Mausmandala ausmalen: Besonders schöne Mandalas findet man bei Kidsweb Bei der Prickelarbeit wurden die auf Tonpapier kopierten Mäuse zunächst angemalt und danach ausgeprickelt. Später wurden sie auf den mit Wachsmalstiften und Stroh gestalteten Hintergrund aufgeklebt (Abb. 2). Im Musikunterricht sind besonders die Lieder "Ein Schneider fing 'ne Maus" und das "Mäuseversteckspiellied" von der Kassette "Umi macht Musik" geeignet. In Religion/Ethik zeigt die Fabel "Der Löwe und die Maus" den Kindern sehr deutlich auf, wie hilfreich die Fähigkeiten der vermeintlich Schwachen sein können. Das Spiel "Katz und Maus" kann im Sportunterricht oder in Bewegungspausen gespielt werden.

Der Religionsmonitor der Bertelsmann Stiftung ist ein Online-Angebot, das die Ausprägung von Religiosität untersucht. Dieser Beitrag mit verschiedenen Vorschlägen für das Fach Religion hilft, den Religionsmonitor in den Unterricht zu integrieren. Nach der zwanzigminütigen Online-Befragung ist ersichtlich, wie religiös die Person ist, die den Religionsmonitor durchlaufen hat. Wie zuverlässig oder sinnvoll eine solche Bewertung von Religiosität ist oder sein kann, wird in dieser Unterrichtseinheit besprochen, in die die Arbeit mit dem Religionsmonitor eingebettet ist. Neben dem Bewusstsein für die eigene Religiosität erwerben die Lernenden Kompetenzen aus dem Bereich der Statistik sowie Kritikfähigkeit hinsichtlich derartiger Befragungen. Da der Glaube mit seinen Ausdruckformen und Ausprägungen in den Lehrplänen der meisten Länder als Unterrichtsthema gefordert wird, eignen sich diese Vorschläge für den Einsatz in vielen Klassen und Kursen. Die folgenden sechs Elemente der Unterrichtseinheit lassen sich in der Regel als Einzelstunden umsetzen. Eventuell könnte das erste Thema "Jahrmarkt der Heilsangebote" mehr als eine Stunde beanspruchen, wenn alle Schülervorträge ausführlich in den Unterricht eingebunden werden. Eine abschließende Gruppenauswertung des Religionsmonitors zum Ende der Reihe ist nicht vorgesehen, weil bei einer durchschnittlichen Klassenstärke von 20 bis 30 Lernenden keine repräsentativen Aussagen möglich sind. 1. Jahrmarkt der Heilslehren Unter Heil verstehen wir Sinn, Glück und Zufriedenheit. Zum Einstieg in die Einheit kann sich ein Blick auf verschiedene Heilslehren anbieten. 2. Kerndimensionen des Glaubens Wenn man innerweltliche und partikuläre Heilslehren außer Acht lässt, bleiben mehrere Hochreligionen der Welt, unter denen der Mensch scheinbar die freie Auswahl hat. 3. Religionsmonitor Um den Lernenden eine wissenschaftlich fundierte Einschätzung der eigenen Religiosität zu ermöglichen, wird der Religionsmonitor in Einzelarbeit durchlaufen. 4. Hinterfragung Damit die Fragen zur Religiosität nach dem bloßen "Durchklicken" nicht verpuffen, ist ein eingehendes Hinterfragen der Ergebnisse des Religionsmonitors unabdingbar. 5. Religiosität in Deutschland Im Vergleich mit den Ergebnissen für Deutschland lässt sich feststellen, ob die Lerngruppe "im Trend" liegt oder davon abweicht. 6. Vergleich mit anderen Online-Umfragen zur Religiosität Online-Umfragen sind im Web 2.0 en vogue. Einige Beispiele werden hier untersucht, was sich als optionaler Abschluss der Unterrichtseinheit anbietet. Die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass Religion und Religiosität aus unserem Alltag nicht wegzudenken sind. erhalten einen Überblick über Merkmale der großen Weltreligionen. bauen eine Bereitschaft zur Auseinandersetzung mit der eigenen Religiosität auf. erweitern ihre Fähigkeit zur Auswertung von Balkendiagrammen und zur Interpretation statistischer Ergebnisse. entwickeln eine kritische Haltung gegenüber statistischen Erhebungen entwickeln. Neben den klassischen Religionen bewerben sich zunehmend politische, wirtschaftliche, gesellschaftliche sowie esoterische Anschauungen und Verhaltensweisen um den Anspruch, den Menschen dieses Heil zu vermitteln. Das breite Spektrum dieser unterschiedlichen Angebote soll durch eine Präsentation der unterschiedlichen Symbole bewusst gemacht werden. Motivation Die symbolische Darstellung verschiedenster Heilslehren oder Heilsansätze wird mit der Datei "Symbole für verschiedene Heilslehren" projiziert. Bekannte Symbole werden von den Schülerinnen und Schülern wiedererkannt. Unbekannte Symbole werden von der Lehrkraft kurz genannt und erklärt. Schülerarbeit/Recherche Die Schülerinnen und Schüler suchen sich aus einer Anzahl von Rollenkarten mit Heilslehren (Datei religionsmonitor_1_rollenkarten.doc) diejenige heraus, für die sie sich besonders interessieren. Bei Bedarf können die Karten mehrfach kopiert werden; es können auch zwei Lernende mit einer Karte arbeiten. Mithilfe der jeweils angegebenen Internetadresse informieren sich die Lernenden über das jeweils auf der Karte angebotene "Heil" und notieren sich Stichpunkte. Schülervortrag Die Schülerinnen und Schüler stellen das Heilsangebot, über das sie sich informiert haben, kurz im Plenum vor. Abschluss Die zweite Seite von Arbeitsmaterial 1, "Religionen und Weltanschauungen", wird gezeigt. Die Lernenden können darauf erkennen, dass es sogenannte Hochreligionen gibt, deren Bezeichnung direkt auf dem Farbkreis liegt. Weitere jenseitsorientierte Gruppierungen befinden sich innerhalb des Kreises, während diesseitsorientierte Weltanschauungen und Haltungen außerhalb des Kreises liegen. Ferner wird durch den Farbkreis dargestellt, dass sich die einzelnen Hochreligionen durch ihr Gottesbild und die Anzahl der jeweils angenommenen Götter unterscheiden: Pantheismus - Polytheismus - Henotheismus - Monotheismus - Atheismus (Buddhismus), wobei sich der Kreis bei den beiden großen asiatischen Religionen Hinduismus und Buddhismus schließt. Obwohl die Erziehung einen großen Einfluss auf die Zugehörigkeit zu einer Religionsgemeinschaft hat, kann der mündige Erwachsene bestimmten Glaubenssätzen eher zustimmen als anderen. Welche Kerndimensionen des Glaubens unsere tatsächliche Religiosität bestimmen, soll durch ein Polaritätsprofil ermittelt werden. Die Arbeitsblätter "Ein Gott - drei Glaubensbekenntnisse?" und "Kerndimensionen des Glaubens" der Datei Religionsmonitor-2-Credos.doc (Seiten 1 und 3) müssen in ausreichender Anzahl vervielfältigt oder als zu bearbeitende Dokumente zur Verfügung gestellt werden. Wiederholung/Motivation In Erinnerung an den Farbkreis der letzten Stunde (Hochreligionen - innerweltliche und esoterische Weltanschauungen) werden die Lernenden an die Konzentration auf die monotheistischen Offenbarungsreligionen herangeführt. Schülerarbeit Die Schülerinnen und Schüler bewerten verschiedene Glaubensbekenntnisse und werden sich dadurch ihrer eigenen Glaubenseinstellung bewusster. Tafelanschrift Im gemeinsamen Gespräch mit der Lehrkraft (Fragen in der Datei Religionsmonitor-2-Credos, Seite 2) werden die Kerndimensionen des Glaubens, wie sie im Religionsmonitor genannt werden, erarbeitet. Schülerarbeit Die Tafelanschrift wird auf das 2. Arbeitsblatt "Kerndimensionen des Glaubens" übertragen. Danach fertigen die Schülerinnen und Schüler ein Polaritätsprofil an, aus dem ihr individueller Zugang zur Religiosität ersichtlich wird. Wichtig: Beim Polaritätsprofil gibt es keine richtige oder falsche "Lösung", denn es stellt eine subjektive und daher immer gültige Visualisierung persönlicher Einstellungen dar. "Eine angemessene Beurteilung kultursoziologischer Aspekte von Religiosität setzt eine Erfassung und Abbildung religiöser Tendenzen und Dynamiken voraus, die sich auf umfassende und aussagekräftige Daten stützt. Die Bertelsmann Stiftung hat deshalb mithilfe von Religionswissenschaftlern, Soziologen, Psychologen und Theologen ein Instrument entwickelt, das aufbauend auf vorhandenen Erhebungen die verschiedenen Dimensionen von Religiosität in der modernen Gesellschaft tiefergehend als bisher untersucht: den Religionsmonitor" (Quelle: Bertelsmann Stiftung ). Organisation Alle Schülerinnen und Schüler sollten möglichst einen eigenen Computer mit Internetzugang zur Verfügung haben, um die Umfrage individuell durchführen zu können. Bei zu großen Lerngruppen ist eine Teilung zu empfehlen, da Partner- oder Gruppenarbeit am Religionsmonitor unzweckmäßig ist. Es sollte die Möglichkeit bestehen, das Ergebnis der Umfrage individuell zu speichern (etwa auf einem USB-Stick oder in der privaten Dateiablage) oder auszudrucken. Fragenkatalog Zur Information der Lehrkraft sind die Fragen und möglichen Antworten, die im Religionsmonitor vorkommen, in der Datei Religionsmonitor-3-Fragenkatalog.doc aufgelistet. Zum Einstieg wird der "Erklärfilm zum Religionsmonitor" gezeigt oder an Einzelrechnern gesehen. Bertelsmann Stiftung: Erklärfilm zum ''Religionsmonitor'' Mit der Frage, welche der im Film gezeigten Szenen einen direkten Bezug zum Religionsmonitor aufweisen, wird auf die Analyse der eigenen Ergebnisse übergeleitet. youtube.com: Religionsmonitor der Bertelsmann Stiftung Eventuell kann der "Erklärfilm zum Religionsmonitor" von der Bertelsmann-Seite oder bei YouTube heruntergeladen werden, damit er ohne das ablenkende "Drumherum" der jeweiligen Webseiten angesehen werden kann. Vorbemerkung Die Umfrage dauert etwa 20 Minuten und verläuft vollständig anonym, also ohne Angabe persönlicher Daten. Die Erhebung sämtlicher abgefragter Informationen erfolgt zu rein wissenschaftlichen Zwecken. Die einzelnen Fragen müssen beantwortet werden, um zur nächsten Frage zu gelangen. Wer keine Antwort geben möchte, wähle bitte "weiß nicht / keine Angabe" aus. Schülerarbeit Die Schülerinnen und Schüler geben die Internet-Adresse des Religionsmonitors, religionsmonitor.com , ein. In der Mitte der Seite ist auf den Link "Zur Umfrage" zu klicken, um zum Religionsmonitor zu gelangen. Die Lehrkraft sollte in den folgenden etwa 20 Minuten auf keine inhaltlichen Fragen eingehen, sondern sich auf eventuell notwendige technische Hilfestellung beschränken. Ergebnis Die Lernenden sollten nun genügend Zeit erhalten, ihr persönliches Religiositätsprofil, das vom Religionsmonitor erstellt wird, zu studieren. Dazu muss es gespeichert oder gedruckt werden. Zur fundierten Hinterfragung der Ergebnisse gehört zunächst die individuelle Auseinandersetzung mit den eigenen Ergebnissen, die am besten in einer häuslichen Nacharbeit geleistet werden kann. Dann können eventuelle Unklarheiten oder stark abweichende Ergebnisse mit einem Beispiel im Unterricht verglichen und interpretiert werden. Schließlich sind auch mögliche Stärken und Schwächen der Online-Befragung bewusst zu machen. Unterrichtsgespräch Mithilfe der projizierten Seiten des Dokuments oder der vorbereiteten Folien werden die einzelnen Ergebnisse des Religionsmonitors gemeinsam besprochen. Die Hinweise auf der ersten Seite der Datei Religionsmonitor-4-Auswertung dienen der Information der Lehrkraft. Bei der Besprechung ist darauf zu achten, dass die religiösen Gefühle einzelner Mitglieder der Lerngruppe nicht verletzt werden. Schülerarbeit/Recherche Mit Fragen nach der Glaubwürdigkeit und Bedeutung der Ergebnisse wird auf mögliche Stärken und Schwächen des Religionsmonitors hingewiesen. wikipedia.de: Religionsmonitor Die Lernenden informieren sich in einem Wikipedia-Artikel über positive und negative Kritikpunkte an der Fragestellung und setzen diese Kritik in Bezug zu den Ergebnissen in der Lerngruppe. Abschluss der Stunde oder Hausaufgabe Die Schülerinnen und Schüler formulieren eigene Fragen zur Religiosität oder verbessern einzelne Fragen aus dem Religionsmonitor. Dabei kann es nicht darum gehen, eine weitere Befragung zu konzipieren, vielmehr sollen die Schülerinnen und Schüler erkennen, wie schwierig es ist, die Religiosität durch die Antworten auf punktuelle Fragen zu bestimmen. Gegebenenfalls lassen sich Gründe für die Ergebnisse in der Klasse ausmachen, zum Beispiel historische Gründe (atheistische Erziehung in den Bundesländern der ehemaligen DDR) oder ethnische Gründe (Migration). Das Arbeitsblatt Religionsmonitor-5-Fazit ist in ausreichender Anzahl zu vervielfältigen. Für die Recherche müssen Computer mit Internetanschluss zur Verfügung stehen, es sei denn, die auf dem Arbeitsblatt verlinkten PDF-Dateien können im Intranet der Schule zugänglich gemacht werden. Motivation Durch eine kurze Recherche im Internet kommt man zur Präsentation der Ergebnisse des Religionsmonitors. Dabei handelt es sich um eine 288-seitige Broschüre mit folgenden bibliografischen Angaben: Religionsmonitor 2008. Hg. von der Bertelsmann Stiftung. Gütersloher Verlagshaus 2007 (ISBN-13: 978-3579064659). In diesem Umfang können die Ergebnisse in der Schule nicht aufgearbeitet werden, aber einige Fakten werden exemplarisch herausgegriffen. Schülerarbeit Mithilfe des vorbereiteten Arbeitsblatts werden einige Ergebnisse des Religionsmonitors bewusst gemacht. Dabei sollen die Lernenden bestimmte Fakten in einem online zugänglichen Text finden und auf dem Arbeitsblatt zuerst in einem Lückentext, dann stichpunktartig exzerpierend festhalten. Abschluss Eine Schülerin oder ein Schüler referiert kurz die Ergebnisse der Schülerarbeit. Dann werden die Ergebnisse des Religionsmonitors in der Lerngruppe zu den "objektiv" festgestellten Ergebnissen in Beziehung gesetzt: Wo finden sich Übereinstimmungen? Wo gibt es Abweichungen? Lassen sich Gründe dafür benennen? Auf diese Fragen kann es keine generelle Antwort geben, sondern Antworten müssen individuell in der Lerngruppe durch Diskussion oder Lehrer-Schüler-Gespräch gefunden werden. Nicht alle Umfragen und Tests zu religiösen Themen im Netz sind gleichermaßen seriös. Der Vergleich einiger Beispiele, darunter auch zwei aus dem englischsprachigen Raum, mit dem Religionsmonitor soll zeigen, welche Bedeutung solchen Umfragen beizumessen ist und welches dieser Angebote am ehesten den Anspruch von Wissenschaftlichkeit erfüllt. Motivation "Ganz Deutschland wird getestet. Wird wirklich alles getestet? Nein! Der kulturelle Bereich, zu dem auch die Religion gehört, scheint von der Stiftung Warentest noch nicht entdeckt zu sein. Diese Lücke soll in der kommenden Stunde geschlossen werden." - Mit dieser Ankündigung, die sprachlich an die Einleitung der klassischen Asterix-Comics angelehnt ist, wird einerseits auf die verbreitete "Testeritis" hingewiesen, andererseits darauf vorbereitet, dass sich der Religionsmonitor einem Vergleich mit thematisch ähnlichen Online-Angeboten stellen soll. Stundenverlauf Mithilfe des Arbeitsblattes probieren die Schülerinnen und Schüler verschiedene Online-Angebote aus und tragen ihre Ergebnisse in die vorbereitete Tabelle ein. Eventuell ist eine Aufteilung in Gruppen sinnvoll, da der Umfang der "Tests" stark schwankt. Die englischsprachigen Tests sollten möglichst von einer Englisch sprechenden Lehrkraft begleitet werden, können aber auch weggelassen werden. Die letzte Zeile auf dem Arbeitsblatt bezieht sich auf den Religionsmonitor. Die Angaben zu diesem Test sollten ohne nochmalige Recherche gemacht werden können. Abschluss Unschwer ist zu erkennen, dass der Religionsmonitor der Bertelsmann-Stiftung das seriöseste und umfangreichste Angebot im Testfeld ist. Deshalb haben seine Ergebnisse auch die höchste Aussagekraft. Die folgenden Angebote werden zum Vergleich herangezogen. Neben dem Titel und dem Internet-Link ist jeweils eine knappe Einschätzung des Angebots angegeben.

In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Merkur steht die Beobachtung dieses Planeten im Mittelpunkt, der nur an wenigen Tagen eines Jahres mit dem bloßen Auge als auffälliges Objekt zu sehen ist.Die Beobachtung der Merkurphasen ist recht schwierig. Das Planetenscheibchen erscheint wesentlich kleiner als das der Venus und die Sichtbedingungen in Horizontnähe, in der sich Merkur in der Dämmerung aufhält, sind nicht die besten. Unter sehr günstigen Voraussetzungen - also bei kalter und klarer Luft - können Merkursichel und Halbmerkur jedoch bereits bei sechzigfacher Vergrößerung in einem guten Spektiv, wie es von Ornithologen verwendet wird, erkannt werden. Für die reizvolle Beobachtung des sich verändernden Erscheinungsbilds eines inneren Planeten um dessen untere Konjunktion herum ist jedoch Venus der Planet der Wahl und Merkur ein Objekt für Fortgeschrittene. Zur Vorbereitung der Beobachtung können mithilfe kostenfreier Planetarium-Software Simulationen durchgeführt und Sternkarten ausgedruckt werden.Visuell spektakulär ist die Beobachtung von Merkur - auch in größeren Amateurteleskopen - nicht. Aber alle Naturfreunde sind auch Sammler. Damit interessierte Schülerinnen und Schüler ihrer persönlichen Kollektion der mit eigenen Augen beobachteten Planeten den schwierigigen Merkur hinzufügen können, sollte man die seltene Gelegenheit einer guten Merkursichtbarkeit nicht ungenutzt verstreichen lassen. Allgemeine Hinweise zur Merkurbeobachtung Warum ist Merkur so selten zu sehen? Und wie entstehen die Merkurphasen? Wann und wo ist der flinke Planet am Himmel zu finden? Mythologie und Forschung Was haben Diebe und Handlungsreisende gemeinsam? Wie sieht die Oberfläche von Merkur aus? Warum ist es so schwierig, eine Sonde in eine Merkurumlaufbahn zu bringen? Die Schülerinnen und Schüler können Bewegung und Phasen des Merkur erklären und schulen ihr räumliches Vorstellungsvermögen. sehen Merkur mit eigenen Augen. erkennen und erklären die relativ schnelle Bewegung von Merkur am Himmel. lernen die charakteristischen Eigenschaften des Merkur und die NASA-Mission Messenger kennen. planen eine astronomische Beobachtung gemeinsam und erleben sie zusammen mit Mitschülern, Lehrpersonen, Eltern, Freundinnen oder Freunden. kennen und nutzen Planetarium-Software als Werkzeug zur Planung astronomischer Beobachtungen. Merkur umkreist die Sonne in einem mittleren Abstand von 58 Millionen Kilometern. Das entspricht etwa einem Drittel der Entfernung von der Erde zur Sonne. Die seltene Erscheinung des Planeten am Morgen- und Abendhimmel ist die Folge seiner Sonnennähe. Er ist nur nach Sonnenuntergang über dem westlichen Horizont oder vor Sonnenaufgang über dem östlichen Horizont zu sehen - allerdings selten länger als eine Stunde -, wenn er sich aus unserer Blickrichtung weit genug "seitlich" von der Sonne befindet. Aufgrund seiner horizontnahen Position bietet die visuelle Beobachtung des Planeten mit einem Teleskop meist einen enttäuschenden Anblick: Dunstschichten und Turbulenzen in der Atmosphäre sorgen dafür, dass Merkur unscharf erscheint und bei hohen Vergrößerungen sogar im Blickfeld "umhertanzt" und "amorph" wirkt. Die Phasen des Merkur sind - im Gegensatz zu denen der Venus - daher nur schwer zu beobachten. Zudem macht sich bemerkbar, dass der mit einem Durchmesser von 4.800 Kilometern kleinste Planet des Sonnensystems weiter von uns entfernt ist als die Venus, deren Sichelform bereits mit einem Feldstecher gut erkennbar ist. Abb. 1 zeigt ein Foto des Merkur von Jens Hackmann. Der innerhalb der Erdbahn kreisende Merkur "pendelt" von uns aus gesehen zwischen der größten westlichen und der größten östlichen Elongation hin und her (Abb. 2). Im Gegensatz zu Mars und den äußeren Planeten ist bei den inneren Planeten Merkur und Venus zwischen der unteren und der oberen Konjunktion zu unterscheiden. In den Zeiten um beide Konjunktionen herum befinden sich die inneren Planeten nahe bei der Sonne am Taghimmel und sind nicht zu beobachten (ähnlich der "Neumondsituation"). Ein Java-Applet von Rob Scharein veranschaulicht dynamisch die Entstehung der Phasen bei den inneren Planeten Venus und Merkur. Sonne, Erde und die Bewegung des inneren Planeten werden in der Aufsicht dargestellt. Zeitgleich sieht man - aus der Perspektive irdischer Beobachter - die Entwicklung der Phasen und die Veränderungen der Größe des Planetenscheibchens. Mit fast 50 Kilometern pro Sekunde weist Merkur die höchste mittlere Bahngeschwindigkeit aller Planeten auf. Seine Umlaufzeit beträgt 88 Tage. Die relativ zügige Bewegung des Planeten am Himmel, sein kurzes Erscheinen und das schnelle Verschwinden machten ihn nicht nur zum Götterboten der Griechen (Hermes) und Römer, sondern auch zum Schutzgott der Handlungsreisenden - und dem der Diebe, da er nach deren Gepflogenheit nur kurz auftaucht, um dann wieder zu verschwinden. Seine "Flüchtigkeit" am Himmel steht auch in Beziehung zu der lateinischen Bezeichnung für das bei Raumtemperatur flüssige Quecksilber, "mercurius". "Mercurius incognitus" Merkur gehört zu den am wenigsten erforschten Planeten. Nicht einmal 50 Prozent seiner Oberfläche sind kartiert. Die bisher bekannte Topographie geht auf den zweimaligen Vorbeiflug der Raumsonde Mariner 10 in der Mitte der siebziger Jahre zurück. Seine Oberfläche ist von Kratern übersäht und ähnelt der des Mondes (Abb. 3). In 58 Tagen dreht er sich einmal um die eigene Achse. In Kombination mit der Umlaufzeit von 88 Tagen ergibt sich daraus die Länge eines Merkurtages zu 176 Erdentagen. Da eine dichte Atmosphäre, die Temperaturunterschiede mildert, fehlt, herrschen auf Merkur die größten Temperaturunterschiede im gesamten Sonnensystem: Während die der Sonne abgewandte Seite des Planeten auf mehr als -180 Grad Celsius abkühlt, wurden auf der Tagesseite Temperaturen von über 400 Grad Celsius gemessen. Blei würde auf der Merkuroberfläche im Sonnenlicht wie Butter dahinschmelzen. Die Merkursonde Messenger Die im Jahr 2004 gestartete Raumsonde der NASA wird im März 2011 in eine Merkurumlaufbahn einschwenken und die gesamte Oberfläche des Planeten erforschen. Eine Sonde in eine Umlaufbahn des Merkur zu bringen ist kein einfaches Unterfangen: Die Gravitation der Sonne beschleunigt die Raumsonde nämlich enorm, während die Anziehung des Merkur nur sehr schwach ist. Daher wird Messenger über ein kompliziertes Manöver, das drei Vorbeiflüge an Merkur einschließt, in die Umlaufbahn des Planeten gebracht. Die ersten beiden Vorbeiflüge hat der Orbiter bereits hinter sich (beide im Jahr 2008), das dritte Rendezvous erfolgte im September 2009. Abb. 3 zeigt ein Foto, das beim ersten Messenger-Vorbeiflug aufgenommen wurde. Literatur Die astronomischen Jahrbücher informieren über die wesentlichen Ereignisse und deren Begleitumstände: Ahnert Astronomisches Jahrbuch, Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft (Heidelberg) Keller Kosmos Himmelsjahr, Kosmos Verlag (Stuttgart)

In der Unterrichtseinheit "Saturn" nehmen die Lernenden den Ringplaneten unter Beobachtung. Die Observation der Saturnringe mit eigenen Augen hinterlässt einen bleibenden Eindruck. Auch der außergewöhnliche Mond Titan kann mit einfachen Mitteln gesichtet werden. Ein Blick auf den Gasriesen lohnt sich besonders während der Monate um die jährlichen Oppositionen. Mit dem Erscheinungsbild des Saturn und seines eindrucksvollen Ringssystems sind wir bestens vertraut: Im Internet und in Fernsehsendungen begegnen uns immer wieder Bilder der Raumsonden Voyager und Cassini. Und trotzdem löst der Blick mit dem eigenen Auge auf das Original - auch in vergleichsweise kleinen Amateurgeräten - Verwunderung, Überraschung und Faszination aus. Zur Vorbereitung und Auswertung von Saturn-Beobachtungen steht eine ganze Palette digitaler Werkzeuge kostenfrei zur Verfügung. Der fachliche Hintergrund kann mithilfe von Internetrecherchen und interaktiven Online-Anwendungen im Computerraum oder am heimischen Rechner abwechslungsreich und auch spielerisch vertieft werden. Informationen zur Sichtbarkeit des Planeten am Abendhimmel finden Sie unter Links und Literatur . Zur Vorbereitung der Beobachtung können mithilfe kostenfreier Planetarium-Software (z.B. Stellarium ) Simulationen durchgeführt und Sternkarten ausgedruckt werden. Die Beschäftigung mit dem Thema Saturn kann im Rahmen einer Astronomie AG oder des Differenzierungsunterrichts methodisch und inhaltlich sehr vielseitig gestaltet werden: Neben Internetrecherchen und der Nutzung des Rechners als Werkzeug gilt es die positiven Effekte eines gemeinsamen Naturerlebnisses mitzunehmen. Inhaltlich spannt sich der Bogen von den Beobachtungen und Zeichnungen Galileo Galileis (1564-1642) und Christiaan Huygens' (1629-1695) bis hin zur Landung einer Sonde auf der Oberfläche des Saturnmonds Titan im Jahr 2005 und den Ergebnissen der Cassini-Mission. Beobachtung der Saturnringe Was sieht man von den Ringen mit welcher Ausrüstung? Wie entstehen die verschiedenen Ringstellungen? Welche Ausstattung benötigt man für fotografische Dokumentationen? Der Saturnmond Titan Titan ist bereits mit leichtem Gerät sichtbar. Er ist der einzige Mond des Sonnensystems mit einer Atmosphäre. Dies macht ihn zum Spekulationsobjekt der Exobiologie. Virtuelle Exkursionen Mit Online-Anwendungen von ZDF und NASA können Schülerinnen und Schüler das Saturnsystem virtuell erkunden. Eigene Beobachtungen werden mit Stellarium vorbereitet. Die Schülerinnen und Schüler beobachten gemeinsam den Abendhimmel und finden mithilfe einer Aufsuchkarte (Planetariumsoftware) den Planeten Saturn. sehen mithilfe eines Spektivs (wie es zum Beispiel Hobby-Ornithologen verwenden) oder eines Amateurteleskops (Schulteleskop, Volkssternwarte) das Ringsystem des Planeten mit eigenen Augen. verstehen die Entwicklung der Ringöffnung im Laufe eines Saturnjahres und schulen so ihr räumliches Vorstellungsvermögen. identifizieren den Saturnmond Titan am Himmel und lernen die Ergebnisse der Huygens-Mission kennen. wissen, was Galileo Galilei (1564-1642) und Christiaan Huygens (1629-1695) mit den Teleskopen ihrer Zeit gesehen und wie sie ihre Beobachtungen interpretiert haben. informieren sich mithilfe von Internetrecherchen und interaktiven Online-Anwendungen über Saturn und Titan, seinen größten Mond. lernen Stellarium und Bildbearbeitungssoftware als Werkzeuge zur Vorbereitung kennen und nutzen diese. Zudem erlernen sie die Dokumentation und Auswertung astronomischer Beobachtungen. Der Besuch einer Volkssternwarte lohnt sich! Betrachtet man den gelblich leuchtenden Saturn in einem fest montierten Fernglas bei 15-facher Vergrößerung, kann man bei entsprechender Ringstellung bereits eine elliptische Form erkennen. Im Jahr der Veröffentlichung dieses Artikels hat sich sich dieser Effekt allerdings nicht eingestellt, denn zur Zeit der Opposition im Jahr 2010 beträgt die Ringöffnung nur 3,2 Prozent. Bei 40-facher bis 60-facher Vergrößerung sieht Saturn dann daher wie ein "Durchmesser-Symbol" aus - das Ringsystem erscheint als Strich. Dieser Anblick lässt sich bereits mit einem guten Spektiv erzielen, wie es von Hobby-Ornithologen verwendet wird. Eine Volkssternwarte in Ihrer Nähe finden Sie mithilfe des German Astronomical Directory: German Astronomical Directory (GAD) Hier finden Sie eine Zusammenstellung astronomischer Vereine, Sternwarten und Planetarien von David Przewozny. Form und Atmosphäre Eine Kantstellung der Ringe begünstigt die Wahrnehmung der abgeplatteten Gestalt des Planeten (siehe Abb. 1). Diese ist eine Folge der Kombination aus geringer mittlerer Dichte (in Wasser würde Saturn schwimmen) und schneller Rotation (ein Saturntag dauert weniger als elf Stunden). Der Äquatordurchmesser beträgt 120.000 Kilometer, der Poldurchmesser nur 108.000 Kilometer. Wolkenbänder sind in kleineren Amateurgeräten (ohne Bildbearbeitung) nicht zu erkennen. Das heißt aber nicht, dass es in der Saturnatmosphäre ruhig zugeht - hier treten Windgeschwindigkeiten von 1.800 Kilometern pro Stunde auf! Der Planet wendet uns seine Südhalbkugel maximal zu. Seine Ringe sind maximal geöffnet. Etwa 7,5 Jahre später blicken wir auf die Ebene der Ringe, die dann nur als Strich erscheinen und für kurze Zeit verschwinden. Nach weiteren etwa 7,5 Jahren wendet uns der der Planet seine Nordhalbkugel maximal zu, und die Ringe erscheinen wiederum weit geöffnet. In den nächsten Jahren schließen sich die Ringe für uns wieder, bis wir nach 7,5 Jahren wiederum ihre Kante betrachten. Danach öffnen sie sich und nach dreißig Jahren ist ein "Ringzyklus" vollendet: Saturn wendet uns wieder seine Südhalbkugel bei maximal geöffneten Ringen zu. Das gute alte Zeichnen trainiert wie kaum eine andere Übung die naturwissenschaftliche Grundfertigkeit des genauen Beobachtens. Das Zeichnen zwingt uns, wirklich genau hinzusehen und ermöglicht die Wahrnehmung vieler Details, die dem in der Regel flüchtigen ersten Blick fast immer entgehen. Zeichenstunden am Teleskop Lernende auf den Spuren Galileis: Objekte werden studiert und die naturwissenschaftlichen Grundtechniken des genauen Beobachtens und Protokollierens geübt. Im Rahmen der Beschäftigung mit dem Thema Saturn sollten die Schülerinnen und Schüler auch die Meilensteine der Saturnforschung kennen lernen und insbesondere wissen, was Galileo Galilei (1564-1642) und Christiaan Huygens (1629-1695) mit den Teleskopen ihrer Zeit gesehen und wie sie ihre Beobachtungen interpretiert haben. Informationen dazu bieten die folgenden Internetseiten: astronomy2009.org: Darstellung der Venusphasen von Galileo Galilei Die Darstellung von 1623 zeigt Saturn, Jupiter, Mars und die Phasen der Venus (aus: Il saggiatore, In Roma, appresso Giacomo Mascardi). Galilei deutete die Ringe als "Henkel". Astrolexikon: Die Erforschung des Saturn Meilensteine in der Saturnforschung; hier finden Sie unter anderem eine Skizze von Christiaan Huygens, der als erster die Natur der Saturnringe verstand. Titan ist schon in einem lichtstarken Feldstecher als leicht rötlicher Begleiter des Ringplaneten zu sehen. Mit einem Durchmesser von 5.150 Kilometern ist er nach dem Jupitermond Ganymed der zweitgrößte Mond im Sonnensystem. Auch die anderen größeren Saturnmonde, wie Dione und Rhea, sind für mittlere Amateurteleskope kein Problem. Insgesamt kennt man heute etwa 60 Saturntrabanten. Die Positionen der fünf hellsten Saturnmonde kann man über ein Applet auf der Webseite der Western Washington University für jeden gewünschten Zeitpunkt anzeigen lassen: Western Washington University Planetarium Das Java-Applet zeigt die Position der fünf größten Saturnmonde. Beachten Sie die verschiedenen Darstellungsmöglichkeiten („Direct view“, Inverted view“, „Mirror reversed“). Maßanfertigung von Himmelskarten Stellarium ist ein ideales Werkzeug zur Vorbereitung astronomischer Beobachtungen. Mit der kostenfreien und plattformunabhängigen Software können Sie den Sternhimmel zu jeder Zeit an jedem Ort simulieren. Abb. 11 zeigt als Beispiel einen Blick auf den Kölner Abendhimmel am 22. März 2010 um etwa 21:00 Uhr in Richtung Südosten. Klicken Sie zur Vergrößerung des Ausschnitts die Himmelskarte an. Saturn hat seine Opposition erreicht und ist unterhalb des Löwe in dem eher unscheinbaren Sternbild Jungfrau nicht zu verfehlen. Die astronomischen Jahrbücher informieren über die Positionen von Planeten und Monden: Ahnert Astronomisches Jahrbuch, Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft (Heidelberg) Keller Kosmos Himmelsjahr, Kosmos Verlag

Nach einer Internetrecherche zu verschiedenen Treibstoffen sollen die Schülerinnen und Schüler eine Vision zum Thema "Tankstelle der Zukunft" entwerfen. Die Ergebnissicherung erfolgt sowohl in Plakatform als auch in Form eines Flyers, in dem die Lernenden ihre Visionen vorstellen. Die Schülerinnen und Schüler setzen sich in dem hier vorgestellten WebQuest zunächst in Kleingruppen theoretisch mit den Eigenschaften verschiedener Treibstoffe auseinander. Sie sollen sich über Vor- und Nachteile informieren und herausfinden, welche Konsequenzen der Einsatz der Treibstoffe für die Umwelt haben kann. Innerhalb der Gruppen sollen die Lernenden im Anschluss begründet überlegen, welcher Treibstoff ihrer Meinung nach am besten für eine bevorzugte Nutzung geeignet ist. Ihre Wahl sollen sie in Form einer eigenen Vision von der "Tankstelle der Zukunft" mithilfe eines Plakats vorstellen. Der Auftrag ist so offen gestellt, dass die Schülerinnen und Schüler sich eine eigene Meinung zu der Thematik bilden können. Die Lehrperson bietet lediglich Hilfestellungen und gibt Anregungen, mischt sich aber nicht in die eigentliche Diskussion ein. Durch die Übertragung der fachchemischen Behandlung von Treibstoffen auf einen schülernahen Alltagsbezug wird die lebensnahe Relevanz des Themas verdeutlicht und eine Diskussion zur aktuellen Entwicklung von Treibstoffen angeregt. Hinweise zum Unterrichtsverlauf Internetrecherche, die Arbeit in Kleingruppen, die Entwicklung und Präsentation eines Plakats sowie die Hausaufgabe zur Erstellung eines Flyers werden hier kurz skizziert. Algensprit aus der Retorte Als Alternative zu höheren Pflanzen bieten sich Algen aus Aquakulturen zur Erzeugung von (nicht nur) Biosprit an. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen sich mit dem Basiskonzept Energie am Beispiel der Verbrennung von Treibstoffen unter Nutzung der Verbrennungsenergie auseinandersetzen. wirtschaftliche Aspekte der Treibstoffnutzung hinsichtlich ihrer Nachhaltigkeit bewerten. die gesellschaftliche Relevanz von Treibstoffen erkennen. sich kritisch mit verschiedenen Energieträgern auseinandersetzen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen den Computer gezielt zur Informationsbeschaffung verwenden, indem sie wichtige Inhalte aus Online-Dokumenten erarbeiten und diese auf ihre Aufgabenstellung beziehen. Darstellungen in den Medien kritisch hinterfragen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sollen Vor- und Nachteile der Nutzung unterschiedlicher Treibstoffe arbeitsteilig recherchieren und die anderen Gruppenmitglieder über ihre Rechercheergebnisse informieren. auf Basis der Recherchen die Vor- und Nachteile verschiedener Treibstoffe in Kleingruppen vergleichend diskutieren. zu ihren Diskussionsergebnissen gemeinsam ein Plakat entwerfen und präsentieren. die Vorstellungen und Ideen der anderen Gruppen aufmerksam verfolgen und miteinander vergleichen. Thema WebQuest "Tankstelle der Zukunft" Autorinnen Julia Elsen, Prof. Dr. Julia Michaelis Fach Chemie Zielgruppe Sekundarstufe II Zeitraum 6 Stunden Technische Voraussetzungen Computer mit Internetanschluss pro Arbeitsgruppe (4 Personen) Prof. Dr. Julia Michaelis von der Didaktik der Chemie der Universität Oldenburg betreute Julia Elsen bei der Bachelorarbeit "Warum WebQuest? - Erstellung von WebQuest-Materialien mit unterschiedlichen Kompetenzschwerpunkten". Gesellschaftliche und ökologische Fragen Der WebQuest thematisiert die Nutzung der Treibstoffe Benzin, Wasserstoff, Biodiesel und Autogas im Rahmen des Chemieunterrichts in der Oberstufe. Neben den fachlichen Grundlagen organischer und alternativer Treibstoffe bietet sich bei diesem Thema auch die bewertende Betrachtung der Auswahl und Nutzung einzelner Treibstoffe an, um damit die Gegenwarts- und Zukunftsbedeutung des Themas vor dem Hintergrund gesellschaftlicher und ökologischer Fragestellungen zu reflektieren. Alltagsbezug für "werdende Autofahrerinnen und -fahrer" Da der WebQuest für die Oberstufe konzipiert wurde, wird hier eine Zielgruppe angesprochen, die gerade die Fahrschule besucht oder bald besuchen wird. Die meisten Schülerinnen und Schüler in diesem Alter träumen von einem eigenen Auto und sind sich im Klaren, dass hiermit Kosten auf sie zukommen. Dabei sind sie abhängig von den Entwicklungen am Treibstoffmarkt. Die Schülerinnen und Schüler setzen sich in dem WebQuest in Kleingruppen mit fossilen und alternativen Brennstoffen auseinander. Dabei soll jedes Gruppenmitglied zu einem anderen Energieträger recherchieren und die Resultate der Gruppe vorstellen. Eine tabellarische Übersicht der Ergebnisse, die folgende Punkte berücksichtigt, wird dabei fixiert: Chemische Zusammensetzung Darstellung/Gewinnung Vor- und Nachteile der Verwendung (Kosten, Konsequenzen für die Umwelt) Diskussion und Entwicklung eines Plakats Auf Basis der Einzelrecherchen sind die Schülerinnen und Schüler aufgefordert, die Teilergebnisse vergleichend zu diskutieren und die Zukunftsbedeutung der einzelnen Treibstoffe gegeneinander abzuwägen. Ihre Diskussionsergebnisse sollen sie nutzen, um die Vorstellung einer "Tankstelle der Zukunft" zu entwerfen. Im Rahmen der Gruppenarbeit ist ein Plakat über diese Zukunftsvision anzufertigen. Die von dem Kurs angefertigten Plakate werden im Anschluss an die Gruppenarbeiten den Mitschülerinnen und Mitschülern präsentiert und im Plenum diskutiert. Wer ist aus welchen Gründen zu welchem Ergebnis gekommen? Welche Lösung erscheint besonders schlüssig? Entwicklung eines Flyers in Einzelarbeit Als Hausaufgabe sollen die Jugendlichen einen Flyer zur "Tankstelle der Zukunft" erstellen. Dies fordert von jeder Schülerin und jedem Schüler die Reflektion der Ergebnisse der Plenumsdiskussion und der Gruppenvorstellungen, um sich abschließend eine eigene Meinung bilden und eine persönliche Zukunftsvision entwickeln zu können. Durch diese Aufgabe werden die Jugendlichen auch aufgefordert, sich erneut mit allen Treibstoffen auseinandersetzen, da sie sich während der Internetrecherche ja nur mit einem Treibstoff intensiv beschäftigt haben. Bildung der eigenen Meinung Die Möglichkeit zur eigenen Meinungsbildung wird im Rahmen von Gruppenarbeiten meist nicht ausgeschöpft. Den Schülerinnen und Schülern muss bei Vergabe der Hausaufgabe klar verdeutlicht werden, dass es keine reine Wiederholungsarbeit ist, sondern dass sie ihre eigenen Gedanken einbringen sollen. Gerade durch eine solche Arbeit wird der Kompetenzbereich "Bewerten" gefördert. Exkursionen - Unterrichtsbesuche - Informationen aus erster Hand Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) bietet im Rahmen des Wissenschaftsjahres 2010 eine Webseite an, die Schulen und Wissenschaft unmittelbar zusammenbringen soll. Dort können Sie Kontakt zu Personen aus der Forschung aufnehmen, um sie mit Ihren Schülerinnen und Schülern an ihren Forschungseinrichtungen zu besuchen, in Ihren Unterricht einzuladen oder einfach zu ihrem Forschungsgebiet "auszufragen". Ihre Ansprechpartnerin zum Thema Algenbiotechnologie Prof. Dr. Carola Griehl ist Themenbotschafterin des Wissenschaftsjahres 2010 - Die Zukunft der Energie und Vizepräsidentin sowie "Algenforscherin" an der Hochschule Anhalt in Köthen. Sie forscht mit ihrer Arbeitsgruppe an der Entwicklung von Biodiesel aus Mikroalgen und aus Algen gewonnenen Medikamenten. Prof. Dr. Carola Griehl Auf der Webseite der Forschungsbörse zum Wissenschaftsjahr 2010 finden Sie ein Portrait von Prof. Dr. Carola Griehl und einen Link für die Kontaktaufnahme. Algen lösen Getreide als Rohstoffquelle ab Bislang wurden Biokraftstoffe vorwiegend aus Getreide hergestellt. Für die Erzeugung sind jedoch erhebliche Mengen an Ackerland, Wasser und Energie nötig, weshalb sich die alternativen Kraftstoffe bislang noch nicht durchsetzen konnten. Algen werden in offenen Aquakulturen oder in geschlossenen Photobioreaktoren gezüchtet, verbrauchen also keine Agrarfläche, zeichnen sich durch schnelles Wachstum und die Bindung des Emissionsgases Kohlenstoffdioxid per Fotosynthese aus. Bei der Vergärung erzeugtes Methan liefert Strom Die Arbeitsgruppe von Frau Prof. Griehl an der Hochschule Anhalt hat ein viel versprechendes Kreislaufsystem entwickelt, um das Potenzial der Algen noch besser auszuschöpfen: In einem Algenreaktor vergären die Algen. Das dabei entstehende Biogas besteht zu zwei Dritteln aus dem energiereichen Methan, das zur Stromerzeugung verbrannt wird. Ein Drittel des entstehenden Gases ist das Treibhausgas Kohlenstoffdioxid, das für die Produktion von Strom nicht zu gebrauchen ist. Kohlenstoffdioxid ermöglicht das Wachstum der nächsten Algengenerationen Die Anhalter Arbeitsgruppe leitet - ganz nach dem Motto "Die Guten ins Töpfchen, die Schlechten ins Kröpfchen" - das anfallende Kohlenstoffdioxid in ein Brutbehältnis für neue Algen um. Diese verwerten das klimaschädliche Gas für ihr Wachstum, indem sie es durch Fotosynthese in Biomasse umwandeln. Die neu entstandene Biomasse wird wieder in den ersten Reaktor gefüllt, um dort zu Biogas zu vergären. Mit Essensabfällen aus der Mensa reichert Prof. Griehl die Algenreste in dem Reaktor an: "Das ergibt eine gute Ausbeute." Jedenfalls im Labor. Treibstoff, Futter- und Nahrungsergänzungsmittel Aus der entstehenden Biomasse werden Öle für Biodiesel, Tierfutter und Nahrungsergänzungsmittel gewonnen. Der Bau einer Pilotanlage zur Optimierung der gesamten Prozesskette - von der Algenproduktion bis zum Endprodukt - ist in Planung. Auch die Luftfahrtindustrie hat bereits ihr Interesse an dem potenziellen Algentreibstoff signalisiert. Bevor diese Art von Treibstoff preislich mit Kerosin konkurrieren kann, ist allerdings noch viel Forschungs- und Entwicklungsarbeit nötig. Wirkstoffe gegen Alzheimer, Schnupfen- und Grippeinfektionen Es gibt noch zusätzliche medizinische Anwendungsbereiche der Algenbiotechnologie, an denen geforscht wird. So fungieren die Algen auch als Antioxidantien für Medikamente. Forschungsarbeiten der Anhalter Arbeitsgruppe zeigen die Vielfalt der Möglichkeiten, die das "grüne Gold" bietet: So konnte aus den Organismen ein potenzieller Wirkstoff gegen die Alzheimer-Krankheit extrahiert werden. Diese Substanz soll die Alzheimer-Plaques auflösen. Auch andere Krankheiten können - laut dem Pharmaunternehmen Marinomed - mithilfe von Algenwirkstoffen bekämpft werden. Auf der Suche nach Wirkstoffen, die besonders effektiv vor Schnupfen- und Grippeviren schützen, stießen die Marinomed-Gründer Eva Prieschl-Grassauer und Andreas Grassauer auf die Carragelose, eine Substanz, die in Rotalgen vorkommt. Wird sie auf die Nasenschleimhäute gesprüht, kann sie dort sehr effektiv Viren abfangen, bevor sie in den Körper eindringen. Kostensenkung durch Kreisläufe und clevere Erntemethoden Die Kreislaufsysteme der Arbeitsgruppe von Frau Prof. Griehl könnten die Kosten für die "Marinen Arzneien" senken. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beim Technologiekonzern Siemens entwickeln gerade eine Methode, die die Algenproduktion noch günstiger machen könnte: Sie wollen bei der Ernte Kosten einsparen. Die Trennung der Algen vom Medium verbraucht sehr viel Wasser und Strom. Durch einen Trick kann dies auch effizienter und kostengünstiger umgesetzt werden: Magneten in den Algenbehältern sorgen dafür, dass die Algen zum Magneten wandern und in einem Verbund an der Glaswand "kleben" bleiben. Magnetische Algen? Nicht ganz: Es werden zuvor winzige Eisenteilchen ins Wasser gemischt. Da Algen nicht wählerisch sind und sich auf jeder Fläche ansiedeln, die sich ihnen bietet, nehmen sie die Eisenteilchen sofort in Beschlag. Der Magnet zieht das Metall an und mit ihm die Algen. Wie viel Einsparung letztendlich durch diese Technik zu erwarten ist, ist noch nicht vorhersehbar.

Die Schülerinnen und Schüler untersuchen Stoffgemische und lernen die Begriffe „Reinstoff“ und „Stoffgemisch“ kennen. Sie werden zum eigenständigen experimentellen Erforschen naturwissenschaftlicher Phänomene ermuntert. Mit dieser Unterrichtseinheit sollen Schülerinnen und Schüler dazu befähigt werden, naturwissenschaftliche Projekte weitgehend selbstständig durchführen zu können. Die Lernenden untersuchen verschiedene Stoffgemische in praktischen Experimenten. Dabei werden sie vor das Problem gestellt ein vorliegendes Stoffgemisch in seine Bestandteile zu zerlegen. Die Schülerinnen und Schüler erhalten die geeigneten Gerätschaften und dürfen dann ausprobieren. Begonnen wird mit der einfachen Auslese, gefolgt von Filtrieren und Trennen mit einem Magnete, dabei steigert sich nach und nach der Schwierigkeitsgrad. Im letzten Schritt experimentieren die Kinder selbst mit Reagenzglas und Brenner, um ein Gemisch zu erhitzen und es auf diese Weise in seine Bestandteile zu trennen. Entstanden ist diese Unterrichtseinheit im Rahmen der Initiative "Naturwissenschaftliche Erlebnistage" mit jährlich stattfindenden Präsentationstagen. Die Schülerinnen und Schüler können sich allein oder in Gruppen mit dem Thema beschäftigen, wobei die Gruppenarbeit bevorzugt werden sollte. Es bietet sich an, dass die Lernenden im Anschluss an ihre eigene Durchführung als Experten für andere auftreten. Zur Dokumentation erstellen sie einfache, übersichtliche Plakate, die den Versuchsablauf zeigen und mit Bildern illustrieren. Die Versuche führen sie dann mit anderen Schülerinnen und Schülern, die die Versuche noch nicht kennen, gemeinsam durch. Für diese Präsentation eignet sich der Rahmen der Naturwissenschaftlichen Erlebnistage. Hinweise zur Durchführung Verschiedene Versuche zum Thema Stofftrennung, die die Schülerinnen und Schüler eigenständig durchführen können, werden erläutert. Die Schülerinnen und Schüler sollen ihre naturwissenschaftlichen Kenntnisse und methodischen Fähigkeiten erweitern. anhand der angeeigneten Methoden eigene Versuche planen und durchführen. mit dem Brenner umgehen können, um Wasser von Salz zu trennen. die Versuche und Versuchsergebnisse dokumentieren und präsentieren. Thema Trennen von Stoffgemischen Autor Nicole Neumann Fach Sachkunde, Chemie, Biologie Zielgruppe Grundschule Klasse 3-4 Hauptschule Klasse 5-6 Realschule Klasse 5 Zeitraum etwa 4 Stunden Technische Voraussetzungen Computer mit Internetzugang für die Recherche; Präsentationsprogramm wie PowerPoint oder Ähnliches Material Laborbedarf: Bechergläser, Reagenzgläser, Reagenzglashalter, Brenner, Trichter, Rundfilter, Eisenspäne, Petrischale, Siedesteinchen, Schutzbrillen; Haushaltsmaterialien: verschiedene Döschen, mehrere Haushaltssiebe, Lupe, zu siebende Substanzen (Vollkornmehl, Salz, Erdboden, Nüsse, Linsen Senfkörner, Reis und Ähnliches), Löffel, Sand, Küchenrolle; der Umgang mit dem Gasbrenner sollte vertraut sein. Dieser Versuch eignet sich, um mit den Schülerinnen und Schülern den Begriff "Reinstoff" und "Stoffgemisch" zu erläutern. Den Lernenden werden Dosen ausgeteilt, in denen sich verschiedene Hülsenfrüchte befinden: Reiskörner, Senfkörner, Linsen, Nüsse, Bohnen und so weiter. Die Schülerinnen und Schüler erhalten die Aufgabe, Ordnung in dieses "Chaos" zu bringen. Anschließend wird geklärt, nach welchen Kriterien die Kinder sortiert haben. Hier gibt es verschiedene Möglichkeiten. Manche von ihnen sortieren zum Beispiel nach Farbe oder Größe. Wichtig ist, dass die Lösungen nicht falsch sind. Die Lernenden sollen letztlich aber den Unterschied zwischen Stoffgemisch und Reinstoff verstehen. Reinstoff Einheitliche Stoffe, die nicht mit anderen Stoffen gemischt sind, nennt man "Reinstoffe". Sie bestehen aus gleichen Teilchen. Stoffgemisch Ein Stoffgemisch besteht aus verschiedenen Reinstoffen. Ein Stoffgemisch ist nicht einheitlich. Zunächst erhalten die Schülerinnen und Schüler die Aufgabe, das Mehl mit einer Lupe zu betrachten, um die einzelnen Stoffe, die vielleicht mit bloßem Auge nicht zu erkennen sind, zu identifizieren. Anschließend sollen sie selbstständig das Vollkornmehl in Schrot und Mehl trennen. Die Bodenprobe wird in einem Becherglas mit Wasser vermischt und mit dem Löffel umgerührt. Die Lernenden setzten den Trichter auf den Erlenmeyerkolben und setzten den Rundfilter ein. Langsam gießen die Schülerinnen und Schüler das Schmutzwasser in den Filter. Der Vorgang kann nach Bedarf wiederholt werden. Die Kinder erhalten eine Petrischale, die ein Sand-Eisenspäne-Gemisch enthält. Mithilfe des Magneten sollen die Schülerinnen und Schüler nun das Gemisch trennen. Achtung: Unbedingt den Magneten mit einem Küchentuch einwickeln lassen, da sich die feinen Eisenspäne nur schwer bis gar nicht vom Magneten lösen und dieser unbrauchbar wird! Die Lernenden erhalten die Salz-Wasser-Lösung und überlegen, wie sie dieses Gemisch trennen können. Dazu erhalten sie die im rechten Kasten angegebenen Materialien. In das Reagenzglas werden Siedesteinchen gegeben, damit das Wasser nicht so leicht aus dem Reagenzglas spritzt. Die Schülerinnen und Schüler setzten sich Schutzbrillen auf. Während das Gemisch erhitzt wird, ist darauf zu achten, dass die Kinder das Reagenzglas leicht hin und her bewegen und die Öffnung nie auf Personen richten, da das heiße Wasser herausspritzen kann. Das Wasser verdampft und im Reagenzglas bleibt das Salz zurück. Die Kinder können unter Anleitung der Lehrkraft überlegen, ob ihnen ein Beispiel zur Salzgewinnung dazu einfällt. In manchen Ländern nutzt man die Verdunstungskraft der Sonne und lässt Meerwasser in flachen Becken verdunsten, bis das Salz auskristallisiert, das man anschließend "erntet". Die Schülerinnen und Schüler bekommen die Aufgabe im Internet nach Informationen zum Thema "Reinstoff" und "Stoffgemisch" zu suchen. Ziel ist es, Beispiele für Reinstoffe und Stoffgemische zu finden. Außerdem sollen die Schülerinnen und Schüler recherchieren, ob sie noch weitere Trennverfahren von Stoffgemischen finden. Zur Dokumentation bietet es sich an, dass die Gruppen einfache, übersichtliche Plakate zu ihren Versuchen erstellen. Es wäre aber auch denkbar, dass die Schülerinnen und Schüler am Computer kleine PowerPoint-Präsentationen erstellen, in denen die Durchführung der Versuche in kleinen Schritten dargestellt wird. Diese Präsentationen könnten dann an Schülerinnen und Schüler einer anderen Schule weitergeleitet werden. Mithilfe einer Plattform wie lo-net² können sich die Lernenden der beiden Schulen austauschen und über ihre Erfahrungen berichten.

Lernende stellen im Schülerexperiment Nano-Goldpartikel her und erkennen die Farbe der Goldsole als größenabhängige Eigenschaft der Nanopartikel. Interaktive Lernumgebungen visualisieren die Reaktionen auf der Teilchenebene und ermöglichen die Untersuchung der Nanopartikel im virtuellen Elektronenmikroskop.Der erste Teil der fächerübergreifenden Unterrichtseinheit (Chemie und Physik) findet im Schul- oder Schülerlabor statt. Die Lernenden präparieren mithilfe einer Versuchsvorschrift unterschiedlich große Gold-Nanopartikel in Dispersion (Kolloidchemie). Die verschiedenen Größen der Goldpartikel werden schon bei der Präparation an der unterschiedlichen Farbe erkennbar. Der zweite Teil der Unterrichtseinheit findet im Rechnerraum statt. Die Schülerinnen und Schüler wiederholen die Präparation der Gold-Nanopartikel noch einmal im Rahmen eines virtuellen Experiments und können dabei beobachten, was auf der Teilchenebene passiert. Mithilfe eines interaktiven Lernmoduls lernen sie zudem Schritt-für-Schritt die Funktion und Betriebsweise eines Elektronenmikroskops kennen: Sie können ein virtuelles Transmissionselektronenmikroskop bedienen, die (virtuell und/oder real) hergestellten Partikel anschauen und sich davon überzeugen, dass den verschiedenfarbigen Goldsolen unterschiedlich große Nanopartikel zugrunde liegen. Kombination von Realexperiment und Computereinsatz Die Nanotechnologie und speziell die chemische Nanotechnologie bieten Schülerinnen und Schülern keinen unmittelbaren Zugang. Nanoplättchen, Nanostäbchen oder Nanopartikel lassen sich im Schülerexperiment zwar leicht herstellen, zum Beispiel durch Fällungen, jedoch lichtmikroskopisch nicht sichtbar machen. Ein Elektronenmikroskop wäre dafür erforderlich, aber eine solche Hochtechnologie-Apparatur ist für Schule und Schülerlabor viel zu teuer und zu empfindlich. Aus diesem Dilemma heraus entstand die vorliegende Unterrichtseinheit: Für die Präparation von Nanopartikeln sollen die Schülerinnen und Schüler vorzugsweise selbstständig experimentieren und damit die Faszination des Experiments erleben. Die Untersuchung der Produkte im virtuellen Elektronenmikroskop einer interaktiven Lernumgebung erfolgt nach dem Realexperiment im Rechnerraum der Schule. Eine Alternative: Außerschulische Lernorte Falls die räumlichen Möglichkeiten für das Schülerexperiment in der Schule nicht gegeben sind, kann dieser Teil der Unterrichtseinheit in einem außerschulischen Schülerlabor, zum Beispiel an einer Universität, stattfinden. Alternativ kann die Lehrperson den Versuch als Demonstrationsexperiment vorführen. In jedem Fall können die Schülerinnen und Schüler den Versuch am Rechner multimedial durchführen beziehungsweise wiederholen. Teil 1: Kolloidale Systeme Nach der (optionalen) Herstellung von Nano-Goldpartikeln werden die Vorgänge auf der Teilchenebene mithilfe einer Lernumgebung visualisiert. Teil 2: Das Transmissionselektronenmikroskop (TEM) Schülerinnen und Schüler lernen die Funktionsweise eines Elektronenmikroskops kennen und untersuchen virtuell die Größe von Nano-Goldpartikeln. Materialien Hier finden Sie Hinweise zum Einsatz der klassischen Arbeitsblätter und der Lernumgebungen sowie detaillierte Handreichungen zu den virtuellen Experimenten. Fachkompetenz - kolloidale Systeme Die Schülerinnen und Schüler sollen die Begriffe Kolloid und Nanopartikel und ihren Zusammenhang kennen. die Dimension nanoskaliger Materialien kennen und zu bekannten Materialien anderer Dimensionen in Beziehung setzen können. den Begriff kolloidale Dispersion kennen und kolloidale Dispersionen in Zweistoffsystemen je nach Aggregatzustand der dispersen Phase und des Dispersionsmittels klassifizieren können. Methoden zur Unterscheidung zwischen "echten" Lösungen, kolloidalen Dispersionen und grobdispersen Systemen kennen. die Synthese von Goldkolloiden durchführen. wissen, dass die optischen Eigenschaften der hergestellten Goldkolloide im Zusammenhang mit der Größe der Kolloide stehen. den Begriff Koagulation/Aggregation kennen. Fachkompetenz - Transmissionselektronenmikroskop Die Schülerinnen und Schüler sollen das TEM als Werkzeug zur Visualisierung von Nanopartikeln kennen. begründen, warum Nanopartikel nicht mithilfe eines Lichtmikroskops beobachtet werden können. den Aufbau und den Strahlengang des Elektronenstrahls im TEM kennen. wissen, warum im Vakuum gearbeitet werden muss. die Bilderzeugung im TEM als Wechselwirkung zwischen Elektronenstrahl und Probe kennen. elastisch und unelastisch gestreute Elektronen als Ursache für die verschiedenen Kontraste im elektronenmikroskopischen Bild kennen. Thema Herstellung und Untersuchung von Nano-Goldpartikeln Autoren Katrin Prete, Dr. Walter Zehren, Prof. Dr. Rolf Hempelmann Fächer Chemie, Physik Zielgruppe ab Klasse 9 Technische Voraussetzungen Möglichkeit für chemisches Experimentieren (optional); Rechner in ausreichender Anzahl (Partnerarbeit), mindestens ein Präsentationsrechner mit Beamer, Flash-Player 9 Dr. Walter Zehren ist Studienrat an der Saarbrücker Marienschule und teilabgeordnet an die Universität des Saarlandes. Dort leitet er das Schülerlabor NanoBioLab und hat zum Thema Forschendes Experimentieren im Schülerlabor promoviert. Rolf Hempelmann ist Professor für Physikalische Chemie und Geschäftsführender Leiter des Transferzentrums Nano-Elektrochemie an der Universität des Saarlandes. Er ist Betreiber des Schülerlabors NanoBioLab und Sprecher des Saarländischen Schülerlaborverbunds SaarLab. Umrechnung von Maßeinheiten Die Schülerinnen und Schüler müssen in der Lage sein, verschiedene Maßeinheiten (Meter, Millimeter, Nanometer) ineinander umzurechnen. Diese Kompetenzen werden im Fach Mathematik in Klasse 5 erworben. Aggregatzustände Die Lernenden benötigen Kenntnisse über Aggregatzustände und über die verschiedenen Typen chemischer Stoffgemische. Diese Kompetenzen werden im Fach Chemie in Klasse 8 erworben. Redox-Reaktionen Zum Verständnis der Synthese der Gold-Nanopartikel müssen die Schülerinnen und Schüler den erweiterten Redox-Begriff kennen: Redox-Reaktionen müssen als Elektronenübertragungsreaktionen bekannt sein. Dies wird im Fach Chemie in Klasse 9 thematisiert. Der erste Teil der Unterrichtseinheit behandelt einige Aspekte der Kolloid- und Nanochemie und besteht aus einem Experimentalteil und einer interaktiven Lernumgebung zur Herstellung von Goldsol, also einer Suspension von Gold-Nanopartikeln. Gold- und auch Silber-Nanopartikel zeigen einen interessanten Farbeffekt im sichtbaren Spektralbereich: Die resonante Anregung von Oberflächenplasmonen führt dazu, dass sich die Farbe des Metalls in Abhängigkeit von der Größe und Form der Nanoteilchen stark verändert (Abb. 1). Zum Beispiel sehen Suspensionen von kleinen Gold-Nanopartikeln in Wasser rot aus (im Gegensatz zu dem gelblichen Schimmer, den Gold normalerweise zeigt). Aggregiert man diese Partikel teilweise, so ändert sich die Farbe zu dunkelblau bis violett. Einstieg und Schülerexperiment Der erste Teil der Unterrichtseinheit gliedert sich in zwei Abschnitte. Zunächst erfolgt eine Einführung in das Thema kolloidale Systeme. Durch geeignete Aufgabenstellungen wird den Schülerinnen und Schülern zunächst die Dimension, also der Größenbereich, der Nanochemie nahe gebracht, und es werden die Begriffe Nanopartikel beziehungsweise Kolloid geklärt. Danach folgt eine Reihe von Experimenten, welche die Schülerinnen und Schüler mit den bis zur Klasse 9 erworbenen Vorkenntnissen in Eigenarbeit durchführen können. Der Einfluss des Zerteilungsgrades (des Dispersionsgrades) auf die Eigenschaften von Stoffen und die Unterscheidung zwischen echten Lösungen und kolloidalen Dispersionen können im Experiment selber entdeckt werden. Zum Abschluss werden Goldkolloide verschiedener Größen hergestellt. Die Herstellung von Goldkolloiden ist gleichzeitig die Überleitung zum zweiten Abschnitt des ersten Teils der Unterrichtseinheit, der Multimedia-Anwendung. Virtuelles Experiment, Visualisierung der Teilchenebene Die interaktive Lernumgebung zeigt zunächst noch einmal den zuvor durchgeführten Versuch zur Herstellung von Goldkolloiden. Dabei werden die Schritte der Reaktion auf der Teilchenebene visualisiert (Abb. 2, Platzhalter bitte anklicken), und den Schülerinnen und Schülern wird schließlich die unterschiedliche Farbe der Goldsole erklärt (Abb. 3). An die Animation zum Versuch schließt sich eine Wiederholungsphase an, in der die Lernenden interaktiv den Zusammenhang zwischen Partikelgröße und Farbe der Goldsole bearbeiten können (Abb. 4). Weiter geht es mit einer Übungsphase, in der Schülerinnen und Schüler das Gelernte anwenden. Methodenvielfalt Im ersten Teil der Unterrichtseinheit wird also mit verschiedenen Medien gearbeitet: Arbeitsblätter, Schülerexperimente und Multimedia-Anwendungen. Durch diese Methodenvielfalt wird auf die Heterogenität der Lernvoraussetzungen und der Interessen der Schülerinnen und Schüler eingegangen, wodurch möglichst viele Lernende erreicht und für die Beschäftigung mit dem Nanobereich motiviert werden sollen. Die einzelnen Schritte und Inhalte des gesamten virtuellen Experiments werden in einer Handreichung (tutorial_goldsole_virtuelles_experiment.pdf) ausführlich beschrieben und mit zahlreichen Screenshots dargestellt. Glühelektrischen Effekt, Kondensator Die Schülerinnen und Schüler müssen Kenntnisse über den Glühelektrischen Effekt und das Prinzip eines Kondensators besitzen (Physik, Oberstufen-Grundkurs). Linke-Hand-Regel Die Lernenden müssen in der Lage sein, mithilfe der Linke-Hand-Regel die magnetischen Feldrichtungen einer Spule zu bestimmen (Physik, Klasse 9). Lorentzkraft Die Schülerinnen und Schüler müssen Kenntnisse über die Bewegung von elektrischen Ladungsträgern im magnetischen Feld besitzen. Sie müssen die Richtung der Kraftwirkung der Lorentzkraft mit der Drei-Finger-Regel bestimmen können (Physik, Klasse 9). In einem interaktiven Lernmodul werden der Aufbau und die Funktionsweise des TEM Schritt-für-Schritt erläutert. Damit wird eine wichtige Methode der Nanotechnologie eingeführt. Sie erlaubt es, die zuvor im (realen und/oder) virtuellen Experiment hergestellten Nanopartikel zu visualisieren. Ein Elektronenmikroskop ist ein Mikroskop, welches das Innere oder die Oberfläche einer Probe mithilfe von Elektronen abbilden kann. Da schnelle Elektronen eine sehr viel kleinere Wellenlänge als sichtbares Licht haben und die Auflösung eines Mikroskops durch die Wellenlänge begrenzt ist, kann mit einem Elektronenmikroskop eine deutlich höhere Auflösung (etwa 1 Nanometer; mit einem einem Höchstleistungs-TEM bis zu 0,1 Nanometer) erreicht werden als mit einem Lichtmikroskop (typischerweise etwa 1 Mikrometer, im Extremfall bis zu 200 Nanometer). Die einzelnen Seiten, Inhalte und Funktionen der Lernumgebung zum Transmissionselektronenmikroskop (TEM) werden in einer Handreichung (tutorial_goldsole_TEM.pdf) ausführlich beschrieben und mit Screenshots dargestellt. Tutorielles System zur Funktion des TEM Die Lernumgebung erlaubt es, die hergestellten Gold-Nanopartikel "virtuell" zu untersuchen. Die Schülerinnen und Schüler erfahren, wie die zuvor bereits verwendeten TEM Aufnahmen (vergleiche Abb. 4 ) entstehen. Dabei kommt eine Multimedia-Anwendung im Stil eines tutoriellen Systems zum Einsatz. Auf der Startseite wird das Thema dargestellt, und den Lernenden wird ein motivierender Einstieg in das Thema geboten. Außerdem wird auf dieser Seite ein Einblick gegeben, welche Lerninhalte nachfolgend bearbeitet werden. Informationsseiten An die Startseite knüpfen dann Informationsseiten an, auf denen den Schülerinnen und Schülern Lerninhalte durch Texte, Animationen oder Bilder präsentiert werden, die in individueller Geschwindigkeit bearbeitet werden können (Abb. 5, Platzhalter bitte anklicken). Sie können dabei auch zu vorangegangenen Lerninhalten zurückzuspringen, um nicht Verstandenes zu wiederholen. Übungen und Ergebnissicherung Die Informationsseiten bilden Themenblöcke oder "Bausteine". Nach jeweils einem Baustein schließen sich Übungsseiten an, mit deren Hilfe das Gelernte überprüft und die Lernergebnisse gefestigt werden (Abb. 6). Dabei kommen in der Regel recht kurz gehaltene Multiple-Choice-Aufgaben, Lückentexte oder Wortpuzzles zum Einsatz, an einigen Stellen allerdings auch komplexere Aufgabenstellungen. Die Übungen bieten auch die Möglichkeit zur Differenzierung - leistungsstärkere Schülerinnen und Schüler, die schneller mit dem Programm fertig werden, können zusätzliche Aufgaben lösen. Den Abschluss des Programms bildet eine Lückentextübung zum TEM. Anwendungssimulation Im Anschluss an das tutorielle System folgt eine kleine Simulation. Hier haben die Schülerinnen und Schüler ein virtuelles TEM vor sich, in dem sie die Goldsole virtuell untersuchen können. Hierbei handelt es sich um eine Anwendungssimulation. Die Lernenden sollen die Handhabung des TEM prinzipiell verstehen. Dabei führen sie dieselben "Handgriffe" aus, die sie auch im Umgang mit einem realen TEM ausführen müssten (Abb. 7). Bei Fehlern - wenn zum Beispiel vergessen wird, in der Probenkammer ein Vakuum anzulegen - gibt das Programm eine entsprechende Rückmeldung ("Vorsicht, überprüfe dein Vorgehen"). 1. Partikel mit Potenzial: Nanoteilchen und Kolloide Das erste Arbeitsblatt (1_nanoteilchen_groessenvergleiche.pdf) führt die Begriffe Nanoteilchen und Kolloide ein. Der Text beginnt mit den Begriffsbestimmungen. Daran knüpfen sich fünf Aufgaben an, die den Schülerinnen und Schülern helfen sollen, sich die Dimensionen der Nanowelt in Relation zur Lebenswelt zu veranschaulichen: Die Lernenden sollen die Dimension des Nanometers durch Vergleiche mit Gegenständen aus ihrem alltäglichen Erfahrungsbereich erfassen. Nur durch diese Vergleiche ist es möglich, die winzigen Dimensionen zu verdeutlichen. Unbekanntes wird auf Bekanntes zurückgeführt und kann besser gelernt und verstanden werden. Aufgabe 3 ermöglicht es den Lernenden mit einem kleinen Experiment, sich selbst die Größe zu veranschaulichen und die Ergebnisse direkt zu sehen. Die Dimension des Nanometers wird im Experiment natürlich nicht erreicht, dennoch wird sie erlebbar und besser vorstellbar. 2. Eigenschaften von Nanopartikeln und Kolloiden Das zweite Arbeitsblatt (2_eigenschaften_nanoteilchen_kolloide.pdf) soll die Veränderung der physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften eines Stoffs in Abhängigkeit von seinem Zerteilungsgrad veranschaulichen. Die Verkleinerung eines Stoffes in nanoskalige Dimensionen führt zu völlig neuen Werkstoffeigenschaften. In der ersten Aufgabe wird zunächst veranschaulicht, dass mit zunehmendem Zerteilungsgrad die Oberfläche eines Stoffes wächst und somit eine viel größere Oberfläche reagieren kann. Die Auswirkung einer größeren Oberfläche auf die Reaktionsgeschwindigkeit kennen die Schülerinnen und Schüler aus Standard-Experimenten des Chemieunterrichts, wie zum Beispiel der Verbrennung eines Eisennagels gegenüber der Verbrennung von Stahlwolle. In einem Versuch sollen die Lernenden nun entdecken, dass sich mit zunehmendem Zerteilungsgrad auch physikalische Eigenschaften verändern, wie zum Beispiel das magnetische Verhalten eines Stoffs. Die Reaktionsgleichung wird auf den Arbeitsblättern angegeben, da sie mit dem den Schülerinnen und Schülern zu Verfügung stehenden Vorwissen nicht aufgestellt werden kann, von diesen aber zum Verständnis der Reaktion benötigt wird. Zusätzlich wird der Begriff des Hydrats kurz vorgestellt, da als Ausgangsstoffe Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat und Eisen(II)-Chlorid-Tetrahydrat eingesetzt werden und der Hydrat-Begriff aus dem Unterricht in dieser Form nicht geläufig ist. 3. Unterscheidung zwischen echten und kolloidalen Dispersionen Mit dem dritten Arbeitsblatt (3_dispersionen.pdf) lernen die Schülerinnen und Schüler den Tyndall-Effekt als eine Möglichkeit kennen, zwischen echten Lösungen und kolloidalen Systemen zu unterscheiden. In einem Versuch werden verschiedene Lösungen beziehungsweise Dispersionen mithilfe des Tyndall-Effektes identifiziert. Mit der Aufgabe, für die Dispersionen das Dispersionsmittel und die disperse Phase anzugeben, wird an das Vorwissen der Lernenden angeknüpft, da die Einteilung von Stoffgemischen bereits in Klasse 8 erlernt wird. 4. Herstellung von Goldkolloiden Das vierte Arbeitsblatt (4_goldkolloide.pdf) beschreibt einen Versuch zur Herstellung von Gold-Nanopartikeln unterschiedlicher Größe. Zum Einstieg werden Verwendungsmöglichkeiten von Gold-Nanopartikeln aufgezeigt und hervorgehoben. Durch die Herstellung von Gold-Nanopartikeln wird mit der Farbe eine weitere spezifische Stoffeigenschaft angesprochen. Sie ändert sich mit zunehmendem Zerteilungsgrad von dem charakteristischen Goldgelb bis hin zu Rot. Hierbei handelt es sich um einen Größenquantisierungseffekt (englisch "quantum size effect"): sehr kleine Teilchen unterliegen mit abnehmender Teilchengröße zunehmend den Gesetzen der Quantenmechanik, woraus sich die Änderung der Eigenschaften von Nanopartikeln im Vergleich zu grobkristallinen Stoffen der gleichen chemischen Zusammensetzung erklärt. Die einführenden Texte dienen zur Motivation der Schülerinnen und Schüler, in einem Experiment selbst Gold-Nanopartikel herzustellen. 5. Arbeitsblatt und interaktive Lernumgebung Für die Bearbeitung der Aufgabenstellungen des fünften Arbeitsblatts (4_2_goldkolloide.pdf) kann die Flash-Lernumgebung zur Herstellung von Goldkolloiden herangezogen werden. Die Aufgabe greift auf bereits vorhandenes Wissen zurück, wie zum Beispiel den erweiterten Redox-Begriff, und fungiert auch als Ergebnissicherung für neu erlernte Inhalte. Die Fragen können nach der Arbeit mit der Lernumgebung beantwortet werden. Teilweise müssen Lerninhalte aus den vorangegangenen Arbeitsblättern angewendet werden, sodass durch zusätzliche Wiederholung eine Festigung des Gelernten gewährleistet werden kann. Einsatzmöglichkeiten Das virtuelle Experiment zur Herstellung verschiedenfarbiger Goldsole veranschaulicht die Vorgänge auf der Teilchenebene. Mit ihm wird auch erarbeitet, dass die Farbe der Goldsole von der Größe der Nano-Goldpartikel abhängig ist. Die Lernumgebung kann flexibel eingesetzt werden: Schülerexperiment und virtuelles Experiment Nach der experimentellen Herstellung von Goldsolen im Schülerversuch (im Chemielabor der Schule oder in außerschulischen Schülerlaboren) kann die Lernumgebung zur Herstellung von Goldsolen zur "virtuellen Wiederholung" und insbesondere zur Darstellung der Vorgänge auf der Teilchenebene genutzt werden. Lernende experimentieren nur "virtuell" Besteht keine Möglichkeit, den Versuch als Schülerexperiment durchzuführen, können die Lernenden die Herstellung von Goldsolen auch ausschließlich am Rechner durchführen - im Idealfall in Partnerarbeit im Computerraum der Schule. Präsentation per Beamer Alternativ oder zusätzlich zur Bearbeitung im Computerraum kann die Lehrperson die Flash-Animationen zur Unterstützung des Unterrichtsgesprächs im Fachraum per Beamer einsetzen. Die Lehrperson oder einzelne Schülerinnen und Schüler können den Prozess dann noch einmal für alle beschreiben. Einsatzmöglichkeiten Dieses Lernmodul ist für die Einzel- oder Partnerarbeit am Rechner konzipiert. Alternativ können die Animationen und interaktiven Übungen aber auch zur Unterstützung des Unterrichtsgesprächs (Beamerpräsentation) genutzt werden. Die Lernumgebung zum TEM kann natürlich auch in anderen unterrichtlichen Zusammenhängen - unabhängig von der Herstellung von Goldsolen - zum Einsatz kommen. Prete, Katrin Visualisierung von Nanopartikeln mittels TEM und STM, aufgearbeitet als eine mediengestützte Unterrichtseinheit, Wissenschaftliche Staatsexamensarbeit, Saarbrücken 2009 Zehren, Walter Forschendes Experimentieren im Schülerlabor , Dissertation, Saarbrücken 2009 Sepeur, Stefan Nanotechnologie - Grundlagen und Anwendungen, Vincentz Network, Hannover 2008 Dörfler, Hans-Dieter Grenzflächen und kolloid-disperse Systeme, Springer-Verlag, Berlin und Heidelberg 2002 Hempelmann, Rolf; Zehren, Walter; Mallmann, Matthias Nanotechnologie im Schulunterricht, NanoBioNet Newsletter II/2008, nanotechnologie aktuell 2, 88-91 (2009) Walter Zehren ist Studienrat an der Saarbrücker Marienschule und teilabgeordnet an die Universität des Saarlandes. Dort leitet er das Schülerlabor NanoBioLab und hat zum Thema Forschendes Experimentieren im Schülerlabor promoviert. Rolf Hempelmann ist Professor für Physikalische Chemie und Geschäftsführender Leiter des Transferzentrums Nano-Elektrochemie an der Universität des Saarlandes. Er ist Betreiber des Schülerlabors NanoBioLab und Sprecher des Saarländischen Schülerlaborverbunds SaarLab.