Ausarbeitung von Ursula Maria Heffens
 
Hinleitung zum Thema
Die Moderationsmethode lässt viel Raum für das selbständige Erarbeiten von Sachverhalten. Gerade der Chemieunterricht kann von der Moderationsmethode profitieren. Im Rahmen des praktischen Anteils des Chemieunterrichts ist grade das eigenverantwortliche Arbeiten wichtig und mit Hilfe der Moderationsmethode lassen sich die Durchführung von Experimenten und die Ergebnisse festhalten und visualisieren.
So wird durch die Verbindung von Praxis und Theorie Wissen nachhaltig verankert und durch selbstständiges Erarbeiten wird dieser Effekt verstärkt. Jedoch sollte der Lehrer im Hinblick auf den Kontext der Schule an einigen Stellen eine mehr leitende Rolle einnehmen, als dies in anderen Anwendungsbereichen der Moderationsmethode die Regel ist.
Im Folgenden werde ich die Reaktionen von Rotkohlsaft auf Säuren und Basen als Beispiel nehmen. Der ursprünglich dunkelrote Rotkohlsaft färbt sich bei Zugabe saurer Flüssigkeiten wie zum Beispiel Cola, Essig oder Zitronensäure kräftig hellrot.
Werden basische Lösungen wie Seifenlauge, Waschmittellösung oder Kaisernatronlösung hinzu gegeben, färbt sich die Lösung blau oder grün.
Dieser Versuch eignet sich als Einführung in den Chemieunterricht. Die verwendeten Chemikalien sind nicht giftig und stellen den Bezug zur normalen Umwelt der Schüler und Schülerinnen her. Dies weckt die Aufmerksamkeit und das Interesse der Schüler und Schülerinnen und ist ein weiterer Faktor für das erfolgreiche Lernen.
Des Weiteren lässt sich die Säure-Base-Reaktion, ein elementarer Reaktionstyp der Chemie mit diesem einfachen Experiment, einführen und sichtbar machen, da der Farbstoff des Rotkohls auf den Säuren- oder Laugengehalt der Lösung reagiert. Dieses sichtbare Ergebnis ist vor allen Dingen in den unteren Klassen besonders wichtig.
Das einfache Lernziel ist also das Erlernen der Grundkompetenz saure und alkalische Lösungen mit Hilfe von Indikatoren (in diesem Falle der Rotkohlsaft) nachzuweisen, während es das übergeordnete Ziel dieser Unterrichtseinheit ist, den Schülerinnen und Schülern das eigenverantwortliche Experimentieren im Rahmen des Chemieunterrichts näher zu bringen.
Idealerweise werden Experimente im Chemieunterricht in einer Doppelstunde abgehalten. Diese teile ich in zwei Einheiten auf.

Die Unterrichtseinheit
In der ersten Einheit des Unterrichts stehen zunächst die Regeln für das experimentelle Arbeiten im Vordergrund. Nachdem das Warm-up stattgefunden hat und sowohl Schüler/Schülerinnen und Lehrer angekommen und sich begrüßt haben, soll versucht werden eine Struktur zum verantwortlichen und vor allem unfallfreiem Arbeiten im Chemieunterricht zu finden. Dazu stellt der Lehrer eine Zuruffrage an die Schüler und Schülerinnen: „Was verbindet ihr mit Chemie?“. Die Antworten werden alle an der Tafel gesammelt. Früher oder später werden Begriffe wie „Unfall“, „Explosion“ oder „Gefahr“ fallen.
Die Tatsache, dass in der Chemie Unfälle passieren können, die im schlimmsten Falle ernsthafte Verletzungen mit sich führen können, greift der Lehrer nun auf und stellt eine Kartenfrage: „Wie können Unfälle vermieden werden?“.
Jedem Schüler und jeder Schülerin werden dafür drei Karten ausgeteilt, auf denen sie die ihrer Meinung nach wichtigsten Möglichkeiten zur Vermeidung von Unfällen aufschreiben können. Die Karten werden eingesammelt, gemischt und an der Tafel befestigt.
Die Antworten der Schüler werden zu verschiedenen Clustern angeordnet, welche unter Absprache zwischen den Schülern und dem Lehrer gebildet werden. Die Antworten der Schüler und Schülerinnen wird (im Idealfall) eine Fülle von Vorschlägen ergeben. Allgemein wichtig wären meiner Meinung nach drei Oberbegriffe.
 
1) Schutzvorrichtungen
Zu allererst sind die entsprechenden Schutzvorrichtungen abzuklären. Dazu gehören das Anziehen eines Kittels (und sei es nur um Flecken auf den Kleidungsstücken zu vermeiden) sowie der Schutz der Augen durch eine Schutzbrille und der Schutz der Hände durch Schutzhandschuhe.
 
 
2) Verhalten
Als nächstes ist das allgemeine Verhalten während eines Experimentes zu beschreiben. Das Rennen während der Durchführung eines Experimentes im Raum ist zu unterlassen. Auch Drängeln und Schubsen sollten unterlassen werden. Der Versuchsaufbau sollte nie unbeaufsichtigt sein und allgemein sollte ein Experiment mit hoher Konzentration durchgeführt werden. Nach dem Experimentieren ist der Arbeitsplatz sauber zu hinterlassen.
 
3) Chemikalien und Geräte
Dann kann sich den verwendeten Chemikalien und Materialien gewidmet werden. Chemikalien sollten nur vorsichtig transportiert werden und die in den Versuchsvorschriften angegebene Menge darf nicht überschritten werden. Die verwendeten Geräte sind pfleglich zu behandeln.
 
Eine Einigung auf zehn besonders wichtige Aspekte kann mit Hilfe einer Abstimmung erzielt werden. Dazu kommen die Schüler zusammen nach vorne und zeichnen mit einem Stift drei Striche oder Punkte auf die Karte mit der ihrer Meinung nach wichtigsten Aussage, zwei Striche neben die nicht ganz so wichtige Aussage und einen Strich neben die eher nicht so wichtige Aussage. Fehlt dem Lehrer in dem sich daraus ergebenden Regelkatalog ein wichtiger Teil, so kann eine abschließende Diskussion geführt werden.
 
Nun kann sich die Klasse dem zweiten Teil der Unterrichtseinheit, dem eigentlichen Experiment, zuwenden. Da der Versuch keine giftigen Chemikalien benötigt und auch die benötigten Materialien keiner ausführlichen Erläuterung bedürfen, können die Schüler ohne große Einweisung beginnen.
Der Lehrer erklärt zunächst kurz den Arbeitsauftrag. Die Klasse soll in Kleingruppen die Reaktionen des Rotkohlsaftes auf die verschiedenen Lösungen erforschen. Kurz formuliert er die Frage („Wie reagiert der Rotkohlsaft auf…?“) und schreibt sie an die Tafel. Dann demonstriert der Lehrer kurz den Versuch mit Hilfe von normalem Leitungswasser (Hierbei bleibt die rötliche Farbe des Saftes erhalten, er wird lediglich etwas verdünnt).
Des Weiteren werden jeder Gruppe ein Plakat, sowie Moderationskarten in verschiedenen Farben und ein Moderationsmarker ausgeteilt. Die Gestaltung des Plakats bleibt den Gruppen überlassen. Ein Beispiel für den Aufbau eines solchen Plakates wäre zum einen, dass die Schüler auf eine Karte die verwendete Lösung schreiben und darunter (vielleicht auf einer farblich passenden Karte) das beobachtete Ergebnis. Eine andere Möglichkeit wäre das Zeichnen der verwendeten Reagenzgläser. Erwartungsgemäß werden die Schüler sukzessive die Lösungen in der Reihenfolge hinzugeben, in der sie diese erhalten. Es empfiehlt sich also die Lösungen in einer zufälligen Reihenfolge auszuteilen.
 
Anschließend können ein oder zwei Gruppen ihre Ergebnisse vor der Klasse erläutern. Dies schafft die Grundlage für das darauf folgende Clustern der Ergebnisse, woraus ein bestimmtes Schaubild entstehen sollte. In der Mitte der Tafel steht das zu beobachtende Objekt, der Rotkohlsaft. Von diesem Wort gehen zwei Pfeile weg. Auf die linke Seite des Rotkohlsafts werden alle Lösungen geschrieben, die den Rotkohlsaft rot färben (Cola, Essig, Zitronensäure), auf die rechte Seite alle Lösungen die eine grüne oder blaue Färbung auslösen. Zuletzt wird die Reaktion des Rotkohlsaftes mit dem Wasser hinzugefügt. Aufgrund dieses Schaubildes können nun die Begriffe „Säure“ und „Base“ eingeführt werden. Eine Säure ist also ein Stoff, der Rotkohlsaft hellrot färbt; eine Base färbt ihn grün oder blau. Wasser ist weder basisch noch sauer, es reagiert neutral.
Mit diesem Versuch ist nun die Grundlage für eine weitere Erarbeitung des Themas Säure-Base-Reaktionen gelegt.
Ausgehend von der vorhergegangenen Einführung in das verantwortungsvolle Arbeiten im Chemieunterricht, können nun auch (mit Bezug auf die Säuren und Basen) Gefahrenstoffsymbole eingeführt werden. Auch eine Unterrichtseinheit zum wissenschaftlichen Protokollieren von der Durchführung, der Beobachtung und der Deutung von Experimenten könnte folgen. Dies sind wichtige Grundlagen, die erworben werden sollten, damit das unfallfreie Experimentieren gelingen kann.
 
 
Literaturangaben
1) Entwurf zur Überarbeitung des Lehrplans
http://www.standardsicherung.schulministerium.nrw.de/lehrplaene/upload/klp-ch-g8-07-11-16.pdf
2) Ablauf einer Moderation
http://www.moderieren-im-netz.de/?q=node/2
3) Der Rotkohlversuch
http://www.chemieunterricht.de/dc2/tip/rotkohl.htm