Chemie begreifen, verstehen, gestalten: Wie Schülerinnen und Schüler die Welt der Elemente neu entdeckten
Chemie begreifen, verstehen, gestalten: Wie Schülerinnen und Schüler die Welt der Elemente neu entdeckten
Im Projekt «Bausteine der Welt» setzten sich die Schülerinnen und Schüler der ersten Oberstufe in Vilters-Wangs sowie zwei Klassen der Oberstufe Sevelen intensiv mit der Welt der chemischen Elemente auseinander: Sie gestalteten ihre Klassenzimmer zu interaktiven, begehbaren Periodensystemen. In einer abschliessenden Projektshow präsentierten sie ihren Eltern die selbstgebauten Atommodelle und erklärten anhand spannender Beispiele die Verbindungen zwischen Chemie und Alltag.
Lernen, Forschen und kreative Prozesse: Ein schulübergreifendes Projekt mit vielfältigen Perspektiven
Das Projekt «Bausteine der Welt» entstand aus einer engen Zusammenarbeit zwischen zwei Lehrpersonen unterschiedlicher Schulen, die den Austausch von Ideen, Ressourcen und unterschiedlichen Herangehensweisen förderte. Ausgangspunkt war die zentrale Frage: «Wie können wir die chemischen Elemente so darstellen, dass sie interessant und verständlich für andere werden?» Diese Frage begleitete die Lernenden fortan auf ihrer Entdeckungsreise in die Welt der Chemie. Nach einer Einführung ins Periodensystem der Elemente, Alltagsbezüge und die Geschichte der Chemie – von Daltons Kugelmodell über Thomsons Rosinenkuchenmodell, Rutherfords Kern-Hülle-Modell bis zum Schalenmodell von Bohr – erhielten die Schülerinnen und Schüler Inputs, um das Interesse zu vertiefen. Jede Schülerin und jeder Schüler wählte ein chemisches Element, mit dem sie sich intensiv auseinandersetzten. Themen wie die Geschichte des Urans und der Atombombe, Experimente mit Flüssigstickstoff, die Rolle von Wasserstoff in der Sonne sowie Grundlagen der Kernfusion sorgten für Abwechslung und erweiterten das Wissen auch über das eigene gewählte Element hinaus.
Erfahrungen teilen und voneinander lernen
Die Schülerinnen und Schüler lernten, ihre bewährten Ideen mit anderen zu teilen: Es ging nicht nur darum, das eigene Projekt zu verbessern, sondern auch darum, die gemachten Erfahrungen weiterzugeben und so den Lernprozess der gesamten Gruppe zu bereichern. Für viele war dies eine neue Erfahrung, die ihnen zeigte, wie wertvoll der Austausch von Wissen und Kreativität ist. In diesem Prozess waren moderne Technologien ein fester Bestandteil: Die Schülerinnen und Schüler arbeiteten mit 3D-Konstruktionssoftware wie Autodesk, setzten Lasercutter ein und nutzten 3D-Drucker, um theoretische Konzepte in greifbare Modelle zu überführen. Trotz individueller Projekte entstanden durch den Dialog spannende Verbindungen – wie bei der Photosynthese, wo die Elemente Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff in ihrer Wechselwirkung sichtbar wurden, oder bei der Entstehung von Kochsalz aus den gefährlichen Elementen Natrium und Chlor, die zusammen eine lebenswichtige Verbindung – das Kochsalz – bilden.
Technik, Präsentation und der Mehrwert von Zusammenarbeit
Die schulübergreifende Zusammenarbeit war nicht nur für uns Lehrpersonen ein Gewinn, da wir innovative Methoden und Ressourcen austauschen konnten, sondern auch für die Schülerinnen und Schüler. Sie profitierten von vielfältigen Perspektiven, lernten voneinander, teilten kreative Ideen und entwickelten neben fachlichem Wissen auch wichtige soziale Kompetenzen. Dabei setzten sie gezielt Kreativitätstechniken wie Mindmapping und Kanban-Boards ein, um ihre Arbeitsprozesse zu strukturieren und den Überblick über ihre Projekte zu behalten. Der fortlaufende Austausch stärkte das Gemeinschaftsgefühl, förderte die Eigenverantwortung und legte eine wertvolle Grundlage für das Verständnis künftiger Lerninhalte. So können die Schülerinnen und Schüler nun beispielsweise nachvollziehen, welche Rolle Eisen in Hämoglobin spielt, wie chemische Elemente in lebenswichtigen Vorgängen wie der Zellatmung interagieren, oder wie komplexe biologische Prozesse im menschlichen Körper, wie das Nervensystem und der Blutkreislauf, funktionieren. Diese Verknüpfung von Chemie mit realen biologischen Prozessen macht das Gelernte greifbar und nachhaltig.
Eindrücke von der Projektshow: Stimmen der Besucherinnen und Besucher
Zum Abschluss des Projekts verwandelten die Schülerinnen und Schüler ihre Klassenzimmer in lebendige Ausstellungsräume. In dieser Projektshow präsentierten sie stolz ihre selbstgebauten Atommodelle und erklärten die dahinterstehenden Konzepte. Die Rückmeldungen der Besucherinnen und Besucher spiegeln wider, wie die Ergebnisse und der Lernprozess wahrgenommen wurden:
«Es war beeindruckend zu sehen, wie kreativ und engagiert die Schülerinnen und Schüler gearbeitet haben. Man merkt, wie wichtig diese Projekte für die persönliche und fachliche Entwicklung sind.»
«Und dann heisst es, früher seien die Jugendlichen viel engagierter, wissensbegieriger und freundlicher gewesen. Die beiden Klassen haben das Gegenteil bewiesen. So viele engagierte Jugendliche zu sehen, macht enorm Freude und bestätigt meinen Eindruck der heutigen Jugend.»
«Mein Sohn hat mir erzählt, wie sie mit 3D-Druckern und Lasercuttern gearbeitet haben – und jetzt konnte ich die Ergebnisse selbst bestaunen. Wirklich inspirierend.»
«Die Verbindung zwischen Wissenschaft und Alltag wurde so anschaulich gemacht, dass ich vieles über die Elemente gelernt habe.»
Melanie Senn
Rückmeldungen