Didaktik der Chemie (W3) Prof. Dr. Timm Wilke Forschungsschwerpunkte Didaktische Rekonstruktion: Wir erschließen aktuelle Forschungsthemen mit hohem didaktischen Potenzial für Schule, Schülerlabor und die Lehrerbildung. Derzeit widmen wir uns insbesondere den Themenfeldern Nanotechnologie, Green Chemistry, Nanomedizin und Photokatalyse. Digitale Werkzeuge und Lehr-Lern-Konzepte: Wir entwickeln und programmieren digitale Werkzeuge mit einem echten Mehrwert für den Unterricht und die Hochschullehre. Zudem konstruieren und evaluieren wir passende Lehr-Lern-Konzepte für den Unterrichtseinsatz. Digitalisierung in außerschulischen Lernorten: Wir konzipieren ein digitales Lehr-Lern-Labor, welches innovative Lehr-Lern-Konzepte entwickelt und erprobt. Neue Themen und digitale Werkzeuge aus unserer Arbeitsgruppe fließen synergistisch mit in die Entwicklung ein. Der Schwerpunkt unserer Arbeit ist die fachdidaktische Erschließung aktueller Forschungsthemen für Schule und Schülerlabore. Hier entwickeln wir Unterrichtsangebote zu aktuellen und lebensweltlich relevanten Themengebieten. Gleichzeitig wird durch systematische Angliederung an schulische Kontexte und curriculare Anforderungen die Relevanz dieser Inhalte verdeutlicht. Als strukturgebender Rahmen für unsere Forschungsarbeit verwenden wir das Modell der Fachdidaktischen Transferforschung. In ersten Arbeiten im Rahmen des Sonderforschungsbereichs „CataLight“ (seit 01/21) konnten wir eine Versuchsreihe entwickeln, der die Gewinnung von Wasserstoff mit Sonnenlicht im Didaktische Rekonstruktion aktueller Forschungsthemen Abb. 1. Synthese von Wasserstoff. Messdaten (oben) und einfache Datenerfassung mit LabPi (unten). Abb. 2. Schematische Darstellung der Beladung von Nanocarriern mit Nilrot als Modellsubstanz. Unterricht ermöglicht. Mit ungefährlichen, günstigen Verbindungen können SchülerInnen das Experiment selbst durchführen. Die Messung (Abb. 1) erfolgt mit unserem neu entwickelten H2-Sensor für LabPi und zeigt schon nach 30 Minuten signifikante Ergebnisse [1]. Im Sonderforschungsbereich „PolyTarget“ (seit 07/21) erschließen wir Inhalte der Nanomedizin für den Chemieunterricht. Im bisherigen Verlauf konnten wir eine Versuchsreihe zur Synthese von smarten Nanocarrieren entwickeln. SchülerInnen können diese Polymere selbst herstellen und sie mit einer Modellsubstanz beladen (Abb. 2). Durch simple Zugabe von Natronlauge werden die Carrier wieder zerstört und der „Wirkstoff“ freigesetzt [2]. [1] Petersen M. et al. (2021): Hydrogen evolution reaction with sunlight for school chemistry education, W. J. Chem. Edu., DOI: 10.12691/wjce-9-4-12. [2] Fruntke A., Stafast L.M., Weber C., Schubert U.S., Wilke T. (2022): Development of a series of experiments on the synthesis of smart nanocarriers, New Perspectives in Science Education 2022, accepted. 54 — FORSCHUNG
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