Nanotechnologie im Chemieunterricht

Nanotechnologie ist eine Querschnittstechnologie mit dem Potenzial, im Laufe des 21. Jahrhunderts maßgeblich alle Lebensbereiche nachhaltig zu beeinflussen. Erklärtes Ziel dieser Diplomarbeit ist die fachliche Aufbereitung der für einen naturwissenschaftlichen Unterricht im Schulfach Chemie als relevant eingestuften Informationen aus dem äußerst großen Feld der Nanotechnologie. Nach einem allgemeinen und historischen Einstieg in das Thema werden Nanostrukturen mit unterschiedlichen, teils quantenmechanischen Funktionalitäten erklärt, sowie deren Fertigung, Beobachtung und Manipulation durch geeignete Werkzeuge wie Rastersondenmikroskope beschrieben. Mit der Vielfalt der Nanomaterialien und den daraus entstehenden neuen Möglichkeiten in allen Technologiebereichen rücken Technikfolgenabschätzungen und Risikomanagement in den Fokus. Risiken und Gefahren für Umwelt, Gesundheit und Sicherheit werden auch als gesellschaftliche Problemstellungen vorgestellt. Darüber hinaus werden Wissenschaft und Forschung als lebhafte Berufsfelder gezeigt sowie ein Unterricht empfohlen, der Kritikfähigkeit und eine Alltagskompetenz des naturwissenschaftlichen Denkens und Wahrnehmens vermittelt.Nanotechnology is an interdisciplinary technology with the potential to drastically influence every sphere of life in the course of the 21st century. The declared goal of this thesis is to prepare information from the extremely large field of nanotechnology classified as relevant for a science education in chemistry lessons. After a general and historical introduction to the topic, nanostructures with different, partly quantum mechanical functionalities are explained, and their production, observation and manipulation by suitable tools such as scanning probe microscopes are described. With the wide range of nanomaterials and the resulting new opportunities in all areas of technology, the thesis focuses on technology assessments and risk management. Risks and threats to environment, health and safety are also presented as social issues. In addition, science and research are shown as vivid occupational fields and a way of teaching is recommended, that conveys the ability for critical reflection and an everyday competence of scientific thinking and perception.vorgelegt von Peter TheuretzbacherZusammenfassungen in Deutsch und EnglischAbweichender Titel laut Übersetzung des Verfassers/der VerfasserinKarl-Franzens-Universität Graz, Diplomarbeit, 2018(VLID)267939