Chemical Paper Model

 
CPM

Projektbeschreibung

Was ist die Ausgangssituation für das Projekt?

Das räumliche Vorstellungsvermögen kann am besten durch plastisches Arbeiten entwickelt werden. Chemische Vorgänge bzw. Strukturen sind an sich räumlich und werden dreidimensional besser verstanden
als Formeln. Das menschliche Gehirn versteht letztlich keine Formeln, sondern nur Bilder.
Es gibt aber bisher keine preiswerten Bausätze, mit denen jeder Schüler solche Modelle - noch dazu in größerer Zahl – herstellen kann.

Welche Ziele werden verfolgt?

Von der Grundschule an sollen SchülerInnen an die Bildhaftigkeit des Mikrokosmos, d. h. an die Vorstellung von kleinsten Einheiten wie Atom, Molekül und deren räumliche Strukturen herangeführt werden. Dass die Welt aus kleinen Teilchen besteht, ist für ein
neunjähriges Kind nichts Unvorstellbares, es ist ja von Geburt an „gewohnt“, alles in Form von Bildern zu erinnern. Kinder soll in Form von bildlichem Wissen zu abstrakten Denkformen herangeführt werden, d. h. Dinge aus der Distanz aus der Distanz betrachten zu lernen. Abstrahierendes Wissen in bildhafter Form ist für unsere Kultur prägend, man vergleiche z. B. die Geometrie, wie sie in der Antike durch Euklid begründet wurde, oder die statistische Normalverteilung, die sogenannte Glockenkurve. Grundsätzlich veranschaulichen die Wissenschaften komplexe Vorstellungen in Form von Bildern und Modellen, man denke an Planetenmodelle, die DNA. Die abstrahierende Form des bildlichen Wissens lässt sich mit dem Sprichwort ausdrücken: Ich bin im Bilde. Das bedeutet, ich kann mir den Sachverhalt vorstellen.
Unser Ziel ist es, die Kindern im Begreifen zu unterstützen.

In welchem Zusammenhang stehen die Ziele mit Grundbildung?

Die SchülerInnen sollen bei den Begriffen Atom, Molekül, Kristall  bzw. Verbindung  u. Ä.
immer an räumliche Modelle denken, deren Einzelteile nicht ungerichtete Kügelchen sind,
sondern „ eigenwillige“ Individuen, die sich nur auf bestimmte Arten verbinden.
Die SchülerInnen hören z. B. üblicherweise, dass Eiskristalle ihre unendlichen Variationen der Struktur des Wassermoleküls verdanken. Mit 2-3 selbstgebauten Molekülen wird das Abstrakte unmittelbar logisch und anschaulich. Abstraktes Wissen wird zu einem ich-nahen Wissen.

Warum sollen SchülerInnen solche Modelle selber bauen und mit nach Hause nehmen?

Was man selber zusammengebaut hat, hat man besser „ begriffen “als ein vorgezeigtes
Objekt. Was man zu Hause vor sich hat, prägt sich besser ein als ein kurzfristig aufgeschlagenes Buch oder eine Kopie. Wenn in mehreren Modellen das Prinzip einmal begriffen ist, bekommen auch die abstrakten Strukturen und Summenformeln mehr „ Körper“.
Wenn die Zehnjährigen „spielerisch“ solche Modelle bauen, kann im Unterricht
( Chemie, Physik, Biologie …) stufenweise der Schwierigkeitsgrad erhöht werden.
Das Bauprinzip erlaubt auch sehr komplexe Strukturen, wie sie in der organischen Chemie
der Oberstufe als „ Formel“ verstanden werden sollen.

Wie sollen die SchülerInnen diese Modelle bauen?

Am besten beginnt man in praxisbetonten Fächern wie BE oder TCW unter dem Aspekt
aus Flächen  Körper bauen. Das Ästhetische ist ein wichtiger Moment des Projektes:
Die mikrokosmischen Strukturen  kommen  als  „organische“ Architekturen  im modernen
Bauen ebenso vor wie im Design, in der Mode  etc.
Die Modelle haben einen großen visuellen Reiz als zusammenhängende Körper wie in ihrer Binnenstruktur. So wird der Begriff Mikrokosmos  gleichsam visualisiert und für die Erinnerung verfügbar gemacht.
Wenn das Handwerkliche nach 1 bis 2 Stunden beherrscht wird, ist es für Chemie , Biologie,
Physik u.a. kein großer Aufwand mehr mit Uhu und ggf. Scheren selbst in großen Klassen
In 50 Minuten Stunden Modelle zu bauen.
Nach 2 bis3 unter Anleitung

Wie soll das Erreichen der Ziele überprüft werden?

Nach jedem altersspezifischem Schritt bzw. Ausbau des Systems werden praktische Aufgaben gestellt, welche den Verständniszuwachs überprüfen. Dies geschieht durch ganz konkrete praktische Aufgabenstellungen. Außerdem zeigt sich das Verständnis auch im Prozess des Erstellens von Modellen.