Materialien für den naturwissenschaftlichen Unterricht

Heinrich Reichstein, ein rüstiger alter Herr, wird tot in seinem Bett aufgefunden. Sein Hausarzt zweifelt an einer natürlichen Todesursache. Auf dem Nachttisch steht ein Glas mit einem Getränkerest. Am Testament werden nachträgliche Veränderungen nachgewiesen.
Eine Nachbarin belauscht einen Streit kurz vor Heinrich Reichsteins Tod. Verschiedene Erdreste werden im Haus des Toten gefunden...
Wie starb Heinrich Reichstein und wer war sein Mörder?

Um den fiktiven Mordfall zu lösen, müssen die Schülerinnen und Schüler naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen erlernen. So werden beispielsweise Chromatographien durchgeführt, Fingerabdrücke genommen und typische Muster-formen verglichen. Verschiedene Bodenproben, Haare und Textilfasern werden mit Lupe und Binokular untersucht; Getränke werden eingedampft und Tinkturen hergestellt. Um den Mörder zweifelsfrei zu überführen, müssen Zeugenaussagen ausgewertet und logische Schlussfolgerungen gezogen werden.

An seinem 12. Geburtstag erhält Marco das Vermächtnis seiner Großmutter - eine Zeitmaschine. Zusammen mit seinen Freunden Imat und Tanja reist er in das antike Syrakus und begegnet dort Archimedes. Die drei erleben mit, wie Archimedes die Krone des Königs Hieron auf ihren Goldgehalt hin untersucht und den Zusammenhang zwischen Dichte, Masse und Volumen eines Stoffes entdeckt. Später bezieht Archimedes die drei Kinder in seine Entwicklung von Hohlspiegeln und Katapulten zur Verteidigung seiner Heimatstadt gegen die Römer mit ein. Als die drei überstürzt flüchten müssen, landen sie im Versailles Ludwig des XVI und werden Zeugen der ersten Ballonfahrt der Geschichte.

"Marcos unglaubliche Reise durch die Zeit" verknüpft - eingebettet in einen spannenden Kontext - naturwissenschaftliche Fachinhalte und naturwissenschaftliche Arbeitsweisen, wie z.B. die Formulierung von Fragen, die Planung, Durchführung und Auswertung von Untersuchungen und die Überprüfung aufgestellter Hypothesen mit Themen aus den Fächern Geographie und Geschichte. Darüber hinaus werden allgemeine Fertigkeiten wie etwa sinnerschließendes Lesen, begründetes Argumentieren und das Erkennen von Kausalitäten gefördert.

Wer baut das beste Fluggerät? Ausgehend von einem Wettbewerb, sollen die Schülerinnen und Schüler animiert werden, sich mit dem Kontext "Luft und Fliegen" zu beschäftigen und dabei Fragen zu stellen. Die Orientierung an Schülerfragen und die Fokussierung auf naturwissenschaftliche Basiskonzepte finden sich in der gesamten Einheit wieder.

"Warum fliegen Vögel? Wie fliegt ein Flugzeug? Können wir einen Heißluftballon selber bauen?" Zu diesen und weiteren Schülerfragen werden handlungsorientierte Aufgabenstellungen und Versuche mit Gegenständen aus der Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler angeboten. Die Unterrichtseinheit wurde von Lehrkräften verschiedener Fachrichtungen und unterschiedlicher Schularten gemeinsam entwickelt und mehrfach erprobt. Das Material ist explizit für die Arbeit mit heterogenen Schülergruppen konzipiert. Neben Differenzierungsmöglichkeiten werden zu allen Arbeitsaufträgen Lehrerhinweise, Lösungen und Verweise zu weiterführendem Material präsentiert.