Chemie (in) der Extra-Klasse: Bausteine des Lebens
- Ein Kurs der Abteilung Didaktik der Chemie im Rahmen der Sommeruniversität 2005 der FU Berlin

Alles was wir essen, hat einmal gelebt und stammt daher von lebendigen Organismen – also von Pflanzen oder Tieren. Und alles was lebt, ist wiederum aus den gleichen biochemischen Grundbausteinen aufgebaut; nämlich aus Kohlenhydraten, Fetten, Proteinen und Nukleinsäuren. Diese Bausteine des Lebens machen unsere Nahrung aus und gehören in ganz unterschiedlichen Ausführungen zu unserem Speiseplan. Im Rahmen der Sommeruniversität 2005 an der Freien Universität Berlin haben achtzehn Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe II an einem Kurs “Chemie (in) der Extra-Klasse“ teilgenommen, um diesen Biomolekülen auf den Grund zu gehen.

Dabei haben sie forschend und experimentierend Fragen wie diese verfolgt:

• Wieso werden Eier beim Kochen hart und Kartoffeln weich?

• Weshalb schmeckt Zucker süß und Stärke nicht?

• Warum wird Eischnee fester, wenn man beim Schlagen Salz hinzufügt?

Unterstützt wurden die Schüler/-innen von Professor/-innen und wissenschaftlichen Mit­arbeiter/-innen des Instituts für Chemie; sei es durch interessante Vorlesungen, die in den ’Arbeitstag’ einführten, beim eigenständigen Erforschen biochemischer Fragestellungen oder beim Erarbeiten der Präsentationen, die in der Abschluss-Veranstaltung den geladenen Gästen vorgestellt wurden.

Heiße Sicherheitseinweisung bei Dr. Lehmann

Von Anfang bis Ende ging es in der “Extra-Klasse“ heiß her:Dr. Lehmann führte den Teil­nehmern in seiner Sicherheitseinweisung u.a. vor, wie man Laborbrände löscht, Prof. Hucho verdeutlichte in seiner Einführungsvorlesung, warum im englischsprachigen Raum scharfe Speisen als “hot“ bezeichnet werden und dass Chilipulver eigentlich kein Geschmacks­empfinden sondern lediglich ’brennenden’ Schmerz verursacht. Prof. Abram heizte der Extra-Klasse sogar im wahrsten Sinne des Wortes ein, als er in seiner Abschluss-Vorlesung z.B. die Maillard-Reaktion am Beispiel brasilianischer Grillkünste vorstellte.

Wer nun glaubt, die Sommer-Schüler/-innen wären fünf Tage ’nur bespaßt’ worden, liegt bei Leibe nicht richtig. Im Mittelpunkt der Extra-Klasse stand das Erschließen von Grundlagen der Biochemie, ein hochaktuelles Forschungs- und Inhaltsfeld moderner Chemie, das in der Schule sträflich vernachlässigt wird. So führte Prof. Koksch aus, wie durch moderne Protein­synthesen Medikamente entwickelt werden, die in absehbarer Zukunft zur Behandlung von Krankheiten wie Alzheimer, BSE oder Aids eingesetzt werden könnten. Prof. Hucho machte deutlich, wie in seinem Arbeitskreis die Erforschung der Volkskrankheit Schmerz auch ohne Tierversuche erfolgt, indem dort ausschließlich auf moderne naturwissenschaftliche Metho­den und auf Zellkulturen zurückgegriffen wird.

Prof. Koksch bringt Licht in die Strukturen von Proteinen ... und ein "Sommer-Student" beleuchtete die Arbeit seiner Kommiliton(inn)en

Die Grundlagen, die in den Vorlesungen vermittelt und mit den Jugendlichen diskutiert wurden, bildeten den Ausgangspunkt für die anschließenden Praktika. In den Laborräumen der Didaktik der Chemie experimentierten die Extra-Klasse-Schüler/-innen unter Anleitung von Sabine Streller und Cordelia Schuster nach allen Regeln der Kunst:

Schülerinnen und Schüler der Extra-Klasse bei der Arbeit ...

Sie untersuchten photometrisch den Proteingehalt von Eiklar. Dünnschichtchromato­graphisch analysierten sie Fette und Fettbestandteile in Milch, Eigelb und Avokado. Durch UV-Spektroskopie wiesen sie nach, wie viel DNA aus einer Zwiebel isoliert werden kann. Last but not least probierten sie selbst aus, wie mittels der Gel-Elektrophorese ein Genetischer Fingerabdruck ermittelt wird.

Doch nicht nur klassische und moderne chemische Analysemethoden sondern auch sinn­liche Erfahrungen kamen in der Extra-Klasse zum Einsatz; z.B. bei der ’Geschmacksprobe’ von verschieden konzentrierten Zuckerlösungen (eine biologische Nachweismethode, die in vielen anderen Fällen den chemisch-physikalischen weit unterlegen ist) oder beim Feuer­schlucken (eine eher unkonventionelle Methode der Brandbekämpfung).

... beim 'sinnlichen' Erfassen chemischer Vorgänge ...

Ein weiterer Höhepunkt der Veranstaltungsreihe war die Vorbereitung der Abschluss-Präsen­tationen. Ilona Rudat und Nima Moinizadeh (Studentische Hilfskräfte der Abt. Chemiedidak­tik) zeigten den Sommerstudent(inn)en wie mit Hilfe der Neuen Medien Forschungsergeb­nisse und Gelerntes didaktisch aufbereitet und verständlich kommuniziert werden kann.

„Einfach toll und beeindruckend wie kompetent, kreativ und humorvoll die Schülerinnen und Schüler ihre Präsentationen im Team erarbeitet und vorgestellt haben“ urteilt Claus Bolte (Initiator der Extra-Klasse und Juniorprofessor für Didaktik der Chemie an der FU Berlin). „Allein die Abschlusspräsentationen machten deutlich, dass unser Konzept aufgegangen ist. Spätestens hier zeigte sich – und die begleitende Evaluation der ’Extra-Klasse’ unterstreicht meinen Eindruck - dass Jugendliche entgegen allen Unkenrufen sehr wohl für die Wissen­schaft Chemie und für chemiebezogene Berufe interessiert werden können.“

 ... und beim Anwenden des Gelernten

Ein besonderes Lob ist dabei an Frau Streller und Frau Schuster zu richten, die dafür gesorgt haben, dass die einzelnen Elemente der Kurssequenz so gut ineinander gegriffen haben. Ein großer Dank geht auch an alle Kolleginnen und Kollegen, ohne die diese Extra-Klasse so nicht zu realisieren gewesen wäre. Gerade die Zusammenarbeit der verschie­denen Arbeitskreise des Instituts für Chemie hat den Jugendlichen vor Augen geführt, wie relevant aktuelle chemiebezogene Forschung ist, wie sehr sie auf interdisziplinäre und internationale Kooperationen und auf funktionierende Teamarbeit basiert und dass die Chemie attraktive Berufsfelder (auch für Frauen) eröffnet.

Obgleich der Aufwand für solche Veranstaltungen neben den Verpflichtungen in der univer­sitären Lehre und Forschung nicht zu unterschätzen ist, wird wohl auch im nächsten Som­mer ein Kurs “Chemie (in) der Extra-Klasse“ stattfinden; denn „eine so erfolgreiche Veran­staltung“, stellt C. Bolte fest, „kann man guten Gewissens nicht nicht-machen!“