Beschreibung und Ziele:

Die Gesamtschule Fröndenberg veranstaltet einmal im Jahr die "Fröndenberger Grundschultage" Hierbei handelt es sich um jahrgangsübergreifende, schulüber-greifende und schulformübergreifende Projekttage, bei denen naturwissenschaftliche Themen im schuleigenen Umweltlabor der GSF behandelt werden. Dieses Labor besteht seit zwei Jahren. Neben dem Umweltlabor verfügt die Schule über ein großes Wiesengelände mit Teichen und eigener Schafherde sowie zwei Schulgärten, die naturnahe Projekte ermöglichen. Hinzu kommt das Angebot der GSF, dass Fröndenberger Grundschulen und die benachbarte Förderschule zusätzlich zeitlich individuelle Projekttage im Labor buchen können. Die Themen werden dabei von den beteiligten Schulen gemeinsam vorbereitet. Ziel dabei ist es, das Projektangebot auszuweiten. Neben der reinen umweltpädagogischen Wissensvermittlung soll dabei immer, im Sinne von Nachhaltigkeit, das unmittelbare Naturerlebnis stehen und dabei auf den Erfahrungsschatz der Kinder zurückgegriffen werden. In dem neu auszuarbeitenden Thema sollen Stoffkreisläufe in der Natur beschrieben werden. Als Beispiel dient hier das den Kindern bereits bekannte Kohlenstoffdioxid, das sie als Stoff in Mineralwasser als Kohlensäure bereits kennen. Weitere Alltagsbezüge sind z.B. Backpulver, Brausepulver, CO2 als Produkt unserer Atmung und der Verbrennung. Die Kinder lernen zuerst in kleinen Experimenten die Eigenschaften des Kohlenstoffdioxids kennen: Es unterhält die Verbrennung/Atmung nicht Erlöschen einer Kerze, Müdigkeit in schlecht gelüfteten Räumen. Wie kann man es nachweisen? Das CO2 kann in Form von Mineralien Salzen, Carbonaten gespeichert werden. Aus diesen wird es durch Säure wieder freigesetzt Entfernen von Kalkstein mit Säuren. Pflanzen verbrauchen CO2 und produzieren Sauerstoff, etc.

Die kindliche Neugier auf die Alltagsphänomene wird durch den gemeinsamen Experimental-Unterricht im Labor gefördert. Das Interesse an naturwissenschaft-lichen Fragestellungen, Methoden und Arbeitsweisen wächst mit dem eigenen Erleben der Kinder. Das Umweltlabor soll allen Schülerinnen und Schülern einen ganzheitlichen, fächerübergreifenden Erfahrungsraum bieten. Dabei ist es wichtig, Themen aus der Alltagserfahrung der Kinder aufzugreifen. In einer authentischen Laboratmosphäre können die Grund- und Förderschüler nach Herzenslust mit Laborgeräten experimentieren, die den Schulen im Primarbereich oft so nicht zur Verfügung stehen. Die differenzierten Lernangebote laden Schüler ein selbstständig, handlungsorientiert und unter Einbeziehung möglichst vieler Sinne am Phänomen zu entdecken und zu lernen. Der Kreativität und dem Spiel wird ein hoher Stellenwert eingeräumt. Abwechslung und Spaß, Selbstständigkeit und Selbstbestimmung sollen die Lernmotivation erhalten. Auch das Schulumfeld der weiterführenden Schule am Ort wird so kennengelernt und Übergänge erleichtert und gefördert.

Wie wurden die Kinder in das Projekt eingebunden?

Bei den durchgeführten Projekttagen werden die Gastschüler von GSF-Schülerinnen und Schülern der Mittelstufe betreut und mit unterrichtet. Gemeinsamer Unterricht führt Grundschüler und Förderschüler mit Hilfe von Schüler-innen und Schüler unserer Schule in einer kindgerechten Weise und mit einem kindlichen Verständnis in die Welt der vermeintlich schweren Naturwissenschaften heran und führt darüber hinaus zu einer weiteren Öffnung von Schule für alle. Übergänge sollen dabei erleichtert werden, Schulen und Lehrer sich besser kennen-lernen. Für die Grundschüler und ihre Eltern bedeutet es aber auch, dass sie so ihre zukünftige Schule bereits kennenlernen können. Für die GSF-Schüler soll die Projektarbeit mit jüngeren Schülern die Förderung der Selbstverantwortung, der Teamfähigkeit, der Kommunikationsfähigkeit, der Kritik-fähigkeit und das selbstständige und sozialen Lernen als Ziel stehen.

Rückblick:

Bei dem Projekt "Feuer und Flamme" handelt es sich um einen neuen Baustein in der Zusammenarbeit der umliegenden Grundschulen mit der Gesamtschule Fröndenberg. Von Mitte bis Ende Mai besuchten insgesamt 7 Grundschulklassen der Overbergschule und der Gemeinschaftsgrundschule das Umweltlabor der GSF. Hier erwarteten die Viertklässler sogenannte "Laborassistenten" - Schülerinnen und Schüler der Chemie-Erweiterungskurse des 9. Jahrgangs. In den jeweils dreistündigen Veranstaltungen konnten die jungen Forscher nach Herzenslust an 8 Lernstationen in authentischer Laboratmosphäre experimentieren. Im Zentrum der Forschungsarbeit stand die Erkundung aller an Feuer und Flamme mitwirkenden Faktoren. So wurde zum Beispiel der Frage nachgegangen, was ein Feuer braucht, welche Stoffe brennen, und woraus Luft besteht, und dass man Feuer auch mit Kohlenstoffdioxid löschen kann.
Bei dem Forschungsthema "Feuer und Flamme" handelt es sich um ein Wunschthema der Grundschüler. Die Forschungsergebnisse wurden in einem extra erstellten Forscherbuch gesichert, so dass sie nun im Rahmen des Grundschulunterrichts aufgegriffen und weiter vertieft werden können.
Als Möglichkeit der Entspannung und Erholung wurden den Grundschüler zum Thema passende Spiele und Rätsel angeboten. So konnten kleinere Staus an den einzelnen Stationen leicht aufgefangen werden.
Abgerundet wurde das Programm durch einen Expertenvortrag eines GSF-Schülers aus dem 9. Jahrgang zum Thema "Jugendfeuerwehr". Ebenso zeigten Schülerinnen aus dem 9. Jahrgang ihre Fähigkeiten als "Feuerspucker" den staunenden Grundschulkindern.
Der Fleiß der Grundschüler wurde mit einer Urkunde belohnt, die Hilfe der GSF -Schüler mit einer Bescheinigung für ihre persönliche Bewerbungsmappe.
Der neue Baustein an der Schnittstelle Grundschule - GSF soll die Schüler der Primar- und Sekundarstufe I durch gemeinsames Arbeiten im Umweltlabor noch enger zusammenführen.
Die Schüler des zukünftigen 5. Schuljahres erlebten ihre neue Schule mit ihren neuen modernen Labormöglichkeiten ein weiteres Mal nach den Fröndenberger Grundschultagen im 3. Schuljahr. So werden Übergangsängste abgebaut und Vertrautheit geschaffen. Grenzen verschwinden durch fortschreitende Vernetzung.
Schülerinnen und Schüler des MINT-Kurses im 8. Jahrgang haben, ausgehend von diesem durchgeführten Projekt, bereits einen neuen Baustein für ein weiterführendes Projekt mit den Grundschulkindern zum Thema "Kohlenstoffdioxid - ein Gas unter Druck" entwickelt und praktisch erprobt. Hier werden besonders die neuen Analysegeräte, die durch die großzügige Unterstützung der Gelsenwasser AG angeschafft werden konnten, eingesetzt.
In 9 Lernstationen wird auch hier wieder das Prinzip "Schüler unterrichten Schüler" angewendet. Die Grundschüler wissen, dass bei der Verbrennung Kohlenstoffdioxid entsteht, nun sollen sie in ausgewählten Versuchen erfahren, dass dieses Gas in Natur und Technik eine große Rolle spielt. Wir sprechen hier vom technischen und natürlichen Kohlenstoffkreislauf.
Im Folgenden sind einzelnen Lernstationen kurz skizziert.

Grundschulprojekt: "Kohlenstoffdioxid - ein Gas unter Druck"
Station 1:

a Der prozentuale Anteil an Kohlenstoffdioxid und Sauerstoff beim Ausatmen wird digital am PC erfasst.
b Beim Hineinblasen der Atemluft in Kalkwasser trübt sich die Lösung.
c Sauerstoff aus der Flasche zeigt keine Trübung des Kalkwassers.

Station 2:

d Ganze Pfefferkörner werden in ein Glas Mineralwasser geworfen. Was passiert? Sie springen auf und ab, es muss ein Gas im Mineralwasser enthalten sein. Um welches Gas handelt es sich?
e Mineralwasser wird erhitzt. Die Kohlensäure zerfällt beim Erhitzen in Kohlenstoffdioxid, das man durch die Trübung von Kalkwasser unter Bildung von Calciumcarbonat nachweisen kann.
f Der prozentuale Anteil an gebildetem Kohlenstoffdioxid wird mit Hilfe einer Messsonde erfasst.

Station 3:

a Zu einer Lösung von Calciumcarbonat wird zusätzlich CO2 gegeben. Die vorher trübe Lösung wird wieder durchsichtig. Das pH-Messgerät zeigt eine Säure an. Es ist das wasserlösliche Calciumhydrogencarbonat entstanden.
b Wird diese Lösung wieder erhitzt, entsteht wieder Calciumcarbonat, da CO2 entwichen ist Nachweis durch Kalkwassertrübung. Der pH-Wert des Messgerätes steigt.
Station 4:

a Zu etwas Calciumcarbonat wird Essig gegeben. Man beobachtet eine Gasentwicklung.
b In je einer Abdampfschale wird Mineralwasser und Trinkwasser eingedampft. Es bildet sich ein salzartiger Rückstand. Beim Mineralwasser ist der Rückstand größer.
c Die Rückstände werden mit Essig überprüft. Es ist eine Gasbildung wie in Versuch a festzustellen. In Mineral- und Trinkwasser muss Calciumcarbonat enthalten sein.

Station 5:

Informationen zur Bildung von Tropfsteinhöhlen Schaubild, Kurzfilm

Station 6:

Kohlenstoffdioxid wird in Wasser eingeleitet. Es bildet mit Wasser Kohlensäure. Nachweis der Säure durch die Färbung von Rotkohlsaft im Vergleich zum Farbumschlag bei der Verwendung von Zitronensaft.



Station 7:

a Erhitzen von BackpulverNatriumhydrogencarbonat mit Nachweis von CO2 durch Erlöschen einer Flamme der brennenden Kerze.
b Backpulver wird in ein Filmdöschen gefüllt, mit etwas Essigversetzt und der Deckel des Filmdöschen verschlossen. Nach einiger Zeit fliegt der Deckel weg. Auch hier wird das entstandene Gas als Kohlenstoffdioxid durch Kalkwasser nachgewiesen.

Station 8:
Der wachsende Handschuh
In einem kleinen Blumentopf befindet sich ein unten perforiertes Rohr aus Pappe. Dort hinein werden einige Brausetabletten gegeben, bevor das obere Ende des Rohres bündig mit einem Einweghandschuh geschlossen wird.
Der Blumentopf wird mit Blumenerde gefüllt.
Beim Gießen der "Pflanze" entweicht CO2, der Handschuh wächst aus der Erde nach oben.

Station 9 Zusatz
Ein Ei wird geschält ohne es anzugreifen.
Ein Ei wird in ein altes Marmeladenglas mit Schraubverschluss in Essig eingelegt. Der Deckel wird mit kleinen Löchern perforiert.

- Zerstörung der Kalkschale durch Essig
Die Gläser werden den Schülern zur weiteren Beobachtung mit in die Schule gegeben