Grundsätzliche Bemerkungen zum "Farbstoffprojekt"

 

Damit der Chemieunterricht in der heutigen Zeit seine Bildungsaufgaben in vollem Umfang gerecht werden kann, muss in den Fachkursen eine sinnvolle Balance zwischen systematischem fachwissenschaftlichen Lernen sowie alltags- und situationsbezogenem sinnstiftenden Lernen hergestellt werden.

Dieses "Farbstoffprojekt" stellt exemplarisch dar, wie die Schüler, auf der Basis der entsprechenden fachwissenschaftlichen Grundlagen, sinnstiftende fachübergreifende historische, technische, wirtschaftliche und informationstechnische Aspekte in einem ihrer Endprodukte, der "Farbstoffprojekt - Page" zusammengestellt haben.

 

Projektverlauf

Unterrichtliche Voraussetzungen

Im Chemie - Leistungskurs mit seinen 9 Schülern wurde vorher das Lehrplanthema Farbstoffe I behandelt. Dabei lag der Schwerpunkt auf den physikalischen und biologischen Grundlagen der Farbigkeit und des Farbensehens, der Erklärung der Farbigkeit von Farbstoffen auf der Basis verschiedener Atommodelle und auf der Synthese von Farbstoffen der verschiedenen Farbstoffklassen. Im Rahmen der Azofarbstoffe wurde auch schon das Thema Indikatorfarbstoffe behandelt.

Die Geschichte der Farbmittel sowie Farbstoffe als Wirtschaftsfaktor wurden nur kurz gestreift.

 

Thematischer Rahmen des Projekts

Im vorhergehenden Unterricht wurden also die fachwissenschaftlich schwierigen Grundlagen des Themenbereichs Farbstoffe behandelt, die aufgrund ihrer Komplexität zum großen Teil des Lehrgangs bedürfen, um zu gewährleisten, dass alle Schüler die relativ anspruchsvollen chemisch - physikalischen Grundlagen aber auch die Mechanismen der recht komplexen Farbstoffsynthesen verstehen und anwenden können.

Das Farbprojekt diente also sowohl zur Anwendung und Festigung dieser Grundlagen als auch zur Behandlung des Lehrplanthemas "Farbstoffe II, Anwendungen und Färbeverfahren". Daneben ließen sich auch geschichtliche Aspekte der Farbmittel sowie Farbstoffe als Wirtschaftsfaktor einbauen. Da in Konz die Kunstseiden AG (KuAG) eine große Färberei betreibt, wurde dieser Betrieb besichtigt und damit auch das Lehrplanthema " Chemie im Betrieb" mit den entsprechenden Produktionsaspekten, den betrieblichen Maßnahmen zur Reduzierung der Umweltbelastungen sowie den wirtschaftlichen Aspekten integriert.

 

Zeitbedarf

Für die gemeinsame Projektplanung und die Erarbeitung der einzelnen Themen mit den entsprechenden Färbeversuchen wurden 9 Schulstunden benötigt. An einem Vormittag ab der dritten Stunde wurde die Betriebserkundung der KuAG durchgeführt. Die Präsentation der einzelnen Ausarbeitungen sowie die Begutachtung und Diskussion der "Projekt - Page" erforderten 5 Schulstunden.

 

Projektskizze

Projektanregung

Auf den Vorschlag des Kursleiters, dass man das Thema Färbeverfahren mit den entsprechenden praktischen Färbeversuchen auch im Rahmen eines Projekts durchführen könnte, wurde hierüber diskutiert und der Vorschlag angenommen, vor allem als die Idee aufkam, dass man die Präsentation auch als "Internet - Page" gestalten könnte, die dann an die gerade neu gestaltete "Schul - Homepage" angehängt werden könnte.

Projektplanung

Theoretisch erfolgt eine Projektplanung immer durch die Schüler gemeinsam mit dem Lehrer. Da noch einige Lehrplanthemen offen standen, zeigte der Kursleiter zuerst den Schülern welche Lehrplaninhalte noch behandelt werden müssten und er stellte den Schülern zwei Arbeitsblätter (im wesentlichen die Abbildungen 46 und 48 aus Kratzert/Peichert: Farbstoffe) zu den prinzipiell möglichen Bindungstypen der Farbstoffe auf den Fasern sowie zu den möglichen Färbeverfahren zur Verfügung. Somit lagen die Themenschwerpunkte des Projekts durch die fachwissenschaftlichen und organisatorischen Rahmenbedingungen auf der Hand. Nachdem die Schüler in der Projektbibliothek sich vorinformiert hatten, wählten die Schüler sich ihre Themen mit den entsprechenden Versuchen (soweit die entsprechenden Geräte und Chemikalien vorhanden waren) aus. Es wurde auch schon in dieser Phase gemeinsam festgelegt, dass die präsentierte Ausarbeitung benotet wird, womit auch der Stellenwert des Projekts aufgewertet wurde.

Projektdurchführung

Für das weitere Vorgehen stand der Kursleiter nur noch als Berater und als Beschaffer von Geräten und Materialien für die Experimente zur Verfügung. Da es sich bei diesem Leistungskurs um einen kleinen Kurs handelte, wurde jedes Thema nur von einem Schüler bearbeitet. Hierdurch kam notgedrungen der soziale Aspekt etwas zu kurz, obwohl immer wieder angeregte Diskussionen zwischen den Schülern stattfanden. Dies ging dann soweit, dass jeder Schüler sein Versuchsergebnis mit entsprechenden Erläuterungen auch dann präsentierte, wenn er seinen Versuch gerade durchgeführt hatte, so dass die einzelnen Versuche bei der Präsentation nicht noch einmal vorgeführt werden mussten. Die Ausarbeitung der getippten Unterlagen für die Präsentation vor dem Kurs sowie damit auch für die "Internet - Page", erfolgte zu Hause. Dies war teilweise recht zeitaufwendig durch die Erstellung der zumeist recht komplizierten Formeln. Deshalb wurde auch z.T. auf sehr umfangreiche Mechanismen verzichtet. Diese Hausarbeit war möglich, da jeder Schüler dort einen Computer zur Verfügung hatte, allerdings hatten die Schüler stark unterschiedliche Kenntnisse im Umgang sowohl mit Formelerstellungsprogrammen als auch mit der Benutzung von Textverarbeitungsprogrammen. Hier halfen sich die Schüler dann gegenseitig. Die Rückmeldungen von einzelnen Elternteilen zeigen, daß auch auf diesem Gebiet wichtige Dinge gelernt wurden.

Die Zusammenstellung der einzelnen Ausarbeitungen erfolgte durch Martin Weiser, einen Schüler, der gleichzeitig auch in der Internet-AG der Schule aktiv war und somit über das entsprechende Wissen verfügt.