Kohärenz in der Lehrerbildung durch Vernetzung. Fachdidaktik-Fachwissenschaft-Schulpraxis: KoLBi-Connect
Projektleiter
Prof. Dr. Michael W. Tausch (Chemie und ihre Didaktik)
Leitmotiv: Innovative Inhalte aus der Wissenschaft und Technik in die Schule
Die inhaltlichen Schwerpunkte von KoLBi-Connect lassen sich mit dem Kürzel Photo & Nano zusammenfassen. Photoprozesse, d.h. Prozesse mit Lichtbeteiligung, sind für alle MINT-Fächer relevant. Sie haben Schlüsselfunktionen in biologischen Vorgängen und technischen Verfahren und gehören zu den zentralen Themen der wissenschaftlichen Forschung im 21. Jahrhundert (Stichworte: Photosynthese, Photoreaktor Atmosphäre, Fluoreszenz und Phosphoreszenz, Elektrolumineszenz, Photokatalyse und Photosensibilisation, intelligente Materialien mit photoaktiven molekularen Schaltern, photochemische Schlüsselschritte in organischen Synthesen, Energiekonversion und -speicherung). Nanostrukturierte Systeme sind für eine effiziente Wechselwirkung von Licht mit Stoffen eine günstige Voraussetzung. Beispiele sind das photosynthetische Zentrum in der Thylakoid-Membran grüner Blätter, das Rhodopsin in den Stäbchenzellen der Retina des Auges, die Aerosole in der Atmosphäre, Nano-Titandioxid als Photokatalysator in Redoxreaktionen und als Photoelektroden in Solarzellen. Photoprozesse und Nanomaterialien gewinnen auch in der Politik und im öffentlichen Diskurs zunehmend an Bedeutung (Stichworte: Energiewende, Energieeffizienz, Photovoltaik, Ressourcenschonung, Klimaproblematik, Nachhaltigkeit, „grüne“ Chemie). Am Wissenschafts- und Technologiestandort Deutschland sind daher Photoprozesse in Nanomaterialien nicht nur Highlights in der Wissenschaft und Technik, sondern auch ein Imperativ für die Vermittlung an die junge Generation.
Forschungsformat: Vernetzung Fachwissenschaft-Fachdidaktik-Schulpraxis
KoLBi-Connect verwirklicht diese Vernetzung in folgenden drei Arbeitspaketen:
AP1: Erforschen und Entwickeln neuer Experimente und Konzepte zu innovativen Unterrichtsinhalten, in denen die Nachhaltigkeit im Vordergrund steht, z.B. „künstliche“ Photosynthese, „intelligente“ Materialien und „grüne“ Chemie
AP2: Entwickeln und Adaptieren von Print- und Elektronikmedien in Form von interaktiven Experimentierkoffern/-sets für forschend-entwickelnden Unterricht
AP3: Implementieren, Evaluieren, Reflektieren und Optimieren der didaktischen Materialien aus eigener Forschung und Entwicklung im fachdidaktischen Projektmodul des MEd-Studiums an der Bergischen Universität Wuppertal (Chemie-Labothek)*, im geplanten Projektkurs „Licht und Leben“ am St. Anna Gymnasium Wuppertal** (MINT-EC Schule) und der Lehrerfortbildung
* vgl. laufende Evaluation unter www.chemiedidaktik.uni-wuppertal.de/labothek/evaluation/
** vgl. vorläufige Evaluation im concept map Format weiter unten
