Experimentiertag - Laborrallye

Wettbewerb der Analytiker:innen!

Zielgruppe
Jahrgangsstufe: 8, 9, 10, 11, EF

Fachrichtung
Biologie, Chemie

Bezug zur FZJ Forschung
Bei der Laborrallye liegt der Schwerpunkt auf dem Kennenlernen verschiedener Labormethoden, mit denen Jülicher Forscher:innen Tag für Tag zu neuen Erkenntnissen gelangen.

Ablaufbeschreibung
Die Schüler:innen analysieren ein Proben-Set an verschiedenen Stationen mittels Photometrie, Gas- und Dünnschicht-Chromatographie und Titration. An einer Station dürfen die Schüler:innen ein Präparat herstellen und per Schmelzpunktanalyse auf Reinheit untersuchen.
Den Titel "Laborchampion" gewinnt das Team, welches am exaktesten und saubersten arbeitet! Und natürlich gibt es auch etwas zu gewinnen!

Lernziele
In Überarbeitung!

Geplante Experimente

  1. Fotometrische Konzentrationsbestimmung einer Safranin T-Lösung
  2. Stoffidentifizierung einer unbekannten Substanz mittels Gaschromatograph
  3. Identifizierung von Aminosäuren mittels Dünnschichtchromatographie
  4. Herstellung von Acetylsalicylsäure (ASS) und Bestimmung von Ausbeute und Reinheitsgrad
  5. Identifizierung eines pH-Indikators

Lernvoraussetzungen
Für dieses Thema sind keine Lernvoraussetzungen erforderlich.

Anbindung an den Lehrplan

Mittelstufe (Biologie, Gymnasium)

Prozessbezogene Kompetenzen:

  • Die Schüler:innen interpretieren Daten, Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären diese und ziehen geeignete Schlussfolgerungen.
  • Die Schüler:innen dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit sachgerecht, situationsgerecht und adressatenbezogen, auch unter Nutzung elektronischer Medien, in Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen.
  • Die Schüler:innen veranschaulichen Daten angemessen mit sprachlichen, mathematischen und bildlichen Gestaltungsmittel

Mittelstufe (Biologie, Realschule)

Prozessbezogene Kompetenzen:

  • Die Schüler:innen können Beobachtungen und Messdaten mit Bezug auf eine Fragestellung schriftlich festhalten, daraus Schlussfolgerungen ableiten und Ergebnisse verallgemeinern.
  • Die Schüler:innen können bei Untersuchungen und Experimenten Fragestellungen, Handlungen, Beobachtungen und Ergebnisse nachvollziehbar schriftlich festhalten.
  • Die Schüler:innen können Beobachtungs- und Messdaten in Tabellen übersichtlich aufzeichnen und in vorgegebenen einfachen Diagrammen darstellen.
  • Die Schüler:innen können mit einem Partner oder in einer Gruppe gleichberechtigt, zielgerichtet und zuverlässig arbeiten und dabei unterschiedliche Sichtweisen achten.

Mittelstufe (Lernbereich Naturwissenschaften, Hauptschule)

Prozessbezogene Kompetenzen:

  • Die Schüler:innen können Beobachtungen und Messdaten mit Bezug auf eine Fragestellung schriftlich festhalten, daraus Schlussfolgerungen ableiten und Ergebnisse verallgemeinern.
  • Die Schüler:innen können relevante Inhalte fachtypischer bildlicher Darstellungen wiedergeben sowie Werte aus Tabellen und einfachen Diagrammen ablesen.
  • Die Schüler:innen können bei Untersuchungen und Experimenten Fragestellungen, Handlungen, Beobachtungen und Ergebnisse nachvollziehbar schriftlich festhalten.
  • Die Schüler:innen können Beobachtungs- und Messdaten in Tabellen übersichtlich aufzeichnen und in vorgegebenen einfachen Diagrammen darstellen.
  • Die Schüler:innen können Untersuchungen und Experimente selbstständig, zielorientiert und sachgerecht durchführen und dabei mögliche Fehlerquellen benennen.
  • Die Schüler:innen können zur Darstellung von Daten angemessene Tabellen und Diagramme anlegen und skalieren, auch mit Tabellenkalkulationsprogrammen.
  • Die Schüler:innen können beim naturwissenschaftlichen Arbeiten im Team Verantwortung für Arbeitsprozesse und Produkte übernehmen und Ziele und Aufgaben sachbezogen aushandeln.

Mittelstufe (Naturwissenschaften Gesamtschule)

Prozessbezogene Kompetenzen:

  • Die Schüler:innen können bei Untersuchungen und Experimenten Fragestellungen, Handlungen, Beobachtungen und Ergebnisse nachvollziehbar schriftlich festhalten.
  • Die Schüler:innen können Beobachtungs- und Messdaten in Tabellen übersichtlich aufzeichnen und in vorgegebenen einfachen Diagrammen darstellen.
  • Die Schüler:innen können mit einem Partner oder in einer Gruppe gleichberechtigt, zielgerichtet und zuverlässig arbeiten und dabei unterschiedliche Sichtweisen achten.
  • Die Schüler:innen können Aufzeichnungen von Beobachtungen und Messdaten bezüglich einer Fragestellung interpretieren, daraus qualitative und einfache quantitative Zusammenhänge ableiten und diese formal beschreiben.
  • Die Schüler:innen können zur Darstellung von Daten angemessene Tabellen und Diagramme anlegen und skalieren, auch mit Tabellenkalkulationsprogrammen.

Konzeptbezogene Kompetenzen:

  • Die Schüler:innen können charakteristische Stoffeigenschaften zur Unterscheidung bzw. Identifizierung von Stoffen sowie einfache Trennverfahren für Stoffgemische beschreiben. (UF2, UF3)
  • Die Schüler:innen können einfache Versuche zur Trennung von Stoffen in Stoffgemischen planen und sachgerecht durchführen und dabei relevante Stoffeigenschaften nutzen. (E4, E5)
  • Bei Versuchen in Kleingruppen, u. a. zu Stofftrennungen […] Initiative und Verantwortung übernehmen, Aufgaben fair verteilen und diese im verabredeten Zeitrahmen sorgfältig erfüllen. (K9, E5)

Oberstufe (Gymnasium/Gesamtschule):

Prozessbezogene Kompetenzen:

  • Die Schüler:innen können kriteriengeleitet beobachten und messen sowie gewonnene Ergebnisse objektiv und frei von eigenen Deutungen beschreiben.
  • Die Schüler:innen können Daten bezüglich einer Fragestellung interpretieren, daraus qualitative und einfache quantitative Zusammenhänge ableiten und diese fachlich angemessen beschreiben.
  • Die Schüler:innen können Fragestellungen, Untersuchungen, Experimente und Daten strukturiert dokumentieren, auch mit Unterstützung digitaler Werkzeuge.

Anbindung an den Lehrplan
in Überarbeitung!

Lernform
Stationenlernen (meist 3er Gruppen)

Anzahl der Teilnehmenden
Min. 10 Personen
Max. 32 Personen

Beginn - Ende
08:45 Uhr - ca. 16:00 Uhr

Kosten
7,00 € pro Person inklusive eines warmen Mittagessens

Termine und Anmeldung
Hier.

Letzte Änderung: 03.08.2022