Wissen von der Natur der Dinge - das braucht heute jeder!!! Und da kann man eigentlich nicht früh genug anfangen, Schüler für Naturwissenschaften zu begeistern.

Die Wolfskeel-Realschule veranstaltet daher erstmals eine ganze MINT-Woche und an drei Tagen stand Chemie auf dem Plan. In den neuen Räumen des MIND-Center der Universität Würzburg konnten die Sechstklässer nach Herzenslust forschen - ohne Zeitdruck, mit freier Themenwahl und in kleinen Gruppen. Betreut wurden sie dabei von Lehramts-Studierenden, die dabei gleich das Lehrer-Sein üben konnten.

"Also ich fand das total cool!" meinten die Schüler am Ende und hatten als einzige Kritik anzumerken: "das nächste Mal wollen wir mehr Zeit haben ... und Explosionen!"

Ob die Didaktik der Chemie auch das möglich machen kann, ist noch offen. Sicher ist: Lehr-Lern-Labore wie dieses sind unschlagbar, wenn man Kinder für Naturwissenschaften begeistern will.

Silicium für die Microchips muss gewonnen und gereinigt werden, Wafer müssen geschnitten und dann kleinste Strukturen auf ihre Oberfläche geätzt werden. Aber auch das Display steckt voller Chemie! Verena Becker vom Lehrstuhl für die Technologie der Funktionswerkstoffe erklärte anschaulich, wie man mit Flüssigkristallen bunte Bilder auf dem Handy leuchten lassen kann.

Im Anschluss stellte Frau Prof. Anke Krüger die verschiedenen Studiengänge vor, die an der Fakultät für Chemie und Pharmazie angeboten werden. „Na endlich sagt einem mal einer, was es überhaupt gibt! Das hilft einem beim Entscheiden“ war von einem Schüler nachher zu hören.

Nach ausführlicher Stärkung ging es dann ins Labor. Auch dort ging es um Alltagschemie, aber auf nicht ganz alltäglichem Wege: Hier warteten keine „Kochrezepte“, die man nachmachen musste und auch keine „Zuguck-Stationen“. Hier mussten die SchülerInnen sich zwischen Kisten mit verschiedenen Tüftelaufgaben entscheiden und dann selber herausfinden, wie das chemische Problem zu lösen war. Wie bringt man mit alten Münzen eine LED zum Leuchten? Wie kann man mit Babygläschen herausfinden, welcher Brennstoff am günstigsten ist? Und wer hat die fiese Geburtstagskarte geschrieben?

Betreut von Lehramts-Studierenden durften die Schüler so richtig drauf los experimentieren und mussten am Ende geradezu aus dem Labor „geschmissen“ werden, so emsig waren die Gruppen am Arbeiten. Schließlich sollte die erfolgreichste Gruppe gewinnen!

Der größte Erfolg war sicher, dass es allen Viel Spaß gemacht hat – das zeigen schon die Kommentare der SchülerInnen: „ruhig noch mehr Zeit zum Experimentieren“ und „endlich durfte man mal selber machen!“ war da zu lesen. Das mit finanzieller Unterstützung der Bayerischen Chemieverbände realisierte nicht „alltägliche“ Konzept ist also aufgegangen und soll beim nächsten Schülertag im November mit neuen Themen SchülerInnen Lust auf mehr Chemie machen.

Wichtiges Ziel des ABayCD ist die Harmonisierung der Chemielehrer-Ausbildung zwischen den bayerischen Universitäten, sodass ein Studierender aus München in etwa mit dem gleichen Repertoire in das Staatsexamen geht, das auch ein Lehramtsanwärter aus Eichstätt, Bamberg oder Regensburg mitbringt. Dem entsprechend ist der Austausch über organisatorische Neuerungen im Zuge der Modularisierung stets wichtiger Kernpunkt der Tagungen.

Neben der Zusammenarbeit der Universitäten untereinander ist der Austausch mit den Seminarlehrern besonders wichtig, um sicher zu stellen, dass die Universität die Studierenden "fit fürs Referendariat" macht. So kamen Seminarlehrer aus allen Schularten zur Jahrestagung. Für die Realschule gab J. Baumann einen Überblick über die Herausforderung bei der Ausbildung von Quereinsteigern. R. Freund referierte über Gründe für das Scheitern von Gymnasial-Referendaren.

Viele weitere Programmpunkte wie das Referat von P.Reinold vom ISB zur Kompetenzorientierung im neu zu gestaltenden Lehrplan, verschiedene experimentelle Schaufenster von Dr. K. Hock, W. Wagner oder Prof. Dr. E. Geidel oder die Präsentation einer aktuell laufenden Dissertation von B. Schmitt-Sody von der Universität Erlangen-Nürnberg bereicherten das umfangreiche Angebot.  Die informellen Gespräche beim Abendessen in Juliusspital und Alter Mainmühle bildeten einen erfreulichen Abschluss der drei Tage zur Chemie-Didaktik in Würzburg.

(Programm der Tagung siehe homepage des ABayCD)

In einer Lehrer-Fortbildung für Grund- und Volksschullehrer sollen experimentelle Zugänge zu Umweltproblemen und Recycling vermittelt werden. Nach einer einführenden Veranstaltung besteht die Möglichkeit, im Labor Versuche zu den Themen Holz, Papier, Pflanzenfasern, Kunststoffe und Kunststoffrecycling, Verbundgetränkekartons, Kerzen, Glas, Aluminium und Weißblech kennen zu lernen und auszuprobieren.

Dreißig Schüler der Wolfskeel-Realschule hatten Blumenbeete, Weinberge und Felder umgegraben, Bodenproben entnommen und in die Räume der Chemiedidaktik mitgebracht. Im Lehr-Lern-Labor „Bodenanalyse und Weinbau“ sollten diese Proben nun untersucht werden.

Das Konzept für das Schülerlabor wurde in der Didaktik der Chemie im Rahmen  einer Zulassungsarbeit entwickelt und sieht die Fächer übergreifende Untersuchung eines Bodens vor. Am Anfang stand die Frage, was ein Boden ist und aus welchen Bestandteilen er aufgebaut sein kann. Mit Hilfe eines Bestimmungsschlüssels ermittelten die Schüler, welche Bodenart sie mitgebracht hatten. Prägend für die Böden rund um Würzburg ist natürlich der Kalk, dessen Entstehung besprochen wurde.

Nach der Geographie folgte die Chemie: Die Schüler durften erkunden, wie man eine Bodenprobe behandeln muss, um ihre Inhaltsstoffe bestimmen zu können. Es folgten qualitative Nachweise verschiedener Ionen. Besondere Aufmerksamkeit galt dabei dem Kalk und den Eisen-Ionen, denn diese sind für den Weinbau besonders wichtig.

Nach einem kurzen Überblick über die Biologie des Weines wurde klar, warum die Pflanze darauf angewiesen ist, dass bestimmte Ionen im Boden vorhanden sind. Die SchülerInnen lernten die Chlorose als eine für die Würzburger Region besonders bedeutsame Mangelerkrankung des Weines kennen. Sie führten daraufhin arbeitsteilig eine  quantitative Bestimmung der Eisen-Ionen und Calcium-Ionen in einem Weinberg-Boden durch und stellten den Chlorose-Index fest. Ganz eindeutig: Chlorosegefahr!

Und ein weiteres Fazit lässt sich ziehen: Dieses Lehr-Lern-Labor „funktioniert“! Die Schüler haben sich nicht nur viel Wissen aus Geographie, Biologie und Chemie eigentätig angeeignet,  die Studierenden haben auch umfangreiche Erfahrungen in der Lehre gesammelt. Und – nicht zuletzt –hat es allen viel Spaß gemacht!

In einer Vorlesung gab Prof. Geidel einen ersten Einblick in die Wechselwirkung zwischen Licht und Materie und erklärte die Grundlagen der Spektroskopie. „Der Vortrag hätte länger sein können!“ meinte ein Schüler.

Begeistern konnte die SchülerInnen das  „Geplauder aus dem Chemie-Labor“, in dem Prof. Schenk aus seinem reichen Erfahrungsschatz erzählte. In origineller Weise berichtete er von neuen Ideen, Diskussionen im Team bei viel Kaffee, dem Verfassen von Papers, der Suche nach Geldern, der Wahrheit im Auge der Scientific Community und den Freuden des forschenden Chemikers.

Am Nachmittag hatten die Schüler die Möglichkeit, in den Arbeitskreisen eine Analysemethode näher kennen zu lernen. Es ist eben viel beeindruckender, mal selber die Hände in einer Glovebox zu haben oder vor dem NMR-Raum alle Handys abzugeben, den großen Aufwand rund um eine Massenspektrometrie zu sehen oder die Winzigkeit einer Probe zu erkennen, die tatsächlich noch vermessbar ist, als das Ganze nur theoretisch in der Schule zu besprechen.

Dennoch gabs auch Theorie – allerdings mit viel Spaß und Selber-Machen: Im Lehr-Lern-Labor der Didaktik der Chemie lernten die SchülerInnen an acht Stationen die Funktionsprinzipien apparativer Analysemethoden von UV/VIS über IR-Spektroskopie, Gaschromatographie und Massenspektrometrie bis zu den Grundlagen der 1H-NMR-Spektroskopie kennen.  Dabei wurden einfache Gemische mit einer Modellsäule getrennt, per IR herausgefunden, welche Substanz die Gruppe „erwischt“ hatte, Kugeln wurden mit Hilfe eines Föns nach Masse sortiert oder die Präzession eines Atomkerns mit Hilfe eines Gyroskops visualisiert. „Das war super“ meinten, die Lehrer „Sie sehen doch, die Schüler sind ja gar nicht mehr weg zu kriegen!“

Inhalt aller drei P-Seminare ist die Planung und Durchführung einer Chemie-Show. Daher ging es nach einer kurzen Mittagspause um Wahrnehmungsgesetze bei Demonstrationsexperimenten.  Höhepunkt des Seminartages war die Führung in die Arbeitskreise. Was macht eigentlich ein „Forscher“ den ganzen Tag? Wie sieht sein Arbeitsplatz aus und was bedeutet Forschen? Eine halbe Stunde lang konnten die SchülerInnen in Kleingruppen den Doktoranden diese und viele weitere Fragen stellen – und hätten offensichtlich gern noch viel mehr gewusst! „Die Führungen hätten ruhig länger sein dürfen!“ schrieb ein Schüler, und ein anderer meinte: „Es war sehr nett und gut, an der Uni Würzburg gewesen zu sein, damit man weiß, was auf einen zu kommt!“.

Solch positive Rückmeldung freut natürlich die Organisatoren und motiviert, die P-Seminartage an der Fakultät für Chemie und Pharmazie zu einer festen Einrichtung werden zu lassen.

Sechzig Schüler und Schülerinnen waren zum Schülertag in die Chemie der Uni Würzburg gekommen.  Nach einem kleinen Frühstück ging es in den Hörsaal, wo schon eine Vielzahl toller Experimente aufgebaut war. Dr. Oechsner gab einen bunten Überblick über Chemie in unserem Alltag und erläuterte die verschiedenen Studiengänge, die die Universität Würzburg im Bereich Chemie anbietet. "Das hat mir für meine Berufsentscheidung sehr geholfen" meinte ein Leistungskursschüler nach dem Vortrag. Aber auch die, die sich noch nicht so schnell entscheiden müssen kamen auf ihre Kosten: Qualm und buntes Licht, Feuer und Knall untermalten den Vortrag und zeigten eindrücklich, was Chemie alles kann.

Professor Müller-Buschbaum nahm die Zuhörer dann mit auf eine Reise durch die Geschichte der chemischen Synthese vom Steinzeitmenschen bis in die Neuzeit. Was die Alchemisten früher schon nicht konnten, kann man leider heute nach wie vor nicht: Das Goldmachen! Dafür gibt es aber Tricks, mit denen man inzwischen auch größere Diamanten künstlich herstellen kann. Oder Spiegelsysteme, die das Sonnenlicht so bündeln, dass man bei sehr hohen Temperaturen Spezialkeramiken herstellen kann - oder mit Strom Kristalle reinigen - und vieles Spannendes mehr.

Nach dem Mittagessen wurden erst mal alle mit Kittel, Schutzbrille und Haargummi ausgestattet und folgten Professor Geidel ins Labor zu den Stationen und Egg-Races. Was "Egg-Races" sind? Das sind Tüftelaufgaben, die mit den zur Verfügung gestellten Materialen zu lösen waren: Wer stellt den meisten Schaum ohne Pusten her? Und wer kann aus Milch den besten Kleber machen? Und wie muss man Bananen behandeln, um eine schwarze Tinte zu erhalten?

Beim Bearbeiten der Egg-Races und der Stationen mit verschiedenen Versuchen zum Thema Synthese wurden die Schüler von Lehramtsstudierenden betreut. Die Studenten und Studentinnen erklärten und halfen weiter, wo es nötig war, und übten so schon mal das Lehrer-sein: Wie erklärt man am besten ein chemisches Gleichgewicht? Und wie helfe ich weiter, ohne gleich alles zu verraten?

Dass es allen Beteiligten Spaß gemacht hat, war am Ende nicht zu überhören: "Kann ich nächstes Mal wieder kommen?", "War klasse, mal außerhalb des Unterrichts zu experimentieren" und "Das hat doch mal was gebracht!". Das freut die Organisatoren natürlich besonders und so hoffen wir, dass wir auch nächstes Mal wieder solch begeisterte und fähige Schüler aus der Umgebung, aber auch aus Hof, Kempten, Rosenheim und Aschaffenburg bei uns begrüßen dürfen.

Anmeldung über die Bayerischen Chemieverbände:

In einer einführenden Vorlesung gab Prof. Bader zunächst einen Überblick über die wichtigsten in der Schule nachvollziehbaren Methoden. Dabei konnte er mit so manch amüsantem und informativen Schwank aus der Kriminalgeschichte aufwarten.

Im Anschluss hatten die Lehrkräfte die Gelegenheit, im Labor Fingerabdrücke und Fußabdrücke mit verschiedenen Methoden sichtbar zu machen und zu fixieren. Blutnachweise, Geheimtinten, wieder sichtbar Machen von ausgefeilten Prägungen, die Analyse von Textilfasern und das Nachweisen von Schmauchspuren, ja sogar DNA-Nachweise - zu jedem dieser Themen haben Prof. Bader und sein Team schulkompatible Versuche entwickelt.

Bösewichte rund um Würzburg sollten sich also in Zukunft von den Schulen fern halten, denn die Schüler werden in Zukunft wissen, wie sie Forensik im Labor durchführen können!