Nanotechnologie in der Schule - Prof. Dr. Thomas Wilhelm
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12 Ferrofluide im Schulunterricht<br />
<strong>Prof</strong>ilbereich des naturwissenschaftlich-technologischen Gymnasiums NTG können<br />
zum Thema „<strong>Dr</strong>uck <strong>in</strong> Flüssigkeiten“ sogar Auftrieb und Auftriebskraft behandelt<br />
werden. Hier kann das Ferrofluid als e<strong>in</strong> Anwendungsbeispiel des Auftriebpr<strong>in</strong>zips <strong>in</strong><br />
<strong>der</strong> aktuellen Forschung genannt werden.<br />
• In <strong>der</strong> 9. Klasse bietet sich die beste Möglichkeit, Ferrofluide im Unterricht anzuspre-<br />
chen, da man auf nützliches Wissen <strong>der</strong> Schüler aus <strong>der</strong> 8. Jahrgangsstufe zurückgrei-<br />
fen kann. Da sie außerdem zu Beg<strong>in</strong>n <strong>der</strong> 9. Jahrgangsstufe das Modell <strong>der</strong> Feldl<strong>in</strong>ien<br />
kennengelernt haben, ist auch die Entstehung <strong>der</strong> Rosensweig-Instabilitäten durch<br />
Ausrichtung <strong>der</strong> Magnetitpartikel entlang dieser L<strong>in</strong>ien erklärbar.<br />
• Weiterh<strong>in</strong> ersche<strong>in</strong>t es s<strong>in</strong>nvoll, Ferrofluide <strong>in</strong> <strong>der</strong> 11. Jahrgangsstufe anzusprechen.<br />
Hierbei kann im Zuge des Unterrichts zum statischen magnetischen Feld das Thema<br />
Weiß’sche Bezirke und Curie-Temperatur behandelt werden, woraufh<strong>in</strong> die Herstel-<br />
lung von Ferrofluiden motiviert werden kann. Beson<strong>der</strong>s gut eignet sich hier das W-<br />
Sem<strong>in</strong>ar, um Ferrofluide im Zusammenhang mit den allgeme<strong>in</strong>eren Themengebieten<br />
<strong>Nanotechnologie</strong>, Fluide o<strong>der</strong> beispielsweise Neue Technologien zu behandeln.<br />
Ferrofluide im fächerübergreifenden Kontext<br />
Unabhängig vom Lehrplan eignet sich die Herstellung von Ferrofluiden hervorragend als<br />
fächerübergreifen<strong>der</strong> Unterricht zwischen Chemie und Physik. E<strong>in</strong>erseits kann man mit den<br />
Schülern im Rahmen des Chemieunterrichts das Ferrofluid herstellen und auf die zwischen-<br />
molekularen Kräfte verweisen, an<strong>der</strong>erseits ist es möglich im Physikunterricht die Größen-<br />
bed<strong>in</strong>gungen aufgrund des Schwerefeldes, die magnetischen Eigenschaften sowie mögliche<br />
Anwendungen zu besprechen.<br />
Da von den Schülern hier e<strong>in</strong> gewisses Maß an Vernunft im Umgang mit Chemikalien ge-<br />
for<strong>der</strong>t ist und außerdem die nötigen physikalischen und chemischen Grundlagen vorhan-<br />
den se<strong>in</strong> sollten, empfiehlt es sich, im naturwissenschaftlich-technologischen Gymnasium<br />
das Thema Ferrofluide gegen Ende <strong>der</strong> 9. und <strong>in</strong> den an<strong>der</strong>en Zweigen <strong>der</strong> gymnasialen<br />
Ausbildung (betrifft sprachliches, wirtschafts- und sozialwissenschaftliches sowie musisches<br />
Gymnasium) erst zu Beg<strong>in</strong>n <strong>der</strong> 10. Klasse zu behandeln.<br />
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