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17. Stuttgarter Chemietage

17. Stuttgarter Chemietage - chf.de · Basierend auf den Ergebnissen empirischer Untersuchungen zu Fehlvorstellungen ... nen und Cyclodextrinen vielfältige Alltagsbezüge und Anknüpfungen

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17. Stuttgarter Chemietage

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Grußwort des Präsidentender Gesellschaft Deutscher Chemiker

Mit den 17. Stuttgarter Chemietagen erwartet Sie wieder ein faszinierendes Programmzu vielen Aspekten der Chemie. Von der Chemie in der Schule bis zur Chemie in derAusbildung - überall begegnen wir ihr in Experimenten und Anwendungen. Dadurch wirddas Interesse an einer anspruchsvollen Naturwissenschaft geweckt, das leider an denSchulen inzwischen wieder ein wenig verloren geht. Das MINT-Nachwuchsbarometer2014 sieht darüber hinaus einen Nachwuchsmangel in den Ausbildungsberufen und einenzunehmenden Lehrermangel.

Die Bedeutung der Chemie für die großen Herausforderungen unserer Gesellschaft- Klimawandel, Energieversorgung, Mobilität, sowie Ernährung und Gesundheit - sind unsallen geläufig, auch wenn die Chemie im Alltag häufig übersehen wird. Oft sind es nurnoch kleinste Materialmengen wie bei den neuen High-Tech-Tablets mit OLED-Displayoder LED-Lampen mit Leuchtstoffen. Oder bei der Elektromobilität: Hier sind es Schlüssel-komponenten der Lithium-Ionen-Akkumulatoren und Kohlenstofffasern für den Leichtbau.Chemische Forschung und chemische Industrie in Deutschland stehen hier in vielen Be-reichen an der Spitze, auch wenn wir in einigen Fällen den Transfer aus der Grundlagen-forschung in die Anwendung verpasst haben.

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Die Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) vereint heute mehr als 31000 Menschen,die in den chemischen und molekularen Wissenschaften ihrem verantwortungsvollen undnachhaltigen Tun zum Wohle der Allgemeinheit und unseres Lebensraums nachgehen. Mitder Arbeitsgruppe Berufliche Bildung engagiert sich die GDCh besonders für alle, die in derschulischen und betrieblichen Ausbildung stehen. Mit einer Ausbildung in Chemie sind Siefür einen erfolgreichen Berufsstart gut gerüstet, denn es gibt für viele Berufsgruppen attrak-tive Tätigkeitsgebiete sowohl in der Industrie als auch im öffentlichen Dienst. Mit den Stutt-garter Chemietagen wird ein wichtiger Beitrag zur Chemie-Ausbildung geleistet, der dieLehrplaninhalte um aktuelle und gesellschaftlich relevante Fragen ergänzt.

Ich wünsche Ihnen eine interessante und inspirierende Tagung mit anregenden Diskussionen.

Dr. Thomas Geelhaar

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Montag, 28. September 2015, 13.00 UhrInstitut Dr. Flad, Großer Hörsaal

Dr. Alexander WittGymnasium Anna-Sophianeum, Schöningen

Vom „umgekehrten Hittorf“zu Kiwi, Kohlrabi und Co- die Erarbeitung der Grundprinzipienelektrochemischer Spannungsquellen

Basierend auf den Ergebnissen empirischer Untersuchungen zu Fehlvorstellungenvon Schülerinnen und Schülern im Zusammenhang mit Themen aus dem BereichElektrochemie wird zunächst im Rahmen einer kurzen Einführung eine neue Kon-zeption zur Erarbeitung wesentlicher elektrochemischer Grundlagen vorgestellt.Im Anschluss wird ein Baustein dieses Konzeptes detaillierter beschrieben.Dieser greift die Fehlvorstellungen auf und bietet Lösungswege für die alltagsnaheErarbeitung der Grundprinzipien elektrochemischer Spannungsquellen anhandungewöhnlicher Experimente für den Chemieunterricht.

Besuche von Schulklassen nur mit bestätigter Anmeldung

Dr. Alexander WittStudium des Lehr-amtes an Gymnasienfür die Fächer Chemie,Biologie und Physikan der UniversitätRostock, Promotionin Chemiedidaktikbei Prof. Dr. A. Flint,Vollzeitlehrer amGymnasium Anna-Sophianeum inSchöningen (Nieder-sachsen),Manfred und WolfgangFlad-Preis 2013.

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Montag, 28. September 2015, 14.00 UhrInstitut Dr. Flad, Großer Hörsaal

Dr. Franz A. M. KappenbergArbeitskreis Kappenberg

35 Jahre „Computer im Chemieunterricht“Ein Rückblick mit Ausblick

Mit Hilfe von Computerprogrammen komplexe Vorgänge anschaulich machen undsowohl Lehrern als auch Schülern komplizierte Auswertungen wie Kuvenanpassun-gen und Ableitungen abnehmen, das war und ist das Anliegen des Arbeitskreises„Computer im Chemieunterricht“. In dem Übersichtsvortrag wird die Pionierleistungdes Instituts Dr. Flad bei der Einführung des Computers in den Chemieunterrichtgewürdigt und außerdem die rasante Entwicklung von Hard- und Software darge-stellt. Wo anfangs noch ein „Commodore 32“ arbeitete, erobern inzwischen Tabletsoder sogar Smartphones die Chemieräume. Höhepunkt des Vortrags ist ein neu-artiges „Mitmach-Demonstrations-Experiment“: Es wird eine Säure-Base-Titrationdurchgeführt, bei der jeder Zuhörer mit seinem Notebook, Tablet oder Smartphoneganz individuell die Messung per W-LAN selber konfiguriert, kalibriert, startet undstoppt und auf unterschiedliche Weise auswertet.Bring Your Own Device: BYOD (Eigenes Tablet etc. mitbringen!).

Besuche von Schulklassen nur mit bestätigter Anmeldung

Dr. Franz A. M.KappenbergLehrer am GymnasiumWolbeck und Leiterdes ArbeitskreisesKappenberg - Com-puter im Chemieun-terricht. Manfred undWolfgang Flad-Preis(GDCh). Kapitän aufgroßer Vortragsfahrt(MNU-BHV).Friedrich-Wöhler-Preis(MNU). Frierich-Stro-meyer-Preis (GDCh).

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Demonstrationsexperimenteneu definiert

für Netbook-, Tablet-, iPad-oder BYOD*-Klassen

*Bring Your Own Device

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Montag, 28. September 2015, 15.00 - 18.00 UhrWorkshop am Institut Dr. Flad

Dr. Franz A. M. KappenbergArbeitskreis Kappenberg

Messwerterfassung mit neuartigen Gerätenfür Demonstration und PraktikumEs sollen Experimente erprobt werden, die zum Unterricht gehören und diesen er-weitern können. Meist werden Chemikalien verwendet, für die keine „Gefährdungs-beurteilung“ geschrieben werden muss.Der neue „Teacher‘s Helper“ ist für Demonstrationen wie Stationen-Lernen geeignet,weil die Messdaten von jedem WLAN-fähigen Gerät empfangen werden können (BYOD).

pH-Wert und elektrische Leitfähigkeit - Verfolgung bei einer Säure-Base-Titration. Spannung und Strom - Abhängigkeiten bei einer Elektrolyse / Brennstoffzelle. Temperaturverläufe bei Latent-Wärmespeichern (Wärmekissen / Na2S2O3 etc.). Gaschromatogramm mit Birnchen-WLD: Analyse von Feuerzeuggas oder Bio-

wasserstoff. Ablauf der katalytischen Hydrierung von Ethin.ß Gaschromatogramm mit Gassensor: Alkohol in Lebensmitteln (alkoholfreies

Bier), Entstehung des Essigsäureethylester-Gleichgewichts.

Teilnahme nur mit bestätigter Anmeldung

Dr. Franz A. M.KappenbergLehrer am GymnasiumWolbeck und Leiterdes ArbeitskreisesKappenberg - Com-puter im Chemieun-terricht. Manfred undWolfgang Flad-Preis(GDCh). Kapitän aufgroßer Vortragsfahrt(MNU-BHV).Friedrich-Wöhler-Preis(MNU). Frierich-Stro-meyer-Preis (GDCh).

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Dienstag, 29. September 2015, 13.00 UhrInstitut Dr. Flad, Großer Hörsaal

Prof. Dr. Sabine LudwigsUniversität Stuttgart, Institut für Polymerchemie, Leiterin des Lehr-stuhls für Struktur und Eigenschaften polymerer Materialien

Polymere - Pasta - PhotovoltaikDer Vortrag wird einen kleinen Einblick in die Welt der Funktionspolymere geben.Angefangen bei Hermann Staudinger (Chemie-Nobelpreis im Jahr 1953 „für seineEntdeckungen auf dem Gebiet der Makromolekularen Chemie“) hat sich die Poly-merchemie in den letzten Jahrzehnten extrem in Richtung Polymere mit speziellenFunktionen weiterentwickelt. Neben „intelligenten“ Polymeren, die sich beispiels-weise durch pH-Wert oder Temperatur schalten lassen, sind insbesondere kon-jugierte Polymere in den Fokus der Forschung gerückt. Ihre optischen und elek-trischen Eigenschaften sind für Anwendungen in organischen Solarzellen oderorganischen Leuchtdioden hochspannend.

Besuche von Schulklassen nur mit bestätigter Anmeldung

Prof. Dr. SabineLudwigsChemiestudium undPromotion an der Uni-versität Bayreuth; Post-doc an der Universityof Cambridge, UK;Emmy-Noether-Felllowan der Universität Frei-burg; Gastprofessur ander Université Stras-bourg; seit 2010: Pro-fessur und Lehrstuhl ander Universität Stutt-gart, Institut für Poly-merchemie (Strukturund Eigenschaftenpolymerer Materialien)

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b-Cyclodextrin(C6H10O5)7

a-Cyclodextrin(C6H10O5)6

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Dienstag, 29. September 2015, 14.00 UhrInstitut Dr. Flad, Großer Hörsaal

Prof. Dr. Simone KreesWestfälische Wilhelms-Universität Münster,Institut für Didaktik der Chemie

CHEM DO2Experimentieren mit Siliconen und Cyclodextrinen

Silicone begegnen uns täglich. Sie verhindern beispielsweise das Überschäumen inder Waschmaschine und schützen Gebäude vor Feuchteschäden.Cyclodextrine können Wirt-Gast-Komplexe mit verschiedenen Stoffen bilden. Dieringförmigen Oligosaccharide verkapseln Wirkstoffe in Nahrungsmitteln, Medika-menten und Kosmetika. Im Unterricht ermöglichen die Experimente mit den Silico-nen und Cyclodextrinen vielfältige Alltagsbezüge und Anknüpfungen an Inhalte derKernlehrpläne für SI und SII.Im Vortrag werden fachliche Grundlagen zu beiden Stoffklassen und interessanteAnwendungsbereiche präsentiert. Zu diesen Themen bietet der Schulversuchskof-fer „CHEM DO“ nicht nur acht getestete und optimierte Versuchsvorschriften mitArbeitsmaterialien, sondern auch große Mengen der zu verwendenden Chemikalienfür Schülerversuche.

Besuche von Schulklassen nur mit bestätigter Anmeldung

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Prof. Dr. SimoneKreespromovierte im Ar-beitskreis von Prof. Dr.M. Tausch, entwickeltegemeinsam mit Prof.Dr. M. Tausch, Prof.Dr. M. Anton, Dr. K.Hock und der FirmaWACKER den Schul-versuchskoffer„CHEM DO“, 2009Manfred und WolfgangFlad-Preis der Fach-gruppe Chemieunter-richt der GDCh.

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Nach Teilnahmeam Vortrag unddem Workshopwird Ihnenkostenlos einCHEM DO-Koffervon der WackerChemie AG zu-gesandt.

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Dienstag, 29. September 2015, 15.00 - 18.00 UhrWorkshop am Institut Dr. Flad

Prof. Dr. Simone KreesWestfälische Wilhelms-Universität Münster,Institut für Didaktik der Chemie

CHEM DO2Experimentieren mit Siliconen und Cyclodextrinen

Nach dem Einführungsvortrag (14.00 Uhr) zu den fachlichen Hintergründen derSilicone und Cyclodextrine und ihrer vielfältigen Anwendung führen Sie im Work-shop alle acht Experimente aus dem Schulversuchskoffer CHEM DO an Stationendurch und machen sich mit den Begleitmaterialien vertraut. Daneben kommt natür-lich der Austausch mit Ihren Kolleginnen und Kollegen nicht zu kurz. Die Versuchewerden nach der Durchführung im Plenum ausgewertet und weitere Hinweise zum„How to do CHEM DO“ gegeben.Hinweis: Die Teilnahme am Workshop ist nur nach vorheriger Teilnahme am

Vortrag von Frau Prof. Dr. Krees möglich.

Teilnahme nur mit bestätigter Anmeldung

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Prof. Dr. SimoneKreespromovierte im Arbeits-kreis von Prof. Dr. M.Tausch, entwickeltegemeinsam mit Prof.Dr. M. Tausch, Prof.Dr. M. Anton, Dr. K.Hock und der FirmaWACKER den Schul-versuchskoffer„CHEM DO“, 2009Manfred und WolfgangFlad-Preis der Fach-gruppe Chemieunter-richt der GDCh.

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Baustelle Klimawandel - Umdenken bei Energie und Mobilität

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Mittwoch, 30. September 2015, 13.00 UhrInstitut Dr. Flad, Großer Hörsaal

Dr. Thomas GeelhaarPräsident der Gesellschaft Deutscher Chemiker

„Bitte wenden!– Energie, Mobilität, Chemie“Bitte wenden! Die Navigationssysteme aus Berlin und Brüssel haben uns mit derZielkoordinate Nachhaltigkeit für das Jahr 2015 aufgefordert, bei Klima und Energieumzudenken und umzusteuern. Wir sollten aber nicht nur bei Klima und Energie,sondern auch bei Mobilität und Chemie offener für neue Wege sein. Insbesonderebei Verfahren zur Umwandlung von Überschussstrom in Energieträger (Power-to-X),beim Recycling mineralischer Rohstoffe und der Flexibilisierung energieintensiverChemie-Prozesse muss die Chemie ihrem Anspruch gerecht werden, da ohne siedie Energiewende nicht gelingen kann. Folgt dann der Mobilitäts- und Energiewendeeine Chemiewende? Wäre das nicht eine Chance für Deutschlands Hightech-Chemie?

Besuche von Schulklassen nur mit bestätigter Anmeldung

Dr. Thomas GeelhaarStudium der Chemieund Promotion in Phys.Chem. an der Universi-tät Mainz, heute SeniorVice President, ChiefTechnology OfficerChemicals und Spre-cher der Chemiefor-schung bei Merck,Mitglied des Kuratori-ums der „AngewandteChemie“, dem Flagg-schiff der Zeitschriftender GesellschaftDeutscher Chemiker(GDCh), deren Präsi-dent er ist.

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Mittwoch, 30. September 2015, 14.00 UhrInstitut Dr. Flad, Großer Hörsaal

Jun.-Prof. Dr. Amitabh Banerji, Jennifer DörschellnUniversität zu Köln, Chemie und ihre Didaktik

Organic Photoelectronics- OLED und OPV aus dem Koffer

Organische Leuchtdioden (OLEDs) sind innovative und hocheffiziente Leuchtmittel,die bereits heute in den Displays moderner Smartphones und Curved-TVs verbautwerden. Organische Photovoltaikzellen (OPVs) können künftig fast unsichtbar inGebäudefassaden integriert werden und auf diese Weise Solarenergie verwerten.Beide Anwendungen gehören zur Organischen Photoelektronik. Aufgrund der Ma-terialeigenschaften der verwendeten Moleküle können die elektronischen Bauteilein Zukunft sogar von der Rolle produziert werden. Ein äußerst motivierendes undlebensnahes Thema für Schüler. Im Vortrag wird ein Experimentier-Koffer präsen-tiert, der in einer gemeinsamen Kooperation zwischen der Bergischen UniversitätWuppertal (AK Tausch) und der Universität zu Köln (AK Banerji) entwickelt wurde.Mithilfe des Koffers ist es möglich, OLED und OPV Devices binnen kurzer Zeit her-zustellen, was demonstriert wird. Ein Begleitheft mit Versuchsanleitungen und Auf-gabenblätter komplettiert das Kofferset und dient als didaktischer Leitfaden.

Besuche von Schulklassen nur mit bestätigter Anmeldung

Dr. Amitabh BanerjiJuniorprofessor fürChemie und ihre Didak-tik an der Universitätzu Köln, studierte in Ber-lin Chemie und Informa-tik für das Lehramt anGymnasien, Promotionam Lehrstuhl von Prof.Tausch (Bergische Uni-versität Wuppertal), Do-zent und Fachkoordi-nator an der Junior UnigGmbH Wuppertal,Manfred und WolfgangFlad-Preis 2011, mehr-mals erster Platz beiScience Slams.

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Mittwoch, 30. September 2015, 15.00 - 18.00 UhrWorkshop am Institut Dr. Flad

Jun.-Prof. Dr. Amitabh Banerji, Jennifer DörschellnUniversität zu Köln, Chemie und ihre Didaktik

OLED & OPV - ein starkes DuoIm Workshop haben die Teilnehmer die Gelegenheit, mithilfe des didaktischenKoffersets Organic Photoelectronics organische LEDs (OLED) und organischePhotovoltaikzellen (OPV) zu bauen. Die Versuchsschritte sind dabei so ausgearbei-tet, dass sie mit etwas Übung auch im Unterricht mit Schülern umgesetzt werdenkönnen. Es wird jeweils in Partnerarbeit eine OLED oder OPV angefertigt. Im An-schluss werden die Ergebnisse der beiden Gruppen (OLED und OPV) im Diskursausgetauscht.Im Workshop werden außerdem die Arbeitsblätter und Lernmodelle angesprochen,mit deren Hilfe die Funktionsprinzipien der OLED und OPV erschlossen werdenkönnen. Dabei liegt der Fokus auf den gleichartigen Elementarschritten, die sichzwischen der Elektrolumineszenz und der Photovoltaik lediglich in ihrer Reihenfolgeunterscheiden.

Teilnahme nur mit bestätigter Anmeldung

Jennifer DörschellnDoktorandin im Institutfür Chemie und ihreDidaktik an derUniversität zu Köln,studierte den Master ofEducation in Chemieund Biologie an derBergischen UniversitätWuppertal, studierteDiplom Biologie ander Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf,langjährige Dozentinan der Junior UnigGmbH Wuppertal

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Leidenfrost-Synthese von Zinkoxid-Nanopartikeln Foto: Timm Wilke

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Donnerstag, 1. Oktober 2015, 13.00 UhrUniversität Stuttgart, Kekulé-Hörsaal (V 55.02)

Prof. Dr. Ilka Parchmann, Dr. Stefan SchwarzerLeibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwiss. u. Mathematik, Kiel

Struktur-Eigenschafts-BeziehungenNeues aus der Nanotechnologie

Weshalb perlen auf manchen Oberflächen Wassertropfen ab, auf anderen nicht?Und könnten Menschen eines Tages wie Blattkäfer und Geckos Wände herauflaufen? Um solche Fragen zu beantworten, sind Kenntnisse über Oberflächenstruk-turen einerseits und über chemisch-physikalische Wechselwirkungen in verschiede-nen Größenskalen andererseits erforderlich. Im Vortrag werden anhand verschiede-ner Experimente Einblicke in dieses Gebiet der Struktur-Eigenschafts-Beziehungengegeben. So werden u.a. verschiedene Oberflächen hinsichtlich ihrer hydrophilen,hydrophoben und haftenden Eigenschaften charakterisiert, um darauf aufbauendmit schulischen Möglichkeiten diese Eigenschaften zu verändern. Einblicke in diedamit verbundene aktuelle Forschung werden über Kurzfilme aus dem KielerSonderforschungsbereich „Funktion durch Schalten“ geboten. Vorgestellt wird eineneuartige Synthese von Nanopartikeln mittels des Leidenfrostverfahrens sowie mo-lekulare Schalter, die wir im Alltag oft unbemerkt aber selbstverständlich benutzen.Besuche von Schulklassen nur mit bestätigter Anmeldung

Prof. Dr. IlkaParchmannDirektorin der AbteilungDidaktik der Chemieam Leibniz-Institut fürdie Pädagogik der Na-turwissenschaften undMathematik, Vizepräsi-dentin umd Professorinan der Christian-Albrechts-Universitätzu Kiel. Sprecherin imVorstand der Gesell-schaft für Didaktik derChemie und Physik.

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Donnerstag, 1. Oktober 2015, 14.15 UhrUniversität Stuttgart, Kekulé-Hörsaal (V 55.02)

Prof. Dr. Peter Menzel, Fabian RexUniversität Hohenheim

Methan aus Wasserstoff und CO- Energiespeicher der Zukunft im Experiment

Zur Energiewende wurden von der Bundesregierung ehrgeizige Ziele für die Versor-gung mit erneuerbaren Energien gesetzt. Bei der Realisierung ist die Speicherungvon Überschuss-Strom aus Wind- und Solarenergie ein zentrales Problem. Hierkann die Methanisierung von Kohlenstoffdioxid (Sabatierprozess) mit elektrolytischhergestelltem Wasserstoff einen wichtigen Beitrag liefern. Im technischen Maßstabwerden dazu nickelhaltige Katalysatoren verwendet. Diese kanzerogenen Substan-zen dürfen im Chemieunterricht nicht eingesetzt werden. Deshalb haben wir mitdem platinhaltigen, schulüblichen Perlkatalysator unter Verwendung von Medizin-technik-Zubehör gearbeitet. Zur Temperierung des Katalysators wurde eine einfachherstellbare elektrische Widerstandsheizung des Reaktionsrohres verwendet. DerNachweis von Methan erfolgte gaschromatographisch und mit einfachen chemi-schen Nachweisen für Methan, Kohlenstoffdioxid und Wasser. Mit unseren Ergeb-nissen ist ein aktuelles Thema im Chemieunterricht experimentell gut zugänglich.

Besuche von Schulklassen nur mit bestätigter Anmeldung

Prof. Dr. Peter MenzelBis 2012 an der Uni-versität Hohenheim,Arbeitsgebiet Didak-tik der Chemie undÖkologie, Forschungs-schwerpunkte Entwick-lung von Versuchen,Medien und Geräten,Initiator des Fehling-Lab (Schülerlabor undLehrerfortbildungs-zentrum für ChemieStuttgart), Manfred undWolfgang Flad-Preis1993.

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Foto: Dr. Stefan SchwarzerThermochromer Stimmungsring, ein Alltagsschalter

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Donnerstag, 1. Oktober 2015, 15.00 - 18.00 UhrWorkshop am Institut Dr. Flad

Prof. Dr. Ilka Parchmann, Dr. Stefan SchwarzerLeibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwiss. u. Mathematik, Kiel

Funktionsmaterialien imExperimentIm Workshop können die Teilnehmerinnen und Teilnehmer ausgewählte Experi-mente aus dem Vortrag selbst erproben und einen möglichen Einsatz im Unterricht,aber auch in schulischen und außerschulischen Ergänzungsangeboten diskutieren.Angeboten werden zum einen Experimente zur Hydrophilie und Hydrophobizität. Eskönnen Oberflächen untersucht, aber auch modifiziert werden. Eine Messung der(veränderten) Materialien erfolgt mittels einer einfachen Kontaktwinkelmessung mitnachgeschalteter Auswertung am PC.In einem zweiten Themenblock zu Funktionsmaterialien können die Workshopteil-nehmer/innen eine neuartige Methode zur einfachen Darstellung von Nanopartikelnin einem schwebenden Leidenfrost-Tropfen erproben.Molekulare Schalter können in einem dritten Themenblock hinsichtlich ihrer verän-derbaren Eigenschaften wie Farbigkeit untersucht werden: Welcher Reiz legt denSchalter im Farbwechselstrohhalm um oder wie funktionieren selbstverdunkelndeBrillengläser?Teilnahme nur mit bestätigter Anmeldung

Dr. Stefan SchwarzerStudium der Chemie,Diplom und Promo-tion an der Carl vonOssietzky Universität,Oldenburg. Seit 2010WissenschaftlicherMitarbeiter am Leibniz-Institut für die Päda-gogik der Naturwissen-schaften und Mathe-matik an der Universi-tät Kiel (IPN).Entwicklung von neuenSchulexperimenten.

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Freitag, 2. Oktober 2015, 13.00 UhrInstitut Dr. Flad, Großer Hörsaal

Prof. Dr. Alfred Flint, André ReinkeInstitut für Chemie, Didaktik der Chemie, Universität Rostock

Von der Teilchenvorstellung zumdifferenzierten AtommodellIm Vortrag wird ein alternativer Weg von der Einführung der Teilchenvorstellungbis zum differenzierten Atommodell vorgestellt, der im Gegensatz zum klassischenUnterrichtsgang zu dieser Thematik lediglich die Schritte „Einführung eines Teil-chenmodells“, „Dalton‘sches Atommodell“ und „Kugelwolkenmodell“ umfasst. Zuden ersten beiden Schritten werden neue, die Schülerkenntnisse berücksichtigendeZugänge und dazu passende Experimente präsentiert. Als differenziertes Atom-modell werden das einfache, aber sehr anschauliche, erklärungsmächtige undanschlussfähige „Kugelwolkenmodell“ sowie ein dazu entwickeltes, interaktives3D-Programm vorgestellt. Im Workshop haben die Teilnehmerinnen und Teilnehmerdie Möglichkeit, sowohl die Experimente als auch das 3D-Programm näher kennen-zulernen und auszuprobieren.

Besuche von Schulklassen nur mit bestätigter Anmeldung

Prof. Dr. Alfred FlintLeiter der AbteilungDidaktik der Chemiean der UniversitätRostock.Wesentliches Anliegenseiner Forschungs-arbeiten ist die Ent-wicklung von Unter-richtseinheiten für dieSekundarstufen I und IIunter dem Aspekt„Chemie fürs Leben“.

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Freitag, 2. Oktober 2015, 14.00 - 17.00 UhrWorkshop am Institut Dr. Flad

Prof. Dr. Alfred Flint, André ReinkeInstitut für Chemie, Didaktik der Chemie, Universität Rostock

Von der Teilchenvorstellung zumdifferenzierten AtommodellIm Workshop haben die Teilnehmerinnen und Teilnehmer zum einen die Möglichkeit,eine Reihe von Experimenten zur Teilchenstruktur der Materie durchzuführen.Ein besonderes Augenmerk wird dabei auf bekannte Fehlvorstellungen bei denSchülerinnen und Schülern und der Auseinandersetzung damit gelegt.Weitere Experimente sind der praktischen Ermittlung von Teilchenzahlen in Stoff-portionen gewidmet, um so zur chemischen Formel zu kommen.Zum anderen besteht die Möglichkeit, sich nicht nur das neu entwickelte 3D-Pro-gramm anzuschauen, sondern es auch anhand praktischer kleiner Aufgaben zuerproben.

Teilnahme nur mit bestätigter Anmeldung

André Reinkestudierte von 2006 bis2011 an der UniversitätRostock das Lehramtan Gymnasien für dieFächer Chemie undInformatik.Seit 2012 arbeitet erim AK ChemiedidaktikRostock an seinemPromotionsvorhabenzum Thema: „Von derTeilchenvorstellungzum differenziertenAtommodell“

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Schematische Darstellung eines geladenen Superkondensators unter Verwendung einer wässrigen Li2SO4-Lösung

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Freitag, 2. Oktober 2015, 14.00 UhrInstitut Dr. Flad, Großer Hörsaal

Prof. Dr. Marco Oetken,Dr. Martin Hasselmann, Maximilian KlausPädagogische Hochschule Freiburg

Neue Lithium-Ionen-Akkumulatorenzum Gelingen der EnergiewendeDer Lithium-Ionen-Akkumulator ist der momentan leistungsfähigste, wiederauflad-bare Batterietyp weltweit mit einer hohen Energiedichte und Zyklenstabilität. Miteiner molaren Masse von 6,94 g/mol und einem Standardpotential von -3,05 V bie-tet Lithium ideale Voraussetzungen für den Einsatz in Batterien. Lithium-Ionen-Akku-mulatoren gelten hinsichtlich einer klimafreundlichen Technik als zukunftsweisendfür eine stationäre und mobile Energieversorgung. Im Vortrag und Workshop werdenvöllig neuartige Experimente zum Themenfeld Lithium-Ionen-Akkumulatoren in Theo-rie und Praxis vorgestellt. Über eine einfache Lithium-Ionen-Batterie mit Graphit-minen im microscale Maßstab mit einem low cost Equipment bis hin zu einem leis-tungsfähigen „Lithium-Ionen-Power-Pack“ werden verschiedene Typen von Akku-mulatoren präsentiert. Weitere Inhalte werden brandaktuelle Experimente zu denThemen Superkondensatoren und elektrochrome Fenster (smart windows) sein.

Besuche von Schulklassen nur mit bestätigter Anmeldung

Prof. Dr. MarcoOetkenW3-Professur für Di-daktik der Chemie ander PädagogischenHochschule Freiburg,Herausgeber derZeitschriften CHEM-KON und Praxis derNaturwissenschaften –Chemie in der Schule,Manfred und WolfgangFlad-Preis 1993 undeinige andere pädago-gische Auszeichnun-gen.

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Freitag, 2. Oktober 2015, 15.00 - 18.00 UhrWorkshop am Institut Dr. Flad

Prof. Dr. Marco Oetken,Dr. Martin Hasselmann, Maximilian KlausPädagogische Hochschule Freiburg

Die Akkumulatoren von morgenheute schon im SchullaborAls eine Alternative zu kohlenstoffbasierten Anodenmaterialien verfolgt eine ganzneue Strategie den Einsatz von Lithium-Legierungen. Lithium besitzt die Eigenschaft,mit zahlreichen Metallen (M) wie z.B. Al, Pb, Si, Sn, Pt, Ag, Au usw. Legierungen zubilden (LixM), die auch bei Raumtemperatur reversibel Lithium-Ionen aufnehmen bzw.abgeben können. Die Packungsdichte der Lithium-Ionen kann dabei sogar höherausfallen als im metallischen Lithium. Für Silicium und Zinn werden im Unterschiedzum Graphit beachtliche Lithiierungsgrade erreicht, woraus sich größere Energie-dichten ergeben und sich die Leistungsfähigkeit eines entsprechenden Akkus im Ver-gleich zu den kommerziell eingesetzten Systemen um den Faktor 10 steigern ließe!Workshop und Vortrag zeigen diese neue Entwicklung auf dem Gebiet der Batterienmit geeigneten Schlüsselexperimenten anschaulich auf. So werden aktuelle, experi-mentelle fachdidaktische Bausteine zum Gelingen der Energiewende geliefert!

Teilnahme nur mit bestätigter Anmeldung

Dr. MartinHasselmann

Maximilian Klaus

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Montag, 28. September 2015

13.00 Uhr Dr. Alexander WittVom „umgekehrten Hittorf“ zu Kiwi, Kolrabi und Co

14.00 Uhr Dr. Franz A. M. Kappenberg35 Jahre „Computer im Chemieunterricht“

15.00 Uhr Dr. Franz A. M. KappenbergWorkshop Praktikum Messwerterfassung mit modernen Geräten

Dienstag, 29. September 2015

13.00 Uhr Prof. Dr. Sabine LudwigsPolymere - Pasta - Photovoltaik

14.00 Uhr Prof. Dr. Simone KreesCHEM2DO - Experimentieren mit Siliconen und Cyclodextrinen

15.00 Uhr Prof. Dr. Simone KreesWorkshop CHEM2DO - Experimentieren mit Siliconen und Cyclodextrinen

Mittwoch, 30. September 2015

13.00 Uhr Dr. Thomas Geelhaar„Bitte wenden! - Energie, Mobilität, Chemie“

14.00 Uhr Jun.-Prof. Dr. Amitabh Banerji, Jennifer DörschellnOrganic Photoelectronics - OLED und OPV aus dem Koffer

Institut Dr. Flad

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15.00 Uhr Jun.-Prof. Dr. Amitabh Banerji, Jennifer DörschellnWorkshop OLED & OPV - ein starkes Duo

Donnerstag, 1. Oktober 2015

13.00 Uhr Prof. Dr. Ilka Parchmann, Dr. Stefan SchwarzerStruktur-Eigenschafts-Beziehungen

14.15 Uhr Prof. Dr. Peter Menzel, Fabian RexMethan aus Wasserstoff und CO2

15.00 Uhr Prof. Dr. Ilka Parchmann, Dr. Stefan SchwarzerWorkshop Funktionsmaterialien im Experiment

Freitag, 2. Oktober 2015

13.00 Uhr Prof. Dr. Alfred Flint, André ReinkeVon der Teilchenvorstellung zum differenzierten Atommodell

14.00 Uhr Prof. Dr. Alfred Flint, André ReinkeWorkshop Von der Teilchenvorstellung zum differenzierten Atommodell14.00 Uhr Prof. Dr. Marco Oetken, Dr. Martin Hasselmann, Maximilian Klaus

Neue Lithium-Ionen-Akkumulatoren zum Gelingen der Energiewende15.00 Uhr Prof. Dr. Marco Oetken, Dr. Martin Hasselmann, Maximilian KlausWorkshop Die Akkumulatore von morgen heute schon im Schullabor

Institut Dr. Flad

UniversitätStuttgart

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Institut Dr. FladBerufskolleg für Chemie,Pharmazie und Umwelt

Breitscheidstraße 12770176 Stuttgart

Tel: 0711-6 37 46-0Fax: 0711-6 37 46-18E-Mail: [email protected]: www.chf.de

S-Bahn-Haltestelle Schwabstraßealle Linien

Haltestelle Schwab-/BebelstraßeLinien U2 und U9

Haltestelle Schwab-/BebelstraßeLinie 42Stuttgart-West

Bebelstraße

Hasenbergstraße

Breitscheidstraße

Schw

abstraße

Wohn-heim

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Universität StuttgartBereich VaihingenNaturwissenschaftliches Zentrum I (NWZ I)

Pfaffenwaldring 5570569 Stuttgart

Kekulé-Hörsaal (V 55.02)

S-Bahn-Haltestelle UniversitätLinien S1, S2 und S3

Haltestelle Universität bzw. Universität (Schleife)Linien 82, 84, 92, 746, 747 und 748 Stuttgart-Vaihingen, Pfaffenwald

Universitätsstra

ße

Pfaffenw

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