Der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) bietet großes Potenzial für einen adaptiven Naturwissenschaftsunterricht. In einer explorativen Studie wurde untersucht, wie Chemielehrkräfte zum Einsatz von TutorBots im Unterricht eingestellt sind. Dabei wurde sowohl die aktuelle Nutzungserfahrung im Bereich der Erstellung und Anwendung von TutorBots erfasst. Zudem wurden das wahrgenommene Vertrauen ( Perceived Trust ), die wahrgenommene Nützlichkeit ( Perceived Usefulness ) und die Verhaltensabsicht ( Behavioral Intention ) in Bezug auf TutorBots erhoben. Ergänzend lieferten qualitative Interviews Einblicke in die von den Lehrkräften identifizierten Hürden bei der Entwicklung und dem Einsatz solcher Systeme. Die Ergebnisse zeigen, dass Chemielehrkräfte zwar eine hohe Verhaltensabsicht gegenüber TutorBots aufweisen, bisher jedoch nur 23,5 % diese tatsächlich im Unterricht eingesetzt haben. Als zentrale Herausforderungen wurden vor allem der hohe zeitliche Aufwand, Unsicherheiten bei der Prompt‐Formulierung, eine unzureichende technische Ausstattung und fehlende Kompetenzen der Lernenden genannt. Die Ergebnisse liefern wertvolle Hinweise für gezielte Fortbildungsmaßnahmen, zeigen jedoch zugleich Handlungsbedarfe und Herausforderungen auf, die von Entscheidungsträgern, Lehrkräften und Lernenden gemeinsam adressiert werden sollten.

Die geringe Löslichkeit unpolarer Stoffe in Wasser wird in Schulbüchern oft energetisch begründet, indem die starken Wasserstoffbrücken zwischen Wassermolekülen nicht durch schwache Van‐der‐Waals‐Wechselwirkungen überwunden werden könnten. Experimentelle Daten zeigen jedoch, dass der Lösungsvorgang von Alkanen in Wasser sogar exotherm verläuft und die geringe Löslichkeit stattdessen entropische Ursachen hat. Diese Tatsache ist in der Fachwissenschaft Chemie seit den 1940er‐Jahren bekannt, hat jedoch in deutschsprachigen Schul‐ und Lehrbüchern bislang keine Berücksichtigung gefunden. Dieser Artikel untersucht die Fehlkonzepte zum hydrophoben Effekt und präsentiert alternative Erklärungsansätze auf Basis aktueller wissenschaftlicher Erkenntnisse. Um Fehlvorstellungen zu vermeiden, wird insbesondere eine differenzierte Betrachtung von Hydrophilie als Kontinuum anstelle einer dichotomen Einteilung in „hydrophil“ und „hydrophob“ vorgeschlagen.

Mikroplastik in der Umwelt stellt seit Jahren ein Problem dar. Sowohl seine Analyse als auch dessen Entfernung sind komplexe Prozesse. Im entwickelten Experimental zyklus wird die Mikroplastik-Detektion mittels Fluores zenz am Alltagsbeispiel Meersalz sowie modellhaft die Entfernung bspw. mittels Ferrofluiden oder Dichte separation untersucht, wie im Titelbild gezeigt. Mehr zum Thema s. Artikel von Becker et al. ab S. 51.

Schulzeit beendet, chemische Reaktionen verstanden!? Chemische Reaktionen sind im Chemieunterricht allgegenwärtig und bestimmen auch wesentlich den naturwissenschaftlichen Blick auf die Welt. Daher ist es im Hinblick auf die Vermittlung einer grundlegenden Allgemeinbildung wichtig, dass mit dem Abschluss der Sekundarstufe I ein kompetenter Umgang mit uns im (auch gesellschaftlichen) Alltag begegnenden Stoff‐ und Energieumwandlungen erreicht worden ist. Dies betrifft nicht nur den gefahrlosen Umgang mit Alltagschemikalien, wie z. B. Reinigungsmitteln, sondern auch die Fähigkeit, sich in gesellschaftlichen Diskursen (wie z. B. der Diskussion über ein Verbrennerverbot) eine sachlich‐fundierte Meinung bilden zu können. In diesem Beitrag wird der Frage nachgegangen, inwieweit Schülerinnen und Schüler am Ende der Pflichtschulzeit über grundlegende Kompetenzen im Basiskonzept Chemische Reaktion verfügen. Dabei beleuchten wir auf der Grundlage von Forschungsdaten aus der Unterrichtspraxis, was zu einer grundlegenden Bildung im Basiskonzept Chemische Reaktion gehören muss und diskutieren gegenwärtige Herausforderungen und Möglichkeiten für den Chemieunterricht.

Iod spielt im experimentellen Chemieunterricht eine besondere Rolle, da es im Vergleich zu anderen Halogenen eine geringere akute Toxizität aufweist und als Feststoff gut handhabbar ist. Viele grundlegende Schülerexperimente erfordern daher den Einsatz von Iod. So werden Kupfer(I)‐iodid und Zink (II)‐iodid in der Regel aus festem Iod hergestellt [1, 2]. Die Lugolsche Lösung oder das Chlor‐Zink‐Iod‐Reagenz dienen zur Identifikation von Stärke bzw. Cellulose [3–6]. Zudem lässt sich die Keto‐Enol‐Tautomerie von Aceton durch die Addition von Iod an die Enolform nachweisen [7, 8]. Jedoch kann Iod unverträglich sein und iodidhaltigen Lösungen sind bei wiederholter Exposition ein Schilddrüsengift [9–12].

Im Beitrag wird die Konstruktion eines low‐cost Muffelofens auf der Grundlage eines Espressokochers und einer Heizplatte vorgestellt. In diesem können die auf Kohlenstoff und Stickstoff basierenden polymeren Kohlenstoffnitride aus Harnstoff synthetisiert werden. Die Stoffgruppe ist ein Vertreter der Nanomaterialien und kann als heterogener Photokatalysator nicht nur unter UV, sondern auch im sichtbaren Bereich des Lichts genutzt werden. Dies wird am Beispiel des modellhaften Schadstoffabbaus demonstriert und ermöglicht das Erschließen des Potentials dieser Stoffklasse. Die erstellten Materialien wurden im Rahmen eines Schülerlabors mehrfach erprobt und bieten verschiedene Möglichkeiten für die Integration in den Regelunterricht.