Nanotechnologie in der Schule - Prof. Dr. Thomas Wilhelm
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Nanotechnologie in der Schule - Prof. Dr. Thomas Wilhelm

Nanotechnologie in der Schule - Prof. Dr. Thomas Wilhelm Nanotechnologie in der Schule - Prof. Dr. Thomas Wilhelm

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6 Verwendung des vorhandenen RTM 82

Ferienakademie 7 Im Rahmen des ersten unterfränkischen Ferienseminars für besonders begabte und interes- sierte Schülerinnen und Schüler hatten Mädchen und Jungen der 11. und 12. Jahrgangs- stufe aus unterfränkischen Gymnasien die Möglichkeit, am 04. August 2010 einen Tag im physikalischen Institut der Universität Würzburg zu verbringen. Hierzu wurden vom Lehr- stuhl drei verschiedene Versuchsstationen mit dem Themen Physik und Musik, Windkanal und Rastertunnelmikroskop angeboten. Alle Schüler, die sich an diesem Tag für die Physik entschieden hatten, durchliefen diese Stationen jeweils 90 Minuten lang. Trotz der Mög- lichkeit, an diesem Tag ein alternatives Programm in der Biologie zu absolvieren, lag der Anteil der Schülerinnen bei etwa 30 %. 7.1 Grundlegende Konzeption Da man davon ausgehen kann, dass die Schüler zu den Themen Tunneleffekt und Rastertun- nelmikroskopie noch über keinerlei Vorwissen verfügen, wurde die Entscheidung getroffen, von der bisher am Lehrstuhl gängigen Vorgehensweise für die Erstellung und Durchführung einer Schülerlaborstation abzuweichen. Es wurde ein Handout erstellt, das einen relativ langen Theorieteil enthält (siehe im Anhang Kapitel A.2 auf Seite 175). Dieser Teil dient lediglich dazu, das für den Versuch notwendige Wissen zu schaffen. Hierbei wurde zuerst die historische Entwicklung des Rastertunnelmikroskops kurz dargestellt und es wurde erläutert, warum ein solches Mikroskop nötig ist. Anschließend wurde kurz der Aufbau des gesamten Mikroskops skizziert. In einem weiteren Teil sollten die Schüler die Idee des Welle-Teilchen Dualismusses kennen lernen. Letztendlich wurde auf dieser Wissensbasis der quantenmechanische Tunneleffekt erläutert. In diesem Zuge wurde kurz die Funktion 83

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