2&3/00
Chères Collèques
Comme nous l'avions annoncé à pareille date en 1999, l'Assemblée générale annuelle de notre Société aura lieu àLausanne, au terme d'une séance ordinaire de la Commission Romande de Chimie.
Le comité de la SSPSN espère améliorer ainsi et renforcer les liens qui unissent nos commissions romandes et alémaniques.
Le repas qui suivra devrait offrir à chacun l'occasion de discuter de problèmes communs concernant l'enseignement et les réformes en cours, comme celles de la nouvelle maturité.
Rendez-vous : Lundi 6 novembre 2000, 1730,
à la Gare de Lausanne.
Les membres de la SSPSN sont cordialement invités àparticiper à l'Assemblée générale et/ou au repas qui suivra, dans un restaurant des environs.
Les inscriptions sont attendues jusqu'au 14.10.2000. L'ordre du jour, le lieu et l'heure de la réunion seront communiqués en temps voulu à ceux qui se seront annoncés.
Avec nos meilleures salutations,
Willy Bachmann, président
VSN/SSPSN-Generalversam-mlung in Lausanne
Liebe Kolleginnen und Kollegen
Wie ich bereits an der GV 1999 angekündigt habe, findet die GV/AG 2000 unseres Fachverbandes an einem Sitzungtermin der Commission romande de chimie (CRC) in Lausanne statt.
Der VSN/SSPSN-Vorstand hofft, so den Kontakt zu den aktiven Mitgliedern in den Fachkommissionen besser pflegen zu können.
Das anschliessende Nachtessen bietet eine gute Gelegenheit, im Kreise von Fachkolleginnen und -kollegen über Unterricht, Reformen und Schulentwicklungen zu diskutieren.
Datum/Zeit: Montag, 06. November 2000 (ab ca. 17.30)
Ort: Lausanne
Alle VSN/SSPSN-Mitglieder sind eingeladen, an der GV/AG und /oder am Nachtessen
teilzunehmen. Wir erwarten Ihre Anmeldung bis zum 14. Oktober 2000.
Der genaue Ort und die Zeit der GV/AG wird allen angemeldeten Teilnehmern zusammen mit der Traktandenliste mitte Oktober mitgeteilt.
Mit freundlichen Grüssen
für den VSN/SSPSN-Vorstand
Willy Bachmann, Präs.
Im März jedes Jahres besuchen mehr als Tausend Gymnasiastinnen und Gymnasiasten die ETH Lausanne, um während zwei Tagen einen Einblick in Studium und Forschung an einer technischen Hochschule zu bekommen. Rund ein Viertel der jungen Besucher stammen erfreulicherweise aus der deutschsprachigen Schweiz; sie ziehen in Betracht, ihr ETH-Studium ganz oder teilweise in der Westschweiz zu absolvieren.
Weniger bekannt ist eine andere Möglichkeit, die ETH Lausanne kennenzulernen. Für Gymnasialklassen, die eine Studienwoche in der Romandie verbringen, organisieren wir gerne Besuche unserer Hochschule. Diese umfassen in der Regel
Erfahrungsgemäß sind Gymnasiastinnen und Gymnasiasten zumeist schlecht über die heutigen Berufsmöglichkeiten eines ETH-Ingenieurs orientiert; ein derartiger Besuch vermag neue Einsichten und Ausblicke zu vermitteln.
Für weitere Informationen stehe ich gerne zur Verfügung.
Prof. Alan Rüegg
Tel. 021 693 2561
Délégué aux relations avec les gymnases suisses alémaniques
DMA/EPFL,
1015 Lausanne;
e-mail: alan.ruegg@epfl.ch
In dem diesjährigen Wettbewerb "Science Education Award" des Europäischen Verbandes der Chemischen Industrien (CEFIC) hat Dr. Juraj Lipscher von der Kantonsschule Baden mit seinen Schülerinnen und Schülern einen Ehrenpreis erhalten. Die preisgekrönte Arbeit mit dem Titel "Chemie und Malerei" befasst sich mit Pigmenten und ihrer Verwendung in der Malerei und ist bei SwissEduc unter der URL:
http://SwissEduc.ch/chemie/diverses/pigmente/index.html
zu finden.
J. Lipscher wird an der diesjährigen Generalversammlung des CEFIC am 16. Juni in Venedig zusammen mit den sieben anderen Preisträgern aus ganz Europa die Auszeichnung entgegennehmen.
Liebe Kolleginnen, liebe Kollegen
Überrascht und enttäuscht mußte ich im Brief von Gusti Naville vom13.7.2000 zur Kenntnis nehmen, daß der Nationale Chemie-Wettbewerb 2000 nicht stattfinden wird. Der Grund ist nicht etwa die fehlende Organisationsstruktur, sondern schlicht und einfach ungenügendes Interesse seitens der Chemie-Lehrkräfte! Als junger Chemielehrer enttäuscht mich das. Über die Gründe kann ich nur spekulieren.Will man den "Erfolg" des eigenen Unterrichts nicht messen mit dem anderer? Dies, obwohl die Ergebnisse als "Schul-Durchschnitte" nicht zugänglich sind, und nur die besten Schülerinnen und Schüler am Wettbewerb teilnehmen, was sicherlich nicht adäquat Auskunft über den Erfolg des Unterrichts Auskunft gibt. Oder sind die Lehrkräfte überlastet mit all den laufenden und anstehenden Reformen? Dafür habe ich ein gewisses Verständnis. Aber ist das Entgegennehmen, Durchführen und Verschicken einer Prüfung wirklich ein so belastender Aufwand? Die Prüfung muß weder entworfen noch korrigiert werden.
Was auch die Beweggründe sein mögen, ich finde es ausgesprochen schade, wenn Kollegen, die sich für eine gute Idee so ins Zeug legen, an mangelndem Interesse scheitern müssen. Wettbewerbe sind eine gute Möglichkeit, daß sich Menschen für eine Sache begeistern lassen. Und die Chemie dünkt es mich wert, daß sie Begeisterung bei unseren Maturandinnen und Maturanden auslösen kann!
Dir, Gusti, möchte ich herzlich danken für die Organisation des letztjährigen und des diesjährigen, leider abgesagten Nationalen Chemie Wettbewerbes.
Richard Weber, Hettlingen
Guillermo Salgado. Deutsche Schule Santiago, Chile.
Often in the laboratory or in industry it is desirable to separate one metal from several others. There are various ways of doing this, but one method that often works well is solvent extraction. Solvent extraction can be used to separate metals when the desired metal forms a complex with a particular ligand. In the following miniexperiment,you will observed how solvent extraction works. You will attempt to extract two metals ions, iron ( Fe3+ ) and cobalt ( Co2+ ), into an organic solvent. The solvent that you will use is methyl-isobutyl-ketone :
CH3C(O)CH2CH (CH3)2 ( MIBK ). The properties of MIBK that are important for this experiment are its physical ones. (1) it is no soluble in water; (2) it is a good solvent for certain metal complexes. The first of these propiertes causes MIBK to separate after it is shaken with water. Since it has a lower density, MIBK floats on water. (It therefore will always be the upper layer in the solution used in the miniexperiment. You can verify this easily by mixing in a test tube 2 cm3 of water and 1 cm3 of MIBK). If there is a metal complex present, the MIBK may extract it from the water. By that we mean that the metal complex will dissolve mostly in the MIBK layer. In the following miniexperiment, note carefully the colors formed and the intensity of the colors in the two layers after shaking with MIBK.
Miniexperiment
Add 1 dropperful (about 0.5 cm) Fe(NO3)3, to each of three test tubes . Then add 1 dropperful of the following complexing agents, one to each test tube:
(1) concentrated hydrochloric acid (HCl ), (2) concentrated hydrobromic acid (HBr), (3) saturated sodiumthiocyanate (NaSCN).
Record any color changes you observe. Then add 2 dropperfuls (about 1cm3) MIBK to each test tube. Cork and shake each tube vigorously for 30 seconds.
Caution : Do not use your thumb to stopper the tube. Organic solvents such as MIBK can be absorbed into your body through the skin . Allow the test tubes to stand until the two layers have separated. Record your results.
Repeat the procedure using a solution of Co(NO3)2, (0.1 M) in place of Fe(NO3)3. Add hydrochloric acid (HCl), hydrobromic acid (HBr), andsodium thiocyanate (NaSCN ) as described earlier and extract with MIBK. Record your results.
The complexes formed in this miniexperiment are of the type MX4, such as the following:
Fe3+ + 4 Cl- -----> FeCl4-
Co2+ + 4 SCN- -----> Co(SCN)42-
References
James Huheey , «Diversity and Periodicity» Harper and Row, 1978. p.82-84
Introduction
In the following experiment you will carry out a series of chemical reactions (based on the element copper) that represent several distinct kinds of chemical change. The following reactions will be carried out:
A) Cu(s) + 4HNO3(aq) -----> Cu(NO3)2(aq) + 2NO2(g) + 2H2O(l)
(Only equation A is balanced, you will balance the others in a pre-lab question)
B) Cu(NO3)2 + NaOH -----> Cu(OH)2 + NaNO3
C) Cu(OH)2 -----> CuO + H2O
D) CuO + HCl -----> CuCl2 + H2O
E) CuCl2 + Al -------> Cu + AlCl3
Notice that this series of chemical reactions begins and ends with copper. This gives you the idea of the «recycling»0. We will perform the above sequence of reactions quantitatively. That is, we will calculate a percent recovery of the copper metal formed in reaction E.
Experimental Procedure1-2
Reaction A
Changing Cu to Cu(NO3)2 : Take 1,5 g of copper (Cu) turnings, weigh it, and record the mass. Place the sample in a 400 mL beaker and carefully aded 20 mL of dilute nitric acid (HNO3). Place a watch glass on top. Briefly observe the reaction that take place. Then set the beaker in a fume hood until the copper has completely dissolved. Record any observations.
Reaction B
Changing Cu(NO3)2 to Cu(OH)2 : Fill a 600 mL beaker one-third full of ice water. Carefully place the 400 mL beaker containing the solution from reaction A inside the 600 mL beaker so that the beaker floats in water. At room temperature while stirring with a plastic coffee stirrer or small thin short glass rod, add slowly and cautiously, small portions of 20 mL of sodium hydroxide solution to your copper(II) nitrate solution in the 400 mL beaker until the solution is basic to red litmus paper. A light blue precipitate of Cu(OH)2 should be formed as this reaction is carried out. Record any observations.
Reaction C
Changing Cu(OH)2 to CuO : While constantly stirring the solution with a glass road, heat the copper(II) hydroxide precipitate until a black precipitate of copper(II) oxide is formed. Once the CuO has formed, using beaker tongs, cool the beaker in an ice bath for 5 minutes. Add about 100 mL of cold distilled water to the beaker. Allow the copper(II) oxide to settle. Discard most of the supernatamt solution by carefully decanting into a waste beaker. You should now have a black precipitate of CuO which is relatively free of water. Record any observations.
Raction D
Changing CuO to CuCl2 : Add 50 mL of dilute hydrochloric acid(HCl) to the black copper(II) oxide(CuO) in the beaker. Stir gently, or cover with a watch glass and swirl gently. The oxide will dissolve in a minute or two, leaving a clear aqua blue solution , the result of the formation of copper(II) chrloride(CuCl2). Record any observations.
Reaction E
Changing CuCl2 to Cu : Add 1,5 g of aluminum turnings to the copper(II) chloride (CuCl2) solution. Inmediately cover the beaker with a watch glass.
Watch what happens.
Let the beaker stand overnight. Since the reaction produces hydrogen gas (H2), the absence of bubbles will indicate when the reaction has stopped. The solution will gradually turn grayish as gas is produced; later you will find that it has cleared when the reaction is completed. A day later, you will find that the copper (Cu) has settled. Decant and discard the clear liquid. Wash the copper in the beaker twice with 50 mL portions of hot distilled water, stir, and let settle, decanting the wash water each time. Try not to lose any of the solid copper.
Weigh a clean watch glass. Swirl the copper and remaining water in the beaker and quickly pour it onto the watch glass. With a distilled water wash bottle, gently wash any remaining copper from the beaker into the watch glass. Allow the copper to settle and carefully pour off the excess water from the watch glass.
Caution : For the next step be sure all Bunsen burner flames are extinguished.
Wash the copper on the watch glass with a small quantity of acetone. Pour off the acetone, being careful not to lose any of the copper. Wash the copper with a second portion of acetone and pour off the acetone as before.
After the second wash allow the copper and watch glass to stand until dry.
Data record and calculation
a. mass of watch glass ---------------- g
b. mass of watch glass plus copper --g
c. final mass of copper (b - a) -------- g
d. original mass of copper ------------ g
percent recovery = final copper mass/ original copper mass x 100
Comments
In carrying out this experiment, you observed a variety of different chemical reactions: oxidation- reduction; neutralization and precipitation.The final result of the experiment was the recovery of a certain fraction of the copper with you started. This give you a rough idea of the " recycling " that we see and hear so much about in the news these days. Unfortunately, we must pay a price for recycling materials; a price involving energy consumption and the use of other valuable materials.
References
1. M. P. Jansen, " Some Reactions of Copper," Crucible, March 1997, p 14
2. G. Atkinson et al, " Reactions and Reason" Harper and Row, 1978, p 36
Guillermo Salgado. Deutsche Schule Santiago, Chile.
E-Mail : salgado@interaccess.cl
von Volker Wiskamp, Fachbereich Chemische Technologie, Fachhochschule Darmstadt
In der letzten Zeit hatte ich meine Schülerinnen und Schüler gelegentlich gebeten, Aufsätze über verschiedene Themen des Chemieunterrichtes zu schreiben, und mich dabei immer wieder gefreut, welches Potential an Kreativität dabei freigesetzt wurde [1-3].
Deshalb schlüpfte ich auch im Sommer 2000 in der vorletzten Chemiestunde der Klasse 10c des Lichtenberg-Gymnasiums in Darmstadt, wo ich als Lehrbeauftragter tätig bin, in die Rolle des Deutschlehrers und ließ einen dialektischen Besinnungsaufsatz über den Titel dieses Leserbriefes verfassen. Der Zeitpunkt war bewusst gewählt, um den Jugendlichen, die unmittelbar vor ihrer mittleren Reife standen, die Gelegenheit zu geben, den Chemie-Mittelstufenunterricht kritisch zu reflektieren. Interessante Argumente aus den Texten und der Diskussion in der letzten Stunde des Schuljahres sind im Folgenden sinngemäß zusammengefasst.
Durch die meisten Aufsätze zog sich der Gedanke, daß es immer Menschen sind, die mit Chemie gut oder schlecht umgehen, und daß man deshalb den Personen danken solle, die die Chemie zum Wohle der Menschheit genutzt, indem sie beispielsweise ein wirkungsvolles Medikament entwickelt haben, und umgekehrt diejenigen tadeln müsse, die die Chemie missbrauchten, um z.B. andere Menschen zu töten.
Oft wurde Paracelsus zitiert, daß es auf die Dosis ankomme, ob ein Stoff nützlich oder schädlich sei. Beispielsweise sei Chlor in kleinen Mengen in Wasser gelöst ein nützliches Desinfektionsmittel, in größeren Mengen jedoch ein heimtückisches Gift.
Uneingeschränkt wurde akzeptiert, daß die Menschen ohne die Chemie ihren jetzigen Lebensstandard nicht erreicht hätten, insbesondere nicht so lange leben könnten, wie sie es heute im Durchschnitt tun. Ohne Hygieneartikel wäre das Leben wohl noch so wie im Mittelalter.
Es wurde aber auch gesehen, daß die positiven Wirkungen der Chemie häufig negative Nebenwirkungen haben. Beispielsweise liefere die Verbrennung von Braunkohle Wärme und Strom, aber auch sauren Regen, wenn keine Rauchgasentschwefelung vorgenommen werde. Wie bei einem Medikament würden die Nebeneffekte zähneknirschend in Kauf genommen, falls nur die gewünschte Hauptwirkung zuverlässig eintrete.
Positiv fanden es fast alle Schülerinnen und Schüler, daß mit Hilfe von chemischem Wissen bestimmte schädliche Nebenwirkungen reduziert werden können. Als Beispiel hierzu wurde mehrfach der 3-Wege-Katalysator genannt, der u.a. die Primärschadstoffe NO und CO, die beim Autofahren entstehen, in N2 und CO2 umwandle. Letzteres Gas sei nämlich kein Atemgift mehr, sondern "nur" noch ein Klimagift. Aus diesen Aussagen geht hervor, daß die meisten Jugendlichen dem Schutz der eigenen Gesundheit einen höheren Stellenwert geben als dem ihrer Umwelt.
Nur eine Schülerin bezeichnete Erfindungen wie den Autoabgaskatalysator, die durch Chemie angerichtete Schäden lediglich minimieren, als einen schlechten Segen und kritisierte die Arroganz, mit der solche Entwicklungen als Fortschritt gepriesen würden. Die selbstverständliche Akzeptanz des Autofahrens in unserer Gesellschaft sei ein Anachronismus und genau das Gegenteil von fortschrittlich, weil durch den vom Autoverkehr maßgeblich verursachten Treibhauseffekt schließlich die Lebensgrundlage für Mensch und Natur vernichtet werde.
Eine andere Schülerin kritisierte, daß chemische Konsumprodukte und die Werbung dafür die Menschen abhängig machten, denn Mittel gegen leichte Kopf- und Bauchschmerzen sowie gegen Pickel seien eigentlich überflüssig
Ein Mädchen nahm die Forscher ausdrücklich in Schutz. Otto Hahn und Marie Curie beispielsweise hätten wertfrei geforscht und ihre Erkenntnisse publiziert. Was später teils Nützliches, teils Verheerendes daraus geworden ist, sei nicht voraussehbar gewesen. Wenn das zweischneidige Schwert Chemie in entgegengesetzte Richtungen schlägt, wünsche man sich nicht selten - so eine andere Schülerin -, daß eine Erfindung nie gemacht worden wäre. Diesem verständlichen Wunsch entspricht die Ohnmacht, daß neue Erkenntnisse nicht aufhaltbar sind und das alles, was denkbar ist, irgendwann auch realisiert wird.
Eine Schülerin argumentierte, daß die Menschheit durch die Chemie die Zusammensetzung der Luft zunehmend verändere, bis irgendwann ein Leben auf der Erde nicht mehr möglich sei. Hinter dieser Klage verbirgt sich der Wunsch nach dem Erhalt der Schöpfung oder - anders ausgedrückt - des ökologischen Gleichgewichtes. In der Diskussion wurde gefragt, was Gleichgewicht eigentlich bedeute: daß durch Verbrennungen genauso viel CO2 freigesetzt wie bei der Fotosynthese gebunden wird, daß genauso viele Menschen geboren werden wie sterben etc., kurz, daß alles so bleibt wie es ist. Ist dies realistisch? Sollte nicht vielmehr bedacht werden, daß der Mensch Teil der Natur ist und seine Umwelt, genau wie jedes andere Lebewesen, gestaltet und sich den Veränderungen anpaßt. Das einzig Konstante ist der Wandel. So hat sich auch die Erdatmosphäre im Laufe der Erdgeschichte ständig geändert, d.h. auch zu Zeiten, als es den Menschen noch gar nicht gab. Irgendwann war die Zusammensetzung der Luft in etwa so wie jetzt, und das Leben begann.
Der letzte Satz im Text eines Mädchens lautete: "Ich komme zu dem Schluss (und ich muss es leider zugeben): Chemie ist ein Segen." Wie ist diese Aussage zu verstehen? Die Autorin war vom Chemie-Anfängerunterricht durch die vielen schönen Experimenten fasziniert. Als dann die Formelsprache dazu kam, verstand sie nichts mehr, bekam schlechte Noten und verfluchte die Chemie schließlich. Sie weiß aber den Nutzen der Chemie für ein annehmliches Leben der Menschen sehr hoch zu schätzen, insbesondere das Chemie-Produkt Schminke, das viele Frauen schöner mache. Erfreulich ist, daß die Schülerin der Chemie bei ihrer Urteilsfindung eine faire Chance gab und sie nicht gleich aufgrund ihrer im Unterricht erlittenen Frustration verteufelte.
Ein Schüler provozierte, die Schule solle in "Akademie für Bombenleger" umbenannt werden. Der Chemielehrer erzähle ja schließlich, wie Sprengstoff funktioniere und welche genaue Zusammensetzung Schwarzpulver habe. Außerdem sei es die Aufgabe der Schule zu vermitteln, was man später im Leben wirklich brauche: also Bomben. Warum es trotzdem relativ wenige Terroristen gäbe, könne dadurch erklärt werden, daß kaum ein Schüler verstehe, was der Lehrer von sich gibt, und deshalb die Bombenmischungen auch rasch wieder vergesse. Also sei die Unverständlichkeit der Chemieunterrichtes ein wahrer Segen! Als Lehrer frage ich mich, ob sich hinter den zynischen Worten des Schülers der wohlgemeinte Rat an uns Chemielehrer verbirgt, nicht durch zu viel motivierend gemeintes Feuerwerk letztendlich doch nur das Negativ-Bild "Chemie ist ... wenn es knallt und stinkt" in den Köpfen der jungen Menschen zu zementieren?
Simon Krug (vgl. [3]) faßte Fluch und Segen der Chemie in Form eines Märchens zusammen, das unten im vollen Wortlaut (leicht redigiert) abgedruckt ist, vielleicht von Leserinnen und Lesern in ihrem Unterricht genutzt werden kann und von mir betitelt wurde.
Vom Sand zum Computer-Prozessor - ein Märchen, ganz ohne chemische Formeln
Es war einmal ein Siliciumatom, das lebte glücklich und zufrieden mit Milliarden anderen Siliciumatomen und doppelt so vielen Sauerstoffatomen an der Küste des Meeres. Tagsüber schien ihm die Sonne auf den Pelz, und gelegentlich wurde es von den Wogen des Oceans gestreichelt. Doch eines Tages kam ein dicker, fetter Ölteppich auf die Küste zu, und es war vorbei mit der Fröhlichkeit: Alles klebte zu einem schwarzen Schlick zusammen, und es schien Ewigkeiten - fast ein Jahr - zu dauern, bis die Befreiung vom Öl gelang und es wieder so schön wie früher war. Kaum war der Schreck der Ölpest vorüber, wurde das Siliciumatom mit seinen Artgenossen und Bindungspartnern auf einen Lastkraftwagen verladen und abtransportiert. Es kam in eine große Fabrik und wurde zusammen mit Kohlenstoff erhitzt. Wie durch ein Wunder wurde es von seinen langjährigen Freunden und direkten Nachbarn, den Sauerstoffatomen, die sich als Kohlenstoffoxid auf und davon in die Luft machten, getrennt. Aber den Chemikern reichte die Reinheit des Siliciums noch nicht aus, und so wurde es durch eine sehr heiße Röhre gezogen, bis es schließlich reiner war, als es sich dies jemals erträumt hätte. Was war wohl der Grund, warum die Chemiker so etwas mit ihm machten? Kurz darauf wurde das Silicium zu einem der modernsten Computer-Prozessoren gemacht, und lebte von nun an mit vielen anderen genau so reinen Siliciumatomen zusammen. Und wenn es nicht verschrottet wurde, dann rechnet es noch heute.
Literatur
[1] V. Wiskamp: Chemie in der Küche - ein Erfahrungsbericht mit Schüleraufsätzen, c+b Heft 2/1998.
[2] V. Wiskamp: Mittelstufenschüler stellen Grundschülern die Chemie vor, Chemie & Schule, 14 (1999), Heft 3, S. 17-19.
[3] V. Wiskamp: Die Edelgasregel in Märchenform, c+b Heft 1/2000.
Option spécifique - option complémentaire (Schwerpunktsfach - Ergänzungsfach)
Le rédacteur soussigné a effectué une rapide enquête auprès de treize collègues de différents cantons sur le succès relatif des options spécifique et complémentaire selon la nouvelle ORM en vigueur en Suisse. La question était de savoir quel pourcentage des élèves choisissent l'option spécifique Chimie + Biologie d'une part et l'option complémentaire Chimie d'autre part.
Les maîtres interrogés provenaient des cantons AG, BL, GE, LU, NE, VD, ZG, ZH. Dans tous ces cantons, on constate que
20 ± 5 % des élèves choisissent l'O.S. chimie + biologie, sauf Genève qui est à environ 10%. Et dans les mêmes cantons, seuls 2 - 3% des élèves choisissent l'option complémentaire Chimie, sauf à ZG où le canton a décidé qu'il n'y aurait pas d'O.C en 2000-2001.
Ces chiffres sont à prendre avec prudence pour deux raisons: tous les cantons n'ont pas encore introduit les dispositions de la nouvelle ORM, et, surtout, ces chiffres ne concernent pas nécessairement tous les gymnases du canton.
Il semble néanmoins intéressant de noter qu'il ne semble pas y avoir beacoup d'effets locaux dans les tendances indiquées, et en particulier pas de différences nettes entre les Romands et les Alémaniques. On peut conclure que l'option spécifique emporte un bon succès partout, et que l'option complémentaire a un succès absolument négligeable.
Maurice Cosandey
Kennen Sie diese Webpage schon? - Wenn nicht, dann sollten Sie einmal „hineinschauen", vor allem wenn Sie Biologielehrerin oder Biologielehrer sind und sich für die Themen Bio- und Gentechnologie interessieren. Aber was machen Sie, wenn Sie keinen Zugang zum Internet haben? Dann besitzt Ihre Schule bestimmt einen Computer mit einem CD-ROM-Laufwerk. In diesem Fall würden wir Ihnen die EIBE-CD zuschicken. Allerdings sind die Informationen auf dem Web noch aktueller ...
Was bietet Ihnen die genannte Webpage: Unterrichtsmaterial, welches von EIBE für Sie erstellt wurde. EIBE ist die Abkürzung für European Initiative for Biotechnology Education und wurde im Jahre 1991 gegründet. Die Mitglieder von EIBE kommen aus 17 verschiedenen europäischen Ländern. Unter den beteiligten Institutionen befinden sich so namhafte wie das Institut für Pädagogik in den Naturwissenschaften in Kiel (Deutschland) und das National Centre for Biotechnology Education der University of Reading (Großbritannien). Beide sind in der Lehrerbildung tätig. Seit anderthalb Jahren ist nun auch die Schweiz, vertreten durch das Institut für Verhaltenswissenschaften der ETH Zürich, Mitglied bei EIBE. Das Ziel dieser Mitgliedschaft ist, die EIBE-Unterrichtsmaterialien in der Schweiz bekannt zu machen. Zu diesem Zweck wurden im Rahmen von EIBE bereits zwei Fortbildungskurse für Schweizer Lehrerinnen und Lehrer durchgeführt. Diese Kurse sollten einen Einblick in die praktischen Teile der EIBE Einheiten, d.h. in die Versuchsbeschreibungen, geben. Jedoch sind die Kurse keine Voraussetzung, um mit den EIBE-Materialien arbeiten zu können. Auch eine theoretische Ausrichtung des Unterrichts ist möglich. Die Schülerinnen und Schüler lernen anhand von Dilemmasituationen die Schwierigkeiten der Entscheidungsfindung kennen. In Rollenspielen müssen sie sich in die Situation verschiedener Interessenvertreter versetzen. Die Themen Bio- und Gentechnologie werden somit nicht nur von einem naturwissenschaftlichen, sondern auch von einem gesellschaftlichen Standpunkt aus behandelt. Die Einheiten eignen sich deshalb gut für den interdisziplinären Unterricht.
Insgesamt gibt es 18 verschiedene Unterrichtseinheiten von EIBE. Sie sind ursprünglich alle in englischer Sprache erschienen. Inzwischen sind fünf Einheiten ins Deutsche übersetzt worden. Zwei weitere Einheiten werden dank finanzieller Unterstützung des BBW (Bundesamt für Bildung und Wissenschaft) folgen. Ebenso gibt es bereits zahlreiche französische und italienische Übersetzungen.
In deutscher Sprache liegen die folgenden EIBE-Einheiten vor:
Bei weiteren Fragen wenden Sie sich an:
Dr. Kirsten Schlüter, Höheres Lehramt Mittelschulen, Universität Zürich, Winterthurerstr. 30/Postfach, 8033 Zürich, Fax: 01/6344954, Mail: kschluet@hlm.unizh.ch
Nach einem erfolgreich abgeschlossenen Projektunterricht an der Alten Kantonsschule Aarau mit dem Thema "biologische Modelle", beschlossen wir unser Produkt, die CD-ROM "Nervenzelle interaktiv", beim Workshop 2000 der Stiftung "Schweizer Jugend forscht" anzumelden. Auch hier hatten wir Erfolg und können nun unser Programm in verbesserter Version präsentieren.
Es handelt sich dabei um ein Lernprogramm, das in HTML und Java (also die Sprache, in der das Internet aufgebaut ist) programmiert wurde.
Das Programm zeigt in anschaulichen Java-Simulationen die Ionenverschiebungen im Innern einer Nervenzelle bei einem Reiz. Es ist durch zwei interaktive Diagramme ergänzt, welche die charakteristische Spannungskurve auf die Anzahl der Ionen im Innern bzw. ausserhalb der Nervenzelle zurückführt. Schließlich wird das Ganze durch eine "Mediengalerie" abgerundet, welche zusätzliche Informationen anhand von Bildern und kleinen Videos zum Thema "Nervenzelle" anschaulich vermittelt.
Der anspruchsvolle Stoff der Nervenzelle wird dadurch auf verständliche und abwechslungsreiche Art gelernt und bleibt so besser in Erinnerung.
Die CD-ROM läuft auf allen neueren Computern, die internettauglich sind und ist für einen Unkostenbeitrag von 15.- erhältlich bei
Peter Kaufmann (Programming, HTML-Editing)
Kindergartenweg 4
5243 Mülligen
Tel: 056/225 22 29
E-Mail: p_doom@space.ch
Lukas Kammermann (Graphik, Texte)
Dorfbachweg 16
5035 Unterentfelden
Tel: 062/723 48 14
Fax: 062/724 93 27
E-Mail: l_kammermann@bluewin.ch
Falls Sie die Simulation vorher ausgiebig testen möchten empfehlen wir Ihnen, die Demo-Homepage des Programms "Nervenzelle interaktiv" im Internet zu besuchen. Diese lautet: http://www.chscene.ch/nervenzelle/
On a trouvé une molécule bistable, c'est-à-dire qui peut exister sous deux états différents mais de stabilité égale : le 1-(3'-amino-4'-propényl-phényl)-4-(4"-diméthylamino-phényl)-but-1-èn-3-yne. Mais ce qui est étrange, c'est que la stabilité de chaque configuration dépend de la nature du gaz qui l'entoure. En présence d'une atmosphère d'azote, cette molécule adopte une disposition où les deux noyaux benzéniques sont coplanaires. En présence de gaz carbonique, l'un des deux noyaux benzéniques pivote de 90° autour de l'axe longitudinal de la molécule, sans que la molécule ne se plie : les noyaux ne sont plus coplanaires. La molécule flippe d'un état vers l'autre si on change la nature du gaz qui l'environne, selon James Laclair (Angew. Chemie, Int. Ed., vol. 38, p.3045). De plus, la molécule est fluorescente si les anneaux sont coplanaires, donc en présence d'azote, et elle ne l'est plus dans l'autre configuration, donc en présence de gaz carbonique.
On espère utiliser cette étrange molécule pour développer une technique logique basée sur des molécules et non sur des transistors. En effet, la durée de la transposition d'une telle molécule permet d'envisager des mémoires moléculaires dont le temps de commutation est bien plus rapide que celui des semi-conducteurs.
Selon Chemistry and Engineering News du 25 janvier 2000, p.7, les avances les plus significatives de 1999 en chimie sont : 1) la synthèse des atomes 114, 116 et 118 ; 2) la synthèse d'un composé contenant 5 atomes d'azote, à savoir le ion N5+, qui est inclus dans l'espèce N5+ AsF6-. Dans ce ion, les 5 atomes N sont disposés en ligne plissée en V, avec un pli sur le 3ème atome N, et leur structure comporte 2 atomes N chargés +, et un N chargé -.
Donald Weaver, médecin de son état à Kingston, Ontario, rapporte un certain nombre d'anecdotes issues de la pratique médicale de son cabinet privé (Canadian Chemical News, Vol. 51, No.7, p.5, July 1999). Il cite cinq cas qui illustrent bien la montée de ce qu'on pourrait appeler l'antiscience.
- Le premier cas est une patiente qui a refusé une injection intraveineuse parce qu'elle craignait que le chlorure de sodium et le glucose contenus dans le liquide pourraient être d'origine synthétique. Pour la sauvegarde de sa propre santé, elle refusait de „s'exposer à des atomes synthétiques" !
- Le deuxième cas est un patient qui tout soudain décida de stopper le traitement médical qu'il suivait contre les crises cardiaques, d'acheter deux aimants en fer à cheval, et de les placer à côté de son oreiller. Ce patient a tenu à informer son médecin que le champ magnétique envoie les électrons de son cerveau dans des niveaux de plus haute énergie, ce qui permet „une guérison vraiment naturelle". En fait, il était surtout écoeuré que son médecin ignore des principes scientifiques d'une telle évidence. Malheureusement pour lui, l'arrêt de son traitement produisit plusieurs attaques, dont la dernière fut suivie d'une douloureuse dislocation de l'épaule.
- Le troisième cas est une patiente âgée, qui suivit les conseils de sa famille de ne plus absorber d'inhibiteur de la cholinesterase-enzyme contre la maladie d'Alzheimer. Poussée par sa famille, elle prit de fortes doses de Gingko Biloba et de vitamine E (quatre fois la dose quotidienne recommandée), parce que „chacun sait que les produits naturels sont plus sûrs". Malheureusement ce traitement inadéquat produisit des crises d'hémorrhagie, que la famille refusa d'attribuer à cette thérapie improvisée, parce que bien entendu „les vitamines et les produits naturels sont sûrs et sans danger".
- Le quatrième cas est un patient épileptique qui, là aussi, décida soudainement de renoncer aux remèdes contre les convulsions, et de les remplacer par des doses massives de vitamines B6, en suivant une information trouvée par lui dans un chat group sur Internet. Malheureusement pour lui, l'intoxication qui suivit créa un engourdissement de ses mains et de ses pieds tel que les crises d'épilepsie reprirent et qu'il perdit son permis de conduire et son travail.
Le 30 janvier 2000, 100 tonnes de cyanure de sodium NaCN ont été accidentellement déversées dans la Tisza, à la mine d'or de Baia Mare, près d'Oradea en Roumanie. Mais comme ce cyanure est employé à une concentration d'environ 1 g/litre, ces 100 tonnes étaient au départ contenus dans 100'000 m3 d'eau. En s'écoulant vers la mer, ce cyanure s'est dilué, mais pas autant qu'on aurait pu le croire. La concentration était encore de 30 mg/litre à l'entrée en Hongrie, et de 1.5 mg/litre dans le Danube à sa sortie de Hongrie 10 jours plus tard. C'est encore 15 fois plus que la dose léthale pour les poissons, puisque cette dose est de 0.1 mg/litre. Un petit calcul rapide montre l'étendue de la catastrophe : si l'on admet que le Danube a 300 mètres de largeur et 10 m de profondeur, la masse d'eau polluée à 1.5 mg/litre devait mesurer plus de 20 km de longueur.
L'éclair en boule (ball lightning) est un phénomène qui fascine tous les rares témoins qui l'ont observé. Cette apparition extraordinaire, qui se forme à quelques centimètres au-dessus du sol après des éclairs particulièrement violents, produit des boules d'une luminosité semblable à une lampe de 100 watts. Les rares témoins qui en ont parlé disent que ce phénomène est silencieux, immobile et dure environ 10 secondes. Il se forme une boule de 30 cm de diamètre, Et jusqu'à ce jour, personne n'a émis la moindre hypothèse sur l'origine de ce phénomène.
Or selon Nature vol. 403, p.519 (3.2.2000), un certain John Abrahamsson, de l'Université de Canterbury, en Nouvelle-Zélande, pourrait bien avoir contribué à résoudre l'enigme. Il a en effet reproduit en laboratoire une telle luminosité tranquille en libérant dans l'air des longues chaînes d'atomes de Silicium. Ces longues chaînes de silicium sont produites par des décharges électriques. Et quand ce silicium brûle à l'air, sa combustion est lente, car le gaz oxygène doit diffuser à travers la silice produite qui forme comme un revêtement protégeant le silicium non encore brûlé.
Abrahamson imagine que l'éclair en boule pourrait se produire par une suite d'événements en cascade : tout d'abord un éclair frappe une source de carbone dans le sol, comme une racine d'arbre. La pyrolyse qui s'ensuit crée du carbone atomique très chaud qui réduit les silicates présents dans le sol. Le Silicium, ainsi libéré dans l'atmosphère, se condense en gouttelettes de 35 microns de diamètre. Ces gouttelettes formeraient un réseau globulaire de longues chaînes de silicium, lequel brûle dans l'air en formant le célèbre éclair en boule rancissement.
Kenneth Suslink, et ses collègues de l'Université de l'Illinois, ont découvert un catalyseur capable de détruire les quelques impuretés sulfurées que contient le pétrole. Ce catalyseur est du sulfure de molybdène MoS2 activé. Le disulfure de molybdène ordinaire n'est que peu actif. Mais traité par des ultra-sons, sa structure cristalline est modifiée, et son efficacité est décuplée. Tous les composés soufrés dissous, et même les solutions de soufre élémentaire, sont transformés en H2S qui se dégage, et qui est donc facile à séparer du mélange d'hydrocarbures qui forme le solvant pétrole, selon JACS 120, 6189.
Maurice Cosandey