Ablauf der Unterrichtseinheit
Die Unterrichtseinheit nutzt Informationen und Präsentationen aus dem Internet. Umfang und fachliche Tiefe können flexibel gestaltet werden. Die Aufgaben auf den Arbeitsblättern können im Unterricht, aber auch zu Hause erledigt werden.
Phase 1: Was bedeutet Nano?
Inhalt
Das Arbeitsblatt fragt zunächst das vorhandene Wissen zum Thema Nano ab. Der Begriff dürfte für die meisten Schülerinnen und Schüler nicht neu sein. Deshalb können auf diese Weise bereits etliche Facetten des Themas deutlich werden.Das Arbeitsblatt 1 regt dazu an, nachzudenken, wo überall im Alltag der Begriff Nano auftaucht, beispielsweise iPod Nano, Fernsehsendung, allerlei Putz- und Pflegemittel, Farben. Falls die Suche nicht ergiebig genug ist, können die Schülerinnen und Schüler eine Internetrecherche anschließen.
Arbeitsmaterial
- dasa-nano_arbeitsblatt_1.rtf
Die Schülerinnen und Schüler werden zu einem Brainstorming angeregt.
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Die Schülerinnen und Schüler werden zu einem Brainstorming angeregt.
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Phase 2: Im Nanomaßstab
Inhalt
Ein Nanometer ist 10-9 m klein. Mithilfe einer sehr gut umgesetzten Internetseite nähern sich die Schülerinnen und Schüler diesem Maßstab an.Arbeitsmaterial
- dasa-nano_arbeitsblatt_2.rtf
Das Arbeitsblatt 2 dient dazu, die verschiedenen Stationen auf dem Weg in die Nanowelt am konkreten Beispiel zu notieren, etwa von der Mücke über das Blutgefäß, die Fresszelle, den Zellkern, die Doppelhelix bis hin zu den Molekülen.
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Das Arbeitsblatt 2 dient dazu, die verschiedenen Stationen auf dem Weg in die Nanowelt am konkreten Beispiel zu notieren, etwa von der Mücke über das Blutgefäß, die Fresszelle, den Zellkern, die Doppelhelix bis hin zu den Molekülen.
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Weitere Reiseangebote
Zwei weitere "Reiseangebote" in den Nanokosmos sind technischer, zeigen das Innere eines Notebooks und einer LED-Beleuchtung. Die drei Reisen in die Nanowelt ergänzen das Arbeitsblatt 1 und bereiten das Arbeitsblatt 3 vor.- nanoreisen.de
Von dieser Website aus starten die Lernenden ihre Reisen in die Nanowelt.
Phase 3: Anwendungsfälle für Nanotechnologie
Inhalt
Die Schülerinnen und Schüler finden mithilfe einer weiteren Internetseite heraus, auf welchen Feldern die Nanowelt erforscht wird: von der Materialkunde über die Medizin bis hin zur Sport- und Freizeit.
Arbeitsmaterial
Die Schülerinnen und Schüler lernen verschiedene Forschungsansätze und Anwendungsgebiete kennen und stellen fest, dass es sicht um eine Querschnittstechnologie handelt, die in vielen Bereichen eingesetzt werden kann.
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- dasa-nano_arbeitsblatt_3.rtf
Das Arbeitsblatt 3 fragt nach Themen der Nanotechnologie sowie nach Zielen und Anwendungen.
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Das Arbeitsblatt 3 fragt nach Themen der Nanotechnologie sowie nach Zielen und Anwendungen.
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Phase 4: Der Natur auf der Spur
Inhalt
Die Schülerinnen und Schüler finden auf einer Internetseite Informationen über die Erforschung eines Phänomens in der Natur: Insekten und andere Tiere scheinen die Schwerkraft überwunden zu haben. Für die Forscherinnen und Forscher ist die Natur Lehrmeisterin. Die Lernenden erkennen damit eine wichtige Forschungsstrategie und können anhand des Beispiels nachvollziehen, wie die gewonnenen Erkenntnisse in der Nanotechnologie umgesetzt werden.
Arbeitsmaterial
Arbeitsblatt 4 leitet zu der Frage hin, wie es Insekten und Geckos möglich ist, scheinbar schwerelos an Decken und Wänden zu kleben. Der Link führt zu einem Text, der genau dies erklärt.
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- dasa-nano_arbeitsblatt_4.rtf
Hier geht es um die Beschaffenheit von Oberflächen: Nanotechnologie nutzt diese Erkenntnisse, um entsprechende Oberflächen künstlich herzustellen.
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Hier geht es um die Beschaffenheit von Oberflächen: Nanotechnologie nutzt diese Erkenntnisse, um entsprechende Oberflächen künstlich herzustellen.
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- max-wissen.de: Wie Gecko & Co die Materialforschung inspirieren
In diesem Text finden die Lernenden die Antwort auf die Frage, warum der Gecko an der Decke kleben kann.
Phase 5: Der Lotus-Effekt
Inhalt
Die Schülerinnen und Schüler finden auf dem Arbeitsblatt die Anleitung für ein einfaches Experiment zum Lotus-Effekt.
Arbeitsmaterial
Mit Arbeitsblatt 5 erkennen die Schülerinnen und Schüler, dass Wassertropfen sich auf unterschiedlichen Oberflächen unterschiedlich verhalten. Sie stellen fest, dass das Wasser vom Kohlrabiblatt rückstandsfrei abläuft, vom Salatblatt dagegen nicht. Durch Reiben wird die Oberflächeneigenschaft des Kohlrabiblatts zerstört.
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- dasa-nano_arbeitsblatt_5.rtf
Arbeitsblatt 5 beschreibt zwei einfache Experimente zum Lotus-Effekt.
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Arbeitsblatt 5 beschreibt zwei einfache Experimente zum Lotus-Effekt.
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Phase 6: Nano - eine unsichtbare Gefahr
Inhalt
Die Schülerinnen und Schüler betätigen sich in dieser Phase als Risikoforscher. Dabei sollen sie erkennen, dass Nanomaterialien - wie viele andere chemische Stoffe auch - Risiken für Mensch und Umwelt mit sich bringen können. Diese müssen systematisch erforscht werden, um unsere Sicherheit als Arbeitnehmer, Verbraucher und Bürger zu schützen.
Arbeitsmaterial
Arbeitsblatt 6 macht die Schülerinnen und Schüler zu Risikoforschern. Sie sollen auf der Internetseite herausfinden, wie die von Nanomaterialien eventuell freigesetzten ultrafeinen Partikel in den menschlichen Körper und in die Umwelt gelangen können. Schließlich lernen die Schülerinnen und Schüler mit Exposition und Gefährdungspotenzial die zwei wesentlichen Säulen einer Risikobeschreibung kennen.
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- dasa-nano_arbeitsblatt_6.rtf
Begleitet von Arbeitsblatt 6 arbeiten die Lernenden mithilfe einer einschlägigen Internetseite weiter.
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Begleitet von Arbeitsblatt 6 arbeiten die Lernenden mithilfe einer einschlägigen Internetseite weiter.
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- nanopartikel.info: Wissensbasis
Wissenschaftlichen Ergebnisse werden hier zu einer gemeinsamen "Wissensbasis Nanomaterialien" zusammengeführt.
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- Linkliste Nanotechnologie
Allgemeine Infos, Software, digitale Materialien, Education-Websites, Experimentierkoffer, Schülerlabore und Praktika, Lehrerfortbildungen und Ausstellungen
