Mit dem SimplyNano-2-Lernmedium können Jugendliche durch spannende Experimente die Welt der Nanotechnologie entdecken. Im Weiterbildungskurs in Rotkreuz erfuhren Zuger Lehrpersonen, warum beispielsweise eine Windel im Experimentierkoffer steckt. Auch Regierungsrat Stephan Schleiss experimentierte interessiert mit, betonte die Bedeutung des Projekts und würdigte die Koffer als wertvolles Instrument, um Jugendliche für MINT-Berufe zu begeistern.


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Am Anfang eine Windel: Mit diesem Experimentier-Koffer sollen Heranwachsende für MINT-Berufe begeistert werden

Jugendliche der Sekundarschule sollen durch Experimente im Bereich Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik (MINT) für entsprechende Themen sensibilisiert werden. Ein Koffer leistet bei diesem Projekt wertvolle Hilfe.

Marco Morosoli
28.11.2024, 17.00 Uhr

Der italienische Maler Michelangelo Merisi (1571-1610) malte 1601 ein Gemälde, auf welchem der Apostel Thomas zu sehen ist, wie er seine Finger in die Brustwunde von Jesus legt. Thomas will sehen und berühren, um sich zu versichern, dass alles wirklich so ist, wie es scheint. Merisi, besser bekannt als «Caravaggio», zeigt diese Handlung eindrücklich.
Von Nanoteilchen und dergleichen hatte der berühmte Künstler des italienischen Frühbarocks keine Ahnung. Diese Wissenschaft ist eine junge. Auf der Stufe Sekundarschule steht nun im Kanton Zug flächendeckend ein Unterrichtsmittel in der Form eines Koffers zur Verfügung. In diesem Plastikbehälter finden die Lehrkräfte die Grundlagen von 41 verschiedenen Experimenten. Komplettiert ist das Programm mit Lernunterlagen in Papierform und auf USB.

Das Experiment mit Aha-Effekt

Der Lehrerkommentar ist umfangreicher, da in diesem neben der Aufgabenstellung noch die ausformulierten Lösungen zu finden sind. Die Experimente sind so aufgebaut, dass die Schülerschaft nicht nur trockene Materie bewegt, sondern die Experimente mit allen Sinnen erfahren kann. Bei einer Veranstaltung für Lehrkräfte am Mittwochnachmittag vom 27. November bei Novartis in Rotkreuz weihte das Team hinter dem SimplyNano-Projekt (www.simplynano.ch) die Anwesenden in die Materie ein. Das geschah – wenig überraschend – mit einem Experiment, bei dem es hinterher den Aha-Effekt gab.

Alles begann mit einer Windel. Diese galt es, fachgerecht zu öffnen, um das saugfähige Material herauszuholen. Dieses landete – nach dem Abwägen – in einem Behältnis. Die Präsentatorin des Experiments, Ricarda Zech, nahm darauf eine Flasche mit Wasser, das mit Lebensmittelfarbe versetzt war, und schüttete dieses zum Windelbestandteil. Das Erstaunliche: Das Wasser änderte seinen Aggregatzustand. Es blieb eine zähflüssige Substanz übrig. Möglich macht dies die Polyacrylsäure.
Es ist dies eine synthetisch hergestellte Verbindung, die meist als weisses Pulver vorliegt. Dieses vermag durch seine stark verästelte Oberflächenstruktur im Nanobereich sehr viel Feuchtigkeit zu binden. Bei Windeln ein praktischer Effekt. Zech entliess dann die Lehrerschaft, damit diese weiter experimentieren konnte. Sie schloss ihren Vortrag mit den Worten: «Viel Spass beim Staunen.» Und das konnten die Teilnehmenden fast im Sekundentakt.

Regierungsrat Stefan Schleiss staunte mit

Auch der Zuger Bildungsdirektor Stephan Schleiss machte beim Windel-Experiment im Plenum mit. Wie die anderen dürfte er gestaunt haben. Wie der Regierungsrat in seinem kurzen Votum festhielt, seien diese Koffer ein gutes Instrument, um Heranwachsende für die breite Berufspalette im MINT-Bereich (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik) zu begeistern. Zum Beispiel, so erklärte Jan Depta (Head Value, Access & External Aiffairs) von Novartis, dass Novartis in der Schweiz pro Jahr rund 4,5 Milliarden Franken für die Forschung einsetzt. Dafür brauche es qualifizierte Fachkräfte, welche in den verschiedensten Berufszweigen dafür besorgt seien, dass etwas Grosses entstehe. Diese Berufsleute leisteten, so Christoph Meili, Entwickler des Koffers und Kopf des SimplyNano-Projekts, einen Beitrag für die Wertschöpfung innerhalb der Schweiz.

Den Kursteilnehmern schien das Gebotene zu gefallen. Zuerst müssen sie selber noch ein wenig experimentieren. Der Kanton Zug ist im Nanobereich nicht gerade eine Lokomotive. Vielmehr setzen die Zuger einen schweizweiten Trend fort. Auf den Zug – oder besser auf den Wagen aufgesprungen – sind auch die anderen Zentralschweizer Kantone. Christoph Meili, der Kopf hinter der Innovationsgesellschaft, betont, dass die Zahl der Simply-Nano-Koffer (derzeit 1072 Stück) weiter wächst. Das Lehrmittel mit einem Link zum Lehrplan 21 sei eine Innovation «Made in Switzerland».
Der Nano-Bereich – Nano ist das griechische Wort für Zwerg – hat alle Voraussetzungen, um etwas Grosses zu werden. Dieser Forschungszweig steht am Anfang und nicht am Ende.

Quelle: Marco Morosoli
Bildquelle: Stefan Kaiser

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