Spüli entspannt - Naturwissenschaftliche Experimente für die Primarstufe

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1 Spüli entspannt - Naturwissenschaftliche Experimente für die Primarstufe Im Zeitraum September Dezember 2006 wurde an der Schule an der Curiestrasse das Projekt Spüli entspannt Naturwissenschaftliche Experimente für die Primarstufe durchgeführt. Die von der Projektleiterin beantragten Sachmittel bei der swb Bildungsinitiative in Höhe von 3871,27 Euro wurden für Experimente aus den Fachgebieten der Biologie, Chemie und Physik verwendet. Das Vorhaben war zunächst für drei Klassen der Stufen eins und zwei mit insgesamt drei Projekten geplant. Das Angebot wurde dann aber so gut angenommen, dass alle Klassen dieser Schule an den Projekten teilgenommen haben. Im Schuljahr 2005/2006 waren dies insgesamt 12 Klassen der Jahrgangsstufen 1-4 mit etwa 260 Schülerinnen und Schülern, wobei ein Projekt insgesamt drei Doppelstunden dauerte. In der Schule an der Curiestrasse wurde zu diesem Zweck ein Raum zu einem naturwissenschaftlichen Labor umfunktioniert. Dies erleichterte das Arbeiten, da mühsames Auf und Abbauen innerhalb der Klassenzimmer vermieden werden konnte. Am Beginn eines Projekts wurden zunächst die Laborregeln besprochen: - Haare zusammen binden - Ärmel hoch krempeln - Vorsicht bei Feuer - Versuche mit Feuer nur mit einem Erwachsenen durchführen - Nichts essen und trinken - Evtl. Laborkittel tragen (nach Absprache) - Evtl. Schutzbrille tragen (nach Absprache) Es stellte sich heraus, dass Gruppenarbeit für die Erforschung naturwissenschaftlicher Experimente sehr förderlich war, wobei 3-4 Kinder zusammen arbeiteten. Weiterhin war es wichtig, dass die Schüler sich eigene Zusammenhänge selbst erarbeiten, d.h. inhaltliche Diskussionen wurden nicht vorweg genommen, sondern selbst von den Kindern erforscht und diskutiert. Um den Laborcharakter zu unterstreichen, wurden Laborbrillen und Kittel angeschafft. Allerdings wurden diese nicht immer getragen, sondern nur wenn es nötig war (z.b.

2 Laborbrillen und Kittel beim Thema Feuer ). Dann wurde den Kindern anhand der Laborregeln veranschaulicht, dass eine Forscherin / ein Forscher manchmal diese Schutzkleidung tragen muss. Ansonsten sollten die Kinder in ihrer Alltagskleidung experimentieren, genauso wie die Laborausstattung überwiegend aus Alltagsgegenständen und Haushaltschemikalien bestand (Mikroskope etc. ausgeschlossen) (Abb. 1). Den Kindern sollte damit der alltägliche Zugang zur Naturwissenschaft ermöglicht werden, um zu vermeiden, dass Schülerinnen und Schüler das Forschen als einen Mythos betrachten, der nur unter Schutzmassnahmen durchgeführt werden darf. Abb. 1: Für die Versuche wurden überwiegend Haushaltschemikalien verwendet Thema Luft : In diesem Projekt ging es darum, die Kinder erforschen zu lassen, dass Luft nicht Nichts ist auch wenn man sie nicht sehen kann. Durch kleine einführende Experimente (z.b.: die Kinder blubbern mit einem Strohhalm in ein Glas mit Wasser) erfahren die Kinder, dass Luft auch an den Stellen präsent ist, an dem man sie zunächst nicht vermutet. Bei einem klassischen Experiment, nämlich dem Gummibärchentaucher, wird der Gummibär mit Hilfe eines Teelichtbootes mit einem Glas unter Wasser getaucht. Erstaunt bemerken die Kinder, dass nach dem Tauchgang die Gummibärchen trocken bleiben. Zusammen mit den Schülern wird diskutiert, warum das Bärchen nicht nass wurde, wobei immer relativ schnell erkannt wurde, dass die Luft dabei eine entscheidende Rolle spielt, indem sie das Wasser verdrängt (Abb. 2). Weiter ging es in diesem Projekt mit dem Thema Feuer. Die Schüler erforschten, dass das Feuer Luft braucht, um zu brennen. Durch verschiedene Versuche, bei

3 denen z.b. über eine Kerze ein Glas gestellt wurde und die Kinder dann sahen, dass die Kerze nach einiger Zeit ausging, wurde dieser Zusammenhang verdeutlicht. Schließlich erfuhren die Schüler, dass der entscheidende Anteil der Luft, den das Feuer braucht, der Sauerstoff ist. Dieser Zusammenhang wurde ebenfalls mit den Kindern zusammen erarbeitet. Abb.2: Die Schüler erforschen, ob die Gummibärchen trocken bleiben Thema Wasser : Das Thema Wasser wurde besonders gut angenommen. Auch dieses Projekt wurde in drei Doppelstunden durchgeführt. Am Anfang stand das Thema Schwimmen und Sinken, wobei die Kinder verschiedene Alltagsgegenstände bekamen und zunächst eine Vermutung aufstellen mussten, welcher dieser Dinge schwimmen oder sinken könnte. Erst danach schloss sich die Überprüfung an. Die Schüler bekamen an jedem Gruppentisch eine große Schüssel mit Wasser und verglichen ihre Beobachtungen mit ihren zuvor gemachten Vermutungen. Anschließend wurde darüber diskutiert, warum manche Gegenstände oben bleiben, andere nicht. Da Kinder oft vermuten, dass die Größe eines Gegenstands entscheidend für den Auftrieb ist, durften die Forscher diese Vermutung mit Hilfe einer Knetgummirolle überprüfen. Die Rolle wurde in zwei gleich große Teile getrennt. Eine Hälfte wurde zu einer Kugel geformt, die andere zu einer Schale. Tauchten die Kinder die Kugel in das Wasser, so beobachteten sie, dass diese unterging. Die gleich schwere Schale hingegen blieb auf dem Wasser. Damit hatten die Schüler die Möglichkeit ihre zuvor gemachte Vermutung zu überdenken und sich klar darüber zu werden, dass auch andere Faktoren für die Schwimmfähigkeit eines Körpers wichtig sind.

4 In diesem Zusammenhang wurde auch die Oberflächenspannung des Wassers untersucht und herausgefunden, dass Spüli die Oberflächenspannung herabsetzt ( Spüle entspannt ). Der zweite Projekttag zum Thema Wasser beschäftigte sich damit, welche Dinge gern Wasser aufsaugen und welche nicht (z.b. Holz, Schwamm, Stein). Auch hier wurden zunächst Vermutungen angestellt, erst später überprüft und die Ergebnisse diskutiert. Am dritten Tag wurde der Glibber erforscht, eine Substanz aus Wasser und Maisstärke, die sich für die Diskussion über Stoffe und ihre Eigenschaften gut eignet. Die Kinder erforschten zunächst die Substanz mit den Händen und bekamen die Fragestellung, um welche Substanz es sich handeln könnte (Abb. 3). Im weiteren Versuchsverlauf wurden die Eigenschaften des Stoffes diskutiert. Auf diese Weise sollten die Kinder herausfinden, was sich hinter dieser geheimnisvollen Substanz verbirgt. Die anschließende Diskussion führte immer dazu, dass die Kinder heraus bekamen, dass sich in der Substanz etwas Flüssiges und etwas Festes befand. Da Kindern in dieser Altersstufe Speisestärke (z.b. Mondamin) überwiegend unbekannt ist, wurde oft Mehl oder Pulver als fester Bestandteil genannt. Abb. 3: Die Kinder erforschen den Glibber zunächst mit den Händen Thema Haushaltschemie : Ein weiteres Projekt ging um das Thema Haushaltschemie. Hier erforschten die Kinder, was Säuren und Basen sind. Mit Hilfe von Rotkohlsaft lassen sich diese nachweisen. Dabei bekamen wiederum die Gruppen aus 3-4 Kindern verschiedene Substanzen (z.b. Seife, Zitronensaft, Wasser etc.) und konnten dann beobachten, dass der Rotkohlsaft sich unterschiedlich verfärbt (Abb. 4,5).

5 Abb. 4: Rotkohlsaft zeigt Laugen oder Säuren an (von hellgelb (basisch) bis pink (sauer)) Abb. 5: Materialien u.a. für den Rotkohl-Versuch Anschließend wurde diskutiert, welche Lebensmittel Stärke enthalten und wozu Nahrungsmittel wichtig sind. Auch hier wurden wieder verschiedene Lebensmittel in die Gruppen gegeben, um Stärke nachweisen zu können. In der dritten Doppelstunde haben die Kinder selbst Indikatorpapier hergestellt, so dass sie auch zu Hause die Möglichkeit bekamen, Säuren und Basen nachzuweisen. Thema Boden : Weiterhin fanden auch Freilandversuche zum Thema Boden statt. Dabei wurden mit den Schülerinnen und Schülern zunächst Bodenproben in der Umgebung der Schule gesammelt. Damit nicht alle Kinder die gleichen Böden sammelten, wurden zunächst verschiedene Areale betrachtet, darüber gemeinsam diskutiert und schließlich

6 Proben gesammelt. Dadurch erfuhren die Kinder etwas über die Beschaffenheit verschiedener Böden, die sie anschließend im Laborraum intensiver untersuchten. Dazu wurde zunächst eine Schlämmprobe durchgeführt mit deren Hilfe sich der Boden in die verschiedenen Bestandteile zerlegen lässt. Dabei erkannten die Kinder zügig, dass einige Teile wie z.b. kleine Steine nach unten sinken, während andere Materialien wie z.b. kleine Holzteilchen oben schwimmen. Sie erfuhren durch ihre Proben, dass es z.b. sandige Böden gibt, die sich von den schwarzen Böden erheblich in ihrer Art und Menge an Bestandteilen unterscheiden. Spannend war für die Schülerinnen und Schüler die Untersuchung der im Boden befindlichen Bodentiere, wobei zunächst mit den Kindern besprochen wurde, dass es sich um Lebewesen handelt, die sorgsam behandelt werden müssen und anschließend auch wieder ausgesetzt werden. Unter den Bodentieren fanden sich überwiegend Regenwürmer und Asseln, aber auch andere Tiere, die mit Hilfe einer Becherlupenkartei bestimmt werden konnten. Besonders spannend war die Betrachtung der Tiere unter dem Binokular oder den Lupen. Insgesamt ist das Projekt sowohl von den Schülerinnen und Schülern als auch von den Lehrerinnen der Schule an der Curiestrasse sehr gut angenommen worden, so dass die Projekte auch im Schuljahr 2006/2007 weiter geführt werden. Einen besonderen Dank möchte ich hiermit der Konrektorin Marita Gerdes aussprechen, die dieses Projekt von Anfang an sehr unterstützt hat sowie der Rektorin Birte Huckfeldt für die Bereitstellung eines Laborraums. Mein abschließender Dank gilt der swb-bildungsinitiative, die das Projekt Spüli entspannt erst ermöglicht hat. Dr. rer. nat. Corina Rohen-Bullerdiek (Projektleitung)