Schülerversuche

Abbau natürlich vorkommender Polymere: Stärkeabbau

Prinzip Natürlich vorkommende Polymere wie Cellulose oder Stärke lassen sich in Grundbausteine (Monomere) zerlegen. Stärke ist ein Polymer, das aus Glucosemolekülen als Monomeren aufgebaut ist und zu diesen wieder hydrolysiert werden kann. Stärke ist ein Polysaccharid, das aus 1→4-glycosidisch verknüpften α-Glucose-Molekülen besteht. Die beiden pflanzlichen Stärkeformen, Amylose und Amylopektin, unterscheiden sich in ihrer Struktur. Amylose ist unverzweigt, aufgrund des Tetraederwinkels entsteht eine spiralige Struktur, in die sich Iodmoleküle einlagern (Blaufärbung). Amylopektin besitzt eine verzweigte Struktur aufgrund zusätzlicher 1→6-glykosidischer Bindung, es wird durch Iod rotviolett gefärbt. Der Nachweis mit Fehlingscher Lösung beruht auf der reduzierenden Wirkung der Aldehyd-Gruppe der Glucose. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit zahlreichen Versuchen aus dem Bereich Polymerchemie, einfacher Aufbau einer Unterrichtsreihe • Schnelle und einfache Versuchsvorbereitung (Versuchsanleitung und Gefährdungsbeurteilung verfügbar)

Abbildungen mit einem Hohlspiegel

Prinzip Dieses Experiment ist sehr anspruchsvoll. Es stellt zwar keine erhöhten Anforderungen an die Meßgenauigkeit, aber die Erfassung der einzelnen Fälle für die Bildweite und die Eigenschaften des Bildes in Abhängigkeit von der Gegenstands- und der Brennweite, die auftretenden Ungleichungen sowie die Vielzahl der Fachtermini bereiten den Schülern erfahrungsgemäß oft Schwierigkeiten. Methodische Erleichterung könnte bei diesem Experiment arbeitsteiliges Vorgehen erbringen: die Schüer werden in 4 Gruppen eingeteilt, und jede Gruppe bearbeitet einen der in der Aufgabenstellung angegebenen Fälle. Anschließend werden die Ergebnisse ausgetauscht, und die Tabelle 1 wird kooperativ komplettiert. Auf diese Weise kann jede Gruppe ihren speziellen Auftrag sorgfältig und ohne Zeitdruck erfüllen. Vorteile • Multifunktionale Schülerleuchte - All-in-one: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, Farbmischung und auf der optischen Bank • Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler

Abbildungen mit einer Konvexlinse

Prinzip Dieses Experiment ist sehr anspruchsvoll obwohl es keine erhöhten Anforderungen an die Messgenauigkeit stellt. Aber die Erfassung der einzelnen Fälle für die Bildweite, die Eigenschaften des Bildes in Abhängigkeit von der Gegenstands- und Brennweite, die auftretenden Ungleichungen sowie die Vielzahl von Fachtermini bereiten den Schülern erfahrungsgemäß oft Schwierigkeiten. Methodische Erleichterung kann arbeitsteiliges Vorgehen erbringen: Die Schüler werden in vier Gruppen eingeteilt und jede Gruppe bearbeitet einen der in der Aufgabenstellung angeführten Fälle. Anschließend werden die Ergebnisse ausgetauscht und in Tabelle 1 wird eingetragen. Jede Arbeitsgruppe kann auf diese Weise ihren spezielle Auftrag sorgfältig und ohne Zeitdruck erfüllen. Vorteile • Multifunktionale Schülerleuchte - All-in-one: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, Farbmischung und auf der optischen Bank • Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler

Abbinden von Kalkmörtel

Abhängigkeit des Reaktionsverhaltens von Metallen

Prinzip Wie auch bei anderen Stoffen, reagieren Metalle reagieren beim Erhitzen an Luft verschieden schnell. Die Schnelligkeit und Heftigkeit der Reaktion hängt einerseits von der Art der Metalle ab, andererseits von ihrem Verteilungsgrad. In diesem Schülerversuch werden verschiedene Metalle an der Luft erhitzt. Besonders wird in diesem Versuch die Reaktivität der Metalle in Abhängigkeit des "Zerteilungsgrades" (Metallstück bzw. Metallpulver) untersucht. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit zahlreichen Versuchen aus dem Bereich Anorganischer Chemie - Metalle, einfacher Aufbau einer Unterrichtsreihe • Experimentierliteratur für Schüler und Lehrer erhältlich: Minimale Vorbereitungszeit • Gefährdungsbeurteilung für Schüler und Lehrer erhältlich • Einfaches Lehren und effizientes Lernen beim Einsatz der verfügbaren interaktiven Experimentier-Literatur

Abhängigkeit des Widerstandes eines Drahtes von dessen Länge und Querschnitt

Abhängigkeit des Widerstandes eines Drahtes von dessen Stoff und Temperatur

Ablenkung von Beta-Strahlen im Magnetfeld mit Cobra SMARTsense

Prinzip Mithilfe einer Winkelskala wird die Ablenkung von Betastrahlen im Magnetfeld untersucht. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen. • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP. • Steigerung der Medienkompetenz.

Abschirmung von Beta-Strahlen mit Cobra SMARTsense

Prinzip Die Abschirmung der Betastrahlen wird mithilfe verschiedener Materialien wie Aluminium und Plexiglas untersucht. Dabei wird außerdem die Materialstärke variiert, um die Halbwertsdicke zu bestimmen. Vorteile • Besonders verständliche und didaktisch aufbereitete Versuchsbeschreibung (Alltagsbezug etc.) inkl. Protokollfragen. • Zukunftsorientiert unterrichten: Einbindung in den digitalen naturwissenschaftlichen Unterricht mit Tablets oder Smartphones. • Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP. • Steigerung der Medienkompetenz.

Absorption von Wärmestrahlung

Prinzip Ein blanker und ein schwarzer Becher werden durch Strahlung erwärmt. Die Sonne wird durch eine leuchtende Flamme ersetzt, die vor den Bechern steht. Beide Becher sind mit Luft gefüllt, da Wasser eine zu große Wärmekapazität besitzt und zu langsam erwärmt würde. Vorteile • Echtes Stativmaterial für besonders stabilen und damit sicheren Aufbau • RiSU-konformer Bunsenbrenner im Zubehör erhältlich • Schülergerechte Anleitungen inklusive Protokollfragen

Absorption von Wärmestrahlung

Prinzip Bei Beleuchtung mit dem Licht einer 120-W-Reflektorlampe erwärmt sich die Luft im schwarzen Reagenzglas viel schneller als die Luft im weißen Reagenzglas. Unter den angegebenen Versuchsbedingungen sollte die Messung mindestens 5 Minuten dauern. Dann beträgt der Unterschied in diesem Beispiel 5°C und nach 10 Minuten mehr als 10°C.

Additive Farbmischung

Prinzip Mit dem Versuch zur additiven Farbmischung lernen die Schüler eines der wichtigsten, technisch genutzten Verfahren zur Erzeugung farbiger Bilder kennen. Sie sollen dabei zunächst die Überlagerung von je zwei unterschiedlich eingefärbten Lichtbündeln untersuchen, um dann in einem weiteren Versuchsteil durch Kombination der drei additiven Grundfarben Rot, Grün und Blau die Möglichkeit der Erzeugung von weißem Licht und von Mischfarben zu beobachten. Mit der Beobachtung farbiger Schatten kann einerseits sowohl die Halbschattenbildung bei Beleuchtung eines undurchsichtigen Gegenstandes mit zwei getrennten Lichtquellen wiederholt, als auch der Nachweis erbracht werden, dass im Mischfarbengebiet tatsächlich beide additiven Grundfarben enthalten sind. Der Versuch ist mit geringem Aufwand und ohne größere Anforderungen an die Experimentierfertigkeit der Schüler durchführbar, wenn das Zubehör für die Farbmischung zur Verfügung steht. In der Auswertung wird der Schüler  bis zum prinzipiellen Verständnis der Entstehung farbiger Fernsehbilder geführt. Hier sind sicher Hilfestellungen des Lehrers sinnvoll. Aus dem Versuch ergibt sich einerseits das Verständnis wichtiger Erscheinungen in der Natur (Farbempfindung des menschlichen Auges) oder in der Technik (Farbfernsehen), andererseits wirkt der Versuch durch seine einfache und wirkungsvolle Gestaltung emotional auf die Schüler. Vorteile • Multifunktionale Schülerleuchte - All-in-one: Nutzbar für Grundlagen der geometrischen Optik auf dem Tisch, Farbmischung und auf der optischen Bank • Erweiterung mit Aufbausets jederzeit möglich und keine zusätzlichen Leuchten erforderlich, dadurch Wiedererkennungswert für den Schüler