Aktivitäten

Wenn es um Maturaarbeiten geht, beraten wir, das Berzelius-Team, euch und eure Betreuenden gerne bei der Auswahl der geeigneten Geräte.

Zum anderen führen wir auch Workshops an euren Schulen durch, bei denen ihr mit den Geräten herumexperimentieren und eurem Forschergeist freien Lauf lassen könnt. Diese Workshops sollten vor der Wahl der Maturaarbeitsthemen stattfinden, denn nur beim Experimentieren bekommt ihr kreative Ideen und seht, welches Hightech-Gerät euch am meisten liegt und interessiert. 

Darüber hinaus präsentieren wir unsere Geräte, Experimentiermodule und multimedialen Laborjournale auch auf internen Workshops an der PHSG oder auf den Tecdays und TecNights der Schweizer Akademien der Technischen Wissenschaften (SATW). Auch führen wir mit unseren Hightech-Geräten Weiterbildungen für Lehrkräfte durch, und auf nationalen und internationalen Konferenzen suchen wir den Austausch mit anderen Forschern, damit unsere Experimente immer am Puls der Zeit bleiben. Und wenn wir nicht unterwegs sind, entwickeln wir neue Versuche und produzieren weitere multimediale Laborjournale, gerne auch mit eurer Unterstützung. Hier ein Überblick über unsere Aktivitäten in 2021:

Maturaarbeiten

Mikrowellenunterstütze versus konventionelle Paracetamol-Synthese –
Ein Vergleich

Timo Schweizer von der Kanti Reussbühl in Luzern synthetisiert Paracetamol. Zum einen auf konventionellem Wege mit Rückflusskühler, zum anderen im Mikrowellensynthesegerät. Erstere dauert Stunden, letztere wenige Minuten. Gibt es Unterschiede in Ausbeute und Qualität? Die Antwort liefern Schmelzpunktbestimmung, Dünnschichtchromatographie und Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie (FTIR). Im Video steht «Synthesechemiker» Timo Schweizer Rede und Antwort.

Weitere Maturaarbeiten

Name SuS

Kanti Thema Geräte Zeitrahmen
Martin Jufer
(Betreuer)
Seetal Pestizidrückstände in der Landwirtschaft Beratung (GC) 01/21

Timo Schweizer

Reussbühl, Luzern

Synthese Paracetamol (klassisch und Mikrowelle) inkl. Qualitätskontrolle

Mikrowellensynthese

FTIR

5/21– 11/21

Corina Omlin

Heerbrugg

Bestimmung und Quantifizierung der Aluminiumionen-Konzentrationen in Deos

IC-UV/VIS 3/21 – 5/21

Camilla Walser

Heerbrugg

Überprüfung der Funktionsweise eines selbst gebauten Spektrometers

Emissionsspektrometer 4/21 – 5/21
Klara Huber Olten Migration von Formaldehyd und Melamin aus Bambusgetränkebechern in diverse Getränke Beratung (IC-UV / VIS, CHO-Teststreifen) 05/21

Enis Bajrami

Romanshorn

Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit von Trifluoressigsäure

Konduktometer 6/2021

Leuda Sabani

Uster

Herstellung von mineralischen Sonnencremes und Bestimmung des Lichtschutzfaktors und Vergleich mit kommerziellen Produkten

UV-Spektrometer 7/21 – 8/21
Lara von Moos Obwalden Bestimmung der Extinktionskoeffizienten und Lichtschutzfaktoren von Sonnencremes mit UV/VIS-Spektroskopie Beratung (UV-Spektrometer, Photometer) 8/21

Jonas Baur

Menzingen

Synthese der Sulfonamide Sulfadiazin und Sulfapyridin und deren Test auf Bakterien

FTIR 8/21 – 9/21

Nicolas Heisler

Menzingen

Synthese von Sulfanilamid und Test auf Bakterienkultur

FTIR 8/21 – 9/21

Workshops

Institution Datum Anlass Geräte

Gymnasium Hottingen

21.04.2021

Workshop Lebensmittelanalytik. Interaktives Experimentieren der SuS auf 4 verschiedenen Stationen. Zwischen den Experimentiereinheiten reisen die SuS durch die dazugehörigen multimedialen Laborjournalen. 

Mikroskop, IC, FTIR, Photometer

GBS 18.06.2021

Workshop an der PHSG in St. Gallen. 18 SuS von der GBS St. Gallen experimentieren an 9 verschiedenen Stationen.

IC, Photometer, Refraktometer, Biegeschwinger, Digitalmikrokop, RFA etc.

Kanti Wohlen

28.06.2021

Digitaler Workshop: BLJ Photospektrometrie, Mensch und Wissenschaft: Subjektive Wahrnehmung vs. objektive Messmethoden

Photometer

Kanti Romanshorn

05.07.2021

Workshop an der Kanti Romanshorn. 18 SuS experimentieren an 9 verschiedenen Stationen.

IC, Photometer, Refraktometer, Biegeschwinger, Digitalmikrokop etc.

Kanti Heerbrugg

30.10.2021

Kinder-Kanti: Workshop für die “Kleinen”.

Photometer, Wärmebildkameras, Ramanspektrometer, FTIR etc.

TecDays & TecNights

Institution Datum Anlass Thema Inhalte

Kanti

Menzingen

25.03.2021

Digital TecDay

M24 – Faszination Forschung: Hightech-Analytik 

Laborjournal

Kanti

Uster

18.05.2021

Digital TecDay

M23 – Mensch und Wissenschaft: Subjektive Wahrnehmung vs. objektive Messmethoden 

Laborjournal

Kanti

Baden

29.09.2021

Digital TecDay

M19 – Mensch und Wissenschaft: Subjektive Wahrnehmung vs. objektive Messmethoden

Laborjournal
Kanti Wil 02.11.2021

TecDay & TecNight

Aufbau von zahlreichen Experimentierposten: IC, Raman, FTIR, NIRS, RFA, Mikroskop, Photometrie, etc.

IC, Raman, FTIR etc.

Freies Gymnasium Zürich

12.11.2021

Digital TecDay

Mensch und Wissenschaft: Subjektive Wahrnehmung vs. objektive Messmethoden

IC, Raman, FTIR etc.

Präsentationen & Publikationen

ScienceComm'21

Fribourg 15. – 16.09.2021

Technological, data and media literacy in the classroom

EAPRIL2021

Online 24. – 26.11.2021

Technological, data and media literacy in the science classroom

Kommende multimediale Laborjournale

Refraktometrie

Im Berzelius-Laborjournal zur Refraktometrie geht es um Wissen bzw. Nichtwissen. Bevor unser Redaktor Martin unser vollautomatisches Hightech-Refraktometer präsentiert, fragt er sich, ob er nicht erst einmal das einfache Handrefraktometer verstehen und erklären kann. Ihm ergeht es dabei ähnlich wie dem Philosophen Bertrand Russell und dem Mathematiker Alfred North Whitehead, die zehn Jahre brauchten, um über 362 Seiten zu beweisen, dass 1 + 1 = 2 sind, nur um kurz darauf von dem Philosophen Ludwig Wittgenstein widerlegt zu werden.

Unsere Technologien und unser Wissen scheinen nur kollektiv vorhanden zu sein; der einzelne weiss scheinbar so gut wie nichts. Können wir überhaupt irgendetwas mit Bestimmtheit wissen? Das beginnt doch schon bei der Funktionsweise «einfacher» Alltagsgegenstände. Ihr zweifelt? Okay, dann erklärt bitte mal die Funktionsweise einer Klospülung oder die eines Reissverschlusses!

Euch erwartet eine Reise durch die Welt der Refraktometrie, indem es um Nichtwissen, deren Minimierung und um den Umgang damit geht. Soweit der Stand. Lassen wir uns überraschen, wie Martins Reise weiter geht.

Mikrowellensynthese

Im Kapitalismus ist Zeit Geld, in der Philosophie ist sie Veränderung: Immer und überall fehlt sie. Das gilt im Besonderen für die Synthesechemiker, die über Tage teure Substanzen unter Rückfluss miteinander kochen und dann die Ausbeute mit der Lupe suchen müssen. Anders mit unserem Mikrowellensynthesegerät. Reaktionen, die sonst Tage brauchen, sind in wenigen Minuten mit höherer Ausbeute fertig. Zauberei? Nein, in diesem Laborjournal erfahrt ihr, was genau dahintersteckt. Ihr selbst synthetisiert in wenigen Minuten Substanzen wie Esther, Paracetamol, Vanillin oder Zimtsäure. Daneben gibt’s viele Infos rund um die Frage, was die Stoffe dazu treibt, miteinander zu reagieren. Schon sind wir mittendrin: im Atomaufbau, im Periodensystem, in den Stoffklassen, in der Welt und der Sprache der Chemie.   

Video Tutorials

Photometrie

Ultraschall

Workshops

Sek II Workshop Digitale Mikroskopie

Sek II Workshop Lebensmittelanalytik

Workshop Lebensmittelanalytik

Workshop Lebensmittelanalytik

In diesem Workshop können die Schülerinnen und Schüler Hightech-Geräte zum Thema Lebensmittelanalytikkennenlernen und ausprobieren. Durch die praktische Arbeit mit Geräten, welche in dieser Branche in Produktion und Forschung Verwendung finden, bekommen sie einen Einblick in das Gebiet der Lebensmittelindustrie. Bei der Herstellung der Produkte müssen im Laufe der verschiedenen Produktionsprozesse zahlreiche Qualitätstests durchgeführt werden. Um die hohen Qualitätsansprüche zu erfüllen, wurden schnelle und präzise Analytikmethoden entwickelt. Die Schüler und Schülerinnen kennen am Ende des Kurses verschiedene Laborgeräte zur Lebensmittelanalytik, wissen um ihre Einsatzzwecke und verstehen das Prinzip der einzelnen Geräte. Zusätzlich zur technischen Erfahrung geben die Experimente einen Einblick in die Berufsfelder der Lebensmittelanalytik.

Bei der Auswahl der Module wird besonders Wert auf eine breite Anwendbarkeit der Geräte und einen direkten Bezug zur heutigen Industrie und Forschung gelegt. Dies ermöglicht es den Schülerinnen und Schülern, neue Berufsfelder und Arbeitsgebiete kennenzulernen und gibt ihnen einen Einblick in die reale Arbeitswelt. Der Bezug zu den naturwissenschaftlichen Fächern der Sekundarstufe II (Physik, Biologie und Chemie) ist klar gegeben.

Experimente/Arbeitsplätze

1. Ionenchromatografie (IC) mit pH-Meter und Konduktometrie
2. Gaschromatografie (GC)
3. Refraktometrie
4. Dichtemessmethode (mit Biegeschwinger)
5. Infrarotspektroskopie (IR)
6. Reflektometrie
7. Spirometrie
8. Digitalmikroskopie

Die Geräte werden in Bezug auf Zusammensetzung, Reinheit, und Echtheit der Probe angewandt. Analysiert werden Getränke (nicht-alkoholhaltige, alkoholhaltige und Softgetränke wie auch Energy-Drinks), Fette und Öle sowie Kohlenhydrate. Die Geräte sowie die zu analysierenden Proben werden von der PHSG mitgebracht.

Ablauf

Der Kurs beginnt mit einer lehrerzentrierten Lektion als Einleitung. Hier werden das Thema sowie die verschiedenen Posten mit den jeweiligen Geräten vorgestellt. Danach folgen 6 Lektionen, in denen die Schüler/innen jeweils in Kleingruppen an den verschiedenen Posten die Experimente durchführen. Der Tag wird abgerundet mit einer kurzen Schlussbesprechung, wobei häufig gestellte Fragen im Plenum nochmals besprochen und allgemeine Fragen der Schüler und Schülerinnen beantwortet werden können.