Neandertaler im Unterricht

2013-12-04 12.48.03Gerade steht der Aufklärungsunterricht an. Sex und so.
Die Kinder mögen es, dem ein oder anderen “hängen die Penisse zum Hals raus”. Zu Beginn der Einheit habe ich die Klasse in heterogenen Gruppen sinnvolle Regeln erstellen lassen. “Wir lachen miteinander und nicht übereinander.” “Was in der Klasse besprochen wird, bleibt in der Klasse.” “Keine blöden Kommentare.” Anschließend habe ich die Schüler nach Geschlechtern getrennt und ihnen aufgetragen, auf große Plakate einen Jungen und ein Mädchen zu skizzieren und die – aus ihrer Sicht – wichtigsten Regeln in die Figuren reinzuschreiben.

Ein Chaos brach aus.

Zumindest bei einem Geschlecht.

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Apps für den (NW-)Unterricht

imageVon einem Kollegen wurde ich auf diese Seite aufmerksam gemacht: PHET.
Dort findet man eine Vielzahl an anschaulichen Simulationen, aufgeschlüsselt in die Fachbereiche Physik, Biologie, Chemie, Geowissenschaft und Mathematik.
Zum Starten wird JAVA benötigt, aber im Augenblick laufen Bestrebungen, alle Apps in html5 zu konvertieren – das bedeutet: Über kurz oder lang laufen alle Simulationen direkt im Browser und zukünftig auch auf dem iPad oder Android-Tablets. Sehr schön! Außerdem praktisch: Die Webseite bietet eine komplette Offline Installation. Das bedeutet, ich brauche keine Internetverbindung, um die Simulationen zu sehen oder zu starten. Jeder aktive Lehrer weiß so etwas zu schätzen. Und: Viele der Simulationen sind auf Deutsch übersetzt. Auch das ist – gerade für jüngere Schüler – unbedingt sinnvoll.

Danke für den Hinweis!

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Gespenstermotten (mit Glasknochen)

imageGestern haben wir eine Exkursion gemacht. Eine Kollegin wollte mit ihrer 5 (der Klasse mit der Röntgenbrille) auf irgendwelche Wiesen pilgern, in der Gespinstermotten ganze Bäume eingesponnen haben. Passte weder bei ihr, noch bei mir gerade ins Thema – aber um die Zeit nimmt man jede Exkursion mit, die sich gerade anbietet. Zumal Exkursionen ins Umfeld der Schule einfach grundsätzlich schön sind.

Mit meinen Glasknochen-Kindern ist so etwas immer etwas umständlicher, als im Normalfall – aber nichts, wovon ich mich abhalten ließe. Über die Gespenstermotte erzählte ich meiner Klasse, dass ihre Larven sich unter die Haut bohren und das Gehirn aussaugten dass sie sich am besten an die Biokollegin wenden sollten.

Bei einer Exkursion mit 60 wilden Kindern durch die Großbaustelle Siegen-Eiserfeld ist (für mich) diszipliniertes Verhalten elementar. Meine Schüler wissen das. Sie wissen auch, dass ich sofort jeden nach Hause schicke, der sich nicht benimmt. Ich würde das gar nicht schreiben, wenn ich in diesen Tagen nicht wieder merken würde, wie wichtig das für den Lehrerberuf ist: Ohne Disziplin ist es völlig egal, welche Methoden und Fachkenntnisse ich habe, weil es die Schüler schlichtweg nicht interessiert. (Ich denke manchmal, an der Uni sollte mehr “Persönlichkeitsbildung” oder “Selbstbewußtsein” geschult werden und weniger “Geschichte der Pädagogik unter Commenius” – aber das ist ein anderes Thema).

28-Tage-Zyklus

Mit meiner Klasse 5 bespreche ich im Fach NW aktuell das Thema “Sonne & Mond”. Im Verlauf einer Stunde haben wir entdeckt, dass von Neumond zu Neumond stets 28 Tage vergehen.

“Oh”, frage ich, “28 Tage. Kennt ihr denn noch etwas aus der Natur, was einen Zyklus von 28 Tagen hat?”

Es gibt etwas Gekicher in der Klasse, hier und da Gemurmel. Zwei Jungs melden sich. “Amüsant, dass sich ausgerechnet zwei Jungs melden. Aber das müssen doch noch mehr wissen…”

Ratlose Blicke in der Klasse. Nur die beiden Jungs schauen triumphal drein.
Ich warte noch einen Moment, dann nehme ich den einen dran. “Ist doch klar: Der Februar hat 28 Tage!”

Ich schaue verblüfft. Die Integrationshelferinnen grinsen stumm.
Da meldet sich der andere Junge. “Herr, Klinge, das wollte ich auch sagen!”

NW unterrichten…

Die erste Woche richtigen Unterrichts ist rum. Endlich. Sowohl die Schüler, als auch ich selbst kommen immer mehr in den Stoff hinein. Alles läuft flüssiger und auch entspannter, als in den ersten Tagen.

Dieses Jahr habe ich mit all meinen Kursen großes Glück – insbesondere meine beiden Physikkurse sind mir nach einer Woche schon sehr ans Herz gewachsen. Umgekehrt werden die Schüler wohl noch ein paar Tage länger brauchen, denn ich bin am Anfang immer sehr streng und kühl, bevor ich dann “die Zügel lockere”.

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Bio-Unterricht der Zukunft – Großartig!

Neulich bin ich über etwas großartiges gestolpert, dass ich als Lehrer unbedingt adaptieren muss: Die meisten von euch werden wissen, was eine xBox ist – eine Spielekonsole. Im Herbst letzten Jahres wurde eine Kamera für diese Spielekonsole veröffentlicht, die das Spielen komplett ohne Fernbedienung ermöglicht. Man hüpft und springt und wedelt vor der Kamera – und ein virtuelles Gegenstück macht alle diese Bewegungen nach. “Kinect” heißt diese Erweiterung.

Seit der Veröffentlichung haben sich haufenweise Nerds und Geeks daran gesetzt, mit diesem Kamerasystem zu spielen, es zu verändern und damit Unsinn zu treiben. Tobias Blum und Nassir Navab von der TU München haben nun einen CT-Scan auf das eigene Skelett projiziert, so dass man sich selbst auch immer von innen im Überblick behält – auf dem Bildschirm sieht man sozusagen seine eigenen Knochen.

Einen besseren Eindruck vermittelt sicher das Video hier:

 

Wäre das nicht ein Heidenspaß im Biounterricht? Ich hätte es sicher megaspannend gefunden, mein eigenes Skelett zu betrachten – selbst, wenn es nur ein Modell ist.

Und ja – die Älteren unter euch werden sich an eine U-Bahn-Szene aus Total Recall erinnern. Eine verschärfte Form des Nacktscanners – hier sieht man sicher jede Form von Spickzettel. Aber ganz so schlimm muss es ja im Unterricht nicht werden Zwinkerndes Smiley.

Aus Wasser wird Holz

Neulich bin ich über ein wirklich verblüffendes Experiment gestoßen. Verblüffend deshalb, weil es mir in beschämender Weise meine eigene Unkenntnis der Welt offenbart hat – aber ich möchte nicht vorgreifen!

Johan Baptista Van Helmont war der letzte Alchemist und der erste Chemiker, den die Welt gesehen hat. Etwa um das Jahr 1620 führte er einen Versuch durch, der sowohl kinderleicht durchzuführen, als auch genial in seiner Umsetzung ist. Van Helmont ging zu seiner Zeit davon aus, dass es zwei elementare Stoffe gäbe – Luft und Wasser – und er wollte beweisen, dass alles auf der Welt aus diesen beiden Stoffen bestünde.

“Ich nahm einen Topf, in den ich 200 Pfund im Ofen getrocknete Erde füllte, die ich mit Regenwasser befeuchtet hatte, und pflanzte darin einen fünf Pfund schweren Weidenschössling.”

Fünf Jahre lang goß und pflegte er die Weide, riß sie schließlich aus der Erde heraus und wog beides: Die Erde war in jener Zeit um zwei Unzen leichter geworden, der Baum hingegen kam mit über 169 Pfund auf mehr das Dreißigfache seines ursprünglichen Gewichtes.
Daraus zog Van Helmont den einzig vernünftigen Schluss – zumindest nach damaligem Wissensstand:

“164 Pfund Holz, Rinde und Wurzeln enstanden aus Wasser allein.”

Nach damaligem Wissensstand.
Damals waren die Leute auch noch ungebildet. Früher.

Und heute?

Auch ich muss erstmal überlegen. In fünf Jahren wurde der Baum nur gegossen – trotzdem ist er gewachsen. Aber – verflixt nochmal – wo kommt den jetzt die Masse an Holz, Rinde und Wurzeln her? Mineralien aus dem Boden? Aber wenn ich an meinen Garten denke, dann fressen die Bäume dort auch nicht die Erde weg. Eigentlich werden auch sie nur durch den Regen gegossen.

Wieso werden sie so groß? Wodurch wachsen sie?

Die Antwort ist natürlich ganz einfach – so einfach, dass ich sie hier nicht mal hinschreiben möchte.
Ich bin immer wieder verblüfft, wenn ich über alltägliche Dinge stolpere und erstmal keine Ahnung habe.

Und hier? Ist doch peinlich klar, oder? Smiley

Wie macht man eigentlich Strom – 2

Vor einigen Tagen veröffentlichte ich einen Artikel über die Fragestellung, wie man eigentlich Strom “macht”.
Es gibt natürlich noch (mindestens) eine weitere Möglichkeit, Strom zu erzeugen: durch eine chemische Reaktion.

Jeder kennt die Kartoffeluhr noch aus dem Schulunterricht, der ein oder andere Leser erinnert sich vielleicht an die Fragestellung, wie viele Orangen man braucht, um ein iPhone zu laden.

Forscher der Hebrew University of Jerusalem haben die Kartoffel-Batterie nun “weiterentwickelt”. Hinter dem Link kann man sehr schön erkennen, dass die erzeugte Spannung zumindest ausreicht, eine LED gleißend hell zu betreiben.

Der Clou dabei:

they discovered a new way to construct an efficient battery using zinc and copper electrodes and a slice of your everyday potato. The scientists discovered that the simple action of boiling the potato prior to use in electrolysis, increases electric power up to 10 fold over the untreated potato and enables the battery to work for days and even weeks. The scientific basis of the finding is related to the reduction in the internal salt bridge resistance of the potato battery, which is exactly how engineers are trying to optimize the performance of conventional batteries. The ability to produce and utilize low power electricity was demonstrated by LEDs powered by treated potato batteries.

Kurz gesagt: Sie haben die Kartoffeln gekocht, bevor sie damit rumexperimentiert haben.

…?!

Kann das wirklich sein? Ist es wirklich möglich, dass seit Generationen mit dieser ökologischen Batterie im Biologie-/Chemie-/Physikunterricht herumgesaut wird, und nie (!) ist jemand auf die Idee gekommen, mal gekochte Kartoffeln zu benutzen?

Wie schon bei der enttäuschenden Entdeckung, wie einfach es ist, Strom zu erzeugen fühle ich mich auch hier seltsam beschämt. So einfach? So simpel? Warum bin ich da nicht drauf gekommen?

Ich frage mich, wie oft im Leben etwas Großartiges direkt vor meinen Augen lag, und ich habe es nicht erkannt. Was sagt das über mich aus?

Endlich: der Kristall zum Sprühen!

Bei meinem letzten Abend mit einem guten Glas synthetischem Weißwein (^^) und ein wenig anspruchsvollem deutschen Fernsehen konnte ich mich den endlosen Werbepausen nicht entziehen und habe aufmerksam gelauscht. Ich war begeistert von den Versprechungen und den Erfolgserlebnissen, die mir die Schauspieler dort präsentierten. Gerade als Chemiker ist es äußerst interessant zu hören, womit heute geworben wird. Es ist nicht mehr der Geruch oder der Geschmack der im Vordergrund der Propaganda steht. Nein! Es sind andere Inhaltsstoffe mit denen der unwissende Verbraucher gelockt wird. Silbermoleküle, flüssige Kristalle, Hyaluronsäure, Antitranspirantien, Alaune… usw… Ein Hygieneprodukte hat mich besonders angesprochen: Das Deodorant. Wir schwitzen unter den Achseln, die einen feuchtwarmen Lebensort für allerlei von Bakterien darstellen. Diese verstoffwechseln unseren Schweiß und einige Fettsäuren und synthetisieren dabei verschiedene übelriechende Stoffe, wie Butter- und Ameisensäure. Wie in den meisten Ländern dieser Welt üblich, bekämpfen wir täglich diesen Geruch mit ein wenig Deodorant. Schon der Alkohol in den meisten Deos reicht aus, um einen Großteil der Bakterien zu bekämpfen. Meist sind den Deos der Neuzeit aber verschiedenste Stoffe beigemischt, die nicht nur die Bakterien zerstören, sondern auch noch das weitere Schwitzen unterbinden. Diese antitranspirante Wirkung wird durch verschiedene Aluminiumverbindungen hervorgerufen (meistens Aluminiumchlorid), die die Schweißdrüsen verstopfen und somit das Schwitzen verhindern. Ganz neu auf dem Markt sind Deos ohne Aluminium, dafür aber mit Silbermolekülen oder Alaunen.

Zitat einer der Hersteller: “Die Silbermoleküle verbindet sich mit Enzymen und anderen Proteinen in Bakterien, dadurch wird die Zellstruktur verändert und die Zelle verliert ihre Lebensfähigkeit. Außerdem verbindet sie sich mit der Zellwand der Bakterie. Sie bindet ihre DNA und verhindert so die Vermehrung der Bakterien. Dies beugt zuverlässig der Entstehung von Körpergeruch vor.“

Meistens handelt es sich bei diesen Silbermolekülen um Nanopartikel oder kolloidales Silber, das tatsächlich eine Wirkung auf die Bakterien hat. Leider scheint der Wirkungsgrad sehr klein zu sein, da es sich eher um eine kleine Beschäftigung für die Bakterienflora handelt. Außerdem werden die silberhaltigen Moleküle durch das Sprühen und das anschließende Duschen in die Umwelt freigesetzt. Da es sich um Nanopartikel handelt und derern Wirkung auf die Umwelt noch nicht erforscht ist, gehen die meisten Wissenschaftler davon aus, dass die Partikel von Wasserorganismen im Laufe der Nahrungskette aufgenommen werden und langfristig unabschätzbare Umweltschäden hervorrufen. In Göteborg wurden beispielsweise, seit dem Erscheinen der silberhaltigen Hygieneartikel, eine Verdopplung des Silbergehaltes im Klärschlamm der Stadt festgestellt. Das Silber antibakteriell wirkt, ist übrigens schon seit der Antike bekannt und diese Eigenschaft macht man sich zum Beispiel in Waschmaschinen zu Nutze um Bakterien in der Kleidung abzutöten. Nur Leider haben Bakterien eine lästige evolutionäre Angewohnheit, die sich nach längerer Exposition eines antibakteriellen Mittels bemerkbar macht. Sie entwickeln eine Resistenz. Neben einer Silberresistenz entwickelt sich ebenfalls eine Antibiotikaresistenz, die von schwedischen Mikrobiologen an einigen Bakterienstämmen nachgewiesen werden konnte. Eine karzinogene Wirkung konnte noch nicht nachgewiesen werden, aber man geht stark davon aus, dass diese bald nachgewiesen wird…

Genug vom Silber, kurz zum Alaun. „Duschdas“ brachte vor kurzem eine neue Pflegeserie auf den Markt mit dem Namen „Alaun“. Alaun ist ein Salz der Schwefelsäure, welches neben Kalium auch Aluminium enthält (Kaliumaluminiumsulfat) und wunderschöne farblose Kristalle bildet. Dies ist natürlich auch der Grund, warum der Hersteller mit dem “Kristall zum Sprühen” wirbt, wobei diese Aussage jedem Chemiker die Tränen in die Augen treibt.
In Lebensmitteln wird es als Festigungsmittel bzw. Stabilisator E 522 zugesetzt und wird von mir ausschließlich für die Kristallsynthese verwendet. Nachweislich hat Alaun eine blutstillende Wirkung ist aber Leider nicht wirklich, wie versprochen, antibakteriell. Es dient hier hauptsächlich als Hemmstoff und verhindern die bakterielle Herstellung von Buttersäure. 150ml dieses Deos kosten übrigens 4,29€ und enthalten wahrscheinlich nur eine Messerspitze Alaun. 5kg Alaun kosten rund 25 Euro. In Wasser gelöst, könnte man sich damit täglich bis an sein Lebensende einreiben…  ^^

Sollten Sie also demnächst genau so begeistert sein von den toll klingenden Inhaltsstoffen mancher redundanter Produkte in unseren Supermärkten, erinnern sie sich an meinen Blogeintrag und denken Sie darüber nach, wie Sie die letzten Jahre vollkommen zufrieden, auch ohne Kristalle unter dem Arm, überleben konnten.