Vor Beginn der Stationenarbeit führe ich gemeinsam mit der Klasse ein Experiment im Sitzkreis durch, um den Umgang mit der Tropfpipette zu üben. Da bei allen Stationen die Tropfpipette zum Einsatz kommt und nicht sicher ist, dass alle Schüler die Handhabung beherrschen, soll jeder einmal die Tropfpipette erproben können. Um die Aufmerksamkeit der Schüler auf den Versuch zu lenken, stelle ich in die Mitte des Sitzkreises einen Tisch, auf dem ein weißes Tablett mit den Experimentiermaterialien steht. Der Sitzkreis eignet sich sehr gut für die gemeinsame Durchführung dieses Experiments, da sich alle Blicke auf die Mitte, also auf den Tisch mit den Versuchsgegenständen konzentrieren.
Als Einführungsexperiment wähle ich den Versuch "Der Wasserberg". Anhand dieses Versuchs kann eine Wissensgrundlage geschaffen werden, die den Schülern bei der Arbeit an den Stationen hilft, grundlegende Zusammenhänge zu verstehen. Bei allen Experimenten, die bei der Stationenarbeit durchgeführt werden sollen, werden die Oberflächenspannung des Wassers und die Wirkung der Tenside auf die Oberflächenspannung untersucht. Deshalb wird im Zusammenhang mit dem Versuch "Der Wasserberg" die Oberflächenspannung bei Wasser genau besprochen.

Die Schüler staunen über den Wasserberg (Foto: Agnes)

Für das Verstehen der Versuche ist es nicht geboten die Schüler abstrakt über die Anziehungskräfte der Wassermoleküle aufzuklären. Die Zusammenhänge werden didaktisch reduziert! So erkläre ich den Schülern die Oberflächenspannung des Wassers folgendermaßen: Wenn man das Wasser mit einer Superlupe betrachtet, sieht man, dass Wasser aus vielen winzig kleinen Wasserteilchen besteht, die versuchen sich gegenseitig festzuhalten. Zur Betonung dieser Erklärung ergreife ich die Hände der Kinder, die unmittelbar neben mir sitzen, was sogleich nachgeahmt wird. Ich erkläre, dass sich die Wasserteilchen an der Wasseroberfläche besonders stark festhalten und dass man diesen Zusammenhalt der Wasserteilchen auch Oberflächenspannung nennt.
Wenn man auf die Einführung neuer Fachbegriffe, wie hier den Begriff Oberflächenspannung, nicht verzichten möchte, empfiehlt es sich, das Wort von allen gemeinsam nachsprechen zu lassen, bei der Erklärung mehrere Male zu verwenden und groß an die Tafel zu schreiben, damit die Schüler auch das Schriftbild vor Augen haben.
Mit der Erklärung "Die Wasserteilchen versuchen sich gegenseitig festzuhalten" habe ich mich einer animistischen Erklärung bedient, um die abstrakte Theorie der Oberflächenspannung für die Schüler anschaulich zu machen.
Mit einer szenischen Darstellung lässt sich die Erklärung weiter veranschaulichen. Einige Schüler schlüpfen in die Rolle der Wasserteilchen, halten sich an den Händen fest und bilden eine Reihe. Jetzt kommt noch ein weiterer Wassertropfen bzw. ein weiteres Kind dazu. Es wird eine seitliche Begrenzung festgelegt, die den Becherrand darstellt. Diese Begrenzung dürfen die "kleinen Wasserteilchen" nicht überschreiten. Es kommen so viele Wassertropfen (Kinder) dazu, bis sich kein Kind mehr dazwischen quetschen kann. Der "Becher" ist voll. Jetzt überlegen sich die Schüler, wie der Wasserberg möglichst realistisch dargestellt werden könnte. Das Nachspielen des Phänomens der Oberflächenspannung führt automatisch zu einer gedanklichen Auseinandersetzung, die die Phantasie und die Kreativität anregt, vor allem dann, wenn sich die Schüler die Szenen selbst ausdenken sollen. Die Bilder der nachgespielten Erklärung prägen sich den Schülern sehr gut ein.
Für die Überleitung zur Stationenarbeit ist es wichtig genug Zeit einzuplanen, vor allem wenn die Schüler mit dieser Unterrichtsmethode noch nicht vertraut sind.
Bevor es mit der Stationenarbeit losgeht, muss das Ziel der Arbeit bzw. das übergeordnete Thema genau geklärt werden, damit für die Schüler erkennbar wird, wie die einzelnen Stationen zusammenhängen. Die Schüler erhalten die Information, dass bei allen Stationen Experimente durchgeführt und die Beobachtungen festgehalten werden sollen und dass die Arbeitsaufträge der Stationen mit den entsprechenden Experimentiervorschriften genau durchgelesen werden müssen, damit die Versuche gelingen können.
Da ich den Unterricht mit einer dritten und mit einer zweiten Klasse durchführe, berücksichtige ich den unterschiedlichen Lernstand der beiden Jahrgangsstufen. Der Lese- und Schreibanteil der Experimentiervorschriften ist für die dritte Jahrgangsstufe etwas größer. Die Unterschiede werden am Beispiel der beiden Arbeitsblätter für die Station 5 ("Seifenteilchen sind ganz schön kräftig") deutlich.

• Arbeitsblatt für die zweite Jahrgangsstufe

• Arbeitsblatt für die dritte Jahrgangsstufe

Bei meiner Planung habe ich mir zuvor genau Gedanken über die Gruppeneinteilung gemacht. Ich teile die Schüler so auf, dass in jeder Gruppe mindestens zwei gute Leser sind und dass gemischte Jungen-Mädchen-Gruppen entstehen.
Die Ernennung zu "Forscherteams", die den Auftrag erhalten, die Oberflächenspannung von Wasser und die Wirkung von Spülmittel genau zu untersuchen, soll den Zusammenhalt der Gruppe fördern und dazu beitragen, dass die Gruppen ihre Arbeit an den Stationen sehr sorgfältig und verantwortungsvoll ausführen.
Außerdem ist es wichtig, grundlegende Arbeitstechniken der Stationenarbeit und auch der Gruppenarbeit zu besprechen:

Die Gruppenmitglieder sollen sich über Arbeitsteilung und -organisation einigen.
• Bevor mit dem Bearbeiten der Aufgaben begonnen wird, müssen die Arbeitsanweisungen und die Arbeitsblätter an den Stationen sorgfältig gelesen werden.
• Die Arbeitsblätter der Stationen sollen direkt abgeheftet werden.
• Die Gruppen sollen erledigte Stationen auf ihrem Laufzettel bzw. Arbeitsplan abhaken.
• Die Gruppen sollen die Stationen ordentlich hinterlassen.
• Die Gruppenmitglieder einer Gruppe sollen gemeinsam die Stationen wechseln und aufeinander warten.

Damit der Ablauf der Stationenarbeit gelingt, ist eine sorgfältige Vorbereitung des Lehrers notwendig. Zur besseren Orientierung erhält jede Station eine große, farbige Nummer, die den Gruppen die Suche nach einer Station erleichtert. An jeder Station liegt eine Arbeitsanweisung. Sie gibt knappe Angaben über den Namen und über die Aufgaben der Station, so dass die Schüler eine erste Übersicht erhalten. Exemplarisch zeige ich die Arbeitsanweisung für die Station 1:

Bei der Stationenarbeit kann es durch das unterschiedliche Arbeitstempo der Schüler zu Staus an den Stationen kommen. Es ist ratsam ein oder zwei Stationen mehr einzuplanen als Gruppen vorhanden sind. In dieser Stationenarbeit ist die siebte Station die Ausweichstation. Die Schüler sollen diese Station immer dann aufsuchen, wenn alle anderen Stationen besetzt sind.
Da bei den Stationen viele Experimentiermaterialien gebraucht werden, müssen die Materialien übersichtlich auf den Arbeitstischen angeordnet werden. Besondere Materialien wie z. B. der Schwefel und Bechergläser werden einmal vorgestellt.
Da bei den Experimenten viele Materialien verbraucht werden, müssen Behälter vorhanden sein, in die das benutzte Material gestellt werden soll.
Während der Stationenarbeit wird der Lehrer Beobachter, der nur im Notfall Hilfestellung bietet. Ich versuche so wenig wie möglich in die Arbeit der Schüler einzugreifen, um ihnen so viel Selbstständigkeit und Eigeninitiative wie möglich zuzugestehen.
Bei Stationenarbeit, die an Gruppenarbeit gebunden ist, kann es zu Auseinandersetzungen zwischen Gruppenmitgliedern kommen. Auch hier sollte sich der Lehrer zurückhalten, damit die Schüler lernen Konflikte gemeinsam zu lösen, nur so kann Kooperationsbereitschaft und Teamfähigkeit gefördert werden.
Umso wichtiger wird eine abschließende Reflexion über die Gruppenarbeit. Hier werden Konflikte, die in der Gruppe nicht gelöst wurden, im Klassenverband besprochen. Jeder kann berichten, was in seiner Gruppe gut geklappt hat und was verbessert werden kann. Das Vorstellen der Arbeitsergebnisse erfolgt erst in der nächsten Stunde.

Die Stationen werden übersichtlich aufgebaut (Foto: Agnes)