3. Stunde:
Am Montag in der dritten und vierten Stunde konnte ich meine Einheit fortführen. Ich begann die Stunde mit einer Wiederholung der Stunden am Freitag. Die Klasse zählte auf, was wir gemacht und herausgefunden hatten.

Dann startete ich mit der Verteilung der Arbeitsblätter (Arbeitsblatt 3) und Materialien für das nächste Experiment ("Zwei Flüssigkeiten"). Jeder Schüler bekam ein Babykostgläschen und sollte etwas Wasser hinein füllen, ich gab danach ein bißchen Öl dazu. Bei einem Schüler machte sich an dieser Stelle das Vorwissen bemerkbar: "Das Öl schwimmt oben, das weiß ich schon, weil Wasser ist schwerer." Die Schüler sollten das Glas noch nicht schütteln, sondern beschreiben was mit den beiden Flüssigkeiten passiert.

Damit nicht immer die gleichen Kinder, die von sich aus aufzeigen, dran kommen, forderte ich zwischendurch bei einfachen Beobachtungsanweisungen auch mal die ruhigeren zurückhaltenden Schüler auf, sich am Unterricht zu beteiligen. Auch wartete ich bei Fragen auf weitere Meldungen, spornte die Kinder an (Das wissen doch nicht nur fünf Kinder!) und lenkte ihre Aufmerksamkeit wieder auf den Unterricht zurück.

Die Schüler erkannten, dass sich die beiden Flüssigkeiten nicht mischen und das Öl auf dem Wasser schwimmt. Ich wollte wissen, ob das wohl so ist, weil ich das Öl als letztes dazugegeben habe. Die Klasse war größtenteils anderer Meinung und gab an, das Öl sei einfach leichter als das Wasser. Um die Vermutung trotzdem zu untersuchen und etwaige Zweifel aus dem Weg zu räumen, füllte ich in ein weiteres Glas erst Öl und dann Wasser und gab es den Schülern zum Herumreichen in die Hand. Sie bestätigten, dass sich das Öl wieder oben auf dem Wasser anordnet hatte.

Ich wies die Schüler an, die Gläser nun gut zu zuschrauben und zu schütteln, vielleicht mischten sich Öl und Wasser ja dann. Nach der Beschreibung "Es sieht jetzt milchig und schaumig aus, aber das Öl schwimmt immer noch oben." machte ich sie auf kleine Bläschen in den Flüssigkeiten aufmerksam: Woher kommen die? "Das ist Luft, durch das Schütteln ist die Luft in das Öl und das Wasser gekommen", gaben die Schüler an. Ich verwies an dieser Stelle auf das Arbeitsblatt und fragte nach der weiteren Aufgabenstellung. "Wir sollen die Flüssigkeiten zeichnen."

Um meine Vorstellungen zu verdeutlichen, malte ich den Umriss des Glases an die Tafel und erklärte den Kindern, dass sie dort hinein ihre Flüssigkeiten (die zwei Schichten mit den Luftbläschen) malen und diese beschriften sollten.

Nach der kurzen Malphase holte ich die Klasse nach vorne an einen Tisch, auf dem ich das nächste Experiment ("Öl on ice") vorbereitet hatte. Zwei Gläser mit zwei Flüssigkeiten. Welche waren das wohl? "Wasser und Öl."

(Foto: Kira)

In jedes Glas gab ich je einen Eiswürfel. Die Schüler schilderten, dass der Eiswürfel im Wasser oben an der Oberfläche schwamm und der im Öl in der Mitte. Außerdem wurden am Eiswürfel Bläschen entdeckt. Die genaue Beobachtung wurde auch hier wieder geübt.

(Foto: Kira)

Einige Schüler schlossen, der Eiswürfel im Öl sei schwerer als der im Wasser und würde deshalb in die Mitte bzw. nach unten sinken, doch wieder andere setzten dagegen, dass die Würfel doch beide gleich groß und deshalb auch gleich schwer waren. In diese Diskrepanz habe ich vielleicht etwas zu schnell eingegriffen, ich hätte noch etwas mit meiner Hilfe, der Frage nach dem Bestandsstoff des Eiswürfels, warten sollen, eventuell wären sie nach der Zeit alleine darauf gekommen. Doch so erkannten sie schnell, dass der Eiswürfel ja aus Wasser besteht und damit schwerer als das Öl ist. Jedoch kam bei einem Schüler dann die Frage auf, warum der Eiswürfel denn nicht ganz unten im Öl schwimmt, sondern in der Mitte. Genau diese Frage hatte ich mir allerdings auch gestellt, denn normalerweise sollte er laut Experimentierbuch unten auf dem Grund liegen. Ich erklärte, dass der Eiswürfel natürlich nicht so schwer ist wie das ganze Wasser in Schülerglas. Einem anderen Schüler fiel ein, dass Eis ja auch leichter ist als normales Wasser, das sehe man ja an diesem Versuch, der Eiswürfel schwimmt oben. Während dieses Versuchs war die Klasse durch die Versammlung um den Tisch sehr unruhig geworden, sie brachte den Tisch um Wackeln und ein Schüler versuchte sogar die Gläser ins Wanken zubringen. Ich schickte sie auf ihre Plätze zurück mit der Anweisung dieses Experiment auf ihrem Arbeitszettel festzuhalten. Da jedoch viele Kinder die Erklärung aufgrund der Unruhe nicht genau mitbekommen hatten und sie deshalb nicht festhalten konnten, mussten die anderen Schüler aushelfen und diese noch einmal wiederholen.

Um die restliche Zeit der Stunde zu nutzen und für das nächste Experiment die Veränderung der zwei Schichten nach Beigabe des Spülmittels einzuleiten, wollte ich in von den Schülern wissen, wie man fettige Finger und auch Teller wieder sauber bekommt: Geht das nur mit Wasser? Der größte Teil der Klasse war korrekter weise dagegen, doch ein Schüler fand sich, der behauptete, es ginge auch nur mit Wasser. Ich lies ihn deshalb in eine fettige Bratpfanne greifen und das Gefühl beschreiben ("Das fühlt sich schmierig an."). Er versuchte sich nun unter dem Wasserhahn zu säubern, was natürlich nicht funktionierte. Was brauchen wir also nun? "Seife für die Hände und Spülmittel für die Pfanne", stimmten die Kinder zu. Während sich der Schüler mit Seife die Hände wusch, fragte ich nach dem Grund. Die Schüler wussten worauf ich hinaus wollte: "Weil sich Wasser und Öl ja nicht mischen. Das perlt ab." Genau, ich zeigte ihnen wieder das Glas mit dem Wasser und Öl. Was macht denn dann wohl das Spülmittel? Eine Schülerin wusste Bescheid: "Das verbindet, glaube ich, das Wasser und Öl." Um diese Hypothese zu überprüfen, nahmen wir wieder die Gläschen.

Eine Tatsache, die man in der Planung auch häufig vergißt, aber nicht sollte, ist, dass durch das Öl alle Gläser und Deckel natürlich schmierig werden und dies ein weiteres Öffnen für die Zugabe von Spülmittel für die Schüler entscheidend erschwert. Es sollte also Zeit für die Öffnung von ca. 20 Schülergläsern eingeplant werden.

Ich füllte dann etwas Spülmittelkonzentrat zu dem Wasser-Öl - Gemisch und ließ sie wieder schütteln. Durch den Pausengong wurden sie dabei unterbrochen.<7p>

(Foto: Kira)

4. Stunde:
In der Pause konnten die Gläser eine Weile stehen, so dass sich die beiden Flüssigkeiten wider Erwarten erneut in zwei sichtbare Schichten absetzten.

(Foto: Kira)

Mein Fehler war, dass ich das Öl in zu großer Menge zu dem Wasser gegeben habe, in der Annahme dann sehen die Schüler besser, dass das Öl auf dem Wasser schwimmt. Es ist deshalb unbedingt notwendig, das Öl bei einer weiteren Durchführung genau nach Versuchsanleitung auf ca. fünf Tropfen abzumessen, damit dass Spülmittel eine Chance gegen die Verunreinigung hat.

Nach der Pause fragte ich nach den Beobachtungen und die Schüler stellten alle fest, dass sich in ihren Gläsern zwar Schaum entwickelt hatte, sich die Flüssigkeiten aber wieder trennten.

Ich fragte: War das so eingeplant? Sollte es sich wieder trennen? Die Klasse erkannte zu meinem Glück, dass sich die Flüssigkeiten durch das Spülmittel eigentlich verbinden sollten und stellte Vermutungen über den Grund an: "Vielleicht war es zu wenig Spülmittel. Genau, wenn viel Schmutz da ist, muss man auch viel Spülmittel nehmen." Ich verteilte also noch einmal große Portionen Spülmittel auf die Gläser und hoffte inständig, dass sich die beiden Schichten doch diesmal verbinden würden. Bei einigen Kinder war das leider nicht der Fall, jedoch hatte jeder Gruppentisch ein vermischtes Exemplar, das die Mitglieder der Gruppe zeichnerisch auf ihr Arbeitsblatt übertragen konnten.

Weil ich in diesem Augenblick plötzlich das Gefühl hatte, die Teilchenerklärung verstehen die Schüler nicht, sie sei zu abstrakt, beschloss ich spontan die eingeplante Zeichnung von den Wasserteilchen ect. durch ein interaktives Rollenspiel zu ersetzen. Ich wählte sechs Kinder aus, die die Situation im Glas nachstellen sollten. Jeweils zwei Kinder waren Wasser, Öl und Spülmittel. Das Wasser kann sich nur untereinander verbinden, das setzte ich um, indem sich die Wasser-Kinder nur in Hüfthöhe an den Händen fassen konnten. Das Öl kann sich auch nur untereinander verbinden, ihr fasst euch deshalb bitte über einen Köpfen an den Händen. In dieser Position sind sie am Anfang in ihrem Glas. Die Klasse kann sehr gut sehen, dass sich Öl und Wasser aufgrund der unterschiedlichen "Handpositionen" nicht verbinden können. Ich forderte ein Öl- und ein Wasserteilchen trotzdem auf, sich untereinander zu verbinden, doch sie stellten selber fest: "Das geht gar nicht." Durch das Schütteln werden die Teilchen kurzfristig auseinander gerissen, sie können sich nicht mehr so gut festhalten und mischen sich zunächst. (Die Kinder spielten währenddessen meine Erklärungen nach) Doch wenn das Glas nicht mehr geschüttelt wird, wollen sie sich wieder verbinden, weil zu zweit ist es doch viel besser. Die Teilchen suchen sich also wieder ihren Partner und halten sich fest. Was haben wir jetzt in unserem Glas, fragte ich den Rest der Klasse. "Zwei Schichten."

(Foto: Kira)

Jetzt kommt das Spülmittel ins Spiel. Was macht das Spülmittel noch mal? Die Schüler meldeten sich: "Das Spülmittel verbindet die Öl- mit den Wasserteilchen." Genau, deshalb hat das Spülmittel eine Hand in Hüfthöhe, damit es sich mit dem Wasser verbinden kann und die andere Hand über dem Kopf, damit es das Ölteilchen festhalten kann. Es steht deshalb zwischen dem Wasser und dem Öl und hat die beiden somit verbunden.

(Foto: Kira)

Durch diese Handlungsorientierung wird die Klasse die Situation länger im Gedächtnis behalten und die Tatsache eventuell besser verstanden haben als das durch die zuerst geplante Zeichnung der Fall gewesen wäre.

Ich plante am Ende dieser Stunde die Nennung der Fachbegriffe Emulsion und Emulgator. Dabei trat jedoch eine Erklärungs- (auf meiner Seite) und Verständnis-schwierigkeit, auf Seiten der Schüler, auf. Ich konnte nämlich im Verlauf der Planung keine kindliche Erklärung für die beiden Begriffe finden. Da diese Begriffe jedoch sehr abstrakt und schwer verständlich sind, habe ich mich entschlossen, dass die Schüler diese Begriffe lediglich gehört haben sollen und sie mit den Flüssigkeiten aus dem Versuch in Verbindung bringen können. Im Unterricht der weiterführenden Schulen werden diese Begriffe dann eventuell intensiver durchgenommen.

Ich schloss also mit: Das Wasser-Öl-Spülmittel - Gemisch hat noch einen schwierigen Fremdnamen. Das nennt man eine Emulsion. Ihr kennt die Milch, das ist auch eine Emulsion, denn Milch besteht aus Wasser und Fett. Damit sich eine Emulsion nicht wieder trennt, gibt es den Emulgator. Das ist hier das Spülmittel.

Ich schrieb die Begriffe an die Tafel und forderte die Schüler auf sie noch auf dem Arbeitsblatt zu notieren.

Die restliche Zeit nutzten wir für eine umfangreiche Wiederholung der gesamten Unterrichtseinheit. Die Schüler sollten zusammentragen, welche Experimente durchgeführt und welche Ergebnisse festgehalten wurden.

Am Ende der Stunde habe ich sämtliche Arbeitsblätter, die von den Kindern bearbeitet und mit Namen versehen wurden, einsammeln lassen, damit ich mir ein Bild von der Arbeitsweise und Mitarbeit jedes einzelnen Schülers machen konnte.

Aus diesen Sammlungen habe ich jeweils ein Arbeitsblatt kopiert und dieser Arbeit als Anschauungsmittel beigefügt.