Experimentiertag - Laborrallye

Wettbewerb der Analytiker

Grundlagen der modernen Labortechnik und Analyseverfahren sind in der Schule häufig nicht oder nur mit großem Aufwand vermittelbar.

Bei der Laborrallye liegt der Schwerpunkt auf dem Kennenlernen verschiedener Labormethoden.
Die Schüler analysieren ein Proben-Set an verschiedenen Stationen mittels Photometrie, Gas- und Dünnschicht-Chromatographie und Titration. An einer Station dürfen die Schülerinnen und Schüler ein Präparat herstellen und per Schmelzpunktanalyse auf Reinheit untersuchen.

Den Titel des "Laborchampion" gewinnt das Team, welches am exaktesten und saubersten arbeitet! Und natürlich gibt es auch etwas zu gewinnen!

Dieses Thema eignet sich für alle naturwissenschaftlichen Fächer.

 

Lernform:

Stationenlernen
meist 3er Gruppen

 

Voraussetzungen:

keine

Zeit:

08:30 Uhr bis ca. 16:00 Uhr

 

Anbindung an den Lehrplan:

Mittelstufe (Biologie, Gymnasium)

Prozessbezogene Kompetenzen:

 

• Die SuS führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch und protokollieren diese.
• Die SuS interpretieren Daten, Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären diese und ziehen geeignete Schlussfolgerungen.
• Die SuS dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit sachgerecht, situationsgerecht und adressatenbezogen, auch unter Nutzung elektronischer Medien, in Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen.
• Die SuS veranschaulichen Daten angemessen mit sprachlichen, mathematischen und bildlichen Gestaltungsmitteln.

 

 

 

Mittelstufe (Biologie, Realschule)

Prozessbezogene Kompetenzen:

• Die SuS können Beobachtungen und Messdaten mit Bezug auf eine Fragestellung schriftlich festhalten, daraus Schlussfolgerungen ableiten und Ergebnisse verallgemeinern.
• Die SuS können bei Untersuchungen und Experimenten Fragestellungen, Handlungen, Beobachtungen und Ergebnisse nachvollziehbar schriftlich festhalten.
• Die SuS können Beobachtungs- und Messdaten in Tabellen übersichtlich aufzeichnen und in vorgegebenen einfachen Diagrammen darstellen.
• Die SuS können mit einem Partner oder in einer Gruppe gleichberechtigt, zielgerichtet und zuverlässig arbeiten und dabei unterschiedliche Sichtweisen achten.

 

Mittelstufe (Lernbereich Naturwissenschaften, Hauptschule)

 

Prozessbezogene Kompetenzen:

• Die SuS können Beobachtungen und Messdaten mit Bezug auf eine Fragestellung schriftlich festhalten, daraus Schlussfolgerungen ableiten und Ergebnisse verallgemeinern.
• Die SuS können relevante Inhalte fachtypischer bildlicher Darstellungen wiedergeben sowie Werte aus Tabellen und einfachen Diagrammen ablesen.
• Die SuS können bei Untersuchungen und Experimenten Fragestellungen, Handlungen, Beobachtungen und Ergebnisse nachvollziehbar schriftlich festhalten.
• Die SuS können Beobachtungs- und Messdaten in Tabellen übersichtlich aufzeichnen und in vorgegebenen einfachen Diagrammen darstellen.
• Die SuS können Untersuchungen und Experimente selbstständig, zielorientiert und sachgerecht durchführen und dabei mögliche Fehlerquellen benennen.
• Die SuS können zur Darstellung von Daten angemessene Tabellen und Diagramme anlegen und skalieren, auch mit Tabellenkalkulationsprogrammen.
• Die SuS können beim naturwissenschaftlichen Arbeiten im Team Verantwortung für Arbeitsprozesse und Produkte übernehmen und Ziele und Aufgaben sachbezogen aushandeln.

 

 Mittelstufe (Naturwissenschaften Gesamtschule)

 

Prozessbezogene Kompetenzen:

• Die SuS können bei Untersuchungen und Experimenten Fragestellungen, Handlungen, Beobachtungen und Ergebnisse nachvollziehbar schriftlich festhalten.
• Die SuS können Beobachtungs- und Messdaten in Tabellen übersichtlich aufzeichnen und in vorgegebenen einfachen Diagrammen darstellen.
• Die SuS können mit einem Partner oder in einer Gruppe gleichberechtigt, zielgerichtet und zuverlässig arbeiten und dabei unterschiedliche Sichtweisen achten.
• Die SuS können Aufzeichnungen von Beobachtungen und Messdaten bezüglich einer Fragestellung interpretieren, daraus qualitative und einfache quantitative Zusammenhänge ableiten und diese formal beschreiben.
• Die SuS können zur Darstellung von Daten angemessene Tabellen und Diagramme anlegen und skalieren, auch mit Tabellenkalkulationsprogrammen.

 

Konzeptbezogene Kompetenzen:

• Die SuS können charakteristische Stoffeigenschaften zur Unterscheidung bzw. Identifizierung von Stoffen sowie einfache Trennverfahren für Stoffgemische beschreiben. (UF2, UF3)
• Die SuS können einfache Versuche zur Trennung von Stoffen in Stoffgemischen planen und sachgerecht durchführen und dabei relevante Stoffeigenschaften nutzen. (E4, E5)

• bei Versuchen in Kleingruppen, u. a. zu Stofftrennungen […] Initiative und Verantwortung übernehmen, Aufgaben fair verteilen und diese im verabredeten Zeitrahmen sorgfältig erfüllen. (K9, E5)

 

 

Oberstufe (Gy/Ge):

 

Prozessbezogene Kompetenzen:

• Die SuS können kriteriengeleitet beobachten und messen sowie gewonnene Ergebnisse objektiv und frei von eigenen Deutungen beschreiben.
• Die SuS können Daten bezüglich einer Fragestellung interpretieren, daraus qualitative und einfache quantitative Zusammenhänge ableiten und diese fachlich angemessen beschreiben.
• Die SuS können Fragestellungen, Untersuchungen, Experimente und Daten strukturiert dokumentieren, auch mit Unterstützung digitaler Werkzeuge.

 

Geplante Experimente:

 

Station 1: Fotometrische Konzentrationsbestimmung einer Safranin T-Lösung

Station 2: Stoffidentifizierung einer unbekannten Substanz mittels Gaschromatograph

Station 3: Identifizierung von Aminosäuren mittels Dünnschichtchromatographie

Station 4: Herstellung von Acetylsalicylsäure (ASS) und Bestimmung von Ausbeute und Reinheitsgrad

Station 5: Identifizierung eines pH-Indikators