Untersuchung aquatischer Systeme in Berlin-Tegel

Ein lerngruppen- und fachübergreifendes Projekt ( 2005 - 2018 )

Nach wie vor sind die Zahlen der an Chemie interessierten Schülerinnen und Schüler niedrig, während die Wahlen in der Oberstufe für das Fach Biologie sehr hoch sind. Klassische Fragestellungen der Chemie scheinen also von wenig Interesse zu sein. Anfang 2005 entstand daher die Idee, durch die Beantwortung biologischer Fragestellungen aus dem chemischen Zusammenhang heraus, die Inhalte der Chemie über ungewohnte Kontexte bereits für die Schülerinnen und Schüler der Unter- und Mittelstufe besser zugänglich zu machen. Die angedachten Projekte und Unterrichtseinheiten sollten dabei auch der Schulung der Teamfähigkeit und der Bearbeitung von Aufgaben im fachübergreifenden Ansatz dienen.

Unter dem großen Thema - Untersuchung aquatischer Systeme - sollten dabei die 5. und 6. Klassen im neuen Fach Naturwissenschaften (Pflanzen und Tiere am Teich), die 7. Klassen, der Profilkurs Chemie mit einem neu einzurichtenden Schwerpunkt - Wasseranalytik-, die LKs Chemie und Biologie der Jahrgangsstufe 12 mit meeresbiologischen Exkursionen (Vergleich salzarmer und salzreicher Gewässer hinsichtlich ihrer Ionenkonzentrationen und Flora und Fauna; Sorrent und Capri 2006 und Westerhever 2009), der Ökologiekurs der Jahrgangsstufe 13 (Ionenkonzentrationen und Gewässergüte), Schülerinnen und Schüler, die als 5. Prüfungskomponente im Abitur eine Facharbeit (BLL) anfertigen wollen (Fotometrische Methoden zur Bestimmung von Ionenkonzentrationen, Diatomeenvorkommen und Ionenkonzentrationen), die Biologie-AG (Verbesserung der Wasserqualität durch bestimmte Wasserpflanzen) und Jugend-forscht-Gruppen eingebunden werden.

Durch die Betreuung, Pflege und Untersuchung eines aquatischen Systems auf dem Schulgelände sollten durch wasseranalytische Untersuchungen Rückschlüsse auf und Bewertungen von biologischen Prozessen und ökologischen Zusammenhängen erarbeitet werden. Ein Vergleich der gewonnenen Daten mit Untersuchungen des Wassers des nahe gelegenen Tegeler Sees und des Tegeler Fließ würde die Kooperationsbereitschaft aller teilnehmenden Gruppen erfordern. Geplant war ebenfalls ein kritischer Vergleich klassischer chemischer Analysemethoden mit den durch Testkits erhaltenen Werte. Nachweisgrenzen sollten hierbei im Mittelpunkt stehen (Profilkurs Chemie).

Dieses Projekt und die Arbeitsergebnisse der 7. Klasse wurden im September 2005 auf dem Sience Congress erstmals vorgestellt. Da die Schülerinnen und Schüler hier ihre Ergebnisse auf Englisch weiteren Gruppen anderer europäischer und chinesischer Schulen präsentieren mussten, erhielten wir auf diesem Wege gleichzeitig eine Simulation wissenschaftlicher Arbeits- und Forschungsweisen.

Unser Projekt wurde großzügig mit 5000 € von der Rütgers-Stiftung der RAG in Essen unterstützt. Wir konnten diverse Analysegeräte, eine Kamera, einen Laptop, Chemikalien und Testkits zur Wasseranalyse beschaffen, die für die Arbeiten eingesetzt werden. Im September 2006 wurden erste Ergebnisse unseres Projekts auf dem jährlich statt findenden Stiftungstag in Castrop-Rauxel präsentiert.

Bis ins Jahr 2008 hinein scheiterten einige unserer ehrgeizigen Projektziele leider immer wieder an den Bedingungen unseres Schulteiches: Er ist zu flach, friert daher oft im Winter durch und musste dringend neu angelegt werden.

Bei den vorhergehenden Untersuchungen hatte sich gezeigt, dass die fotometrische Messwerterfassung eine genaue und praxisbezogene Methode darstellt und dem wissenschaftlichen Anspruch in den höheren Klassen eher gerecht wird als die Schnelltests. Um mehr Schüler und Schülerinnen beteiligen zu können, wollten wir diesen Aspekt der Arbeit erweitern. Hierzu gehörte u.E. auch eine Professionalisierung durch direkte Kopplung der Messwerterfassung und -verarbeitung mit Hilfe geeigneter Laptops und Software. Durch die Neuanlage des Schulteiches und die Vertiefung der fotometrischen Erfassung von Messdaten sollten naturwissenschaftliche Arbeitsweisen, Datenaustausch zwischen verschiedenen Lerngruppen und ein größeres und anhaltendes Interesse an chemischen Fragestellungen erreicht werden.

Dieses Vorhaben wurde zum überwiegenden Teil durch die Stiftung der Bayer AG finanziert. Auf Einladung der Bayer-Stiftung hin stellten wir Ende 2008 in Kiel unser Projekt anderen Schulen vor.

Am 30.1.09 wurden im Beisein von Bildungssenator Prof. Dr. Jürgen Zöllner den Projektleiterinnen im Rahmen eines Berliner Schulforums in der Lessing-Oberschule vom Vorstandsmitglied der Bayer AG und Kuratoriumsmitglied der Bayer Stiftung Dr. Wolfgang Plischke 7000 € überreicht.

Mit der zusätzlichen Unterstützung der VdFHT konnten nun weitere Fotometer und Laptops angeschafft und der Teich völlig neu ausgehoben und gestaltet werden.

Die Teich-AG und Kurse der Oberstufe haben mit viel Elan landschaftsgärtnerische Arbeiten geleistet und Ökologie-Kurse und 5. Klassen haben im Frühsommer 2009 die Arbeiten am neuen Schulteich aufnehmen können. Einer der beiden Profilkurse Chemie bemühte sich um die PC-gestützte Datenerfassung. Diese Arbeiten sind noch nicht ganz abgeschlossen.

Für das Schuljahr 2009-2010 sind also alle Voraussetzungen geschaffen worden, das Projekt unter besten Bedingungen fortzusetzen.

Durch die Aufnahme in die Förderung der Bayer-Stiftung und die enge Kooperation mit den dort Verantwortlichen durften wir zwei unserer Schüler für ein Auswahlverfahren zur Aufnahme in ein Science-Camp in den USA im Sommer 2009 nominieren. Marie Tegethoff wurde aufgenommen und berichtet hier über ihre Erfahrungen.

Im Juli 2010 nahm Shannon Doyle am Camp teil. Auch sie hat ihre Erlebnisse zusammengefasst.

Ruth Hesse, Christine Wolke-Scheuermann
(Stand Oktober 2009)