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Lesen - Verstehen - Behalten Lernziele: • Lesetechniken kennen • Strukturierungsmethoden kennen und MindMaps anlegen können. (C) 2001, Hermann Knoll, HTW Chur, "Lesen-Verstehen-Behalten: MindMap" 1 Programm 10.15 Lesen-Verstehen-Behalten Einführung in das Schnelllesen 10.50 Verstehen-Verdichten-Strukturierte Darstellung: MindMap 11.10 Aufgabe (C) 2001, Hermann Knoll, HTW Chur, "Lesen-Verstehen-Behalten: MindMap" 2 Schnelllesen • Lesen Sie den Text: Wenn Tür und Toaster miteinander kommunizieren" zügig durch. • Machen Sie mit Bleistift Unterstreichungen • Beantworten Sie die Fragen auf dem Arbeitsblatt • Zeitaufwand 10 Minuten (C) 2001, Hermann Knoll, HTW Chur, "Lesen-Verstehen-Behalten: MindMap" 3 Fragen zum Text: 1. Welche Geräte bzw. Anlagen im Haushalt sollen durch Telekommunikationsmittel überwacht oder gesteuert werden? 2. Welche europäischen Intelligent-HomeProjekte laufen derzeit? 3. Mit welchen Installationskosten ist für die Ausrüstung einer Wohnung etwa zu rechnen? (C) 2001, Hermann Knoll, HTW Chur, "Lesen-Verstehen-Behalten: MindMap" 4 Strukturierte Darstellung • Regeln für das Strukturieren • Schlüsselwörter • MindMap (C) 2001, Hermann Knoll, HTW Chur, "Lesen-Verstehen-Behalten: MindMap" 5 Regeln für das Strukturieren • hierarchisch (horizontal) • nach Beziehungen (vertikal) • chronologisch (Ursache -> Wirkung) (C) 2001, Hermann Knoll, HTW Chur, "Lesen-Verstehen-Behalten: MindMap" 6 Hierarchische Struktur (horizontal) Beispiel: Telefonbuch (C) 2001, Hermann Knoll, HTW Chur, "Lesen-Verstehen-Behalten: MindMap" 7 Struktur nach Beziehungen (vertikal) Beispiel: Suchergebnisse im Internet bei der Suche nach Begriffen. (C) 2001, Hermann Knoll, HTW Chur, "Lesen-Verstehen-Behalten: MindMap" 8 Chronologische Struktur (Ursache -> Wirkung) Beispiel: Lebenslauf Aufbau eines Referats Chronologie der Ereignisse (C) 2001, Hermann Knoll, HTW Chur, "Lesen-Verstehen-Behalten: MindMap" 9 Schlüsselwörter Geschlossen (Detail) offen (global) Wissen geringes Wissen (C) 2001, Hermann Knoll, HTW Chur, "Lesen-Verstehen-Behalten: MindMap" grosses Wissen 10 kleinbuchstaben GROSSBUCHSTABEN Bilder MINDMAP hierarchisch nach Beziehungen chronologisch (C) 2001, Hermann Knoll, HTW Chur, "Lesen-Verstehen-Behalten: MindMap" 11 Aufgabe • Text lesen: "Mit SNOM in die Nanowelt". • Mit Bleistift Unterstreichungen machen. • Eine Liste der vorkommenden physikalischen Fachbegriffe erstellen • Schlüsselwörter suchen bzw. bilden (1 Begriff für ca. 5 Zeilen) • Schlüsselwörter in einem MindMap anordnen. (C) 2001, Hermann Knoll, HTW Chur, "Lesen-Verstehen-Behalten: MindMap" 12 Mit SNOM in die Nanowelt Eine neue lichtmikroskopische Methode liefert unter allen Bedingungen vielfältige Informationen über extrem kleine Strukturen Musik aus dem Walkman kommt bei unfreiwilligen Mithörern schlecht an: Das Schallspektrum ist verzerrt, die hohen Töne dominieren. Nur wer sein Ohr ganz nahe an den Kopfhörer bringt, empfängt ein unverfälschtes Klangbild. Im Wellensalat, und zwar dem des abgestrahlten Lichts, verlieren auch optische Informationen ihre Feinheiten - es sei denn, man beleuchtet sie aus nächster Nähe. Das machen sich Wissenschaftler der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich und der Universität Basel zunutze. (C) 2001, Hermann Knoll, HTW Chur, "Lesen-Verstehen-Behalten: MindMap" ________ ________ ________ 13 Mit Hilfe eines optischen Nahfeldmikroskops ("Scanning Near-field Optical Microscope", kurz SNOM) können sie selbst einzelne Farbstoffmoleküle sichtbar machen und überbieten damit ums Vielfache das räumliche Auflösungsvermögen herkömmlicher Lichtmikroskope. Diese können zwei Bildpunkte nur dann unterscheiden, sofern sie mehr als 200 Millionstelmillimeter (Nanometer) voneinander entfernt liegen. Wenn aber sowohl der Durchmesser der Lichtquelle als auch deren Abstand vom Untersuchungsobjekt deutlich unter der Wellenlänge des verwendeten Lichts bleiben, ist eine noch höhere Auflösung möglich. Ein SNOM arbeitet mit Laserlicht, das durch eine Glasfaser auf die Probe fällt und über ein konventionelles Objektiv das Auge des Betrachters erreicht. Damit der Querschnitt des Lichtleiters möglichst klein ist, wird eine Glasfaser erhitzt, zu einer dünnen Spitze ausgezogen und anschließend mit Aluminium so bedampft, daß ein maximal 50 Nanometer breites Loch für den Austritt der Lichtstrahlen bleibt. Allerdings prallt auf dem Weg durch die Faserspitze ein Großteil der Lichtquanten auf die Aluminiumschicht, die sich dadurch auf bis zu 500 Grad Celsius erhitzt. Und durch das "Lichtloch" gelangt von einer Million Photonen nur eines auf das Probenmaterial. (C) 2001, Hermann Knoll, HTW Chur, "Lesen-Verstehen-Behalten: MindMap" ________ ________ 14 Der Physiker Dieter Zeisel von der Züricher Forschergruppe hat jedoch herausgefunden, daß sich die Lichtausbeute ums Tausendfache erhöht, wenn der optische Leiter nicht spitzgezogen, sondern mit Flußsäure dünn geätzt wird. Elektronisch geregelte Stellelemente sorgen dafür, daß die Probe stets fünf bis 20 Nanometer unterhalb der Faserspitze des SNOM zu liegen kommt. Diese der Rastertunnelmikroskopie entlehnte Technik liefert auch Daten über die Oberflächenbeschaffenheit des Untersuchungsobjekts. Unabhängig davon enthüllt das SNOM-Laserlicht dessen optische Eigenschaften - was die Elektronen-, Rastertunnel- und Rasterkraftmikroskope nicht können. Während diese Geräte nur räumliche Strukturen und Elektronendichteverteilungen der Probenoberfläche ermitteln, bildet das SNOM deren "chemische Landkarte" ab. Es funktioniert bei jeder gewünschten Temperatur, im Vakuum, in Luft und Flüssigkeiten, und ermöglicht so den Blick auf lebende Zellen und empfindliche organische Strukturen. (C) 2001, Hermann Knoll, HTW Chur, "Lesen-Verstehen-Behalten: MindMap" ________ ________ 15 Tatsächlich gelang es kürzlich einer niederländischen Arbeitsgruppe, fluoreszenzmarkierte menschliche Chromosomen mit einer Auflösung um die 100 Nanometer abzubilden. Optische Nanotechnik ist auch in der Elektronik-Branche gefragt. Denn das Laserlicht des SNOM kann in eine mit Photolack beschichtete Siliziumplatte komplizierte Muster von Schaltkreisen einbrennen, deren Leiter bis zu 70 Nanometer nah beieinanderliegen. Mit solcher Art Lithographie könnten Chips mit dreimal größerer Speicherdichte gefertigt werden als mit den heute angewandten UV-Licht-Techniken. Und die Nahfeld-Optik kann noch mehr. Weil die Faserspitze einige hundert Grad Celsius heiß ist, heizt sich die Probe schnell auf, so daß, angeregt durch diese enorme Wärmeenergie, Moleküle in die Luft fliegen. Der Züricher Chemiker Renato Zenobi und seine Kollegen wollen die freischwebenden Teilchen absaugen, um sie in einem Massenspektrometer zu bestimmen. So könnte gelingen, wovon Umweltanalytiker und Kriminologen bisher nur träumen: Substanzen wie Rosinen aus dem Kuchen herauszupicken und zu identifizieren. (C) 2001, Hermann Knoll, HTW Chur, "Lesen-Verstehen-Behalten: MindMap" ________ ________ ________ 16 RTM-Technik SNOM (C) 2001, Hermann Knoll, HTW Chur, "Lesen-Verstehen-Behalten: MindMap" 17
