Chemie

Didaktik der Chemie / Universität Bayreuth

Stand: 21.02.06

horizontal rule

Thema 6

LEGOlab Bayreuth - Chemie und Technik mit LEGO®

Ein Projekt der Fachgruppe Chemie und der Robert-Bosch-Stiftung

horizontal rule

Vorbereitung in der Schule

Anknüpfungspunkte zum lehrplanorientierten Unterricht

F/Jgst. Inhalt
NT 5 Stoffgemische, Stofftrennung, Trennmethoden, (Werk)Stoffalterung, einfache Maschinen
C 9 Stoffeigenschaften
C 10 Kunststoffe, Pigmente
C 13 Farbstoffe, Makromoleküle, Modelldenken
allgemein
bulletRecherche im WWW: Anleitungen, Projekte
bullettechnische Unterrichtsmethode: wie erfinden Ingenieure?
bullethandlungsorientierter Unterricht
bulletBezüge Chemie - Technik

horizontal rule

Inhaltlich:

Wir holen die Schüler von ihrem Wissens- und Fertigkeitsstand aus der Grundschule ab:

LP-Nr. Inhalt
1.2.3* Materialien: Metall, Kunststoff, Glas, Holz, Papier, Stein..., einschließlich typische Nutzung auf Grund von Eigenschaften.
1.3.3* Technisches Spielzeug: mit mechanischem Spielzeug spielen und Funktionen erkennen eine Funktion erkunden: Rolle, Hebel oder einfacher Antrieb. ein Modell bauen
2.7.3* Einfluss verschiedener Temperaturen auf Materialien und Stoffe untersuchen: Ausdehnen, Verformen, Verkohlen, Schmelzen, Verfestigen.

* m.n.p: m=Jahrgangsstufe, n=Themenbereich, p=Grobziel.

Im Rahmen des Unterrichts Natur und Technik bzw. Biologie sollten angesprochen werden:

bullet Gefahrensymbole.
bulletKurzbezeichnungen für die am meisten verbreiteten Kunststoffe.
bulletEs werden unterschiedliche Kunststoffe im Alltag verwendet: PE, PS, PET, PVC...
bulletHistorisches zu Maschinen: vom Hebel zu Verbrennungsmotor und Computersteuerung.
bulletKunststoffe werden aus Erdöl gemacht.
bulletWie gehen wir im Alltag vor, wenn wir herausfinden wollen, woraus ein Gegenstand gemacht ist?
bulletTemperatureinflüsse auf Stoffeigenschaften (Erfahrungen).
bulletStoffe trennen (Vorwissen aus der Grundschule)
bulletLicht zerstört: Bsp. für die Alterung von Werkstoffen Pigmente, Farbstoffe, Holz...

Bestes Forum zur fachübergreifenden Behandlung ist das Fach "Natur und Technik" sowie die Unterrichtsmethode Projekt unter Kooperation verschiedener Fachlehrer.

Organisatorisch:

  1. Lehrer besorgen den Bus und regeln die nötigen schulinternen Abläufe sowie die Information der Eltern.
  2. In der Evaluierungsphase übernimmt die Robert-Bosch-Stiftung Fahrt- und Verpflegungskosten.
  3. In der Evaluierungsphase übernehmen die Lehrstühle für Physikalische Chemie der Universität Bayreuth die Materialkosten.
  4. Die Teilnehmer sind über die Universität Bayreuth gegen Unfall versichert.
  5. Die Pflicht zur Haftpflichtversicherung liegt auf Seiten der Schulträger.
  6. Termine vereinbaren Sie bitte mit Walter.Wagner ät uni-bayreuth.de
    Grundsätzlich ist die Universität in der vorlesungsfreien Zeit (Mitte Februar bis Mitte April und Mitte Juli bis Mitte Oktober) flexibler, da die Räume besser verfügbar sind. In der Vorlesungszeit stehen oft nicht alle Wochentage zur Verfügung. Mit einer Vorlaufzeit von ca. 2 Wochen sollten aber alle Terminprobleme geklärt werden können.

horizontal rule

Hintergrundmaterialien:

Vorstellung der verwendeten Baukästen
http://www.lego.com/dacta/machines/default.asp
Mechanik-Seiten (englisch).

http://www.lego.com/education/default.asp?page=5
Verkaufsstellen für LEGO-Dacta in Deutschland.

http://www.lego.com/education/elab/default.asp
eLab-Seiten (englisch).

 
Inhalte
Einführungsvortrag von Dr. V. Abetz: ABS - Beispiel für einen modernen Kunststoff (pdf, 976k)
 
URLs für Lehrer
bullet http://www.techniksoftware.de/NN/Hauptseite%20nn.htm, Softwareverzeichnis für Technikunterricht 5-13, u.a. auch zum Stichwort "Spielendes Lernen"
 
bullet http://www.vdi.de/vdi/j_technik/jutec/08109/index.php, Unterrichtseinheiten für Jgst. 1-13 (auch 5), vom Sicherheitsaspekt bis zu Fertigungsanleitungen (aber viel Werken dabei).
 
bullet http://www.lego.com/deu/legoland/deutschland/
default.asp?page=groupprograms&left=1&subContent=work
Legoland Workshops für Schulklassen.
 
bullet http://www.lm-software.com/mlcad/
CAD-Programm mit LEGO-Bausteine-Bibliothek
 
bullet http://www.techniksoftware.de/Programme/blockcad.htm
CAD-Programm mit LEGO-Bausteine-Bibliothek
 
bullet http://www.fmf.uni-freiburg.de/service/sg_rheol/Skript_Polymerverarbeitung.pdf
Verarbeitung von Kunststoffen
 
bullet http://www.elpac.de/Kunststoffkleinteile/Kleines_Kunststoff-Know-_How/ABS/abs.html, Datensammlung zu vielen Kunststoffen.
 
bullet http://www.techniksoftware.de
Verzeichnis von Software für den Technikunterricht.
 
bullet http://www.tu-bs.de/institute/ATD/
Technische Universität Braunschweig, Institut für Allgemeine Pädagogik und Technische Bildung, Abteilung Technische Bildung und Informationtechnologie
 
bullet http://technologie.uni-duisburg.de/tdt/
Didaktik der Technik, Universität Duisburg.
 
bullet http://www.zdt.uni-hannover.de/
Zentrum für Didaktik der Technik, Hannover.
 
bullet http://www.tud.uni-essen.de/
Didaktik der Technik, Universität Essen.

 
URIs für Schüler
bullet http://www.lm-software.com/mlcad/
CAD-Programm mit LEGO-Bausteine-Bibliothek
 
bullet http://www.kern-gmbh.de/index_glossar.html
Kleines Kunststofflexikon mit Daten und Bildern.
 
bullet http://www.deutsches-kunststoff-museum.de/optimal/dframe5.htm
Kunststoffseiten in Stichworten, mit Alltagsgegenständen.
 
bullet http://dc2.uni-bielefeld.de/dc2/haus/k-stoffe.htm
Kunststoffe wie im Schulbuch, aber mit Experimenten. Allgemein, nicht ABS.

E-Mail: Walter.Wagner ät uni-bayreuth.de