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Laborieren, Schülerübungen
Didaktische Einführung Thomas Seilnacht
 

Experimentierschrank
 
 
Beim Laborieren werden chemische Grundoperationen wie Wägen, Erhitzen, Kühlen, Destillieren, Filtrieren, Sedimentieren oder Titrieren eingeübt. Es liegen Arbeitsblätter und konkrete Arbeitsanleitungen vor. Das selbst geführte Laborjournal dient dazu, Ergebnisse festzuhalten. Im Vergleich zum echten Experiment erfolgt nur eine beschränkte Einsicht in Wirkungszusammenhänge. Trotzdem hat das Laborieren einen bedeutenden Stellenwert im naturwissenschaftlichen Unterricht, da die Anwendung dieser Arbeitsweise für das forschende Experimentieren Grundvoraussetzung ist.

Die engagierte Lehrkraft wird für den Unterricht Arbeitsanleitungen selbst anfertigen, die für die Schülerinnen und Schüler verständlich formuliert sind. Für das erfolgreiche Einüben der Arbeitstechniken bieten sich Testate und Qualifikationsbescheinigungen an. Diese können in einem Heft gesondert gesammelt werden. Die Übungen müssen gut organisiert sein. Es wird der Einsatz einer festgelegten Schülergruppe empfohlen, die immer die Geräte und Arbeitsmittel anhand einer Liste austeilt und einsammelt. Es haben sich zwei Organisationsformen bewährt:
  • Variante 1: In Boxen findet sich das Grundmaterial für eine bestimmte Einheit, zum Beispiel wichtige Arbeitsgeräte. Jeder Gruppe ist eine solche Box zugeordnet. Der Vorteil dieser Organisationsform besteht darin, dass die Gruppen unmittelbar für ihre Box verantwortlich sind. Zusätzlich benötigtes Material wird dann extra ausgeteilt.
  • Variante 2: Die Geräte und Arbeitsmittel sind in einzelnen Kästen sortiert in entsprechenden Stückzahlen vorhanden. Diese Organisationsform hat sich besonders bewährt, wenn eine Lehrkraft viele Klassen unterrichtet.
Unabdingbar ist die schrittweise und sorgfältige Einführung. Man beginnt mit einfachen Übungen, die sich auf die Sicherheitsvorkehrungen beziehen, beispielsweise das Arbeiten mit dem Gasbrenner oder einfache Übungen zur Kenntnis der Laborgeräte. Vor der Einführung der chemischen Schülerübungen empfiehlt sich eine grundlegende Einführung in das Arbeiten mit Gefahrstoffen. Die Raumordnung und das Erarbeiten der notwendigen Verhaltensregeln stellt ebenfalls eine wichtige Grundlage für das Arbeiten in den Fachräumen dar. Wer in naturwissenschaftlichen Fächern unterrichtet und praktisch arbeitet, muss sich mit den wichtigsten gesetzlichen Bestimmungen auseinandersetzen. Da die Bestimmungen je nach Ort unterschiedlich ausfallen, wird hier nur allgemein auf das Thema eingegangen. Eine Lizenz zum sicheren Arbeiten erhält man in der Ausbildung:
  • Fachkenntnisse über die Stoffeigenschaften und über gefährliche Reaktionen der Chemikalien, sowie Kenntnisse über Inhalte der wichtigsten Gesetze und Verordnungen zum Arbeitsschutz, zum Beispiel über das Chemikalienrecht
  • Kenntnisse über den Umgang mit elektrischem Strom und elektrischen Geräten, sowie über den Umgang mit radioaktiven Stoffen
  • Bedienung von Laborgeräten, Gasbrennern, Gasflaschen und anderen chemischen, physikalischen und biotechnologischen Geräten
  • Gefahren beim Umgang mit Krankheitserregern
  • Gefährdungsbeurteilungen und Erste-Hilfe-Maßnahmen
Bei den Schülerübungen liegen Arbeitsblätter und Experimentieranleitungen vor, die den zeitlichen Vorgang des Laborierens vorschreiben. Die engagierte Lehrkraft wird sich für ihren Unterricht eigene Arbeitsanleitungen anfertigen. Diese sollten leicht verständlich und gut nachvollziehbar sein: 

  • Sie enthalten eine genaue Geräte- und Materialliste.
  • Sicherheitsvorkehrungen und Umgangsregeln mit Gefahrstoffen sollten ausführlich beschrieben sein.
  • Kurze Informationen über Inhalte und Zielstellungen führen in die Thematik ein.
  • Zusammengehörende Arbeitsschritte werden zusammengefasst und numerisch angeordnet.
  • Der Arbeitsauftrag wird kurz und verständlich geschildert. Mengenangaben erfolgen exakt und genau (Mengenangaben in Gramm oder in "Spateln", Volumenangaben in Litern oder "Löffeln"). Bei der Verwendung der Einheit "Spatel" und "Löffel" ist mit den Schülern genau abzuklären, was darunter gemeint ist. "Eine Spatelspitze" ist dann eine Stoffmenge, die den Spatel vorne ein Zentimeter bedeckt. "Ein Spatel" bedeutet, dass der Spatel auf seiner Schaufel voll bedeckt ist.
  • Die Versuchsaufbauten werden sauber gezeichnet und einheitlich dargestellt, zum Beispiel mit Hilfe der Software Labor- und Formelmaker.
  • Die Anleitungen enthalten genug Platz für Protokolle und Zeichnungen.

 
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