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Übersichtsbild und Einleitung Modul 1

 

 

 

 

Experimenteller Unterricht

 

„Vieles hätte ich verstanden, wenn man es mir nicht erklärt hätte.“
[Stanislaw Jerzy Lec]

 

Microscale-Experimente im Chemieunterricht haben nicht zur Folge, dass die etablierten Laborgeräte überflüssig werden. Vielmehr erweitern und bereichern sie das Repertoire an Schulexperimenten und tragen so zur Weiterentwicklung des Unterrichts im Sinne der nationalen Bildungsstandards bei. Reagenzglas, Erlenmeyerkolben und Bunsenbrenner sind Laborgeräte mit Symbolcharakter, die seit langer Zeit das Bild der Schulchemie prägen. Veränderte Anforderungen an den Chemieunterricht machen es jedoch erforderlich, dass sich dieser gegenüber neuen Experimentiertechniken und den damit verbundenen Gerätschaften öffnet.




 

 

 

 

Der Einzug von Microscale-Experimente mit „Low-Cost-Artikeln“, welche zumeist aus dem Medizin- und Haushaltsbereich stammen, ermöglichen eine stärkere Handlungsorientierung und Schülerzentrierung im Chemieunterricht. War es bisher aus Kostengründen kaum möglich, Schülerversuche mit acht oder mehr Gruppen durchzuführen, so können mit „Low-Cost-Artikeln“ eine große Anzahl an Experimenten, problemlos durchgeführt und die Lernenden so verstärkt zum selbstständigen und eigenverantwortlichen Experimentieren angeregt werden. Dabei können grundlegende Experimentiertechniken von den Schülern erworben werden. Die Beobachtungen müssen von den Schülern reflektiert, in der Gruppe kommuniziert und interpretiert werden.

 

Ebenso bietet diese Experimentiertechnik den Lehrkräften die Möglichkeit, in ihren Sammlungen fertig gepackte Materialboxen in der entsprechenden Gruppenzahl bereit zu halten – was die Vorbereitungs- und Nachbereitungszeiten von Schülerexperimenten, aber auch die tatsächliche Experimentierdauer erheblich verringert. Ein weiterer Vorteil beim Experimentieren im kleinen Maßstab ist, dass zumeist nur sehr geringe Chemikalienmengen zum Einsatz kommen und so Sicherheitsrisiken und Abfallmengen minimiert werden.

 

Das Projekt Innovativer Chemieunterricht Bayern – kurz ICUB will im Rahmen regionaler Lehrerfortbildungen das erforderliche „Know-How“ für die oben beschriebene Experimentiertechnik vermitteln und den Kollegen praxiserprobte Konzepte vorstellen.

 

Durch den Einsatz von Microscale-Experimenten im Chemieunterricht haben wir Lehrer die Chance, unsere Schüler verstärkt an die Grundlagen chemischen Denkens und Arbeitens heranzuführen und vielleicht den Funken zu zünden, der das Interesse an der Chemie im Besonderen und für die Naturwissenschaften im Allgemeinen weckt.

 

Überblick über die bei den Fortbildungen vorgestellten Experimente

 

Experiment 1: Herstellung und Nachweis verschiedener Gase
Experiment 2: Herstellung und Nachweis verschiedener Gase mit Einmalspritzen
Experiment 3: Herstellung von Knallschaum
Experiment 4: Katalysierte Knallgasreaktion
Experiment 5: Microscale-Hofmann’scher Zersetzungsapparat
Experiment 6: Experimente zur Löslichkeit von Gasen in Wasser
Experiment 7: Microscale-Destillation von Rotwein
Experiment 8: Microscale-Titrationen
Experiment 9: Microscale-Ionenwanderung
Experiment 10: Indikatoren
Experiment 11: Löslichkeit
Experiment 12: Bau einer Brennstoffzelle mit der Wellplate 6
Experiment 13 : Esterherstellung
Experiment 14a: Herstellung von Ethen
Experiment 14b: Eigenschaften von Ethen
Experiment 15: Addition von Chlor an Ethin
Experiment 16: Natriumchloridsynthese im Mikromaßstab
Experiment 17: Reduktion von Kupferoxid
Experiment 18: Kohlenstoffmonooxid als Reduktionsmittel
Experiment 19: Mikro-Hofmann-Apparatur - „Brennstoffzellen-Modell“
Experiment 20: Sauerstoffgehalt der Luft
Experiment 21: Elektrolyse einer Zinkiodidlösung
Experiment 22: Reaktion von Magnesium mit Wasserdampf
Experiment 23: Hochofenmodell
Experiment 24: „Wassermotor“
Experiment 25: Redoxreaktion von Magnesium mit Salzsäure
Experiment 26: “Batterien aus Müll“
Experiment 27: Bau von Low-cost Leitfähigkeitsprüfern
Experiment 28: Volumenverhältnisse bei der Wassersynthese