Lampentyp der Zukunft
Australien verbietet ab 2010 die Glühlampe! Ist es sinnvoll, dieses Verbot auf Europa zu übertragen? Ein aktueller und hochinteressanter Einstieg führt die Schüler zur Aufstellung eines Untersuchungsprogramms für Leuchtkörper.
Was kosten die Lampentypen? Wie heiß werden sie im Betrieb? Welche Energiekosten entstehen? Wie sieht es mit der Helligkeit aus? Gibt es Erfahrungen mit der Lebensdauer?
Diese Leitfragen können überwiegend experimentell untersucht und beantwortet werden.
Für diesen speziellen Anlass habe ich eine Lampenbox entwickelt, die alle wichtigen Bauteile enthält. Mindestens fünf verschiedenen Lampentypen (Glühlampe, Energiesparlampe, LED, Kryptonlampe, Halogenlampe), einen Beleuchtungsmesser, ein IR-Thermometer, ein Energy-check-Messgerät (alle von der Firma Conrad electronic) und ein Maßband finden übersichtlich Platz im Experimentierkoffer.
Lampenbox
Experimente im Lampenlabor
Die Schüler arbeiten in festen Teams. Nach einer Vorbesprechung und einer Abklärung der Möglichkeiten hatte jedes Team vor Versuchsbeginn eine individuelle Versuchsplanung vorzulegen. Diese Methode des Experimentierens, die sog. Kopfballmethode, verzichtet auf eine rezeptartig vorstrukturierte Versuchsplanung seitens des Lehrers, vielmehr sollen die Schüler in dieser offenen Experimentiersituation eigenständig überlegen, welche Messungen und Messanordnungen sinnvoll sein könnten. So ist z. B. bei der Messung der Beleuchtungsstärke darauf zu achten, Differenzmessungen durchzuführen, denn die Innenbeleuchtung des Raumes verfälscht ansonsten das Ergebnis. Ferner sollte die Temperatur der Lampe nach einer festen Betriebszeit ermittelt werden. Diese Vorüberlegungen können Schüler eigenständig durchführen, hier zeigt sich letztlich die Experimentier-Qualität der Teams.
Der Lehrer kann sich in offenen Lernumgebungen in eine beobachtende und unterstützende Rolle zurückziehen. Allerdings sollte er sich Schülerbeobachtungsbögen anfertigen, um die Leistungen der Schüler prozessbegleitend einschätzen zu können. Tipps zur Bewertung von offenen Lernumgebungen sind in der Chemie-Methodik (Cornelsen-Verlag – siehe Publikationen) zu finden.
Die Lampenbox ist ein low-cost-Produkt: Die Messgeräte summieren sich auf 150 €, die Lampentypen kosten zusammen maximal 25 €, ein Lampenhalter (Ikea-Schreibtischlampe, Fassung E 27) kostet ca. 7 €, die Box stammt aus dem Baumarkt (ca. 8 €), ebenso wie das kostenlose Papiermaßband.
Nach dem experimentellen Teil folgt im Unterrichtsgang der chemische Teil: Welche Elemente spielen in den Lampentypen eine Rolle, welche speziellen Eigenschaften haben diese und welche Spektren ergeben sich. In einer Gruppenarbeit wurde die vorgegebenen Materialien bearbeitet und in ein Plakat überführt. So entstanden 7 Plakate zu den unterschiedlichen Lampentypen mit den Schwerpunkten „chemische Steckbriefe“ und „Funktionsweise der Lampen“.
Als Dokumentation eignen sich ein Protokollhefter, aber auch ein Portfolio. Diese Leistungsmappe sollte dann auch eigene Recherchen zu den Lampentypen enthalten, ferner eine Bildcollage zum Thema, sowie als zentrales Element eine begründete Aussage zur eingangs gestellten Frage: Welchem Lampentyp gehört die Zukunft?
Das Manual der kompletten Unterrichteinheit kann über „Kontakte“ bezogen werden.
