Chemie in der Grundschule

Ansprechpartner:

Herr Lückner

Institution:

Erik-Nölting-Grundschule

  • Richard-Dehmel-Straße 10
    45527 Hattingen

Beschreibung und Ziele:

An unserer Schule, der Erik-Nölting-Grundschule in Hattingen-Welper, lernen derzeit über 160 Schülerinnen und Schüler in acht Klassen. Etwa die Hälfte unserer Kinder hat einen Migrationshintergrund. Ein klarer Schwerpunkt der ENGS liegt getreu unserem Schulmotto "bunt und gesund" im Bereich "gute und gesunde Schule". Wir sind bereits Teil des Projektes Klasse2000 und des EU-Schulobstprojektes. Im letzten Jahr haben wir ein naturwissenschaftliches Projekt zum Thema "Magnetismus" bei uns an der Schule durchgeführt, um den physikalischen Bereich des Sachunterrichtes stärker in den Vordergrund zur rücken. Mit dem nun geplanten Projekt wollen wir die Ausbildung naturwissenschaftlicher Grundvorstellungen unserer Schülerinnen und Schüler im Bereich Chemie fördern. Chemie in der Grundschule? Ein spannendes Thema, das die Kinder fasziniert! Aber ist das nicht viel zu schwierig und zu kompliziert? Chemische Experimente mit Grundschülern werden jedoch in allen Lehrplänen gefordert. Bis zum Ende der Klasse 4 sollen die Kinder stoffliche Veränderungen untersuchen, Ergebnisse darstellen und diese beschreiben können. Dazu gehören z.B. die Aggregatzustände von Wasser, Trocknungsprozesse bei Früchten, Lösungsmöglichkeiten von festen Stoffen und auch die Stoffumwandlung bei Verbrennung - vgl. Lehrplan NRW, 2018. Aber dazu braucht man auch das geeignete Versuchsmaterial und geeignete Versuchsbeschreibungen und Stundenentwürfe. Mit unseren aktuellen Schulmaterialien ist das Erreichen der aus dem Lehrplan NRW geforderten Kompetenzen im Bereich Natur und Leben, mit dem Schwerpunkt Stoffe und ihre Umwandlungen, nicht möglich. Durch das Projekt "Chemie in der Grundschule" wollen wir erreichen, dass alle Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit dazu haben, ihr Vorwissen über chemische Stoffe zu aktualisieren, neues Wissen dazu zugewinnen und in spannenden und praxisorientierten Versuchen naturwissenschaftliche Kompetenzen aufzubauen. Das Projekt beinhaltet 6 verschiedene Themenbereiche, die in zwei differenzierten naturwissenschaftlichen Unterrichtseinheiten erarbeitet werden 2 Differenzierungsstufen. Die Dauer des Projektes erstreckt sich dabei über 2-3 Wochen in der Schuleingangsphase und 3-4 Wochen in den Klassen 3 und 4.

Der Unterricht beginnt stets mit dem Kennenlernen der verschiedenen Labor-Materialien, die man für Experimente benötigt, sowie der Erarbeitung der wichtigen Sicherheitsregeln. Die Kinder werden Schritt für Schritt an chemisch-naturwissenschaftliche Arbeitsweisen herangeführt. Anschließend erforschen und beschreiben sie Stoffeigenschaften Aggregatzustände, Brennbarkeit, Löslichkeit, PH-Werte usw.. Folgende Inhalte aus 6 Themengebieten werden mit den Grundschulkindern ab dem 1./2. Schuljahr in praktischen Versuchen durchgeführt und auf kindgerechte Art und Weise erklärt: - Alle Stoffe unserer Umwelt bestehen aus kleinsten Teilchen, entweder aus reinen Substanzen oder aus Mischungen davon. - Stoffe lassen sich verändern und in andere Stoffe umwandeln. - Es gibt umkehrbare z.B. Wasser zu Eis und nicht umkehrbare Umwandlungen z.B. Papier zu Asche. - Umwandlungen, bei der sich die Stoffeigenschaften verändern, nennt man eine chemische Reaktion. - Stoffumwandlungen werden in verschiedenen Experimenten untersucht. - Gemische werden nicht nur selber hergestellt, sondern auch mittels verschiedener Trennverfahren wieder getrennt. - Was passiert, wenn man zwei Stoffe z.B. Säuren und Basen miteinander mischt? Welche Reaktionen können dann beobachtet werden? - Und woraus bestehen eigentlich unsere Nahrungsmittel?

Wie wurden die Kinder in das Projekt eingebunden?

Unser Projekt "Chemie in der Grunschule", basierend auf der Unterrichtseinheit "Stoffe und ihre Umwandlungen" der Spectra Forscherbox, beinhaltet zwei Unterrichtseinheiten für die ersten und zweiten Schuljahre, sowie für die dritten und vierten Schuljahre. Alle Unterrichtseinheiten sind praxisorientiert aufgebaut, sodass die Schülerinnen und Schüler in Einzel-, Partner- oder Gruppenarbeit zu verschiedenen Themen forschen können. Die Boxen enthalten dazu Versuchsmaterialien für bis zu 32 Kinder. Die Kinder lernen damit angeleitet, aber selbstständig. Sie dokumentieren ihre Ergebnisse und präsentieren sie in der Klasse. Mit den magnetischen Wort- und Bildkarten sowie Overhead-Folien können einzelne Themen anschaulich und strukturiert in der Klasse dargestellt und auch von den Kindern behandelt und in der Klasse präsentiert werden.

Rückblick:

Das in diesem Schuljahr neubegonnene Projekt "Chemie in der Grundschule" basiert auf der bestehenden Unterrichtseinheit "Stoffe und ihre Umwandlungen" der Spectra Forscherbox und wurde bereits in Klasse 3 und 4 begonnen. Mit Abschluss des Projektes, Ende der vierten Klasse, haben die Schülerinnen und Schüler in insgesamt 6 Themenblöcken geforscht und gearbeitet. Begonnen haben wir in diesem Schuljahr mit den Themenblöcken "Was sind Stoffe? Was ist Chemie? Wie und womit experimentieren wir?" und "Eigenschaften von Stoffen". In ersterem haben die Kinder den Aufbau und die Veränderung von Stoffen kennengelernt, sowie Regeln für das Experimentieren in der Klasse erarbeitet. Großer Wert wurde dabei auf einen fachgerechten Umgang mit den Labormaterialien gelegt.
Im zweiten Themenblock sind wir tiefer in die Thematik eingetaucht und haben unter der Lupe festgestellt, dass Stoffe verschieden sein können. Besonders großes Interesse zeigten die Kinder in der experimentellen Sequenz zur Löslichkeit von Stoffen in warmen und kalten Wasser. Als ebenfalls eine der besten Unterrichtsstunden der Reihe entpuppte sich wie erwartet die Sequenz zur Brennbarkeit von Stoffen, die wir aus Sicherheitsgründen auf dem Schulhof verlegen durften. Aber auch in theoretisch angelegten Unterrichtssequenzen, zum Beispiel zum Thema pH-Wert, verfolgten die Kinder gespannt die Ergebnisse ihrer Mitschülerinnen und Mitschüler aus der ihrer Partner- und Gruppenarbeit.
Für das weitere Schuljahr sind im dritten und vierten Schuljahr die Themenblöcke Stoffumwandlungen und Trennverfahren in Planung. Die jetzigen Drittklässer werden im nächsten Schuljahr fortführend die Reaktion von Stoffgemischen und Inhalts- und Zusatzstoffe in unseren Lebensmitteln erforschen.