Martin Forster, Kristina Hock und Stefan Schwarzer

Dünnschichtchromatographie von GeloMyrtol® forte

Chromatografie, Nachweisverfahren, Chemische Analyse
Chromatographische Auftrennung von G=Gelomyrtol®forte (2,5µL, 1:50 verdünnt mit Ethanol), als Referenzwerte L=Limonen (2,5µL, 1:10 verdünnt mit Ethanol), C=Cineol (2,5µL, 1:100 verdünnt mit Ethanol)

Martin Forster, Kristina Hock und Stefan Schwarzer

Vermittlung von naturwissenschaftlichen Arbeitsweisen an einem alltagsorientierten Beispiel

Dieser Beitrag zeigt an den Beispielen der chromatographischen Auftrennung des rezeptfreien, weit verbreiteten Erkältungsmedikaments GeloMyrtol® forte und eines Experiments zur Schleimlösefähigkeit Möglichkeiten zur Vermittlung naturwissenschaftlicher Arbeitsweisen und einer damit verbundenen Aktivierung von Schülervorstellungen auf. Die Wirkungsweise bzw. die Wirkstoffe des Medikaments können mit dem einfachen Versuch zur Schleimlösefähigkeit hinterfragt werden, um so die Fragestellung nach der Analyse von GeloMyrtol® forte mit Blick auf die Behandlung einer Bronchitis zu motivieren. In den meisten Fällen werden Schülerinnen und Schülern dieses oder andere ähnlich wirkende Medikamente bereits selbst kennengelernt haben, zielen sie doch auf eine Linderung häufig auftretender Erkältungsbeschwerden ab. Schätzungen der Hersteller zufolge erkranken jedes Jahr etwa vier Millionen Bundesbürger an einer akuten Bronchitis. Prinzipiell sind alle auf den gleichen Wirkstoffen beruhenden medizinischen Präparate für die im Folgenden vorgestellten Untersuchungen geeignet. Die in Erkältungsmedikamenten verwendeten Mischungen aus ätherischen Ölen bieten sich in besonderem Maße an, um im Unterricht sowohl einen Alltagsbezug herzustellen als auch eine direkte Anwendungsmethode vorzustellen; und dies unter olfaktorischem Erleben [1]. Ergänzend werden Möglichkeiten zur konstruktiven Unterstützung des Lernprozesses unter Berücksichtigung häufiger Schülervorstellungen während der Erarbeitung des Themas aufgezeigt.
Konkret bedeutet dies, dass ein vollständiger Forschungszyklus [2] im Rahmen einer fertig konzipierten Unterrichtseinheit für den Chemieunterricht nach einem Einführungsexperiment erarbeitet wird. Die verschiedenen Phasen dieses Forschungszyklus werden anhand eines Quizzes (Arbeitsblatt1) und an einem Arbeitsblatt zur Protokollierung (Arbeitsblatt2) bei den Schülerinnen und Schülern (wiederholend) aufgezeigt, bevor sie sich an die Planung und Durchführung eines eigenen Experiments machen. Die im Folgenden vorgestellten Inhalte stellen eine Möglichkeit dar, die Aussagekraft und das Planen von Experimenten in einem ansprechenden thematischen Rahmen zu verorten, etwa dem der Pharmazie (Berufsorientierung) oder Chromatographie (Arbeitsmethoden). Ein Bezug zu den jeweiligen Lehrplänen, z.B. für Bayern für die Jahrgangsstufe 10, kann direkt hergestellt werden. So wird im alten und neuen bayerischen Lehrplan des Gymnasiums [3, 4] die „Chemie in der Pharmazie als eigenes Thema benannt. Dies kann mit der „Isolierung von Wirkstoffen und Methoden der „Reinheitsprüfung vermittelt bzw. die Bedeutung der Pharmazie im Bereich „Angewandte Chemie als „Einblick in die Pharmazie weiter ausgebaut werden. Ähnliche Vorgaben finden sich in vielen bundeslandspezifischen Lehrplänen. Eine 2003 durchgeführte Lehrerbefragung zum Thema Trennverfahren unter Realschul- und Gymnasiallehrern hat darüber hinaus ergeben, dass die Mehrheit der Befragten die Chromatographie als ein wichtiges Trennverfahren einschätzt sowie eine tatsächliche Anwendung im Unterricht stattfindet [5]. Das Feld der Chromatographie wurde in weiteren didaktischen Arbeiten für die Sekundarstufen behandelt [6  – 10].
Schülervorstellungen und Anknüpfung an Vorwissen
Wird Lernen als ein aktiver, individueller Prozess verstanden [11], so ist anzunehmen, dass das Vorwissen der Schülerinnen und Schüler die Kons-truktion des weiteren Wissens unmittelbar beeinflusst. Einerseits können Vorwissen und domänenspezifische Schülervorstellungen (Präkonzepte) die Entwicklung sachlich angemessener Vorstellungen behindern, andererseits können sie überaus hilfreiche Anknüpfungspunkte für den weiteren Unterricht darstellen. Zudem sind graduelle Übergänge zwischen beiden Lernformen häufig anzutreffen. Ein Wissen um die Vorstellungen...

Friedrich+ Chemie

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Fakten zum Artikel
aus: Unterricht Chemie Nr. 159 / 2017

Schülervorstellungen

Friedrich+ Kennzeichnung Schuljahr 10-13