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NaWiTec für Schülerinnen und Schüler

An dieser Stelle wollen wir wichtige und aktuelle Informationen zum Chemie- und Physik-Teil des NaWiTec-Programms - speziell für am Programm interessierte Lehrkräfte - zusammenfassen und zur Verfügung stellen.

LVAs im Schuljahr 2020/2021

WS 2020/2021:

Überblick Chemie I (10 Termine)

Dienstag 15:30 – 17:00 Uhr (ab 06.10.2020)

Überblick Physik I (10 Termine)

Dienstag 15:30 – 17:00 Uhr (ab 06.10.2020)

Überblick Chemie III (10 Termine)

Donnerstag 15:30 - 17:00 Uhr (ab 08.10.2020)

Überblick Physik III (10 Termine)

Montag 15:30 - 17:00 Uhr (ab 05.10.2020)

SS 2021:

Überblick Chemie II (10 Termine)

Dienstag 15:30 – 17:00 Uhr

Überblick Physik II (10 Termine)

Dienstag 15:30 - 17:00 Uhr

Einführungspraktikum Chemie

6.-10. September 2021 (jeweils ganztägig, Anwesenheitspflicht),
Vorbesprechung im Juni 2021

 

LVAs aus dem Chemie-Teil des NaWiTec-Programms für Schülerinnen und Schüler

Geplanter Zeitrahmen:

7.Klasse AHS - Wintersemester

Überblick Chemie I

7.Klasse AHS - Sommersemester

Überblick Chemie II

8.Klasse AHS - Wintersemester

Überblick Chemie III

optional (letzte Ferienwoche zwischen 7. und 8. Klasse)

Einführungspraktikum Chemie

Allgemeine Anmerkungen:

Grundsätzlich bauen die drei Vorlesungen teilweise aufeinander auf. Es ist allerdings nicht notwendig, eine Vorlesung positiv abzuschließen, bevor mit der nächsten begonnen wird. Auch ist nicht der gesamte Vorlesungsinhalt für die nächste Vorlesung relevant. Ein paar Beispiele: Elektronenkonfiguration und Trends bezüglich Elektronegativität im Periodensystem, die Themen der Überblick Chemie I sind, sind Voraussetzung für das Verständnis von Oxidationszahlen und Redoxreaktionen in der Überblick Chemie II. Die Lewis-Säure-Base-Theorie bzw. Koordinationschemie aus der Überblick Chemie II findet man bei den Themen Nukleophil/Elektrophil bzw. Katalyse in der Überblick Chemie III wieder.

Da jedoch die Unterlagen aller drei Vorlesungen zur Verfügung stehen, kann man sich auch die entsprechenden Kapitel aus der vorangegangenen Vorlesung ansehen, sollte man die Vorlesung nicht besucht haben.

Vorlesung Überblick Chemie I:

In insgesamt 10 Terminen werden die Grundlagen des Aufbaus der Materie erörtert. Es geht um den Aufbau der Atome, das Periodensystem, Bindungen, Wechselwirkungen zwischen Molekülen sowie Aggregatszustände und ein paar kurze Ausflüge in Themen der physikalischen Chemie.

Vorlesung Überblick Chemie II:

In insgesamt 10 Terminen werden chemische Reaktionen und Grundlagen der Analytischen Chemie erörtert. Thematisiert werden Redoxreaktionen, Säuren und Basen (nach Brønsted bzw. nach Lewis), chemische Gleichgewichte, Aufbau, Geometrie und Reaktionsmöglichkeiten in der Koordinationschemie sowie verschiedene analytische Methoden von Atomabsorptionsspektroskopie über Chromatographie bis hin zu Titrationen.

Vorlesung Überblick Chemie III:

In insgesamt 10 Terminen werden die Themen Chiralität, Polymerchemie und Katalyse erörtert. Dabei geht es um Fragen wie: „Was sind Isomere?“, „Wodurch unterscheiden sich Enantiomere und warum/wo spielt das im Alltag eine Rolle?“, „Welche Möglichkeiten gibt es, nur ein Enantiomer zu synthetisieren?“, „Und warum haben eigentlich alle Aminosäuren die gleiche Konfiguration am stereogenen Zentrum?“, „Wie unterscheiden sich Polymere voneinander?“, „Wie kann man Polymere herstellen?“, „Was sind eigentlich Biopolymere?“, „Was ist überhaupt Katalyse?“, „Welche Arten von Katalyse kann man unterscheiden?“,…

Einführungspraktikum Chemie:

Das Einführungspraktikum Chemie findet jeweils in der Woche vor Schulbeginn in Oberösterreich statt und kann von interessierten und an der JKU im Rahmen des NaWiTec-Programms inskribierten Schülerinnen und Schüler besucht werden. Diese müssen sich dafür im jeweils vorangegangenen Sommersemester anmelden. Das Praktikum findet geblockt eine Woche lang jeweils ganztägig statt und beinhaltet eine Sicherheitseinschulung inklusive Feuerlöschübung. Anwesenheit und aktive Teilnahme ist für eine positive Absolvierung des Praktikums verpflichtend. Außerdem findet im Juni eine Vorbesprechung zum Praktikum statt, an der verpflichtend teilgenommen werden muss (Termin wird jeweils im März bekanntgegeben und kann an Bedürfnisse der Teilnehmerinnen und Teilnehmer angepasst werden).

Es wird empfohlen, vor der Teilnahme am Praktikum die Überblick Chemie I und II Vorlesungen besucht zu haben (eine Prüfung ist nicht erforderlich), da die Inhalte dieser Lehrveranstaltungen Grundlage für die Protokolle, die Vorbesprechungen im Labor und das Abschlussgespräch/die Abschlussklausur bilden.

LVAs aus dem Physik-Teil des NaWiTec-Programms für Schülerinnen und Schüler

Geplanter Zeitrahmen:

7.Klasse AHS - Wintersemester

Überblick Physik I

7.Klasse AHS - Sommersemester

Überblick Physik II

8.Klasse AHS - Wintersemester

Überblick Physik III

Allgemeine Anmerkungen:

Ohne Newtonschen Gesetze (Überblick I) lassen sich Wellen (Überblick II) nur schwer verstehen. Elektromagnetische Wellen (Überblick II) sind dann wieder unsere Sonden, um die Struktur der Materie (Überblick III) zu erforschen. Daher sollten die drei Vorlesungen in entsprechenden Reihenfolge gehört werden. Eine fehlende Vorlesung kann aber sicherlich mit den e-learning-Material nachgearbeitet werden.  

Überblick Physik I:

Wie kann man die Bewegung von Dingen physikalisch beschreiben? Wie hängen Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung zusammen? Was treibt Dinge zur Bewegung an? In diesem Überblickskurs geht es um Kinematik und Dynamik, darum das weder Energie noch Impuls erzeugt oder vernichtet werden kann. Dabei werden wir sehen, dass wir mit den gleichen Gesetzen nicht nur die Bewegung der Teilchen in einem Gas, sondern auch die der Planeten beschreiben können. Auch schwarze Löcher gehorchen den Gesetzen der Physik.

Überblick Physik II:

Viele Phänomene in der Physik lassen sich durch Wellen beschreiben. Wir nutzen Ultraschall, um das erste „Baby-Foto“ zu machen. Geschwindigkeiten werden über den Dopplereffekt gemessen. Licht ist auch nur eine besonders schnelle Welle. Das sich nichts schneller als das Licht ausbreiten kann, führt dann letztendlich zur speziellen Relativitätstheorie: Die jeweilige Raum- und Zeit-Koordinate sind hier vom Betrachter abhängig.

Überblick Physik III:

Atome (und Moleküle) können Licht aussenden oder absorbieren, das mit einem Spektrometer untersucht werden kann. Die Absorption bzw. Emission passiert aber nur bei ganz bestimmten Wellenlängen, die uns letztendlich etwas über den Aufbau der Elektronenhülle verraten. Atomkerne zerfallen ebenfalls unter der Aussendung von Strahlung. Die Radioaktivität ist damit der Schlüssel, um Atomkerne zu erkunden. Röntgenlicht spielt dann auch bei der Aufklärung der Anordnung der Atome in Kristallen eine wichtige Rolle.

Möglichkeiten zur Umsetzung für Schulen/Schülerinnen und Schüler

  • Einbettung in Lerngruppe/unverbindliche Übung/Wahlpflichtfach
  • unbegleitetes Selbststudium der Schülerinnen und Schüler

Vorlesungsunterlagen

Für die Vorlesungen Überblick Chemie I bis III gibt es einen gemeinsamen Moodle-Kurs mit den Unterlagen und Videomitschnitten zu allen drei Vorlesungen. Ist man für einen dieser Kurse angemeldet, hat man somit Zugriff zu allen Unterlagen und kann bei Interesse auch zu allen Prüfungen antreten.

Link zum aktuellen Moodle-Kurs (WS2020): https://moodle.jku.at/jku/enrol/index.php?id=10616

Anmerkung: Als Lehrkraft haben Sie die Möglichkeit mittels eines Gastschlüssels ebenfalls (eingeschränkten) Zugriff auf den Moodle-Kurs zu haben. Bei Interesse kontaktieren Sie bitte Johanna Novacek (johanna.novacek@jku.at). Beachten Sie bitte, dass jedes Semester ein neuer Kurs angelegt wird (und nur dieser dann betreut wird).

Kontakt

Bei Fragen zum Chemie-Teil des NaWiTec-Studiums wenden Sie sich bitte an Johanna Novacek (johanna.novacek@jku.at) oder Oliver Brüggemann (oliver.brueggemann@jku.at). Gerne können Sie uns auch Anregungen, Wünsche, Beschwerden oder Feedback seitens der Schülerinnen und Schüler zukommen lassen.

Bei Fragen zum Physik-Teil des NaWiTec-Studiums wenden Sie sich bitte an David Stiftinger (david.stiftinger@jku.at), Thorsten Wagner (thorsten.wagner@jku.at) oder Andreas Ney (andreas.ney@jku.at). Gerne können Sie uns auch Anregungen, Wünsche, Beschwerden oder Feedback seitens der Schülerinnen und Schüler zukommen lassen.

Bei generellen Fragen zum NaWiTec-Programm steht Ihnen unter nawitec@jku.at der jeweilige StuKo-Vorsitzende als Ansprechpartner zur Verfügung.

 

Allgemeine Informationen zu NaWiTec für Schülerinnen und Schüler

Allgemeine Informationen zum NaWiTec-Studium