ChemKon最新文献

{"title":"3D-Drucker – ein tolles Werkzeug für den Chemieunterricht\u0000 3D printers – a great tool for chemistry lessons","authors":"Bernhard F. Sieve","doi":"10.1002/ckon.202400025","DOIUrl":"10.1002/ckon.202400025","url":null,"abstract":"<p>Mithilfe eines 3D-Druckers lassen sich heutzutage auch ohne Kenntnisse über die Handhabung von CAD-Programmen einfach und kostengünstig Labormaterialien, Sachmodelle und Übungsmaterialien selbst erstellen. Im Beitrag werden Beispiele vorgestellt und nötige Grundlagen vermittelt.</p>","PeriodicalId":43673,"journal":{"name":"ChemKon","volume":"31 8","pages":"306-310"},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2024-09-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142209153","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"„Kunststoffrecycling in der Zuckerwattemaschine“ – ein Makerprojekt für den naturwissenschaftlichen Unterricht\u0000 “Plastic recycling in a cotton candy machine” – a maker project for science education","authors":"Henning Amel,&nbsp;Noah Kahmen,&nbsp;Sascha Hager,&nbsp;Niklas Pauly,&nbsp;Friedrich Koch,&nbsp;Kilian Danke,&nbsp;Ranya Glasauer,&nbsp;Ronja Bergmann,&nbsp;Lukas Hobeck,&nbsp;Markus Röser,&nbsp;Marco Beeken","doi":"10.1002/ckon.202400024","DOIUrl":"10.1002/ckon.202400024","url":null,"abstract":"<p>Trotz engagierter politischer Initiativen sowie Forderungen und Förderungen für eine Kreislaufwirtschaft steigt das jährlich produzierte Volumen an Kunststoffen, während der Anteil im Kreislauf gehaltener Kunststoffe dem Wachstum nur bedingt gerecht wird. Im Rahmen einer Bildung für nachhaltige Entwicklung ist die Auseinandersetzung mit Kunststoffen und deren Recycling insbesondere in jungen Teilen der Bevölkerung essentiell, um die Relevanz einer zukunftsweisenden Circular Economy nachvollziehen und weitertragen zu können. Im naturwissenschaftlichen Regelunterricht jedoch werden Recyclingprozesse mitunter aufgrund ihrer Komplexität nur oberflächlich integriert. Im Rahmen des Make@thons „Nachhaltige Textilien“ entwickelte eine Schüler:innengruppe mit dem Kunststoffrecycling in der Zuckerwattemaschine eine niedrigschwellige und kostengünstige Möglichkeit zur Integration dieser Recyclingprozesse in den Unterricht.</p>","PeriodicalId":43673,"journal":{"name":"ChemKon","volume":"32 2","pages":"63-66"},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2024-08-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142209156","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"„Catch the CO2“ – Kohlenstoffdioxidabsorption im Schulversuch als Beispiel für Gasabsorptionsexperimente im Unterricht\u0000 “Catch the CO2” – Carbon dioxide absorption in a school experiment as an example for gas absorption experiments in the classroom","authors":"Julian Mauch,&nbsp;Prof. Dr. Isabel Rubner","doi":"10.1002/ckon.202400028","DOIUrl":"10.1002/ckon.202400028","url":null,"abstract":"<p>Die Absorption von Kohlenstoffdioxid (CO₂) ist aus nachhaltigen Gründen von großer Bedeutung. In diesem Experiment wird der Prozess anschaulich dargestellt, wobei relevante Einflussfaktoren berücksichtigt werden. Ein neu entwickeltes Messsystem ermöglicht es Schüler:innen, den Absorptionsvorgang von CO₂ aus der Luft eigenständig durchzuführen und quantitativ zu erfassen. Dabei werden Parameter chemischer Reaktionen, wie der Einfluss von Temperatur und Konzentration, untersucht. Durch den Vergleich dieser Faktoren und deren Auswirkungen auf die Reaktionsgeschwindigkeit werden die Einflussfaktoren bei chemischen Gleichgewichtsreaktionen behandelt. Zur präzisen Messung wird ein hochwertiger CO₂-Sensor verwendet, dessen Auswerteelektronik als Bausatz selbst angefertigt werden kann. Die Auswertung der Messdaten erfolgt über ein Tabellenkalkulationsprogramm. Dieses Experiment und die Sensorik verdeutlichen das interdisziplinäre Arbeiten zwischen den Fächern Naturwissenschaft und Technik (NwT) sowie Chemie.</p>","PeriodicalId":43673,"journal":{"name":"ChemKon","volume":"32 2","pages":"67-70"},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2024-08-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142209154","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Inhaltsverzeichnis: CHEMKON 6/2024","authors":"","doi":"10.1002/ckon.202480611","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/ckon.202480611","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":43673,"journal":{"name":"ChemKon","volume":"31 6","pages":"205"},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2024-08-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/ckon.202480611","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142050543","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"OA","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Titelbild: The Electro-Fenton Reaction in Chemistry Class (CHEMKON 6/2024)","authors":"Philipp Lanfermann,&nbsp;Christoph Weidmann,&nbsp;Thomas Waitz","doi":"10.1002/ckon.202480601","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/ckon.202480601","url":null,"abstract":"<p><b>Titelbild</b> Das Titelbild zeigt eine Reihe von Phänomenen und Nachweisen, die zur Erschließung von Prozessen auf der Teilchen- und Formelebene bei der Elektro-Fenton-Reaktion genutzt werden können. Wie diese didaktisch in einem fragend-entwickelnden Unterrichtsgang eingebunden werden, erläutert der Artikel von Lanfermann et al. ab Seite 226.\u0000 <figure>\u0000 <div><picture>\u0000 <source></source></picture><p></p>\u0000 </div>\u0000 </figure>\u0000 </p>","PeriodicalId":43673,"journal":{"name":"ChemKon","volume":"31 6","pages":"203"},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2024-08-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/ckon.202480601","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142050533","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"OA","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Schule trifft Forschung","authors":"Prof. Dr. Timm Wilke","doi":"10.1002/ckon.202400044","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/ckon.202400044","url":null,"abstract":"<p>Liebe Leser:innen,</p><p>zurzeit mangelt es wirklich nicht an Herausforderungen, denen wir uns als Gesamtgesellschaft stellen müssen – der Klimawandel, Umweltschäden, eine nachhaltige Transformation der Wirtschaft und Pandemien sind nur ausgewählte Beispiele hierfür. Glücklicherweise werden an Universitäten, Forschungszentren oder Forschungsabteilungen von Unternehmen für diese und viele weiteren Probleme Strategien zur Bewältigung sowie Lösungen und Produkte entwickelt, die uns allen zugutekommen. Ein gutes Beispiel für den konkreten Nutzen von innovativer Forschung ist sicherlich die Entwicklung von mRNA-Impfstoffen, die durch nanoskalige Kapseln („Nanocarrier“) geschützt ihre Wirkung im Körper entfalten können und zahlreiche Krankheitsverläufe abgemildert haben.</p><p>Die Entwicklung der klassischen und mRNA-Impfstoffe mit ihren klinischen Studien hatte neben der medizinischen Wirkung noch einen positiven „Nebeneffekt“: Während im Regelfall die Entwicklung, Prototypisierung und Erprobung von naturwissenschaftlichen oder technischen Innovationen wenig beachtet wird, hat in diesem Fall eine breite Öffentlichkeit daran Anteil genommen und den Prozess intensiv verfolgt. Mit Schaubildern, Animationen und in hohem Detailgrad haben große Medienhäuser die zugrunde liegenden Prinzipien des Wirkmechanismus erläutert und mit Interviews und Reportagen zahlreiche Einblicke in die oftmals fernen „Elfenbeintürme der Wissenschaft“ geboten.</p><p>Für einen spannenden und zukunftsweisenden Chemieunterricht ist es wünschenswert, dass (auch ganz ohne Pandemie) durch die Behandlung von aktuellen Forschungsthemen ein starker Bezug zur Lebenswelt von Schüler:innen hergestellt werden kann. An interessanten Fragestellungen, etwa im Themenfeld Klimawandel, mangelt es nicht: Wie können neue Solarzellen zur Deckung des Strombedarfs beitragen? Können dezentrale Natrium-Ionen-Akkumulatoren Stromüberschüsse und -bedarfe ausgleichen? Sind eFuels wirklich eine sinnvolle und klimaneutrale Alternative? Und, und, und …</p><p>Die didaktische Erschließung solcher innovativer Themenfelder benötigt Zeit und Expertise im Spannungsfeld zwischen Fachdidaktik, Fachwissenschaft und Unterrichtspraxis. Von zentraler Bedeutung für den Erfolg dieses Prozesses ist einerseits die Entwicklung von einfachen, aber aussagekräftigen Experimenten, die mit günstigen, ungefährlichen Chemikalien und Materialien durchgeführt werden können. Hohe Anschaffungskosten wurden hierbei in Studien verständlicherweise als Barriere für den Unterrichtseinsatz identifiziert. Andererseits ist die konsequente Anbindung der Inhalte an die Vorgaben des jeweiligen Kerncurriculums oder Lehrplans wichtig, da Unterrichtszeit grundsätzlich knapp bemessen ist. Wenn es aber gelingt, klassische Inhalte der Schulchemie anhand von modernen, bedeutsamen und attraktiven Kontexten zu vermitteln, profitieren Schüler:innen und Lehrkräfte im Chemieunterricht gleichermaßen. Dieser Herausforderung widmen sich zahlreiche Arbeitsgruppen","PeriodicalId":43673,"journal":{"name":"ChemKon","volume":"31 6","pages":"206"},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2024-08-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/ckon.202400044","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142050554","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"OA","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Acid Mine Drainage: was schmelzender Permafrost mit Schwermetallen in Bergseen zu tun hat\u0000 Acid mine drainage: the link between melting permafrost and heavy metals in mountain lake","authors":"Philipp Spitzer,&nbsp;Eva Reichmann,&nbsp;Sebastian Tassoti","doi":"10.1002/ckon.202400027","DOIUrl":"10.1002/ckon.202400027","url":null,"abstract":"<p>Schmelzender Permafrost und der Rückgang von Gletschereis können zu einer Erhöhung der Schwermetallkonzentration in Gebirgsbächen und Seen führen. Dies ist besonders in Regionen mit sulfidhaltigem Grundgestein wie Pyrit zu beobachten. Durch Acid Mine Drainage (AMD) wird der pH-Wert der Gebirgsbäche gesenkt. Schwermetalle, die unter normalen Bedingungen gebunden sind, werden bei niedrigem pH-Wert löslich und erhöhen die Konzentration an Schwermetallionen im Wasser. Die hier vorgestellten Modellversuche für den Chemieunterricht demonstrieren die geringen Pufferfähigkeiten von Gletscherwasser und die Versauerung durch Pyritoxidation, sowie die dadurch hervorgerufene Freisetzung von Schwermetallen am Beispiel von Kupfer. Die Experimente sind so konzipiert, dass sie im Unterricht leicht eingesetzt werden können. Zusätzlich erfolgt die Einbettung in eine digitale Lernumgebung mit VR-Option, um Lernenden zumindest einen virtuellen Zugang zu Gletscherlandschaften zu ermöglichen.</p>","PeriodicalId":43673,"journal":{"name":"ChemKon","volume":"31 8","pages":"311-314"},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2024-08-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142209157","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Fachdidaktische Rundschau","authors":"Peter Heinzerling","doi":"10.1002/ckon.202400038","DOIUrl":"10.1002/ckon.202400038","url":null,"abstract":"<p>Es gibt beim Journal of Chemical Education eine neue für Lehrer sehr erfreuliche Entwicklung zu vermelden: Etliche Beiträge erscheinen inzwischen im Open Access. Für die übrigen Beiträge wurde die E-Mail-Adresse des Korrespondenzautors angegeben, damit das Manuskript angefordert werden kann. Die Supporting Information ist frei zugänglich.</p><p>Bei experimentell-konzeptionellen Beiträgen wurde auf Verwendungsverbote geachtet.</p><p>Inhaltlich ist diese Zeitschrift nach wie vor die internationale Benchmark: Pro Jahr werden ca. 4.500 Druckseiten veröffentlicht und die Beiträge werden sehr häufig gelesen. Die Herkunft der Autoren hat sich deutlich in Richtung China verlagert. Für Autoren ist die Zeitschrift wegen des straffen Reviewing-Prozesses und der Schnelligkeit der Veröffentlichung attraktiv.</p><p>Ein Trend ist unverkennbar: Die Beiträge mit Bezug zu AR und VR sind seltener geworden, dafür ist ChatGPT auf dem Vormarsch. Diese werden besonders häufig gelesen. Daher wurde auch die Gliederung dieser Fachdidaktischen Rundschau verändert.</p><p>Die Zitronenbatterie ist eigentlich ein alter Hut. Unter den Bedingungen von Heimversuchen unter Covid-19 stellen Nicholas A. Arnold und Shiva K. Kyasa ([email protected]) aus New Mexico eine interessante Serie vor: <b>Electronic Half-Cell Module to Demonstrate an Electrochemical Series and a Citrus Fruit Battery for Remote Students</b> (J. Chem. Educ. 2023, 100 (9), 3739–3743). Es wurde eine umfangreiche Spannungsreihe inkl. NHE untersucht. Das verwendete Modul – beschrieben in der Supporting Information – ist käuflich zu erwerben (Abb. 1). Der Preis liegt bei 350 $ und dürfte inkl. Versand durch Shipito und Steuern in Deutschland für 500 € zu bekommen sein.\u0000</p><p>Interessant ist eine Variante der Brennstoffzelle auf der Basis von Natriumborhydrid als Wasserstoffquelle. Gisela M. Arzac ([email protected]) <b>et al. aus Sevilla: Understanding the Problem of Hydrogen Storage Using a Demonstration: Coupling a Hydrogen Generator Based on the Hydrolysis of Sodium Borohydride to a Fuel-Cell Kit</b> (J. Chem. Educ. 2023, 100 (11), 4554–4558). Immerhin konnte mithilfe dieser Zelle ein Lüfter für 300 s angetrieben werden. Als Katalysator wird CoCl₂ eingesetzt – hier sind die Vorschriften der RISU zu beachten. Man sollte es wagen (Abb. 2).\u0000</p><p>Anne de Poulpiquet ([email protected]) et al. aus Bordeaux stellen einen Folgebeitrag zur bipolaren Elektrochemie vor: <b>Wireless Electronic Light Emission: An Introduction to Bipolar Electrochemistry</b> (J. Chem. Educ. 2023, 100 (2), 767–773). Dieses Gebiet wird zurzeit auch in Freiburg erschlossen. Die zugehörigen Experimente sind sehr anschaulich und basieren auf der Elektrolyse einer NaCl-haltigen wässrigen Lösung. Man sollte den Artikel anfordern.</p><p>Mikrotiterplatten eignen sich gut für elektrochemische Small-Scale-Experimente. Taweetham Limpanuparb ([email protected]) et al. stellen eine vielfältige Palette an Experimenten vor: <b>Intuitive Small-","PeriodicalId":43673,"journal":{"name":"ChemKon","volume":"31 7","pages":"280-281"},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2024-08-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/ckon.202400038","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142209162","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"OA","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Haptisch erfahrbare 3D-Modelle als Lerngegenstände – das inklusive 3D-Prozessmodell im Einsatz\u0000 Haptic 3D models as learning objects - The inclusive 3D process model in use","authors":"Philipp Lindenstruth,&nbsp;Michael Schween","doi":"10.1002/ckon.202400008","DOIUrl":"10.1002/ckon.202400008","url":null,"abstract":"<p>Das 3D-Prozessmodell ist ein speziell an den Bedarfen blinder und sehbeeinträchtigter Lernender entwickeltes Modell, das den Zugang dieser Gruppe zu S_N-Reaktionsprozessen unterstützen soll. Für die Interpretation des Reaktionsprozesses relevante Informationen zu strukturellen und energetischen Aspekten werden im Modell haptisch erfahrbar und damit explizit dargestellt. Um das Modell erfolgreich zu nutzen, ist es grundlegend, dass Lernende die haptisch erfahrbaren Informationen als relevant erkennen, sie für die Diskussion nutzen und fachlich interpretieren. Das Ziel der hier vorgestellten Untersuchung besteht darin, herauszufinden, inwiefern Lernende die im Modell erfahrbaren haptischen Informationen wahrnehmen und wie sie diese für die Beschreibung des Reaktionsprozesses einsetzen. Um dies zu untersuchen und damit auch eine erste Evaluation des entwickelten 3D-Prozessmodells zu erhalten, wurde eine qualitative Interviewstudie an einem hessischen Gymnasium mit dem Förderschwerpunkt <i>Sehen</i> durchgeführt (<i>N</i>=10) und mit Blick auf die Verwendung der am Modell erarbeiteten haptischen Informationen ausgewertet. Es konnte gezeigt werden, dass die Studienteilnehmenden die haptisch erfahrbaren Informationen des Modells zur Interpretation und Diskussion eines modellierten Reaktionsprozesses nutzen konnten. Die Konstruktion des Modells zeigt Möglichkeiten auf, um haptisch erfahrbare Informationen in weitere gegenständliche Modelle einzubauen.</p>","PeriodicalId":43673,"journal":{"name":"ChemKon","volume":"31 7","pages":"249-257"},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2024-08-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142209159","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Ein einleuchtendes Projekt im Chemie- und Kunstunterricht\u0000 An insightful project in chemistry and art lessons","authors":"Andreas Korn-Müller,&nbsp;Harald Steinhofer","doi":"10.1002/ckon.202400009","DOIUrl":"10.1002/ckon.202400009","url":null,"abstract":"<p>Schon seit jeher passen Chemie und Kunst zusammen, da chemische Substanzen als Farbmittel und Pigmente eine fundamentale Rolle in der Malerei spielen [1]. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Malfarben, die im Kunstunterricht zum Einsatz kommen, besitzt Phosphoreszenzfarbe einen spektakulären Nachleuchteffekt. In einem fächerübergreifenden Projekt des Chemie- und Kunstunterrichts konnten die Schülerinnen und Schüler einer 7. Jahrgangsstufe phosphoreszierende Malfarbe auf Basis von Zinksulfid selbst ausprobieren. Zusätzlich gelingen mit einer bemalten Holzplatte spektakuläre Leuchteffekte für den Chemieunterricht.</p>","PeriodicalId":43673,"journal":{"name":"ChemKon","volume":"31 7","pages":"269-273"},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2024-08-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141931914","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}