Universität Bremen erprobt neues Modell zur chemischen Bindung mit Schülergruppen der IGS Wilhelmshaven
Es ist oft mehrere Quadratmeter groß und hängt wahrscheinlich in jedem Chemieraum – das Poster zum Periodensystem der Elemente. Für viele Lernende bleibt es im Chemieunterricht ein Mysterium, denn es ist sowohl komplex als auch ziemlich abstrakt. Doch ist das Periodensystem ein nützliches Werkzeug, um die Vielzahl an chemischen Verbindungen, die uns umgeben, zu erklären. Und warum Moleküle so aufgebaut sind, wie sie es sind, wurde jetzt – auch mithilfe des Periodensystems und den daran ablesbaren Außenelektronen – in Klasse 9, 10 und 11 an der IGS Wilhelmshaven erprobt.
Die Mitarbeiter der Universität Bremen Professor Dr. Marcus Bäumer und Dr. Nadja Belova (oben links) und Studentin Leana Kahrs mit dem IGS-Lehrer Dr. Marc Stuckey (rechts oben) erprobten mit der 10. Klasse ein Unterrichtsmodul zum Thema „Atombindung“
Um den Lernenden den Zugang zu diesem komplexen Thema zu erleichtern, haben sich Dozenten der Universität Bremen Professor Dr. Marcus Bäumer (Institut für Angewandte und Physikalische Chemie) und Dr. Nadja Belova (Akademische Rätin am Institut für Didaktik der Naturwissenschaften) sowie Studentin Leana Kahrs und IGS-Lehrer Dr. Marc Stuckey überlegt, etwas zu nutzen, was man sonst eher aus dem Kinderzimmer kennt – Lego®-Steine.
Das bekannte Spielzeug wurde in ein neues, innovatives Modul zur Atombindung integriert, welches in mehreren Chemieklassen der Wilhelmshavener Gesamtschule durchgeführt wurde. „Warum sich Atome überhaupt miteinander verbinden, ist für Schüler oft nicht leicht verständlich. Insbesondere die Atombindung ist immer etwas sperrig und nicht sehr anschaulich“, berichtet Stuckey aus dem Schulalltag. Genau hier setzt das Modul an und veranschaulicht mit dem Lego®-Modell und einem praktischen Anteil den theorielastigen Inhalt. „Wir haben über ein Baustein-Prinzip das Theoriemodell der Atombindung so abgewandelt, dass die Schüler spielerisch eine deutlich bessere Idee von dieser Bindungsart bekommen“, erzählt Professor Bäumer, der für seinen Modellansatz Lego®-Teilchen herangezogen hat. Drei einfache Regeln sorgen dafür, dass die Schüler schon nach kurzer Zeit mehrere Moleküle nachbauen können und so auch etwas in der Hand halten, was den abstrakten Zugang zum Periodensystem veranschaulicht. Wie schnell die Schüler den Umgang und die Prinzipien verinnerlicht haben, war erstaunlich. „Alle Gruppen konnten am Ende alle Aufgaben bearbeiten und korrekt umsetzen“, freute sich Belova. Erfreulich war auch der fachliche Austausch innerhalb der Gruppen.
Knapp 60 Minuten lang haben die Schüler mit den Bausteinen Moleküle mit dem neuen, vereinfachten Modellansatz gearbeitet und tolle Erfolge erzielt. Anschließend konnten die Jugendlichen den Mitarbeitern der Universität Bremen auch Rückmeldung geben. „Nach kurzer Zeit war das Baustein-Modell verständlich und es hat mir sehr geholfen“, meldet Nick, Schüler aus Jahrgang 10, zurück – und auch das Zurückgreifen auf das Periodensystem war dann für die meisten kein Mysterium mehr.
Foto: IGS WHV, Bericht von Marc Stuckey