Junior

Themenprogramme im JKU Open Lab (2. bis 4. Schulstufe)
Wasser – sonst nix! (2. Schulstufe | 3. Schulstufe | 4. Schulstufe)

Wasser – sonst nix!

Wasser – das Element unseres Lebens
Wasser ist allgegenwärtig: Wir trinken es als Leitungs- oder Mineralwasser, waschen uns damit, gießen Blumen, kochen und putzen mit Wasser. Wasser fällt als Regen oder Schnee auf uns herab oder bildet festes Eis. Es rauscht im Meer, plätschert in Bächen und Flüssen und gluckert im Heizkörper. Es ist versteckt in unserer Nahrung und kann andere Stoffe in sich lösen. Wasser ist so selbstverständlich, dass wir uns kaum Gedanken darum machen. Dabei nutzen und verbrauchen wir jeden Tag viele Liter davon.

Inhalt
Die Schülerinnen und Schüler beschäftigen sich mit den Eigenschaften des Wassers auf verschiedenste Weise. Sie untersuchen, welche Stoffe sich im Wasser lösen und finden heraus wie man aus Salzwasser Trinkwasser gewinnen kann. Wasser ist lebensnotwendig und kostbar. Was geschieht mit ihm, wenn wir es verbraucht haben? Die Schüler stellen Schmutzwasser her und erlernen, wie man in verschiedenen Arbeitsschritten, ähnlich einer Kläranlage, daraus Trinkwasser gewinnt.

Experimente und Aufgaben

  • Wasserberge und schwimmende Dinge.
    • ➢ Experimente zur Oberflächenspannung.
  • Löst sich auf oder nicht?
    • ➢ Löslichkeitsversuche verschiedener Stoffe.
  • Mischt sich nicht – aber wie bekomme ich die Bratpfanne sauber?
    • ➢ Wirkung von Lösungsvermittlern (Tensiden).
  • Verdunsten gelöste Stoffe mit dem Wasser? Wie ist das mit dem Dampf?
    • ➢ Trennen von Stoffgemischen durch Verdampfen und Kondensation.
  • Wie funktioniert ein Klärwerk?
    • ➢ Trennen von Stoffgemischen durch Dekantieren, Sieben, Filtrieren und Binden von Farb- und Geruchsstoffen mit Aktivkohle.
  • Wer macht die größten Seifenblasen?

Organisatorisches

  • Vorbereitung in der Schule:
    • ➢ Zustandsformen des Wassers,
    • ➢ Wasserkreislauf

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Eine Welt voller Farben (ab 2. Schulstufe)

Eine Welt voller Farben

Rund um das Thema Licht und Farben
Unsere Welt ist bunt – wir lieben die Farben, sie machen uns glücklich und froh. Eine Welt ganz in schwarz könnten wir uns gar nicht vorstellen. Aber wie kommt es, dass wir die Farben erkennen? Dazu brauchen wir nicht nur unsere Augen sondern auch das Licht. Ohne Licht gibt es keine Farben. Aber welche magische Kraft verwandelt zwei miteinander vermischte Farben in eine andere? Und wie ist es mit den Farben des Malkastens, den Filzstiften und Tinten?

Inhalt
Die Schülerinnen und Schüler werden sich damit befassen, herauszufinden, was Licht mit Farben zu tun hat, aus welchen Farben das Licht besteht und wie verschiedene Farben entstehen. Mit dem Trennen von Filzstiftfarben wird eine wichtige Arbeitstechnik, die Chromatographie, erlernt und der Frage nachgegangen, ob schwarz eine Farbe ist. Farben spielen auch bei Tinten eine Rolle und es werden verschiedene Arten an Geheimbotschaften ausprobiert. Dass die Herstellung von Wasserfarben schon chemisches Können erfordert,  erlernen die Schüler, wenn sie ihre Lieblingsfarbe chemisch selber herstellen.

Experimente

  • Farben mischen mit Farbfolien und herstellen eines Regenbogenkreisel
  • Filzstiftfarben trennen durch Papierchromatographie
  • Lebensmittelfarben aus Bonbon extrahieren und färben von Stoffen
  • Tinten für Geheimbotschaften testen
  • Bunte Pigmente und lustiges chemisches Farbenspiel (Kl. 1 und 2)
  • Farbpigmente für den Farbkasten selber herstellen (ab Klasse 3)
  • Lösen eines Kriminalfalls

Im Austausch zu einem oder mehreren der angegebenen Versuchen kann auch das Thema:  Warum werden im Herbst die Blätter bunt?  näher untersucht werden; mit Versuchen zur Extraktion der Farbstoffe aus grünen und roten Blättern und deren Bestimmung mittels Chromatographie.

Organisatorisches

  • Vorbereitung in der Schule: Was sind Farben?

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Was steckt alles in der Jause? (ab 3. Schulstufe)

Was steckt alles in der Jause?

Lebensmittel unter der Lupe
Unsere Lebensmittel sind sicher. Davon können wir ausgehen. Dafür sorgen die Lebensmittelkontrolleure und Lebensmittelchemiker, die sie nach einem ausgeklügelten Plan ständig überprüfen. Wie gehen sie dabei vor und welche Methoden benutzen Sie, um z.B. den Gehalt an Zucker in Getränken zu bestimmen oder festzustellen, ob ein Bonbon tatsächlich so viel Vitamin C enthält, dass es erlaubt ist damit zu werben: „gesunde Vitamine naschen“? Dies und noch mehr spannende Fragen gibt es zu erforschen.

Inhalt
In dem Untersuchungsmodul werden die SchülerInnen herausfinden, warum Wasser so wichtig für unsere Ernährung ist, warum Milch nicht zum Durstlöschen geeignet ist, man daraus nicht nur Käse sondern auch Plastik herstellen kann. Als Fettdetektive spüren sie Lebensmittel mit hohem und geringem Fettgehalt auf und klären auf, warum die Fettaugen auf der Suppe schwimmen? Des Weiteren werden sie verstehen lernen, warum es besser ist, lieber ein Brot anstatt einen süßen Riegel zu essen, wenn man hungrig ist. Und überhaupt, wie viel Zucker ist nun wirklich in dem Lieblingsgetränk enthalten?

Experimente

  • Wasser ist ein wichtiges Lebensmittel – warum?
    • ➢ Löslichkeitsversuche zu Salz und Zucker.
  • Milch – was in ihr steckt?
    • ➢ Milch trennen in Topfen und Molke.
  • Fettdetektive unterwegs.
    • ➢ Warum schwimmen die Fettaugen auf der Suppe?
    • ➢ Welche Lebensmittel enthalten Fett?
  • Was macht Vitamin C und warum ist es so gesund?
    • ➢ Bestimmung des Vitamin-C-Gehaltes mit Teststäbchen.
  • Brot und Müsli sind gesund und machen satt – der Nachweis von Stärke.
  • Wie viel Zucker steckt in deiner Limo? (ab Klasse 3)
    • ➢ Bestimmung des Zuckergehaltes mit dem Refraktometer.
    • ➢ Zuckergehalt in 100 ml Limo mit Würfelzucker abschätzen.

Organisatorisches

  • Vorbereitung in der Schule:
    • ➢ Was ist gesunde bzw. ungesunde Ernährung?
    • ➢ Welche Nährstoffe gibt es?

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Chemie in Haus und Küche (ab 3. Schulstufe)

Chemie in Haus und Küche

Das Blaukraut-Chamäleon
Blaukraut als gekochtes Gemüse schmeckt nicht jedem. Nimmt man jedoch seinen Saft und tropft ihn auf Stoffe des Haushalts wie Limonaden, Essig, Spülmittel, Entkalker oder Spülmaschinenreiniger, kann man Erstaunliches feststellen. Der Saft verhält sich wie ein Chamäleon und kann seine Farbe von tiefrot über lila, blau nach grün und gelb verändern. Doch warum färbt der Blaukrautsaft den Essig tiefrot das Waschmittel gelb und warum bleibt Leitungswasser blau?


Inhalt

In diesem Projekt untersuchen die SchülerInnen Stoffe des Haushalts mit dem Blaukrautsaft und erlernen ohne zu Kosten, Säuren und Basen zu unterscheiden. Sie finden heraus, wie man ihre ätzende Wirkung aufhebt, was „neutral“ bedeutet und setzen ihre chemischen Erkenntnisse in künstlerisches Schaffen eines Blaukrautgraffitis um.

Experimente

  • Gemüsesaft als Indikator
    • ➢ Herstellen von Blaukrautsaft als Indikator
  • Rotkraut oder Blaukraut?
    • ➢ Welche Farben kann der Blaukrautsaft mit Alltagsstoffen zeigen und was bedeutet es? Was ist Säure, was ist Base?
    • ➢ Blaukrautsaft für Graffiti und Indikatorpapier – selbst hergestellt
  • Wie kann man die ätzende Wirkung von Säuren und Basen aufheben?
    • ➢ Können sich Säuren und Basen gegenseitig neutralisieren?
    • ➢ Welche Wirkung hat die Zugabe von Wasser zu Säuren oder Basen?
  • Wenn Säuren und Basen aufeinandertreffen:
    • ➢ Welche Stoffe reagieren zu einem sprudelnden Gas?
    • ➢ Was geschieht, wenn man Kohlenstoffdioxid in Blaukrautsaft einleitet?
  • Brausepulver-Kanonen – Challenge
    • ➢ Was muss man tun, um eine Kanone zum Fliegen zu bringen?

Organisatorisches

  • Vorbereitung in der Schule:
    • ➢ Welche Reinigungsmittel gibt es zu Hause und für welchen Zweck?
    • ➢ Mit welchen Gefahrenzeichen sind sie gekennzeichnet?

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Chemie mit den 5 Sinnen erleben (ab 3. Schulstufe)

Chemie mit den 5 Sinnen erleben

Hören, Sehen, Riechen, Schmecken und Fühlen
Du begibst dich auf eine Reise in die Welt der Sinne und erforschst dadurch Chemie am eigenen Leib. Unsere 5 Sinne sind für uns Menschen überlebenswichtig, um uns zu orientieren und uns in unserer Umwelt zu Recht zu finden. Mit den chemischen Experimenten wirst du Neues über deine 5 Sinne erfahren und am eigenen Körper erstaunliche Phänomene erforschen.

Experimente

Hören: Alles Hörbare ist Schall. Doch was ist Schall? Wie laut ist laut? Wie entstehen unterschiedliche Töne? Wie funktioniert eine Flöte?

Sehen: Mit unseren Augen erforschen wir die Farben des Lichts. Durch spannende Experimente wirst du erkennen, dass bei Tageslicht vieles Unsichtbare mithilfe eines besonderen Lichtes sichtbar wird oder es sogar zum Leuchten gebracht wird.

Riechen: Mit einem Geruchs-Memory stellen wir unsere Nase auf die Probe. Ohne zu Kochen erzeugst du dir bekannte Gerüche aus der Küche und lernst Parfümduftstoffe zu gewinnen.

Schmecken: Der Zungentest wird zeigen, wie empfindlich dein Geschmacksinn ist und du wirst deine Leibspeise, den Gummibärli, genauer unter die Lupe nehmen.

Fühlen: Du lernst, dass dich Salze sowohl ins Schwitzen als auch zum Frösteln bringen können.

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Mit der Wissenschaft auf Verbrecherjagd (ab 4. Schulstufe)

Mit der Wissenschaft auf Verbrecherjagd

War es Unfall oder Mord?
Ein Einbruch im Open Lab und eine Erpressung mit einer höchst gefährlichen Chemikalie!
Die Schüler stellen ihr erlerntes kriminalistisches Wissen unter Beweis und helfen dem Labor-Team den “verdächtigen Täter“ für den kürzlich geschehenen Einbruch im JKU Open Lab zu überführen. Damit sie tatkräftig unterstützen können, erlernen sie vorab verschiedenste Methoden zur Ermittlung und Identifikation von Tatortspuren und machen sich mit den chemischen Hintergründen dazu vertraut.

Inhalt
Im Mittelpunkt stehen die Sicherung und die Analyse von Finger- und Fußabdrücken sowie die der Blutspuren. Sie erlernen Erpresserbriefe zu entschlüsseln, wesentliche Merkmale der Geldscheine zu erkennen und auf Echtheit zu prüfen und durch die mikroskopische Untersuchung der Faserfunde, eine mögliche Kleidung des Täters zu rekonstruieren. Des Weiteren gilt es zu klären, um welche Substanz es sich bei dem weißen Pulver am Tatort handelt und was hat dieses mit dem Verbrechen zu tun?

Experimente
Spurensicherung am Tatort

  • Fingerabdrücke aufnehmen und Muster bestimmen
  • Fingerabdrücke sichern auf
    • ➢ glatten Oberflächen: Nachweis von Hautfett mit Graphitpulver
    • ➢ rauhen Oberflächen, Papier – Nachweis von Eiweiß mit Ninhydrin
  • Fußabdrücke sichern mit Gips sowie auswerten
  • Nachweis von latenten Blutspuren
    • ➢ Reaktion mit Luminol und / oder Leucokristallviolett

Identifikation von Beweismaterial am Fundort

  • Erpresserschreiben
    • ➢ Filzstiftanalyse mittels Papierchromatographie
  • Kleidungsstücke
    • ➢ Faseranalytik durch Mikroskopie
  • Prüfung von Geldscheinen auf Echtheit
    • ➢ UV-Bestrahlung, Nachweis von Stärke in Papier
  • Stoffeigenschaften
    • ➢ Farbe, Korngröße, Löslichkeit in Wasser
    • ➢ Nachweisreaktionen zur Bestimmung der vermuteten Substanz

Organisatorisches
Vorbereitung in der Schule: Welche Spuren hinterlässt ein Täter

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Was Plastik alles kann?! Hands on im Kunststofflabor (ab 4. Schulstufe)

Was Plastik alles kann?! Hands on im Kunststofflabor

Vom Erdöl zum Kunst – Stoff
Kunststoffe begleiten uns tagtäglich in fast allen Lebenssituationen, nur fällt es uns gar nicht auf.
Wie wäre es wohl, einen Tag lang auf diesen Werkstoff verzichten zu müssen? Vorstellen kann man sich dies wohl gut, aber bei der Durchführung würde man schnell feststellen, dass dieses Experiment nicht so einfach funktioniert. Wer will sich denn schon mit Schweineborsten die Zähne putzen, mit purer Kernseife die Haare waschen, mit Eis die Lebensmittel kühlen oder bei Regen auf seine Gore-Tex™-Jacke verzichten?

Inhalt
In diesem Modul steht die Materialerfahrung mit dem Werkstoff Kunststoff im Vordergrund. Die Kinder werden Antworten auf Fragen finden, wie z.B.: Sind alle Kunststoffe genau betrachtet ein und derselbe Stoff? Was bedeuten die Abkürzungen PE, PS, PVC oder PET auf den Kunststoffgegenständen und welche besonderen Eigenschaften besitzt dieser Werkstoff, dass er die klassischen Materialien wie Metalle, Holz oder Glas ersetzt? Wie werden Joghurtbecher oder Fahrradhelme hergestellt und ist eine Slime-Masse wirklich ein Kunststoff? Darüber hinaus wird der Stoffkreislauf von Kunststoffen – vom Erdöl über das maßgeschneiderte Produkt – bis hin zum Recycling/Kompostieren thematisiert. Durch verschiedene Experimente werden die Möglichkeiten einer stofflichen und werkstofflichen Verwertung veranschaulicht.

Experimente

  • 1. Materialerfahrung – Kunststoff
    • Sortieren
      • ➢ nach Recyclingcodes und nach Dichte bzw. Schwimmverhalten
    • Kunststoff und Wärme
      • ➢ Was sind Duroplaste und Thermoplaste?
      • ➢ Wie verbrennen Kunststoffe?
      • ➢ Kann man heißen Tee in einer PET-Flasche transportieren?
      • ➢ Der magische Joghurtbecher
  • 2. Styropor ® – Geschäumtes Polystyrol
    • ➢ Wie kommt die Luft in das Kügelchen?
    • ➢ Wie stellt man eine Styroporkugel her?
  • 3. Slime oder Hüpfball, wie geht’s?
  • 4. Kreatives Recycling

Organisatorisches

  • Vorbereitung in der Schule:
    • – Wozu benötigen wir Plastik?
    • – Warum werden andere Werkstoffe durch Plastik ersetzt?
    • – Was geschieht mit dem Plastik nach seiner Nutzung?

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Junior - Experimente ab der 2. Schulstufe - Open Lab Linz Junior-222Schüler ab 2. Schulstufe

Die maximale Teilnehmerzahl sind 24 Schüler. Der Unkostenbeitrag pro Schüler liegt bei 5 €. Sie sollten in etwa 3 bis 3,5 Stunden einplanen. Es ist jedoch auch möglich, die Experimente individuell nach ihren zeitlichen Möglichkeiten zu gestalten. Die Besuchszeiten sind variabel, vor- oder nachmittags, je nach Wunsch.

Wenn Sie mit Ihrer Schulklasse die Themen in unserem Labor experimentell erarbeiten möchten und weitere Fragen zu den Projekten haben, melden Sie sich per E-Mail oder per Telefon unter 0732 2468 3190 oder 3192.

Wir würden uns freuen, Sie bald im JKU Open Lab begrüßen zu dürfen und verbleiben
mit freundlichen Grüßen Ihr Open Lab Team