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VSN-Nachrichten

Kurse & Berichte

Leserbriefe

Actualités de la chimie


VSN-Nachrichten

Generalversammlung / Assemblée générale vom Samstag, 13. Nov. 1999 in Zürich

 

Liebe Kolleginnen und Kollegen

 

Die VSN/SSPSN-Generalversammlung/Assembleé générale wurde dieses Jahr erstmals im Anschluss an eine Kommissionssitzung der DCK durchgeführt. Es hat mich gefreut, daß auch dieses Jahr zusätzlich einige Vereinsmitglieder an der GV/AG und dem anschließenden Nachtessen teilgenommen haben.

 

Traktanden

1. Begrüßung

2. Protokoll der Generalversammlung vom 27. Nov. 1998

3. Jahresbericht des Präsidenten

4. Tätigkeitsberichte der Kommissionspräsidenten / Redaktor c+b

5. Abnahme und Genehmigung der Vereinsrechnung / Mitgliederbeiträge

6. Berichte und Informationen

7. Maturanden an die Fachhochschulen, ein möglicher, interessanter Weg ?

8. Varia und Diskussion


Procès-verbal de l'assemblée générale de la SSPSN/VSN du 13 novembre 1999

Le président Willy Bachmann a ouvert la séance à 17 h30 en souhaitant la

bienvenue à la vingtaine de personnes présentes.

Le procès-verbal de l'assemblée générale du 27 novembre 1998 a été accepté.

 

3) Rapport du président

 

4) Rapports des présidents des commissions

Les quatre rapports des présidents des commissions se trouvent dans le

présent numéro du c+b.

 

5) Rapport du caissier

Les comptes de notre fidèle caissier Urs Müller se soldent à mouveau par un

bénéfice de CHF 1'019,75, et ce malgré la contribution de CHF 5'000 au fonds

d'organisation des Olympiades 2004 en Suisse. Il a été chaleureusement

félicité. Urs Müller demande un successeur. Décharge a été donnée au

caissier et aux vérificateurs des comptes Maurice Cosandey et Gusti Naville.

Rappelons que la cotisation est de CHF 25 pour les membres A (en plus des

CHF 85 pour la SSPES/VSG) et de CHF 30 pour les membres B.

 

6) Rapports et informations

Manifestations et conférences de chimie. Willy Bachmann remercie chaleureusement Gusti Naville et Maurice Cosandey pour son investissement dans l'organisation de ces manifestations. Elles ont remporté un grand succès : 550 élèves ont pris part à Zürich, 350 à Lausanne et 500 à Bâle.

Concours National de Chimie. L'idée a été lancée par Maurice Cosandey dans le but de promouvoir l'image de la chimie dans les gymnases. 147 élèves (57 filles et 90 garçons) y ont participé. Les 33 meilleurs participants ont recueilli entre
17 et 28 points (le maximum 32). Ils ont été invités à la

cérémonie de clôture présidée par le Professeur R. Ernst (prix Nobel de chimie). Pour plus de détails, voir l'article de Gusti Naville dans le présent numéro du c+b.

Coordination Olympiades de sciences . Des discussions sont en cours pour que la science appelle les jeunes ( schweizer jugend forscht ) reprenne la coordination des Olympiades de chimie, biologie, physique, mathématiques et informatique. Les contacts avec les autorités et les directeurs de gymnases ainsi que la recherche de sponsors seront facilités et ce d'autant plus, que cette institution est reconnue par tous.

 

7) Hautes Ecoles spécialisées (Fachhochschulen)

Monsieur Marx, Directeur de la section de chimie de la Haute Ecole spécialisée de Winterthur, a montré que cette école peut être une voie intéressante pour un ou une gymnasien/ne. Un stage de 11 mois dans l'industrie est demandé. Il n'y a pas d'examen d'entrée. Les études durent trois ans. Selon les écoles, différentes voies sont proposées : chimie, biochimie ou sciences alimentaires.

Le secrétaire, Bernard Monjon

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Bericht des Präsidenten über das Vereinsjahr 1998/99

 

Tätigkeiten

Der VSN-Vorstand hat sich im vergangenen Vereinsjahr 98/99 zu zwei Sitzungen in Bern getroffen (08.05.989 und 28.08.98). Das Spesenreglement und das Reglement für die ständigen Kommissionen sind bereinigt und am 28. August vom Vorstand genehmigt worden.

Die Statuten sind im Internet unter http://SwissEduc.ch/chemie - Informationsquellen VSN - zu finden, die Reglemente werden als Anhang folgen.

In Zusammenarbeit mit der Neuen Schweizerischen Chemischen Gesellschaft (NSCG) und mit Unterstützung der Chemischen Industrie fanden für Mittelschülerinnen und Mittelschüler drei Vortragsveranstaltungen (Zürich, Lausanne und Basel) mit großem Erfolg statt. Beim Initiator und Organisator Gusti Naville möchte ich im Namen aller Teilnehmerinnen und Teinehmer bedanken und hoffe, daß den gelungenen Anlässen weitere folgen werden.

Ebensfalls in enger Zusammenarbeit mit der NSCG wurde erstmals ein Nationaler Chemie-Wettbewerb organisiert (Initiator Mau
rice Cosandey und Organisator Gusti Naville). Es haben erfreulich viele Schülerinnen und Schüler aus der ganzen Schweiz teilgenommen, so daß eine Weiterführung (mit den nötigen Anpassungen) im kommenden Jahr angestrebt werden kann.

Ich möchte allen Mitbeteiligten (Teilnehmer, Lehrer und Korrektoren; besonders aber Maurice und Gusti) für die Bereitschaft zur Mitarbeit danken und hoffe auf eine erfolgreiche Fortsetzung.

 

Personelles

Die Nachwuchssorgen im VSN/SSPSN-Vorstand und in der Deutschschweizer Biologie-Kommission sind nach wie vor ungelöst.

 

Mitgliederbestand

Durch die Mitgliederwerbung ist der VSN/SSPSN-Mitgliederbestand auf 580 Mitglieder angewachsen. Ich möchte alle VSN/SSPSN-Mitglieder bitten, an ihren Schulen für einen VSN-Beitritt zu werben, damit möglichst viele, vor allem auch Junglehrerinnen und -lehrer, erreicht werden können.

Neerach, 08.Dezember 1999

Willy Bachmann, Präs. VSN/SSPSN

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Tätigkeitsbericht 1999 der Deutschweizer Chemiekommission (DCK)

 

Die DCK tagte im 1999 zweimal. Es ist uns gelungen einige jünger Mitglieder für unsere Tätigkeit zu gewinnen: Thomas Engloch (Basel), Klemens Koch (Biel) und Michael Bleichenbacher (Zürich). Wir freuen uns über den «neuen Wind»!

 

Hansruedi Dütsch und Juraj Lipscher, unsere Verantwortlichen für die Weiterbildungskurse, konnten zwei Kurse anbieten. Der WBZ-Kurs «Chemie zwischen Himmel und Erde» war dank der sorgfältigen Organisation und der Kompetenz der Referenten sehr erfolgreich. Gut verlief auch der Industriekurs im Herbst «Crop Protection - Pflanzenschutz bei Novartis», an dem etwa 40 Leute teilnahmen. Voll im Gang ist die Planung des Zentralkurses 2000 in Wettingen, der voraussichtlich vom 24.9.- 27.9.2000 stattfindet. An diesem wollen wir u.a. auch die Zusammenarbeit zwischen Chemie und Biologie vertiefen, vor allem im Hinblick auf unser gemeinsames Schwerpunktfach.

 

Wir pflegten die Kontakte mit Kolleginnen und Kollegen im Ausland. So waren wir an der MNU-Tagung in Saarbrücken in Saarbrücken und am 5. Int. Chemielehrerkongreß in Alpbach vertreten.

 

Erfreulich waren die drei Vortragsveranstaltungen im Rahmen der internationalen Chermistry Celebration 1999 in Zürich, Lausanne und Basel. Die Experimentalvorlesung von Prof. von Zelewsky und Prof.

Emmenegger (Fribourg) und ein Vortrag von Dr. Roman Kaiser (Givaudan Dübendorf) Jagd nach neuen Düften und Molekülen" begeisterten die Zuschauer.

Positiv verlief der 1. Nationale Chemiewettbewerb. Zwar lag die Teilnehmerzahl eindeutig unter unseren ursprünglichen Erwartungen. Der teilweise ungünstige Termin hat allerdings dazu beigetragen.

Wir danken Gusti Naville für seine Arbeit im Zusammenhang mit den Vorträgen und dem Chemiewettbewerb.

 

Nicht vorwärts gekommen sind wir mit unserem geplanten GH-Heft Chemie".

Wir haben das Projekt nicht aufgegeben, aber ein weiteres Mal aufschieben müssen, weil einfach (noch) nicht genügend Beiträge da sind.

 

Walter Caprez, Präsident der DCK

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Zentralkurs 2000, Baden-Wettingen

Wie schon am Zentralkurs 1997 in Basel angekündigt: Der ZK 2000 für Chemielehrer findet in Baden-Wettingen statt.

Termin: Dienstag, 26. September, 17.00 Uhr, bis Freitag, 29. September, 16.30 Uhr.

Kosten: Der Kurs kann leider nicht mehr gratis angeboten werden. Wir werden einen Beitrag von Fr. 100.- für die Teilnahme an der ganzen Tagung und von Fr. 25.- für die Teilnahme am Tag des Integrationsfaches einfordern müssen.

Unterkunft: In Baden und in Wettingen gibt es genügend Hotelbetten. Eine detaillierte Information wird folgen.

Schwerpunkte:

Projekte im Chemieunterricht

Spezielles:

 

Aufrufe:

 

Verantwortlich für die Organisation eines interessanten und vielseitigen Kurses zeichnet ein Team von Badener und Wettinger Lehrkräften: Roger Deuber, Sibylle Feracin, Kurt Honegger, Juraj Lipscher und Ariane Rietsch.

 

Adressen:

schriftlich: Aarg. Kantonsschule Wettingen,

e-mail: rietsch@pop.agri.ch

Abt. Chemie, K. Honegger

Klosterstraße 11

Fax:056 437 24 50

5430 Wettingen

 

Wir freuen uns darauf, daß viele interessierte Kolleginnen und Kollegen den Weg nach Baden und Wettingen finden werden. Zu einem späteren Zeitpunkt wird bei SwissEduc eine Web-Seite eingerichtet. Einladungen, persönlich und über Schulen, folgen zu gegebener Zeit.

K. Honegger

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Commission romande de chimie 1999

La CRC s'est réunie 6 fois en 1999 en général à Lausanne, et une fois à Porrentruy. Le principal sujet de discussion est la rédaction de la partie Chimie et Biologie de

l'ouvrage dit Tables et formulaires de mathématiques, physique, chimie et biologie", à paraître en été 2000, à l'intention des étudiants romands. La création d'une table périodique romande" est le sujet qui nous a probablement causé le plus de fil à retordre.

Au niveau des cours, la CRC a organisé le 2ème Séminaire franco-suisse sur l' éducation en chimie, à Neuchâtel les 17 et 18 mars 1999. Grâce à son organisateur, Denis Wessner, le cours a connu un vif succès, puisqu'il a réuni 48 participants dont 18 de France voisine. Le thème général était particulièrement bien adapté à l' environnement neuchâtelois, puisqu'il avait pour titre : Chimie et microtechnique. Il s'est déroulé un jour à l'Université de Neuchâtel et un jour dans l'industrie.

 

Le reste des activités de la CRC se sont concentrées sur les difficultés rencontrées dans les différents cantons pour l'application des nouvelles dispositions de maturité.

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Deutschschweizerische Biologiekommission

Trotz großer Anstrengungen gelang es im Vereinsjahr 98/99 nicht, die DBK personell zu besetzen. Ich bitte nochmals alle Biologielehrerinnen und Biologielehrer, sich ein Engagement für ein paar Jahre zu überlegen und mit mir Kontakt aufzunehmen (kibi@bluewin.ch).

Als Präsident a.i. walte ich noch als Kontaktperson - und hoffe auf bessere Zeiten.

Im Anschluß an die MAR-Revision bemühte sich die DBK um einen Gedankenaustausch der Schulen bezüglich Lehrplänen. Eine Keyword-Liste, als eine Art Treffpunkte zwischen den Gymnasien, wurde im vergangenen Jahr weiterentwickelt: Nach einer halbjährigen Vernehmlassung auf SwissEduc wird diese nun überarbeitet.

 

Kari Kieser

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Nationaler ChemieWettbewerb 1999

 

Rückblick

Im Oktober 1999 ging unter dem neuen Signet einerseits der Nationale Chemie-Wettbewerb 1999 erfolgreich über die Bühne , und andrerseits konnten die angesagten Vorträge in Zürich, Lausanne und Basel ebenso erfolgreich durchgeführt werden. Zusammen mit einem vierten Vortrag an der KS Alpenquai Luzern und einem fünften für die Gymnasiasten in Fribourg Ende Januar werden gegen 2000 Schülerinnen und Schüler die begeisternde ChemieShow der Professoren von Zelewsky und Emmenegger von der Uni Fribourg sowie den Zeppelin/ Geruchs -Vortrag von Dr. Kaiser, Givaudan in den ersten 3 Veranstaltungen gehört und gesehen haben.

Am Nationalen ChemieWettbewerb beteiligten sich 147 Gymnasiasten: 103 aus der deutschsprachigen Schweiz, 44 aus der Romandie, total 57 Schülerinnen und 90 Schüler. 33 Teilnehmer (21) und Teilnehmerinnen (12) mit mehr als der Hälfte der möglichen Punkte ( 15 französisch, 18 deutschsprechend aus 10 Kantonen) wurden in die Rangliste aufgenommen und an die Schlußfeier in der Uni Fribourg 24.11.99 eingeladen. 18 folgten der Einladung und erhielten eine Urkunde (Certificat) durch Nobelpreisträger R. Ernst überreicht und der wichtige Moment wurde individuell per Photo festgehalten. Zusammen mit Gruppenphoto und Apèro war diese Schlußfeier ein großer Erfolg. Die 33 werden zur Teilnahme an der Vorbereitung und Selektion der Schweizer Delegation an der Chemie-Olympiade 2000 in Kopenhagen aufgefordert. Und die besten 24 erhalten eine Einladung für einen Tagesbesuch in einer chemischen Firma. Alle 147 haben ein sehr gelungenes dunkelgrünes Tshirt bekommen, mit dem neuen Signet vorne und der Strukturformel von Citronellol C10H19OH hinten.

 

Der VSN hat also im Oktober 1999, in enger Zusammenarbeit mit der NSCG (Neue Schweizerische Chemische Gesellschaft), gewissermaßen Spitzensport und Breitensport gefordert, wenn wir unsere Chemie auch ein wenig als Sport verstehen dürfen.

 

Ausblick

Ich bitte alle Kolleginnen und Kollegen, auch jene die der Idee des Nationalen Chemiewettbewerbes vielleicht kritisch ins Auge blicken, uns in beiden Sparten zu unterstützen. Wir werden uns bemühen, den ChemieWettbewerb als Spitzensport medienwirksam unter die Leute - Gym-nasiast(inn)en und Öffentlichkeit - zu bringen und nachhaltig durch schülergerechte ChemieVorträge in den Regionen und Schulen die Chemie nachhaltig als Teil der gymnasialen Allgemeinbildung darzustellen. Für letztere Aufgabe werden wir im Laufe der nächsten Monate Konzept und Wege suchen und finden, gerade auch in Zusammenarbeit mit den Hochschulen wie der Uni Fribourg, und wir werden alle Schulen zu gegebener Zeit darüber informieren.

 

Zeitpunkt

Erste Abklärungen haben ergeben, daß ca. Mitte Mai eine gute Periode wäre: Klassen mit (SommerMatur noch dabei, noch nicht (ganz) Semesterende, wohl nirgends in der Schweiz Ferien.

 

Durchführung

In der Schule wie 1999 oder zentral an 2 oder 3 Orten in der Schweiz mit Reise-kostenVergütung und irgendeinem «Zückerli» ?

 

Prüfungsniveau

Einheitliche Prüfung oder 2 Wissensstufen z.B. 1. GrundlagenUnterricht / 2. Ergänzungs-und/oder Schwerpunktsfach?

Ich bitte um möglichst viele kritische, aufbauende Zusendungen (G. Naville, Vogelacher 12, 8126 Zumikon) oder Telefonanrufe (01 918 00 58)

 

Zum Thema Nationaler Wettbewerb 2000

Wir möchten gerne den ChemieWett-bewerb 2000 ergänzen mit einem ersten BiologieWettbewerb. Ich habe mehrere Fragen und wäre froh bis begeistert, von möglichst vielen Kolleginnen und Kollegen Kommentare und Vorschläge zu erhalten.

Gusti Naville

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ORRM - Biologie et chimie en Romandie, survol à la rentrée 1999

 

Les données suivantes rassemblent les informations reçues

(*) données valables pour l'ensemble du canton

 

Il faut relever que dans les cantons autres que Genève Neuchâtel et Berne francophone, l'OS ne constitue pas un cours en soi. Il est une adjonction au cours de base.

 

Effectif des classes

Seul le Canton de Genève aura des effectifs réduits (14 élèves 16?) pour tous ses cours de biologie dans certains collèges.

Nyon aura des effectifs réduits en OS (maximum 20 élèves).

Dans le Canton de Fribourg, et à La Chaux-de-Fonds, ainsi que dans les Cantons de Vaud et Valais, c'est le système cours en classes entières et T.P. en demi-classes qui prévaut : 24/12 ou 26/13. Les T.P. en DF représentent 25% de l'horaire à Fribourg.

Berne a demandé des effectifs réduits pour 1 leçon en DF et en OS.

Grille horaire

(1) : 1h. et demie pour l'ensemble des 3 branches du domaine Sciences expérimentales

(2) : + 2 périodes de T.P, de chimie ou biologie

 

Note de sciences expérimentales en DF

Dans les Cantons de Neuchâtel, Vaud et Genève, la note sciences expérimentales figurant à la maturité est la moyenne des notes obtenues dans les trois disciplines en dernière année de cours.

Dans le Canton de Fribourg, la pondération est de G, G, H, en faveur de la physique qui a deux heures de plus en DF.

Dans le Canton de Berne, elle est de N, N, N mais peut être partagée avec la note obtenue à un examen de maturité. La 5ème note peut être choisie par l'élève dans une de ses DF, à la place de l'OC.

 

Travail de maturité

Rien ne semble pour l'instant arrêté dans les Cantons de Fribourg, Genève Neuchâtel et Valais.

Dans les Cantons de Berne et de Vaud, les travaux de maturité débuteront en janvierfévrier 2000.

 

Harmonisation cantonale

La dotation horaire et un plan d'étude cadre sont uniformes dans les Cantons de Genève, Fribourg, Berne et Neuchâtel. Dans ce dernier Canton, il est à noter que la dotation horaire de chimie en DF peut varier d'une période.

Dans le Canton de Vaud, la dotation horaire est variable; de plus, la répartition des cours dans l'année est du ressort des établissements mais le plan d'étude cadre est cantonnal.

 

Pour la CRB: Jacqueline Fossati

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Kurse & Berichte

 

Sortenvielfalt, wozu?

Eine Bank, welche das ganze ihr anvertraute Vermögen in einer einzigen Aktie anlegt, wäre ihre Kunden schnell los, selbst wenn es sich bei der besagten Aktie um eine besonders gewinnträchtige Anlage handeln würde. Niemand geht freiwillig das Risiko ein, durch irgendeinen unvorhersehbaren Zwischenfall sein ganzes Vermögen zu verlieren. Wer seinem Geld Sorge trägt wird es diversifiziert anlegen - in verschiedenen Währungen, in Aktien und Obligationen, vielleicht auch in Immobilien und Lebensversicherungen.

Was den Besitzenden für ihr Privatkapital recht ist, sollte uns allen für die Ernährungssicherung billig sein. Doch hier geschieht das Umgekehrte. Immer weniger Firmen, produzieren immer einheitlicheres Saatgut, welches auf immer grösseren Flächen ausgetragen wird. Dadurch steigt das Risiko für große Ernteausfälle in unverantwortlicher Weise an. Wer kurzfristigen Profit im Auge hat, vergißt die langfristige Perspektive.

Die Alternative zur Risiko-Landwirtschaft ist bereits vorhanden: Die unbeschreibliche Vielfalt von Arten und Sorten, die durch jahrhundertelange Züchtung an die unterschiedlichsten Bedingungen angepaßt wurden. Diese Sortenvielfalt gilt es, als Versicherung für die Zukunft, zu erhalten. Dabei sollten die Bewahrer der Sortenvielfalt, die Bäuerinnen und Bauern, insbesondere jene des Südens, mit dem gebührenden
Vielfalt statt Einfalt Unterrichtsmaterial zu diversen Aspekten der Sortenvielfalt

 

Stufe: ca. 15-jährige Sekundarschüler

Bereich: Mensch und Umwelt, Lebenskunde und Realien, Hauswirtschaft

Inhalt: Entstehung der Sortenvielfalt (Herkunft der Nahrungsmittelpflanzen, Zuchtziele), Nutzen der Sortenvielfalt (Ernährungssicherung, Züchtung), Gefahren für die Sortenvielfalt (Patente, Gentechnologie), wer profitiert von der Sortenvielfalt? (Bauern im Süden versus Saatgutindustrie im Norden), Schutz der Sortenvielfalt (in der Schweiz und weltweit, Aktivität im Schulgarten).

Form: detaillierte Unterlagen für die Lehrkräfte, Arbeitsblätter für die Schüler

Preis: Fr. 18.-

 

Bezug bei:

Erklärung von Bern, Quellenstraße 25, Postfach, 8031 Zürich. E-mail: info@evb.ch.

 

Die Erklärung von Bern, eine entwicklungspolitische Organisation, erarbeitete vorliegendes Unterrichtsmaterial zusammen mit Pro Specie Rara mit dem Ziel, junge Menschen für die Zusammenhänge zwischen lokalen Sorten und weltweiter Ernährungssicherung zu sensibilisieren.

Respekt für ihren Beitrag fair entschädigt werden. Anstatt ihnen mit Saatgutpatenten und sterilen Pflanzen möglichst viel Geld aus der Tasche zu ziehen, sollten sie auch weiterhin die Möglichkeit haben eigenes Saatgut zu gebrauchen, zu tauschen und weiterzuverkaufen, denn nur auf diese Weise können sie ihre wertvolle Arbeit zur Bewahrung der Vielfalt fortsetzen. Im Interesse aller.

 

Inhalt des Unterrichtsmaterials

Im ersten Kapitel steht die Entstehung der Sortenvielfalt im Zentrum. Die Schüler werden aufgefordert, sich zu überlegen, wie neue Sorten entstehen und welches Ziele bei der Züchtung dieser Sorten sein könnten. Eine Weltkarte, welche die Schüler mit den Namen bekannter Pflanzensorten und Arten ergänzen, zeigt ihnen, daß sehr viele der heute gängigen Nutzpflanzen aus den Ländern des Südens stammen.

Das zweite Kapitel fragt nach dem Nutzen der Sortenvielfalt. Neben dem bekannten Beispiel der Hungerkatastrophe in Irland wird auch auf ein Beispiel aus der Schweiz eingegangen.

Das dritte Kapitel widmet sich den Gefahren für die Sortenvielfalt. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Patentfrage. Was ist ein Patent, wozu wurde dieses Instrument geschaffen? Ein weiterer Abschnitt geht auf die Gentechnologie und den damit verknüpften Gefahren für die Sortenvielfalt ein.

Wer verdient an der Sortenvielfalt? Dieser Frage geht das fünfte Kapitel nach. Es thematisiert insbesondere die verschiedenen
Ansichten zu dieser Frage aus dem Süden und dem Norden.

Das letzte, etwas kürzere Kapitel berichtet über die Anstrengungen in der Schweiz und weltweit zum Schutz der Sortenvielfalt. Es lädt außerdem zum Handeln zusammen mit Pro Specie Rara im Schulgarten ein.

 

Aufbau des Unterrichtsmaterials

Zu jedem Kapitel bestehen Unterlagen für die Schüler und die Lehrkräfte. Die Schüler befassen sich mit Hilfe von Fragen, Diskussionen, Rollenspielen und Gruppenarbeiten mit dem Thema. Das Unterrichtsmaterial wird als vollständige Einheit geliefert und mit einer Broschüre zum gleichen Thema ergänzt.

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Raumstruktur von Proteinen

Fortbildungstag für Chemie- und Biologie-Lehrpersonen an Mittelschulen

Die Dozenten und Mitarbeiter des Biochemischen Instituts der Universität Zürich freuen sich, Gastgeber eines Fortbildungs- und Informationstages zu sein. Die Veranstaltung soll einen Einblick in eines der aufregendsten und sich am schnellsten entwickelnden Felder der Chemie, Biochemie und Biologie geben. Große Fortschritte in der Röntgenkristallographie, der Kernresonanzspektroskopie und in computergestütz ten Methoden haben die Aufklärung der räumlichen Struktur von Proteinen enorm verbessert und erleichtert. Das Gebiet erhält Impulse einerseits aus der Sequenzierung des menschlichen Genoms und andererseits aus der Hoffnung auf neue, gezielt wirksame Therapeutika. Neben Neuem von der Forschungsfront" hoffen wir auch, Ideen für Unterrichtsstoff zu vermitteln, der Grenzen zwischen Chemie, Biologie und Computerwissenschaften überschreitet.

 

Programm

09.30 h Begrüssung

Einführendes Referat, in dem die Methoden zur Aufklärung der Raumstruktur von Proteinen und die Bedeutung des Gebiets für die Biowissenschaften dargestellt werden.

 

10.30 h Kaffeepause

 

10.50 -16.30 h Demonstrationen und Experimente zu den drei Themenschwerpunkten

Es wird Gelegenheit geboten, selbst zu experimentieren als auch für den Mittelschulunterricht geeignete Labor- und Computerexperimente inkl. Software kennen zu lernen.

12.15-13.45 h Mittagessen in der Mensa

16.30 h Ende der Veranstaltung

Ort

Biochemisches Institut

Tel.: (01) 635 55 11

Universität Zürich-Irchel

FAX: (01) 635 68 05

Winterthurerstr. 190

E-mail: instsek@bioc.unizh.ch

8057 Zürich

Web-Seite: http://www.unizh.ch/biochem

Datum: Mittwoch, 24. Mai 2000

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WBZ-Kurs Ozonzerstörung und Treibhauseffekt

99.20.03 (Chemie zwischen Himmel und Erde Teil II)

 

Der Kurs richtet sich an Geographie- und Chemielehrer, sowie weitere interessierte Lehrer naturwissenschaftlicher Fächer, die sich über den Stand der Wissenschaft und die Umsetzung dieser aktuellen und wichtigen Problemkreise im Mittelschulunterricht informieren wollen. Die Thematik ist besonders für fächerübergreifenden Unterricht geeignet. Der Kurs ist unabhängig vom Teil I (aktuelle Probleme der Luftqualität) und setzt keine speziellen chemischen Kenntnisse voraus.

 

Aus dem Inhalt:

Referenten: Prof. Th. Peter, Institut für Atmosphärenphysik der ETHZ, Dr. Johannes Staehelin, Institut für Atmosphärenphysik der ETHZ, Prof. Heinz Wanner, Geographisches Institut Uni Bern, K. Aeschbacher, Schweizerische Meteorologische Anstalt,

Dr. St. Reimann, EMPA , Dr. Ch. Rentsch, BUWAL, ev. weitere Referenten.

 

Datum: Sonntagabend, 7. Mai bis Mittwochnachmittag 10. Mai 2000

Ort: Hotel Arve Central in Arosa

Kosten: CHF 260.00 (exkl. Unterkunft und Verpflegung: Doppelzimmer Fr. 95.-, Einzelzimmer Fr. 105.- inkl. Vollpension)

Auskunft: Auskunft über das detaillierte Programm bei Hansrudolf Dütsch, Kantonsschule Oerlikon, Birchstr.107, 8050 Zürich, Tel. 317 23 45 (Schule) oder 371 85 59 (privat),

Email: h.duetsch@ksoe.ch

 

Anmeldung: Bis spätestens 31. Januar 2000 bei der WBZ, Postfach, 6000 Luzern 7

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WBZ-Kurs Natur ums Schulhaus

99.07.02 Naturgartenidee. Praktischer Unterrichtsbezug: Wildhecke, Weiher, Wildbienen. Praxis Trockenmauerbau

Gärten naturnah zu gestalten ist eine befreiende Idee, die darauf baut, daß der Mensch zu Veränderungen fähig ist." Diese Worte des Naturgartenpioniers Andreas Winkler zeigen, daß die Naturgartenidee neben dem offensichtlichen ökologischen einen sozialen Ursprung hat. Nach dem Ausleuchten des ökologischen und kulturellen Hintergrundes der inzwischen erwachsen gewordenen Naturgartenbewegung werden wir uns vorwiegend mit praktischen Themen befassen: Was läßt sich mit Schülern an Wildgehölzen, Weihern und Wildbienenstandorten ums Schulhaus beobachten und direkt für den Unterricht verwenden?

Ein ganztägiger Kurs im Bau von Trockensteinmauern und die Besichtigung naturnaher Schulanlagen mit Anregungen zur Anlage und Pflege runden den praxisbetonten Kurs ab. Jede Teilnehmerin und jeder Teilnehmer wird neben neuen Erfahrungen und Gedanken eine Fülle von praktischen Unterrichtshilfen für einen zeitgemäßen Unterricht nach Hause nehmen.

 

Zielgruppe: Biologielehrerinnen und lehrer (evtl. auch Geographie)

Sprache: Deutsch

Referenten Felix MeierEllenberger, Biorana Naturgärten, Oetwil am See, Mittelschullehrer und Grünplaner; Guido Mase, Oekoskop Gelterkinden, Biologe; Andreas Müller, ETH Zürich, Lehrbeauftragter, Wildbienenspezialist; Peter Richard, Winkler + Richard Naturgärten Wängi, Landschaftsgärtner / Geschäftsleiter

Organisation: Vereinigung Schweizerischer Naturwissenschaftslehrer J Societe suisse des professeurs de sciences naturelles

Kontakte: Felix MeierEllenberger, Hintere Bäpur, 8618 Oetwil am See, Tel. Ge 01 929 15 16, P 01929 15 22

Datum: Mittwoch, 24. Samstag, 27.5.2000

Ort:: Kartause Ittingen Preis für Vollpension pro Person Fr. 250. für die ganze Kursdauer.

Kosten: CHF 340.00 Bitte erst nach Erhalt der Kursunterlagen einzahlen Hinzu kommen noch Fr. 20. für Dokumentationen.

 

Anmeldung: Bis 31. Januar 2000, mit der offiziellen Anmeldekarte an die Weiterbildungszentrale, Postfach, 6000 Luzern 7, Telefon direkt: Irma Steinmann

(Mo + Di) Tel. dir. 041 249 99 19, Email: steinmann.irma@wbzcps.ch

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Les Alpes: une aventure de 250 millions d'années

Cours CPS 99.07.11

Ce cours interdisciplinaire organisé René Gfeller, Délégué à la formation continue de la Commission Romande de Biologie, était placé sous la responsabilité du Centre de Formation Continue, Lucerne. Il a eu lieu du 2 au 4 septembre 99 au Val d'Anniviers, VS, réunissant une dizaine de participants de Gymnases et Collèges vaudois et
fribourgeois.

 

Extrait du Rapport de cours

250 millions d'années, trois continents, deux océans, tout ceci en trois jours et à pied! Les Alpes valaisannes au sud du Rhône sont parmi ces endroits privilégiés pour le géologue, où le temps et l'espace se concentrent sur quelques centaines de mètres d'épaisseur et quelques kilomètres de longueur. Le cours visait à nous faire découvrir sur place les trois actes de la grande pièce de la formation des Alpes.

L'excursion du premier jour, du barrage de Moiry aux Diablons, sous le Col du Torrent, nous a montré l'histoire d'avant la collision des plaques. Les vieux gneiss du continent briançonnais remontent à l'aire précambrienne, et sont donc beaucoup plus vieux que 250 millions d'anées. Ils faisaient initialement partie de la Pangée, ce continent unique qui va se fractionner à l'ère secondaire. Puis ils ont constitué le socle de la plaque briançonnaise, grande île entre les plaques nord-européenne et sud-européenne, ou apulienne.

Ils sont recouverts par des quartzites, roches sédimentaires du début de l'ère secondaire, analogues à la molasse mais formées d'un sable siliceux très pur, puis par des cornieules et des dolomies, des roches sédimentaires carbonatées de couleur claire, qui justifient le nom du massif de la Motta Biantse. Ces roches d'origine marine indiquent que la Pangée est en train de se briser au moment de leur dépôt, et que l'océan envahit des terres autrefois émergées. Au-dessus encore, vers les Diablons, des brèches et des calcschistes du trias et du jurassique sont les témoins des éboulements des falaises de la marge briançonnaise de la Téthys, l'océan «ancêtre» de la Méditerranée. Le deuxième jour nous a amenés du lac de Moiry aux cols de Tsaté et de Bréona. La rive sud du lac présente de grands affleurements de calcschistes (ou schistes lustrés) et des filons d'ophiolites. Les calcschistes sont des roches sédimentaires secondaires de l'océan piémontais, qui sépare l'île brian-çonnaise de l'Apulie, ce morceau d'Afrique qui viendra se projeter sur l'Euro-pe. Les ophiolites, quant à elles, constituent le socle basaltique métamorphisé de cet océan disparu. Leur couleur verte -on les appelle aussi roches vertes- provient des changements de leurs minéraux constitutifs lors du métamorphisme. On est là, au bord d'un lac de montagne, mais aussi sur le fond d'un océan! La montée au col de Bréona, c'est en fait la traversée de cet océan, en direction de la plaque apulienne. Le contact océan/continent se trouve juste au-delà du col. Les gneiss de la nappe de la Dent-Blanche, dont est formée la Couronne de Bréona, sont les restes du socle de l'Apulie qui a été projeté par dessus la croûte océanique lors de la collision entre les plaques européenne et africaine qui a débuté au début de l'ère tertiaire. On est là en plein dans le deuxième temps de la formation des Alpes, la collision. Le soulèvement des Alpes proprement dit, conséquence de la collision, date de l'oligocène (30 millions d'annnées). L'intense érosion qui l' accompagne -c'est le troisième temps, qui dure encore aujourd'hui- élimine une bonne partie de la plaque apulienne, sauf justement cette Nappe de la Dent Blanche dans laquelle sont taillés les hauts sommets valaisans.

Le troisième jour nous a conduits au fond du vallon de Zinal, jusqu'à la cabane du Petit-Mountet. On prend mieux conscience ici, en surplomb d'un glacier, des péripéties qui ont affecté les profils alpins dans ce troisième temps. Erosion, puis glaciations du quaternaire ont modelé le paysage en recreusant les vallées et en laissant des moraines à différents niveaux. Les moraines de la dernière grande glaciation, au-dessus de l'Arpitetta, et du petit âge glaciaire du 17e siècle, en face de la cabane, sont parfaitement visibles. Chaque jour, les excursions ont été préparées avant le départ, puis commentées au retour, dans la salle de classe du Gîte de St-Jean, où nous disposions du matériel nécessaire (tableau noir, rétroprojecteur). Le Professeur Marthaler, de l'Institut de Géographie et Monsieur Kramar, assistant à l'Institut de Géologie de l' Université de Lausanne, ont participé à toutes les excursions, en prenant soin de fournir les commentaires explicatifs chaque fois qu'un site le justifiait. C'est dire que nous avons pris le temps de nous arrêter pour voir les roches et les lieux significatifs, et que nous avons apprécié de pouvoir travailler en petit groupe, tous ensemble. En effet, il n'aurait pas été possible de profiter à ce point des excursions si le groupe avait été constitué de vingt personnes. Chacun a joué le jeu, s'est intéressé au sujet, et personne n'a été laissé de côté. Il convient de relever le bon esprit qui a régné entre les participants et qui a permis de maintenir une motivation intacte du début à la fin du cours et un bon niveau de participation de chacun. En effet, puisque nous devions manger tous à la même table, dormir en dortoir, et marcher ensemble, une bonne entente réciproque était une condition nécessaire à la réussite du cours. Et finalement, il faut aussi souligner la qualité des prestations offertes par le Professeur Marthaler et son assistant, tant du point de vue des compétences scientifiques et didactiques que du point de vue de leur disponibilité, leur implication personnelle, leur proximité. Ils ont tous deux vécu ces trois jours sans arrêt avec les participants, parfois sous un feu roulant de questions. Qu'ils soient ici remerciés pour ces qualités appréciées.

 

Vallorbe, le 1.10.99

Pour la CRB: René Gfeller

Bibliographie:

Les nappes penniques dans les Alpes valaisannes: quelques explications géologiques. M. Marthaler. Les Alpes, Revuedu Club Alpin Suisse.1989

Les Roches. M. Burri. Ed. Pillet. 1987 Géologie de la Suisse. Decrouez et Labhart. Ed. Delachaux et Niestlé. 1997 Le Cervin est-il africain? M. Marthaler. Paysages Découverts. 1998.

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Crop Protection - moderne Methoden im Pflanzenschutz

Industriekurs 1999 bei Novartis

 

Am 27. Oktober fand im biologischen Forschungszentrum der Novartis Crop Protection AG in Stein ein Weiterbildungskurs über Pflanzenschutz statt, organisiert von der Deutschschweizer Chemiekommission des VSN.

Ich war einer von 40 Teilnehmern, die während eines Tages in qualitativ hochstehenden Vorträgen und Führungen in die heutigen Methoden der Wirkstoffsuche und entwicklung eingeführt wurden.

Wie stellt man jährlich 100'000 Substanzen her, und wie prüft man sie alle auf ihre Wirksamkeit gegen Pflanzenkrankheiten, Schädlinge oder Unkräuter? U. Müller gab einen Überblick über die Methoden, um mittels kombinatorischer Synthese, aber auch durch Gewinnung von Naturstoffen, zu großen Substanzbibliotheken zu kommen. - Die für die Synthese verwendeten Techniken der Automatisierung und Miniaturisierung, welche die Herstellung einer solchen Vielzahl von Stoffen möglich machen, werden zunehmend auch für die biologischen Tests eingesetzt. High Throughput Screening wird nicht nur an molekularen Zielen, sondern auch an ganzen Geweben oder Organismen praktiziert. Nach einer theoretischen Einführung durch D. Hermann konnten wir in den Labors beobachten, wie ein Automat Rondellen aus Tomatenblättern stanzte und sie dann in die von der kombinatorischen Chemie bekannten 96-Loch-Platten abfüllte; für das anschließende Besprühen mit den Testsubstanzen wird ein Pipettier-Roboter eingesetzt, und die Auswertung erfolgt computerunterstützt.

Einen neuen Weg im Pflanzenschutz beschreitet Novartis mit "Bion", einem Produkt, welches pflanzeneigene Abwehrmechanismen induziert. M. Oostendorp, der an der Erforschung des pflanzlichen Abwehrsystems arbeitet, führte in das Thema ein.

Zum Abschluß wurden wir von K. Knauer durch die Anlagen geführt, in denen unter Freilandbedingungen die Umweltauswirkungen von Agrochemikalien geprüft werden. In einer Serie von Teichen können die Wirkungen auf aquatische Ökosysteme getestet werden; das Verhalten im Boden wird in mehrjährigen Versuchen in Lysimetern untersucht.

Für die persönliche Weiterbildung brachte mir der Kurs viel, und einiges wird auch in den künftigen Unterricht im Schwerpunktfach einfließen.

 

P. Kaeser, KS Baden

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Cours européens

L'Euro-guichet de l'Université de Neuchâtel nous informe que l'Union Européenne a créé un programme COMENIUS qui offre un certain nombre de cours pour enseignants de toute l'Europe pendant l'an 2000. Bien que la Suisse ne soit pas membre de l'Union Européenne, les Suisses peuvent participer à ces cours, et l'Office Fédéral de l'Education et de la Culture en couvre les frais jusqu'à concurrence de 1500 Euros.

Voici quelques-uns de ces cours :

 

La liste des autres cours peuvent être consultée sur Internet à l'adresse suivante :

http://europa.eu.int/en/comm/dg22/socrates/comenius/site/catfr.html.

Les maîtres intéressés par l'un de ces cours peuvent obtenir plus d'informations, ou s'inscrire auprès du délégué suisse :

Monsieur Rémy Rosset, CDIP/EDK, Zähringerstrasse 25, 3001 Bern. Tél.: 031 309 51 31. Fax : 031 309 51 50.

Courriel : rosset@edk.unibe.ch

Maurice Cosandey

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Concours national de chimie 1999

Pour une première, ce fut une réussite. Personne ne s'en plaindra. Avec la chute de l'influence des sciences naturelles qu'a provoqué le nouvel examen de maturité, il nous fallait réagir. Mais comment ? C'est là qu'est née l'idée d'un concours national de chimie, où l'on soumettrait les meilleurs gymnasiens de toute la Suisse au même examen, et le même jour. L'examen a été calqué sur ce qui se fait en Amérique et en Australie, avec 10 questions à choix multiples, et 10 questions à répondre par un raisonnement ou une équation. La date choisie a été celle du 23 octobre, à cause de la similitude approximative entre 23.10. et le nombre d'Avogadro (6·1023).

En septembre, les Directeurs de tous les gymnases du pays ont été contactés par poste, et priés de désigner un maître responsable, lequel devrait choisir les 2 à 3 meilleurs élèves de l'école. Ces élèves devaient être réunis dans une salle ad hoc le 23 octobre, ou à la date la plus proche de ce 23.10. (qui hélas tombait un samedi en 1999), pour être soumis à l'épreuve commune, pendant les heurs d'école ou après.On a dénombré 147 élèves participants (90 garçons et 57 filles), avec 44 Romands (dont 16 filles) et 103 Alémaniques (dont 41 filles). Le maximum de points était de 32. Les élèves qui ont obtenu plus de la moitié des points sont au nombre de 33 et ils ont donné lieu au palmarès suivant :

1. ex aequo Jean Garnier, VD 28 pts Daniel Torricelli, ZH 28 pts Daniel Halter, ZH 18 pts
3. Joachim Marti, NE 26 pts Elisabeth Karrer, ZH 18 pts
4. Alain Waser, NE 25 pts Micha Riser, BL 18 pts
5. Michael Keiser, ZG 23 pts Mirko Tala, BE 18 pts
Christian Walther, ZH 23 pts Claude Voegele, BE 18 pts
7. Amadée Graber, BE 22 pts Frédéric Zwahlen, BE 18 pts
8. Raquel de Sousa, GE 21 pts 25. Eliane Ettmüller, ZG 17 pts
Bryn Lloyd, AG 21 pts Markus Fischer, ZH 17 pts
David Speich, ZH 21 pts Christophe Lamon, ZG 17 pts
11. Amandine Donzé, BE 20 pts Blaise Lovisa, VS 17 pts
Simon Montalta, ZG 20 pts Hektor Meier, ZH 17 pts
13. Karin Birbaum, ZG 19 pts Fabien Rebeaud, NE 17 pts
Thomas Ettinger, ZG 19 pts Friedrich Studer, LU 17 pts
15. Juliette Ben Arous, VD 18 pts Sylvia Tschachtli, ZH 17 pts
Anne-May Boillat, BE 18 pts Stefan Zürcher, BE 17 pts
Coralie Egger, BE 18 pts
Monika Hebeisen, ZH 18 pts

Ce classement montre que les participants proviennent de 10 cantons, qu'il y a 12 filles et 21 garçons, et que l'équilibre des langues est bien représenté, puisqu'il y a 15 francophones et 18 germanophones. Ces 33 participants ont ensuite été invités à la cérémonie de clôture du concours le 24 novembre 1999, à l'Univeristé de Fribourg. M. Prof. Dr. Richard Ernst, Prix Noble 1991, leur a remis leur diplôme, avec un T-shirt vert du plus bel effet, plus, pour les meilleurs, une invitation à visiter l'usine chimique de leur choix.

 Une fois l'examen terminé, les copies ont été rassemblées et envoyées par la poste au secrétariat de La science appelle les jeunes" (Schweizer Jugend forscht), pour correction.

Ce concours de chimie 1999 est une première. Il sera repris l'an prochain, mais peut-être avec quelques modifications de date, ou de contenu. Les maîtres qui auraient des suggestions à présenter à ce sujet voudront bien le faire en écrivant au rédacteur du C+B, qui transmettra.

Maurice Cosandey

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Restructurations : Aucune accalmie en vue !

 

Selon le journal Synthese" de l'Association des employés de l'industrie chimique, d'octobre 1999, les restructurations suivantes se sont produites ces deux dernières années chez Novartis.

- 3000 postes ont été supprimés en avril 1998 à la suite de la fusion qui a créé Novartis. Tous les secteurs ont été touchés sauf la production pharmaceutique et le contrôle de qualité, qui ont été affectés plus tard

- En octobre 1998, Novartis s'est séparé de ses services scientifiques : 270 employés qui ont été réengagés par une entreprise créée pour l'occasion, Solvias, mais à d'autres conditions de salaire.

- En novembre 1998, Novartis a vendu l'entrepôt Crop Protection de Birsfelden, en supprimant 29 emplois. Les personnes licenciées ont été réengagées par Planzer à des condtions de salaire différentes. Puis l'entrepôt K-420 a subi le même sort, avec une perte de 17 emplois.

- En juin 1999 a démarré le projet de restructuration Focus dans le secteur Agro- Business, qui vise à supprimer 150 à 200 emplois, mais les négociations sont encore en cours.

Toutes ces restructurations ont eu lieu par le biais de mise à la retraite anticipées et de réengagements ailleurs. Le délai de résiliation a été porté à 6 ou 9 mois selon l'âge de l'intéressé. Les licenciements sont et resteront exceptionnels, et ils seront compensés par une indemnité de départ appropriée.

Et il semble que, en automne 1999, Novartis restructure aussi sa filiale Zyma de Nyon, et qu'il va se séparer de ses activités agrochimiques, donc de l'usine de Monthey, qui risque de passer dans le giron de Syngenta, après la fusion de Novartis et d'Astra-Zeneca du 3.12.1999 ! Tout ça pour le plus grand bien des actionnaires, et de ceux-là seuls !

M. Cosandey

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Leserbriefe

Zweiter Ehrendoktor für Hans Rudolf Christen

 

Unserem Kollegen Hans Rudolf Christen wurde von der Carl v. Ossietzky Universität in Oldenburg am 17. Juni 1999 der Titel Dr. rer. nat. h.c verliehen.

 

In der Laudatio heißt es:

"Der Fachbereich Chemie der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg verleiht Prof. Dr. Dr. h.c. Hans Rudolf Christen den Grad und die Würde eines Doktors der Naturwissenschaften ehrenhalber.

In Würdigung seiner Verdienste um schülergemäßen, aber anspruchsvollen Chemieunterricht, als hervorragender Chemielehrer und die Schüler begeisternde Persönlichkeit, als wegweisender Chemiedidaktiker und für seine vielfältigen wissenschaftlichen Arbeiten, insbesondere seine Maßstäbe setzenden Lehrbücher für Schule und Hochschule."

 

Die Verleihung der Ehrendoktorwürde fand im Rahmen eines Festkolloquiums statt, wobei der Geehrte den Festvortrag "Chemieunterricht - gestern, heute, morgen" selbst hielt. Bei einem festlichen Buffet und anregenden intensiven Gesprächen dauerte die Festveranstaltung bis gegen Mitternacht. Der Verein Schweizerischer Naturwissenschaftslehrerinnen und -lehrer gratuliert ihrem Ehrenmitglied H.R. Christen ganz herzlich zu dieser Auszeichnung. Bemerkenswert in diesem Zusammenhang ist die Tatsache, daß zum ersten Mal in Deutschland ein Chemiedidaktiker und Chemielehrer mit der Ehrendoktorwürde ausgezeichnet worden ist.

Günter Baars, Bern

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Gesucht: "Unser Freund das Atom", ein Film (16 mm) von Walt Disney

 

Liebe Kollegin, lieber Kollege

Viele Jahre hindurch haben wir in unserem Chemieunterricht den oben erwähnten Film gezeigt. Die Bernische Schulfilmzentrale wurde aufgelöst. Etliche Filme konnten wir käuflich erwerben, "Unser Freund das Atom" hingegen war nicht mehr vorhanden. In welcher Chemie-, Physik- oder Biologieabteilung ist dieser Film vorhanden? Wir, d.h. die Chemieabteilung der Gymnasien Bern-Neufeld, würden das Werk gerne kopieren. Wer hilft uns?

Vielen Dank für Ihre Mithilfe.

Gymnasien Bern Neufeld

Abteilung Chemie

Günter Baars

Bremgartenstraße 133

3012 Bern

baars@sis.unibe.ch

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Mathematische Überlegungen zur Säuren-Basen-Chemie

Im gymnasialen Chemieunterricht wird im Rahmen des Kapitels Säuren und Basen üblicherweise auch auf das Problem der partiellen Dissoziation einer schwachen Säure HA in verdünnter wäßriger Lösung eingegangen. Werden dabei die Gesamtkonzentration c0 und die Säurestärke Ks als bekannt vorausgesetzt, so kann die folgende quadratische Gleichung formuliert werden:

 

Daraus läßt sich für die Konzentration der Hydronium-Ionen die folgende Gleichung ableiten:

  Gleichung X

Im Unterricht setzt man meist stillschweigend voraus, daß die Gleichung X nur eine positive und damit chemisch sinnvolle Lösung habe. Wie läßt sich diese Annahme begründen? Wieso kann man zwei positive bzw. zwei negative Lösungen ausschließen? Hier eine Antwort, die auch unseren Schülern und Schülerinnen sofort einleuchten dürfte:

Gleichung X liefert aus mathematischer Sicht die Nullstellen der Parabel mit der Gleichung

 

Diese Parabel ist sicher nach oben geöffnet, weil der Koeffizient des quadratischen Terms gleich ( +1 ) ist.

Ihr Achsenabschnitt auf der Ordinate ist gleich ( - Ks c0 ) und sicher negativ, weil Ks und c0 beide positiv sind.

Eine nach oben geöffnete Parabel mit einem negativen y-Achsenabschnitt hat aber notwendigerweise eine positive und eine negative Nullstelle. Damit ist die Annahme begründet.

 Und nun noch ein zweite Betrachtung: Für sehr starke Säuren muß die Gleichung X in die einfache Beziehung [ H3O+ ] c0 übergehen (1). Wie läßt sich diese Aussage begründen? Hier die Antwort:

 Die Wurzel in der Gleichung X läßt sich nach dem Prinzip der quadratischen Ergänzung folgendermaßen umformen:

 

Für verdünnte Lösungen sehr starker Säuren gilt Ks >> c0 . In diesem Spezialfall kann der Summand (- 4 c02 ) ohne großen Fehler vernachläßigt werden:

Setzt man nun wieder in die Gleichung X ein, so ergibt sich für den chemisch sinnvollen Fall:

 

Somit ist auch diese Aussage nachvollzogen.

Zum Schluss noch ein Hinweis: Bekanntlich haben die Lernenden oft große Mühe, den Unterschied zwischen der Stärke einer Säure (pKs) und dem Säuregrad einer verdünnten wäßrigen Lösung (pH) zu verstehen. Ich denke, daß sich GleichungX gut eignet, um den Unterschied klar zu machen. Man kann aus ihr nämlich direkt ablesen, daß der pH-Wert der wäßrigen Lösung einer Säure sowohl von der Säurestärke als auch von der Säurekonzentration abhängt.

---------------

(1) Eine Reihenentwicklung zeigt, daß für co < 0.5 mol/l und Ks > 10 der Fehler maximal 5% beträgt. Ich danke meinen Kollegen W. Burgherr und R. Ringhofer für wertvolle Diskussionsbeiträge.

Georg Graf, KS Reussbühl

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Studieren an einer Fachhochschule - z. B. im Bereich Land- und Milchwirtschaft

Mit der Zusammenfassung von etwa 50 Höheren Schulen zu 7 Fachhochschulen (FH) wurden angewandte Forschung, Dienstleistungen und Weiterbildung neben der Lehre zu einem verpflichtenden Auftrag dieser weiterhin stark auf die berufliche Praxis ausgerichteten Institutionen. Zudem wurden die Voraussetzungen geschaffen für die europaweite Anerkennung der ausgestellten Diplome. Als einzige Institution in der Schweiz bietet die Schweizerische Hochschule für Landwirtschaft (SHL) in Zollikofen Studiengänge im Kernbereich der Land- und Milchwirtschaft auf Fachhochschulniveau an (siehe unten).

 

Ein weites Tätigkeitsfeld und gute Berufsaussichten

Agro- und Lebensmittelingenieure FH erfüllen anspruchsvolle Aufgaben in folgenden Bereichen: Futtermittel-, Lebensmittel-, Milch- und Käseindustrie, öffentliche Verwaltung, Beratung, Schulen, Presse/Medien, Treuhand, landwirtschaftliche Organisationen, Forschung, EDV/Informatik und andere. Die Absolventinnen und Absolventen der SHL haben ausgezeichnete Stellenaussichten im In- und Ausland. In den Jahren 1997 - 99 z. B. hatten 87 - 98% der Absolventen einen Monat nach Erhalt des Diploms eine Stelle.

 

Ein begleitetes Praktikum

Die Ausbildung an den Fachhochschulen ist stark auf eine spätere praktische Tätigkeit ausgerichtet. Aufnahmebedingung für Studierende mit einer gymnasialen Matur oder einer gleichwertigen Ausbildung ist deshalb die Absolvierung eines zwölfmonatigen Praktikums auf einem anerkannten landwirtschaftlichen Lehrbetrieb. Damit die Praktikantinnen und Praktikanten dabei möglichst viel lernen, werden sie von einem erfahrenen Oberassistenten der SHL betreut. Unter Anleitung führen sie ein Betriebstagebuch und verfassen Pläne und Analysen wichtiger Bereiche ihres Lehrbetriebs.

 

Eine vielseitige Ausbildung auch für Frauen

Der dreijährige Lehrgang wird gegenwärtig überarbeitet. Dank einem modularen Studienaufbau und der Einführung des europäischen Kreditsystems werden die Studierenden ab Herbst 2000 mehr Wahlmöglichkeiten haben. Auch die Absolvierung von Auslandsemestern wird dadurch erleichtert. Bereits heute besteht ein Studierendenaustausch mit Frankreich (Dijon) und Deutschland (Kiel).

Auch in Zukunft werden zu Beginn des Studiums schwergewichtig Sprachen, Wirtschaft, Naturwissenschaften, Informatik, und Mathematik unterrichtet. Darauf aufbauend erfolgt eine allgemeine landwirtschaftliche Ausbildung als Basis für die anschließende Vertiefung in ausgewählten Bereichen der Land- und Milchwirtschaft .

Der Frauenanteil bei den Studierenden beträgt gegenwärtig 5 bis 15 % mit eher steigender Tendenz.

 

Ingenieure lösen Probleme

Der Ernährungssektor und damit auch die Landwirtschaft sind gegenwärtig einem raschen Veränderungsprozeß unterworfen, der noch einige Zeit dauern wird. Die Ingenieurinnen und Ingenieure der SHL wirken an vorderster Front an dieser spannenden Entwicklung mit. Sie sind in der Wirtschaft gefragt, weil sie bei der Lösung konkreter Probleme Beiträge leisten können. Ein Praktikum mit anschließendem Ingenieurstudium öffnet Abgängern von Gymnasien in vier Jahren die Türen zu attraktiven Stellen.

 

 

Die Schweizerische Hochschule für Landwirtschaft (SHL) in Zollikofen BE wurde 1967 als Schweizerisches Landwirtschaftliches Technikum eröffnet. Seit 1998 ist die SHL der Berner Fachhochschule angegliedert.

Folgende Studiengänge stehen zur Auswahl: Agrarwirtschaft, Pflanzenproduktion, Tierproduktion, Internationale Landwirt
schaft und Milchwirtschaft
. Zudem sind folgende Vertiefungen möglich: Unterricht und Beratung, Landtechnik, Unternehmensführung, Agrarökologie und Raumplanung sowie Informatik. Bereits während des Studiums können gezielt Schwerpunkte für die spätere berufliche Tätigkeit gesetzt werden.

 Felix Winkenbach, Dr. sc. nat., Dozent für Biologie

 

Informationstag der SHL

Samstag, 29. Januar 2000, 10 - 15 Uhr

Informationsstände mit Studierenden, Ehemaligen und Professoren; Informationen zum Praktikum; Spezielle Veranstaltungen zu Aktivitäten an der SHL; offerierte Verpflegung in der Mittagspause.

Genauere Angaben zum Informationstag und weitere Informationen über die SHL:

Per Post: Frau Lilo Kauer, Schweizerische Hochschule für Landwirtschaft, 3052 Zollikofen.

Per Telefon: 031 910 21 11

Per Fax: 031 910 22 99

Per e-mail: office@shl.bfh.ch

Per internet:http://www.shl.bfh.ch

Studieren an der shl/slt/div

 

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Offener Brief an den Redaktor von c+b

Günter Baars, Bern

 

Lieber Rocco

Im Editorial von c+b 3/99 lese ich mit Erstaunen, daß du der Meinung bist, "daß Atom- und Bindungslehre ohne fundierte Kenntnisse der Mathematik bzw. der Quantenmechanik gar nicht zu verstehen ist". Außerdem schreibst du, daß die Quantenmechanik (Quantenchemie) ein "Tabu-Thema" im gymnasialen Unterricht sei. Diese beiden Äußerungen aus deiner Feder sind für mich nicht nachvollziehbar.

Mein Erstaunen ist u.a. deshalb groß, weil du einer der Mitverfasser des Leitprogramms "Quantenchemie" bist, das wir vor einigen Jahren mit großer Begeisterung geschrieben haben. Dieses Programm, das in der Zwischenzeit von verschiedenen Lehrern an verschiedenen Schulen im Unterricht eingesetzt wurde und wird, ist überarbeitet und liegt heute in einer korrigierten 2. Fassung vor. Neben der Verwendung im gymnasialen Unterricht ist das Programm ein begehrter Text für Medizinstudenten im ersten Studienjahr und das Interesse dafür ist an zahlreichen Fortbildungsveranstaltungen und Tagungen v.a. in Deutschland groß. So wird z.B. diesem Thema bei dem jährlich stattfindenden Kurs "Farbe und Farbstoffe, Ansätze zu einem fächerverbindenden Konzept" in Freiburg/Breisgau (für Gymnasiallehrer) ein ganzer Tag eingeräumt. Viele meiner Kolleginnen und Kollegen haben während der letzten Jahre die Quantenchemie in irgendeiner Form in ihren Unterricht integriert. Zwei weitere Leitprogramme [Farbige Stoffe; Anorganische Farbige Stoffe (noch nicht ganz fertiggestellt)] enthalten außerdem kurze Einführungen in die Quantenchemie als eigenständige Kapitel. Nebenbei sei noch darauf hingewiesen, daß in der von H.R. Christen und mir verfaßten "Allgemeinen Chemie: Theorie und Praxis", einem in vielen Schulstuben verwendeten Lehrbuch, schon in den einleitenden Kapiteln auf die Doppelnatur der Elektronen und die daraus abzuleitenden Konsequenzen hingewiesen wird. Im Kapitel "Atome ohne Grenzen" liegt eine kurze Einführung in die Quantenchemie vor, die dann im Kapitel "Farbige Stoffe und Farbstoffe" an praktischen Beispielen zur Anwendung gelangt. Quantenchemie ein "Tabu-Thema"? Meiner Erfahrung nach muß diese Frage verneint werden.

Wenn du Hans Primas zustimmst, dann dürften wir Chemielehrer keine Atom- und Bindungslehre unterrichten. Wo bliebe da ein zeitgerechter moderner Unterricht? Zurück zur Stoffchemie, das willst du doch sicher nicht. Und was heißt schließlich verstehen? Viele Phänomene sind auf unterschiedlicher Stufe "verstehbar". Eine didak tisch und methodisch gut aufbereitete Quantenchemie kann (auf Schülerniveau) zu einem tieferen Verständnis der von uns heute gelehrten Atom- und Bindungslehre an den Gymnasien führen. Davon habe ich mich in den letzten 10 - 12 Jahren immer wieder bei der Arbeit mit zahlreichen Klassen und durch viele Unterrichtsevaluationen überzeugt. Roland Krämer hat in einer ausführlichen Untersuchung schon 1976 gezeigt, daß das Orbitalmodell auf der Sekundarschule I eingeführt werden kann, ohne die Abstraktionsfähigkeit der Schülerinnen und Schüler zu überfordern.

Schließlich sollten wir bei dieser Diskussion nicht vergessen, daß Modelle, und damit auch quantenchemische Modelle, nicht Abbilder der Wirklichkeit, d.h. richtig oder falsch, sind, sondern als anschauliche Formen einer aus Experimenten abgeleiteten Hypothese für den Unterricht Verwendung finden. Natürlich haben diese Modelle ihre Grenzen, innerhalb derer sie jedoch für chemische Sachverhalte brauchbar sind. Für mich ist Quantenchemie Inhalt des Grundlagenunterrichts.

Dem Zitat von Hans Primas möchte ich zum Schluß dieses Briefes eine Äußerung Ernst Schumachers entgegenstellen:

"Ohne Quantenmechanik ist ein Mensch nicht in der Lage, seine Umwelt und die Bedingungen seiner Existenz zu übersehen. (Er ist es wahrscheinlich auch mit der Quantenmechanik nicht vollständig!) Er mag antike Schriftsteller in der Originalsprache oder Heidegger in deutscher Sprache verstehen, er ist trotzdem ungebildet: Er hat die wichtigste geistige Revolution unseres Jahrhunderts und einen wesentlichen Inhalt seiner Kultur verpaßt. Erstaunlicherweise wird dieses Bildungsgut unseren Jungen in den Mittelschulen immer noch vorenthalten."

"Was machen wir mit Fragen unserer Schüler", wie du schreibst, "deren Antwort unweigerlich in das Tabu-Thema [Quantenchemie] führt?" Meine Antwort ist sehr einfach: Wir müssen unsere Schülerinnen und Schüler so unterrichten, daß wir zusammen mit ihnen eine Antwort auf die gestellten Fragen finden können.

Auf eine Reaktion von deiner Seite bin ich gespannt.

Mit herzlichen Grüßen

Günter

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Wie sag ich' s meinen Kindern?

 

Immer wieder stehen wir Lehrerinnen und Lehrer vor dem Problem, wie wir den zu vermittelnden Unterrichtsstoff an die uns anvertrauten Schülerinnen und Schüler herantragen, wie wir den Inhalt vermitteln wollen.

Die Idee des «Hüllentheaters» (c+b 3/99) ist einer von vielen Versuchen, schwierigen Stoff mundgerecht zu machen. Sicher, Kollege Samuel Wyss in Schiers hat ein Modell wider den «tierischen Ernst» entwickelt - doch frage ich mich allen Ernstes, ob ein solches Modell der Mittelschulstufe adäquat ist.

Meiner Überzeugung nach können wir unsere Schülerinnen und Schüler nicht davor bewahren, sich mit dem Begriff der Energie in ihren beiden Ausprägungen der potentiellen «Epot» und der kinetischen Energie «Ekin» - auseinanderzusetzen. Ein erstes Mal ist dies möglich bei der Betrachtung der Aggregatzustandsänderungen: Wo ist die Energie, die wir mittels der Wärmequelle haben zuführen müssen, um (z. B.) Wasser zu verdampfen? Bei solchen oder anderen - ähnlichen - Überlegungen straucheln engagierte Diskussionsteilnehmer oft über den «Energieerhaltungssatz», den sie in der Physik mit auf den Weg bekommen haben, da die Unterscheidung von System und Umgebung (noch) nicht geläufig ist. Ich will mich hier nicht in Details verlieren. Auf jeden Fall erlaubt die Einführung von Ekin und Epot, sowie (ev.) der Beziehung zwischen der mittleren kinetischen Energie
der «Teilchen» und der absoluten Temperatur eine klare Interpretation der Kurve, wie sie z. B. in den ChristenBü-chern unter dem Titel Haltepunkte des Wassers bei Atmosphärendruck" zu finden ist.

Die Energiebetrachtungen bei der Einführung des Schalenmodells sind sicher komplizierter und - da die Quantenmechanik im Hintergrund droht - abstrakter. Es ergeben sich Fragen, deren Beantwortung nicht von allen Schülerinnen und Schülern verstanden wird, wie: Wieso setzt man die potentielle Energie gleich 0, wenn Elektron und Kern (Proton) unendlich weit voneinander entfernt sind? Der Sprung von Samuel Wyss in den Sozialbereich - «ideale soziale Weltordnung» usw. - erscheint mir persönlich sehr fraglich: Eine Gesellschaft lebt von Unterschieden, die - zum Teil - von der Natur vorgegeben sind. Doch auch hier will ich mich nicht in Details verlieren.

Das «Hüllentheater» läßt diverse Fragen unbeantwortet, wie: Warum hat es in jedem Rang in der jeweils 1. Reihe nur zwei Plätze? usw.. Kollege Samuel Wyss weist am Anfang darauf hin, daß der schalenartige Aufbau der Atomhülle sich überzeugend aus dem Vergleich der Ionisierungsenergien ableiten läßt" - aus experimentell gefundenen Daten also. Aus diesen Daten lassen sich doch einige grundlegende Erkenntnisse, das Schalenmodell betreffend ableiten, ohne ein «Hüllentheaters» wider den «tierischen Ernst» aufführen zu müssen. Ich verweise wiederum auf die Lehrbücher Christen.

 

Jürg W. Meyer (Wettingen)

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Individualisierte Lernformen im Chemieunterricht

Erfahrungen und Beispiele aus der Unterrichtspraxis

 

Leitprogramme und andere Formen der individualisierten Schülerarbeit (Werkstattunterricht, Puzzlemethode) werden von vielen Lehrkräften als Sonderformen angesehen, die den "normalen" (frontalen) Unterricht nur in gewissen Spezialfällen ersetzen können oder sollen. Meiner Ansicht nach zu Unrecht: Ich habe einen großen Teil meines früher fast vollständig frontal gehaltenen Chemieunterrichts auf solche Lernformen umgestellt und möchte sie nicht mehr missen. Sie erschließen zusätzliche Lernziele und steigern in vielen Fällen die Effizienz des Unterrichts. Mit diesem Artikel möchte ich meine Erfahrungen zur Diskussion stellen und dabei auf praktische Fragen eingehen, die sich beim Einsatz individualisierter Schülerarbeit stellen. In Fußnoten verweise ich auf Beispiele aus meinem Unterricht, die auf dem Internet zur Verfügung stehen1.

 

1. Formen individualisierter Schülerarbeit (kurze Übersicht)

Selbständige Schülerarbeit - allein, zu zweit oder in Gruppen - ist im projektorientierten Unterricht die normale Arbeitsform. Sie eignet sich aber auch für viele Lerninhalte des "normalen", von inhaltlichen Lernzielen geprägten Unterrichts. Im Fach Che
mie werden hierzu häufig Leitprogramme verwendet. Bei dieser Form erarbeiten die Schüler den Stoff nach einer Anleitung. Ihre Arbeit kann Lektüre, Problemlösen, Experimente und Modellbau umfassen; auch Diskussionen in Kleingruppen sind möglich. Ein klassisches Leitprogramm erstreckt sich im allgemeinen über mehrere Lektionen. Ich verwende gerne auch kurze Leitprogramme, die nur eine Lektion dauern; der Übergang zu den noch kürzeren Lernaufgaben ist fließend.

Anders als beim Leitprogramm kann beim Werkstattunterricht der Schüler die Auswahl und die Reihenfolge der Lernschritte zumindest teilweise selbst bestimmen. Diese Lernform eignet sich deshalb nicht für Themen, deren Struktur eine bestimmte logische Abfolge von Lernschritten verlangt.

Auch für ein Puzzle muß sich das Thema in Unterthemen aufteilen lassen, von denen jedes ohne Kenntnis der anderen bearbeitet werden kann. Vom Umfang her sollten sie etwa gleichwertig sein. Der Ablauf gliedert sich in zwei Phasen: In der ersten Phase ist die Klasse in lauter gleichgroße sog. Expertengruppen eingeteilt, von denen sich jede in ein anderes Unterthema einarbeitet. Für die zweite Phase werden die Schüler neu eingeteilt, und zwar so, daß in jeder der resultierenden Unterrichtsgruppen jede Expertengruppe durch (mindestens) einen Teilnehmer vertreten ist. Jeder Schüler vermittelt den übrigen Gruppenmitgliedern den in seiner Expertengruppe erarbeiteten Stoff.

5 Argumente gegen Leitprogramme:
Ich habe das einmal ausprobiert, und es hat sich nicht bewährt.

Welche Erfahrung würde eine Lehrkraft machen, die bisher nur mit Leitprogrammen unterrichtet hat und nun zum ersten Mal versucht, eine Lektion im fragend-entwickelnden Unterrichtsstil zu gestalten?

 

Ich habe schon Leitprogramme eingesetzt, die von erfahrenen Lehrern entwickelt wurden, aber sie haben nicht in meinen Unterricht gepasst.

Was man übernimmt, muß man gewöhnlich anpassen. Niemand würde die Frontallektion eines Kollegen auf Band aufnehmen, auswendig lernen und unverändert in seinen Unterricht übernehmen.

 

Das gibt mir zuviel Vorbereitungsaufwand.

Guter lehrerzentrierter Unterricht ist anspruchsvoll und gibt im Schnitt ebensoviel vorzubereiten, wenn man ein Thema das erste Mal bearbeitet. Leitprogramme geben auch nur beim ersten Mal viel Arbeit. Und ausserdem braucht man das Rad nicht neu zu erfinden: vieles ist schon vorhanden und läßt sich übernehmen, wenn man es anpasst.

 

Man braucht mehr Zeit für den Stoff

Bei manchen Themen ist der lehrerzentrierte Unterricht effizienter, bei manchen der schülerzentrierte (individualisierte); letzterer schneidet im Schnitt punkto Zeitaufwand nicht schlechter ab. Zu berücksichtigen ist ausserdem, daß er zusätzliche Kompetenzen vermittelt, die im Frontalunterricht nicht geübt werden, wie Arbeitstechnik, selbständiges Lernen, Verstehen von Fachtexten, Lernen in der Gruppe.

 

Die Schüler sprechen nicht gut auf solche Lernformen an

Hat sich eine Klasse erst einmal ans selbständige Arbeiten gewöhnt, verschwindet eine allfällige anfängliche Ablehnung fast immer. Im allgemeinen werden individualisierte Arbeitsformen von den meisten Schülern geschätzt, wenn sie sorgfältig eingeführt wurden - nicht zuletzt als Abwechslung zum lehrerzentrierten Unterricht. Hinter der Ablehnung mancher Schüler stehen häufig Konsumhaltung oder mangelnde Selbständigkeit - beidem sollte man nicht entgegenkommen.

2. Kriterien für den Einsatz verschiedener Lernformen

Vorteile des individualisierten Unterrichts:

Vorteile des Unterrichts im Klassenverband:

· Der fragend-entwickelnde oder erarbeitende Unterricht ist im Fach Chemie wohl die häufigste Form des Frontalunterrichts. In vielen Fällen verschafft diese Unterrichtsform einen guten Zugang zu einem Thema, das sich nicht in eine Form bringen läßt, welche die Schüler selbständig bearbeiten können. Zwar kann auch ein Leitprogramm einen Stoff ausgehend von Fragen entwickeln. Häufig erfordert aber die Diskussion anspruchsvoller Fragen das lenkende Eingreifen des Lehrers, und um genügend weiterführende Antworten zu liefern, kann es nötig sein, daß sich die ganze Klasse beteiligt.

· Der Lehrer kann Vorgehensweisen demonstrieren, z. B. bei der Interpretation von Experimenten, beim Ableiten von theoretischen Sachverhalten oder beim Lösen von Problemen.

· Einen wichtigen Teil des Frontalunterrichts bilden Lehrerexperimente und ihre Diskussion. Viele Experimente lassen sich nicht als Schülerexperimente durchführen - zumindest nicht im Rahmen eines Leitprogramms, wo meist mit einer ganzen Klasse und einfachster Ausrüstung in einem Theoriezimmer gearbeitet wird und die Zeit für Experimente begrenzt ist.

 

Wahl der Unterrichtsform:

Auf Grund der genannten Vor- und Nachteile läßt sich für jedes Thema die geeignete Lernform auswählen. Meist drängt es sich auf, diese im Laufe einer Unterrichtseinheit zu wechseln. Die wenigsten Stoffgebiete eignen sich für eine rein frontale oder rein individualisierte Bearbeitung. Lange Leitprogramme, die ganze Kapitel umfassen, sind in der Praxis oft wenig erfolgreich, weil sie außer acht lassen, daß die meisten Stoffgebiete Aspekte enthalten, die sich im Frontalunterricht besser vermitteln lassen. Dazu kommt, daß lange Leitprogramme hohe Anforderungen an die Selbständigkeit der Schüler stellen und sich deshalb für untere Klassen weniger eignen, und daß sie auch bei den Schülern wegen mangelnder Abwechslung im allgemeinen nicht beliebt sind. Ich habe die besten Erfahrungen gemacht mit Leitprogrammen im Umfang von einer bis fünf Lektionen.

Ein mögliches Muster, von dem ich häufig Gebrauch mache, ist die Aufteilung eines Kapitels in zwei Phasen. In der ersten Phase wird das Thema im Klassenverband erarbeitet. Der Lehrer hat Gelegenheit, Motivation zu schaffen, das Vorwissen der Schüler zu prüfen, die Schüler auf Wichtiges hinzuweisen und sicherzustellen, daß die Grundlagen verstanden werden. In einer zweiten Phase geht es darum, die Theorie zu vertiefen und anzuwenden; dabei macht sich das unterschiedliche Lerntempo der Schüler stärker bemerkbar. Diese Phase wird deshalb als selbständige Schülerarbeit gestaltet, z. B. als Leitprogramm. Die Schüler bekommen Gelegenheit, sich individuell mit dem Thema vertieft auseinanderzusetzen, und sie erhalten dabei Hilfe von Mitschülern und Lehrer.3

Themen, bei denen die Vermittlung von Wissen (nicht aber die Erarbeitung von Zusammenhängen) einen großen Raum einnimmt, sind im Frontalunterricht oft schwierig zu gestalten. Lehrervorträge sind
selten so spannend, daß ihnen die Schüler über ganze Lektionen hin mit der erforderlichen Aufmerksamkeit folgen. Häufig ist in diesen Fällen der Lernerfolg besser, wenn die Schüler sich den Stoff lesend erschließen4.

 

Sonderfall Puzzle:

Diese Unterrichtsform stellt recht spezielle Anforderungen an den Stoff, weshalb sie für viele Themen nicht in Frage kommt:

Wie schon erwähnt, muß der Stoff in (ca. 4 bis 6) etwa gleich große, unabhängig voneinander bearbeitbare Portionen unterteilbar sein - eine für jede Expertengruppe.

Der Schüler vertieft sich nur in das Thema, welches seine Expertengruppe erarbeitet. Über die übrigen Themen wird er lediglich zusammenfassend durch seine Mitschüler informiert. Die Puzzlemethode erlaubt dem Schüler also die exemplarische Einarbeitung in ein Teilgebiet, nicht aber die eigenständige Durchdringung des gesamten Stoffes.

Der Stoff darf nicht zu schwer sein: Er muß von allen (!) Experten verstanden werden, damit sie ihn in den Unterrichtsgruppen ihren Mitschülern vermitteln können. - Um zu verhindern, daß Experten fehlerhaften oder schlecht aufbereiteten Stoff weitergeben, empfiehlt es sich dringend, Kontrollen einzubauen. Eine Möglichkeit besteht darin, daß jede Expertengruppe am Ende der Expertenrunde eine schriftliche Zusammenfassung ihres Themas (1 Seite) dem Lehrer abgibt. Die Unterrichtsrunde findet in der nächsten Lektion an einem anderen Tag statt; in der Zwischenzeit kontrolliert der Lehrer die Zusammenfassung und bespricht sie mit der Expertengruppe. Die Zusammenfassungen können außerdem als schriftliche Unterlagen zuhanden der Teilnehmer der Unterrichtsgruppen dienen. Man kann auch die Expertengruppen Fragen zu ihrem Stoff entwickeln lassen, die dann in den Unterrichtsgruppen zur Lernkontrolle eingesetzt werden; so können Mängel in der Stoffvermittlung erkannt werden.

Da nicht alle Schüler gute Lehrer sind und somit auf die Experten kein hundertprozentiger Verlaß ist, ist Vorsicht geboten bei Themen, die im Chemieunterricht eine besonders wichtige Rolle spielen oder auf denen späterer Stoff aufbaut.

Die Stärke dieser Unterrichtsform liegt also nicht in der Effizienz der Stoffvermittlung - hier ist das Leitprogramm überlegen - sondern im Bereich sozialer und kommunikativer Lernziele. In den Expertengruppen lernen die Schüler, ein Thema in der Gruppe zu erarbeiten. In den Unterrichtsgruppen üben sie sich im Präsentieren und Erklären (mit einer grösseren Effizienz als im Schülervortrag, wo stets nur ein einziger Schüler aktiv ist)5. Insbesondere aber müssen die Schüler Verantwortung übernehmen für ihre Mitschüler, mit denen sie in einem starkem gegenseitigen Abhängigkeitsverhältnis stehen.

 

3. Probleme bei der Umsetzung

Im folgenden werden die wichtigsten Problembereiche beschrieben, die sich beim Einsatz individualisierter Lernformen stel
len, und gegebenenfalls Lösungen vorgeschlagen.

 

Führungsgrad:

Wie stark soll die schriftliche Arbeitsanleitung den Schüler führen, wie detailliert soll sie ihm den Weg vorgeben? Soll der Lehrer, der die Probleme der Schüler voraussieht, die Anleitung so verfassen, daß sie dem Schüler hilft, Schwierigkeiten ohne Umwege zu meistern? Oder soll er offener formulieren und dem Schüler bei seiner Lösungssuche mehr Raum geben? Je mehr Stolpersteine er aus dem Weg räumt, umso reibungsloser läuft der Unterricht, aber umso weniger Gelegenheit bleibt, aus Fehlern zu lernen. Aus Fehlern lernt man allerdings nur, wenn man sie (rechtzeitig) erkennt und korrigiert. Hierzu ist eine ausreichende Betreuung durch den Lehrer wichtig. Ein Arbeitsanleitung mit geringerem Führungsgrad hat deshalb einen grösseren Bedarf an Hilfestellung zur Folge. Wenn der Lehrer diesen Bedarf nicht mehr decken kann und die Schüler Zeit damit verlieren, auf den Lehrer zu warten, sinken Effizienz und Motivation. Der optimale Führungsgrad ist also auch eine Frage der Klassengröße.

 

Individuelle Betreuung:

Während die Schüler arbeiten, leistet der Lehrer Hilfestellung und Beratung (die einzige Ausnahme ist die 2. Phase eines Puzzles, die Unterrichtsrunde: Hier soll der Lehrer nur beobachten und nicht durch sein Eingreifen die Arbeit der Experten stören). Der Lehrer kann auf die Schüler individuell eingehen, schwächere Schüler besonders unterstützen, rasch arbeitenden Schülern weiterführende Anregungen geben, in Bezug auf Arbeitstechnik beraten, bei Bedarf auch auf Fragen aus andern Gebieten eingehen.

Häufig wiederholen sich die Schülerfragen. Immer wieder dieselben Antworten geben zu müssen, ist unökonomisch; Möglichkeiten, dies zu vermeiden, sind z. B.:

 

· Man verweist Schüler mit ihrer Frage an Mitschüler, denen man die Antwort schon gegeben hat.

· Man ruft Schüler, welche dasselbe Problem beschäftigt, zu einer Gruppe zusammen, und gibt die Erklärung allen gemeinsam.

· Man unterbricht zu einem geeigneten Zeitpunkt (z. B. vor Lektionsende) die selbständige Arbeit und bespricht das Problem im Klassenverband.

· Man ändert die Arbeitsanleitung so ab, daß die Frage beim Durcharbeiten beantwortet wird, räumt also den Stolperstein für künftige Klassen aus dem Weg.

In vielen Fällen braucht es den Lehrer nicht, weil Mitschüler die nötige Hilfe leisten können. Die Schüler sollen Aufgaben zu zweit oder in kleinen Gruppen lösen und den Lehrer erst rufen, wenn die Gruppe sich nicht selbst helfen kann.

 

Unterschiedliches Arbeitstempo:

Daß die Schüler in ihrem eigenen Tempo lernen können, ist zwar der Hauptvorteil der individualisierten Lernformen. Anderseits aber besuchen alle Schüler dieselbe Anzahl Lektionen, und alle sollten gewisse Minimalziele erreichen. Um unterschied
liches Arbeitstempo aufzufangen
, bieten sich zwei Möglichkeiten an, die kombiniert eingesetzt werden können:

 

· Man gibt freiwillige Zusatzaufgaben für raschere Schüler ("Addendum" beim Leitprogramm, Wahlposten bei der Werkstatt).

· Man setzt (z. B. lektionsweise) minimale Ziele fest; wer nicht soweit kommt, macht den Rest zuhause.

 

Als Hausaufgaben soll man aber nur geben, was die Schüler (auch die langsamen und schwachen) ohne Hilfe bearbeiten können. Am besten geeignet ist die Lektüre von Texten, welche von den Schülern ohnehin lieber zuhause erledigt wird, wo sie ungestört sind. Die Struktur eines Leitprogramms ist deshalb entscheidend für die Möglichkeit, den Lernfortschritt in der Klasse mittels Hausaufgaben zu synchronisieren. Am vorteilhaftesten sind Leitprogramme, bei denen Einzelarbeit (z. B. Lektüre) und Partner- oder Gruppenarbeit sich abwechseln, und zwar mit einer Frequenz, die dem Lektionenrhythmus entspricht. Die Schüler lesen dann beispielsweise einen Text zuhause, bearbeiten dann Beispiele dazu in der Schule und bekommen den Text für die nächste Lektion wieder als Hausaufgabe, die sie aber noch während der Lektion erledigen können, falls sie rasch arbeiten.

Das Synchronisieren des Arbeitsfortschritts verhindert nicht nur, daß Schüler ins Hintertreffen geraten, sondern erleichtert es auch, frontale Unterrichtssequenzen einzubauen, z. B. für Lehrerexperimente oder zur Diskussion von Fragen im Klassenverband.

 

Selbständigkeit

Die Fähigkeit, selbständig zu arbeiten, ist ein Lernziel. Sie kann, vor allem bei jüngeren Schülern, nicht ohne weiteres vorausgesetzt werden. Viele müssen erst lernen, diszipliniert und effizient zu arbeiten und Aufgaben in der Gruppe zu lösen.

Auch beim Umgang mit Lösungsblättern tun sich viele Schüler schwer. Es braucht ein ziemliches Mass an Selbstdisziplin, nicht zu früh zum Lösungsblatt zu greifen; man sollte es deshalb möglichst auch nicht zu früh aushändigen6.

Wer sich die Arbeit gut einteilt, profitiert mehr. Manche Schüler merken dies rasch und ziehen grösseren Nutzen aus der Betreuung durch den Lehrer, indem sie Stoff zuhause bearbeiten und sich Fragen dazu aufschreiben, die sie dem Lehrer in der Stunde stellen.

Bei Klassen, die sich selbständiges Arbeiten nicht gewohnt sind, müssen individualisierte Lernformen behutsam eingeführt werden. Überfordert man die Schüler, so besteht die Gefahr, daß sie eine ablehnende Haltung gegenüber nichtfrontalen Unterrichtsformen entwickeln.

 

Experimente

Schülerexperimente im Rahmen von individualisierten Lernformen erfüllen dieselben Funktionen wie Lehrerexperimente im Frontalunterricht. Sie sind Ausgangspunkt für theoretische Überlegungen7 oder dienen der Überprüfung von Hypothesen8, oder sie illustrieren einen Sachverhalt9 oder ermöglichen eine sinnliche Erfahrung, die den Lernerfolg unterstützen soll. Damit unterscheiden sie sich von Schülerexperi
menten im Chemiepraktikum, die andern Zielsetzungen dienen und die unter anderen Randbedingungen stattfinden (viel mehr Zeit zum experimentieren, Schülerlabor mit entsprechender Ausrüstung, Halbklassenunterricht).

Zwar ist es möglich, ein Leitprogramm zu unterbrechen, um ein Lehrerexperiment zu zeigen, aber wo möglich wird man bei individualisierten Lernformen versuchen, Experimente von den Schülern durchführen zu lassen. Man muß sich dabei auf einfache Experimente mit geringem Materialaufwand beschränken. Sie müssen auch von ungeübten Schülern gefahrlos durchgeführt werden können (außer die Schüler hätten schon ein Chemiepraktikum besucht).

Manche Schüler neigen dazu, Experimente nicht als Lerninstrument, sondern lediglich als Auflockerung des Unterrichts zu betrachten. Sie experimentieren rein manuell, ohne begleitende Kopfarbeit. Man kann dies vermeiden, indem man die Versuche in die Erarbeitung der Theorie einflechtet und eng mit theoretischen Aufgabenstellungen zu verknüpft10.

Für Experimente im Schulzimmer hat sich als Grundausstattung ein Set von Experimentierkästen (1 Kasten pro 2 Schüler) mit folgendem Inhalt bewährt: 2 Schutzbrillen, Reagenzglasgestell, Reagenzglashalter, 2 Zapfen für Reagenzgläser, Spritzflasche mit deionisiertem Wasser, Gaskartuschenbrenner, Zündhölzer, Papiertüchlein, Löffel/Spatel, Pinzette, Glasstab, 2 Gummihütchen für Pasteurpipetten. Dazu kommen die für den betreffenden Versuch benötigten Glaswaren und Chemikalien, von letzteren 1 Flasche pro 2 Schüler. Das Material wird zu Beginn der Lektion auf einem Roll tisch ins Zimmer gefahren. Sind sich die Schüler die Handhabung des Materials und das Aufräumen (inkl. Vorspülen der Glaswaren) gewöhnt, so dauern das Fassen und Versorgen insgesamt weniger als 5 Minuten.

Sollen die Schüler auch mit Molekülmodellen arbeiten11 (was sehr zu empfehlen ist), so sind entsprechende Baukästen für die Schüler nötig; sie lassen sich relativ kostengünstig selber zusammenstellen (z. B. aus Orbit"-Bauteilen, erhältlich bei der Firma Awyco in Olten).

 

Unterrichtsräume

Individualisierte Unterrichtsformen stellen spezielle Anforderungen an die Tischordnung. Der Lehrer muß zu allen Schülern Zugang haben, wenn sie an ihren Plätzen arbeiten. Eine Tischordnung, die dies erlaubt, und die sich ebenfalls für Frontalunterricht eignet, ist in Abbildung A gezeigt. Für Gruppenarbeiten müssen die Tische umgestellt werden; eine mögliche Anordnung zeigt Abbildung B.

Das folgende Erlebnis illustriert die Bedeutung der Tischordnung: Ich liess eine noch wenig an Gruppenarbeit gewohnte Klasse mit einem Leitprogramm arbeiten. Viele Schüler taten sich schwer mit der Arbeit, versuchten aber dennoch, die Aufgaben allein zu lösen. Die Aufforderung, mit Kollegen zusammenzuarbeiten, zeigte kaum Erfolg. In der nächsten Stunde veränderte ich die Sitzordnung (gemäß Abbildung B). Die Schüler begannen von selbst, in der Vierergruppe zusammenzuarbeiten. Manche wechselten die Gruppe, bis sie geeignete Lernpartner gefunden hatten. Die Arbeit machte bessere Fortschritte und das Misstrauen gegen die neue Lernform verschwand.

Auch bei guter Arbeitsdisziplin wird es im Schulzimmer nie ruhig sein, wenn die Schüler selbständig arbeiten. Diskussionen in den Arbeitsgruppen oder mit dem Lehrer können Schüler stören, die für ihre Arbeit (z. B. Lektüre) Ruhe brauchen. Aus diesem Grund sollte ein zweiter Raum zur Verfügung stehen, in den sich allein arbeitende Schüler zurückziehen können; in diesem Raum herrscht absolutes Redeverbot.

Abb. A: Tischordnung für Partnerarbeit und Frontalunterricht

Abb. B: Tischordnung für Gruppenarbeit

 

Effizienz

Es ist ein verbreitetes Vorurteil, daß Schüler bei individualisierten Lernformen weniger effizient lernen als beim Frontalunterricht. Meine Erfahrung hat dies nicht bestätigt. Bei Themen, die sich für selbständige Erarbeitung eignen, komme ich mit dem Stoff genauso rasch voran, und der Lernerfolg bei den Schülern ist im Schnitt in etwa derselbe - bei den einen höher, bei den andern geringer als im Frontalunterricht. Manche Schüler sprechen besser auf die eine, manche auf die andere Unterrichtsform an; indem man abwechselt, bietet man für alle Lerntypen etwas. Was aber beim selbständigen Arbeiten dazukommt, und was der Frontalunterricht nicht bieten kann, ist das "Lernen zu lernen" - der Fortschritt in Arbeitstechnik und in Selbständigkeit bei Wissenserwerb und Problemlösung. Mit dem individualisierten Unterricht erschließt man also, ohne Verlust bei den inhaltlichen Lernzielen, den Schülern zusätzlichen Kompetenzerwerb.

 

4. Vorbereiten der Arbeitsunterlagen

Übernahme bestehender Unterlagen:

Um den Vorbereitungsaufwand für individualisierten Unterricht zu begrenzen, wird man nach Möglichkeit vorhandene Leitprogramme, Werkstätten und Puzzles unter Lehrern austauschen. Bei der Übernahme fremder Unterlagen ist es wichtig, daß man genau prüft, wie gut sie ins eigene Konzept passen. Anleitungen für selbständige Schülerarbeiten sind auf eine spezielle Unterrichtssituation zugeschnitten. Zu deren Randbedingungen gehören u. a.: Alter und Wissensstand der Schüler und deren Erfahrungen mit individualisierten Lernformen, vorausgegangener Stoff, Unterrichtsstil des Lehrers und seine Absichten und Ziele, verfügbare Zeit, Ausrüstung und Lehrbuch. Da diese Bedingungen kaum je genau übereinstimmen, ist es fast immer nötig, die Texte an die Erfordernisse des eigenen Unterrichts anzupassen. Mangelhaft angepaßte Texte sind eine häufige Ursache für Misserfolg. Es reicht auch nicht, anstelle textlicher Anpassungen mündliche Kommentare abzugeben - Material für selbständige Schülerarbeit soll selbsterklärend sein. Man wird es aber ohnehin gelegentlich verändern, um aufgrund der gemachten Erfahrungen Verbesserungen für den nächsten Einsatz einzubringen.

 

Einbezug von Texten aus Büchern und Zeitschriften:

Auch bei der Neuentwicklung eigener Unterlagen läßt sich Zeit sparen durch Verwendung bestehender Texte - Fachartikel aus Zeitschriften12, Texte aus Lehrbüchern13 oder Verweise auf das Lehrbuch der Schüler14 oder auf Nachschlagewerke. Damit erreicht man gleichzeitig, daß die Schüler mit Literatur umgehen lernen. Insbesondere müssen sie sich daran gewöhnen, daß in verschiedenen Texten die Dinge nicht immer genau gleich dargestellt sind, und daß sie gelegentlich auf unbekannte Begriffe stossen. Sofern man sie dabei nicht überfordert, lehrt man sie damit etwas, das ihnen beim Studium hilfreich sein wird.

 

Quellen für Unterlagen in digitaler Form:

Damit fremde Arbeitsunterlagen an den eigenen Unterricht angepaßt werden kön nen, sollten sie nach Möglichkeit in digitaler Form vorliegen. Wünschenswert wäre ein großer Pool von ausgearbeiteten und erprobten Texten, übersichtlich geordnet und kommentiert und leicht zugänglich. Ein vielversprechender Anfang ist gemacht mit dem Server SwissEduc (http://SwissEduc.ch). Jetzt geht es darum, diese Plattform zu benützen - nicht nur als Konsument, sondern auch, indem man seine eigenen "Rosinen" dort der Allgemeinheit zur Verfügung stellt.

Die in der folgenden Tabelle zusammengestellten Leitprogramme und Puzzles aus meinem Unterricht können unter der Adresse http://SwissEduc.ch/chemie/diverses heruntergeladen und größtenteils auch direkt eingesehen werden. Sie sind alle unterrichtserprobt. Sie sind für den Eigengebrauch im Unterricht bestimmt, die kommerzielle Verwendung ist nicht gestattet. Wo Abbildungen oder Texte aus Zeitschriften oder Büchern enthalten sind, ist es Sache des Benutzers, das entsprechende Copyright einzuholen.

Besonders empfehlen möchte ich für den Einstieg:

 

Für Rückmeldungen über Erfahrungen mit den Unterlagen und für Verbesserungsvorschläge bin ich dankbar. Adresse: Paul Kaeser, Lerchenstraße 2, 5430 Wettingen; E-mail: spass@freesurf.ch.

 

Fußnoten

1 http://SwissEduc.ch/chemie/diverses

2 Aus diesem Grund bearbeite ich das Thema "Atombau und Periodensystem" mit Hilfe eines Leitprogramms. Die Vorkenntnisse sind bei den einzelnen Schülern recht verschieden, und zum Verständnis des ziemlich abstrakten Stoffes benötigen manche Schüler deutlich mehr Zeit als andere. - Ein anderes Beispiel ist das Leitprogramm "Benzol: Strukturaufklärung, Delokalisation", wo sich der Zeitbedarf für das Lösen stereochemischer Probleme bei den einzelnen Schülern stark unterscheidet.

3 Zwei Beispiele für dieses Vorgehen:

4 Ein Beispiel für eine Unterrichtseinheit mit einem hohen Anteil an Faktenwissen ist das Leitprogramm "Waschmittel". Die vielen darin enthaltenen Informationen über Zusammensetzung Wirkung, und Umweltveträglichkeit von Waschmitteln stossen in dieser Form auf Interesse bei den Schülern; im Frontalunterricht dürften sie eher langweilig wirken.

5 Beim Puzzle "Experimental Evidence of the basic Structure of the Atom", das ich gemeinsam mit dem Englisch-Lehrer einsetze, geht es nicht nur um das Verständnis eines wissenschaftlichen Textes in englischer Sprache, sondern auch um den mündlichen Ausdruck in wissenschaftlichem Englisch - hierfür ist das Puzzle eine ideale Lernform (vorausgesetzt, daß in den Schülergruppen nur englisch gesprochen wird).

6 Häufig ist die richtige Lösung einer Aufgabe Voraussetzung für den nächsten Lernschritt. Der Schüler sollte deshalb seine Lösung kontrollieren können, bevor er weiterarbeitet. In den Leitprogrammen "Ozon in der bodennahen Atmosphäre" und "Beeinflussung des chemischen Gleichgewichts" sind die Lösungen in das Leitprogramm integriert und folgen in den meisten Fällen unmittelbar auf die Aufgaben, aber erst auf der folgenden Seite. Diese erhalten die Schüler erst, wenn sie die betreffenden Aufgaben gelöst haben.

7 Beispiele finden sich in den Leitprogrammen "Beeinflussung des chemischen Gleichgewichts", "Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit" , "Die Redoxreihe" und "Säure-Base-Paare".

8 Die meisten Experimente im Leitprogramm "Beeinflussung des chemischen Gleichgewichts" erfüllen diesen Zweck.

9 Vgl. die Experimente in den Leitprogrammen "Waschmittel" und "Atombau und Periodensystem".

10 Dies ist beispielsweise im Leitprogramm "Beeinflussung des chemischen Gleichgewichts" realisiert.

11 Molekülmodelle eignen sich besonders zum Lösen stereochemischer Probleme, wie beispielsweise im Leitprogramm "Benzol: Strukturaufklärung, Delokalisation".

12 Beispielsweise im Puzzle "Kernenergie".

13 Beispielsweise in den Puzzles "Kernenergie" und "Experimental Evidence of the basic Structure of the Atom".

14 Besonders im Leitprogramm "Atombau und Periodensystem", aber auch in den Leitprogrammen "Verschiebung des chemischen Gleichgewichts", "Benzol: Struktur, Delokalisation" und "Säure-Base-Paare", sowie im Puzzle "Kernenergie".


 

*) Bücher (die Anpassung auf andere Bücher oder auf die Arbeit ohne Buch ist relativ einfach, ausser für die beiden Leitprogramme "Atombau und Periodensystem"):

· Klett II" = Elemente Chemie, Band II, Klett-Verlag, ISBN 3-12-759800-9.

· Baars-Christen" = Allgmeine Chemie: Theorie und Praxis, von Günter Baars und Hans Rudolf Christen, Sauerländer, ISBN 3-7941-3742-6.

· Luftpost: Eine Publikation das Cercl. 1996, erhältlich bei den kantonalen Lufthygiene-Fachstellen.

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Actualités de la chimie

 

Chimie du xénon

 

Mike Petterson, de l'Université de Helsinki, signale qu'il vient de synthétiser toute une gamme de molécules à base de xénon, par exemple : XeH2, HXeCl, HXeBr, HXeI, HXeCN, HXeSH. Ces molécules ont été fabriquées en irradiant une solution sodide de H2, HCl, HBr, HI, HCN, ou H2S, dans une matrice de xénon Xe solide, à 50 K. Dans le krypton solide, on n'a réussi à synthétiser que la seule molécule HKrCl. Ces substances ont été détectées par spectroscopie IR, et elles ne résistent pas à l' échauffement à température ambiante. Voir JACS 120 (31) 7979, 1998.

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Peroxynitrites

Ces étranges composés sont à la mode. Ils ont fait l'objet de trois communications à l'Assemblée de la Nouvelle Société Suisse de Chimie, Bâle, le 12 octobre 1999, toutes par le groupe de R. Kissner, Labor für Anorganische Chemie, ETHZ.

On prépare le peroxynitrite de potassium par la réaction suivante :

KO2 + NO --> K+ ONOO-

En solution acide, le ion peroxynitrite ONOO- réagit avec H+ et forme l'acide peroxynitreux HOONO qui s'isomérise lentement en HNO3. Mais il réagit aussi avec le CO2 dissous pour former le ion ONOOCOO- dont le nom est 1-carboxylato-2-nitrosodioxidane. D'autre part l'anion peut être oxydé mais pas réduit. Par contre l'acide peroxynitreux HOONO oxyde les iodures et bromures selon les réactions de principe:

 

I- --> H I2 + e-

HOONO + e- --> NO2 + OH-

 

Mais le mécanisme est plus compliqué, car une partie du NO2 formé se dimérise puis se décompose dans l'eau, et une autre partie réagit avec le iode.

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La mort du proton

En 1974, Georgi et les théoriciens du big bang avaient élaboré une théorie dite SU(5) selon laquelle le proton pourrait bien ne pas être éternel, et qu'il devrait se décomposer en un pion neutre + un positron. Toutefois la probabilité d'un tel événement semblait très faible, puisque, selon les calculs, la durée de vie du proton devait être de l'ordre de 1031 ans, ce qui est bien sûr inobservable. Mais si on regroupait 1031 protons dans l'eau d'une grande piscine par exemple, on devrait observer la décomposition d'un proton par année. C'est ce qu'ont fait les Japonais dans l'expérience dite de Kamiokande, où 50'000 tonnes d'eau ultra-pure sont entreposés au fond d'une mine désaffectée sous le mont Ikenoyama. Hélas ! Voilà 20 ans que l'expérience dure, et on n'a toujours pas vu disparaître un seul proton. Conclusion : la durée de vie du proton dépasse 1031 ans. Il faut donc revoir la théorie. Plusieurs équipes de chercheurs attaquent ce problème, dont celle de Frank Wilczek à Princeton, et celle de Henry Tye à Cornell University. Selon ce dernier, (New Scientist 2187, p. 52, 22.5.1999), la durée de vie du proton pourrait bien s'élever à 1072 années, c'est-à-dire qu'elle sera à tout jamais impossible à vérifier en pratique. Qui sait ?

 

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Batteries au ferrate(VI) de potassium

 

Selon Science 285 (13.8.99) p.995, 1039, il semble bien que l'on ait découvert une cellule électrochimique de meilleure performance que les piles alcalines. L'anode est en zinc, comme dans presque toutes les piles du monde, quoiqu'on lui substituer parfois un hydrure de métal. Mais la nouveauté réside dans le choix de la cathode, qui est faite d'un composé unusuel du fer où ce métal a le degré d'oxydation +VI : le ferrate de potassium K2FeO4. Cette substance peu soluble n'est stable qu'en milieu basique, mais elle peut former une cathode qui réagit avec les électrons selon la demi-équation :

FeO42- + 4 H2O + 3 e- --> Fe3+ + 8 OH-

De telles piles au fer" ont une capacité de 0.406 Ah/g, et leur rendement en énergie surpasse de 50% les performances des batteries alcalines au Zn/MnO2.

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Beurre et crème

 

Pourquoi la crème rancit-elle plus vite que le beurre ? This Brockhurst, de l'Institute of Food Research a la réponse, selon New Scientist 2106, p.25, 1.11.97.

Le beurre et la crème sont faits des mêmes substances. Les deux sont des émulsions (globules de liquide distribués dans un autre), mais l'une est l'inverse de l'autre. Dans la crème, les globules nagent dans une mer d'eau. Dans le beurre, les globules d'eau sont emprisonnées dans une masse de graisse. Les bactéries de la dégradation de la nourriture, comme les Pseudomonas, ne vivent que dans l'eau où elles se nourrissent de lactose et des protéines du lait. On comprend donc facilement que dans la crème, les bactéries peuvent se développer rapidement dans tout le mélange : rien ne les retient. Dans le beurre, par contre, elles sont cloisonnées dans des compartiments étanches : leurs colonies individuelles ne peuvent s'étendre, épuisent vite leurs réserves de nourriture, manquent d'oxygène, et finissent par être empoisonnées par leurs propres déchets (acides acétique et lactique). Voilà pourquoi le beurre résiste bien mieux que la crème au rancissement.

Maurice Cosandey

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