Institut Dr. Flad
Berufskolleg für Chemie, Pharmazie, Biotechnologie und Umwelt

Probleme aufzeigen, Lösungen anbieten
Harald B. Schäfer, Umweltminister des Landes Baden-Württemberg

Vom pädagogischen Wettbewerb zum schulischen Prüfstand
Richard P. Kreher, Vorsitzender der Fachgruppe Chemieunterricht der Gesellschaft Deutscher Chemiker

Von der Idee zum Sonderheft
Peter Menzel, Universität Hohenheim

Die Chemie ist heute Teil unseres täglichen Lebens. Um so wichtiger ist es deshalb, sich mit den Risiken, die sich aus der chemischen Produktion und der Verwendung chemischer Produkte ergeben, auseinanderzusetzen und sie zu minimieren.

Die Beeinträchtigung unserer Grund- und damit Trinkwasseraufkommen, die Belastung der Innenraumluft oder die Diskussion um möglicherweise gesundheitsbeeinträchtigende Zusatzstoffe in Textilien und damit auch in unserer Kleidung machen deutlich, dass noch große Anstrengungen vor uns liegen. Die gewaltigen Sanierungskosten für unsachgemäß abgelagerte Chemikalien zeigen schonungslos auf, wie teuer uns der sorglose Umgang mit unserer Umwelt in den vergangenen Jahrzehnten noch kommen wird. Eine umfassende Umwelterziehung an der Schule als integraler Bestandteil des Fachunterrichts ist der richtige Ansatz, um den Schülerinnen und Schülern frühzeitig diese Probleme aufzuzeigen, aber auch Lösungswege anzubieten. Schülerinnen und Schüler sollen Chancen und Nutzen der Chemie kennenlernen und Interesse für dieses faszinierende Thema gewinnen. Gleichzeitig soll der Schulunterricht jedoch deutlich machen, welche Gefahren ein unsachgemäßer Umgang mit Chemikalien und chemischen Produkten birgt. Umwelterziehung an der Schule muss auf die Probleme hinweisen und gleichzeitig Handlungsalternativen und Lösungswege aufzeigen. Dies gilt insbesondere auch für den Chemieunterricht.

Ich danke Herrn Professor Dr. Menzel, Universität Hohenheim, für diese Initiative und die wissenschaftliche Betreuung, dem Chemischen Institut Dr. Flad für die fachkundige Durchführung des Wettbewerbs sowie den Sponsoren für ihre Unterstützung. Meinen besonderen Dank möchte ich jedoch den zahlreichen Teilnehmern aussprechen, die durch ihre ideenreichen Experimentiervorschläge einen umweltfreundlichen und damit zukunftsorientierten Umgang mit der Chemie fördern.

Chemie im Gespräch- in Öffentlichkeit und Schule
war das Leitmotiv der Jahrestagung der GDCh-Fachgruppe Chemieunterricht 1993. Der Wettbewerb Abfallfreier Chemieunterricht ist unter diesem Aspekt bereits eine Umsetzung des Leitmotivs.
Der didaktische Wettkampf war Anlass zu Gesprächen mit der Öffentlichkeit - unter anderem bei der Preisverleihung mit dem Umweltministerium des Landes Baden-Württemberg. Die Ausschreibung wurde zum Anstoß für Gespräche zwischen engagierten Chemielehrern und Hochschullehrern, Industriechemikern und Vertretern von Schulbehörden sowie Ministerien. Die Veröffentlichung der ausgewählten Unterrichtsbeiträge ist ein Weg, im Gespräch zu bleiben und sich über den Wandel des Chemieverständnisses zu verständigen.

Phantasie statt Lethargie
Der Wettbewerb war ein didaktischer Ansporn, trotz der widrigen Umstände an Schulen nicht in Lethargie zu verharren, sondern mit Phantasie Unterrichtsexperimente und -konzepte zu gestalten und vorzuschlagen. Die personelle Beteiligung und das fachliche Ergebnis waren imponierend. Mit der Veröffentlichung ist es möglich, die Unterrichtsexperimente auf den schulischen Prüfstand zu geben und in der Praxis zu erproben.
Chemieunterricht ohne Experimente wäre eine didaktische Katastrophe - diese Einsicht muss Schülern und Verantwortlichen im Bereich vermittelt werden. Chemieunterricht mit den ausgewählten Experimenten ist eine Chance, um Chemieverständnis und Chemieakzeptanz zu vermitteln.

Strategie statt Deponie
Der Slogan Abfallfreier Chemieunterricht ist eine idealisierte Zielvorgabe, die eingereichten und ausgewählten Unterrichtsexperimente zeigen Wege auf, um sich diesem Ziel in der schulischen Praxis zu nähern.
Die Strategie des Chemieunterrichts muss verstärkt darauf ausgerichtet werden, möglichst wenig Abfallstoffe für die Deponie zu erzeugen. Trotzdem müssen Schüler mit der Erfahrung konfrontiert werden, dass bei stofflichen Umwandlungen in der Regel Begleit- und Abfallstoffe entstehen. Die Rückführung oder Verwendung ist eine Möglichkeit; die Umwandlung von unvermeidbaren Abfallstoffen in eine deponiefähige Form ist eine Notwendigkeit.
Planung und Durchführung des Experimentes sind konventionelle operative Phasen; der Durchführung des Experimentes muss eine Phase der Aufbereitung und der Entsorgung folgen. Unterrichtsexperimente sind unter diesem Aspekt eine Möglichkeit, um das Prinzip des integrierten Umweltschutzes zu praktizieren.

Pragmatik statt Polemik
Das Unterrichtsfach Chemie befindet sich in einem Umbruch. Die Einführung der Gefahrstoffverordnung war ein markanter Wendepunkt für den konventionellen Chemieunterricht. Das Ergebnis empirischer Untersuchungen wurde zu einem unabhängigen Anstoß für einen inhaltlichen Wandel von der Fachsystematik zum Umweltbezug. Das Spannungsverhältnis zwischen natürlicher und synthetischer Chemie, das durch gesellschaftspolitische Einstellungen in das Blickfeld kommt, ist eine zusätzliche Herausforderung für den Chemieunterricht.
In dieser evolutiven und instabilen Phase darf es nicht zu einer Polemik zwischen unterschiedlichen didaktischen Zielen und pädagogischen Methoden kommen. Die Chemiedidaktiker und Schulpraktiker mit experimenteller oder empirischer Ausrichtung müssen sich an der notwendigen Umgestaltung beteiligen. Das Sonderheft ist ein wichtiger und wertvoller Beitrag.

Experimente statt Transparente
Für schul- und schülergerechte Experimente gibt es unterschiedliche Motive und Begründungen [Fachgruppe Chemieunterricht; Mitteilungsblatt, Nr. 18, S. 44(1993)]. Neben der fachlichen Funktion muss die kommunikative Bedeutung bewußt werden. Chemische Experimente haben eine vermittelnde Funktion; es geht darum, Stoffeigenschaften und -umwandlungen über wahrnehmbare Phänomene anschaulich und verständlich zu machen. Experimente haben auch eine affektive Bedeutung, wenn der Umgang mit Stoffen und Gefahrstoffen sachgerecht und fachkundig demonstriert wird. Der Lehrer*innen kann auf diesem Weg die Einsicht vermitteln, dass es durch Ausbildung möglich ist, diesen Umgang zu erlernen. Experimente haben gleichfalls eine konfirmative Wirkung, da sich chemische Versuche sicherheitsgerecht ausführen lassen und auch bei exothermem Verlauf kontrollierbar sind.
Der Wettbewerb hat Vorbildfunktion und kann mit seinen Ergebnissen dazu beitragen, Einstellungen und Vorstellungen über Chemie und den Chemieunterricht zu verändern. Die Gefahrstoffverordnung beinhaltet zwar einschränkende Regelungen, kann aber auch als Chance genutzt werden, um stoffliche Eigenschaften — von aggressiv bis impulsiv - einsichtig zu vermitteln; dazu gehören auch Stoffe, die von den Sinnesorganen wahrgenommen oder von dem Körper aufgenommen werden. Die Natur und die Chemie produzieren Stoffe, die nicht nur "stinken", sondern auch "riechen und duften".

Das unterschiedliche Wahrnehmungsvermögen hat Christian Morgenstern in eleganter Form umschrieben; der Chemielehrer*innen kann sich wahrscheinlich mit der Person von Korf identifizieren:

Einsichten sind zeit- und entwicklungsabhängig; in dieser Erfahrung dürften sich viele engagierte Chemielehrer/innen wiederfinden, auch wenn sie Experimente aus diesem Sonderheft in dem Unterricht demonstrieren.
Die Entscheidung des Pädagogischen Zeitschriftenverlags, ein Sonderheft herauszugeben, verdient Anerkennung und Beachtung. Das Sonderheft mit ausgewählten Experimenten sollte die angemessene Resonanz in der Öffentlichkeit und in der Schule finden. Schul- und schülergerechte Experimente sind eine Chance, um die verbreitete Skepsis abzubauen und zu einer Chemieakzeptanz hinzuführen. Das Sonderheft kann wichtige Anregungen vermitteln und vielleicht auch wertvolle Initiativen anregen.

Der Chemieunterricht kann und muss einen wichtigen Beitrag dazu leisten, exemplarisch im Kleinen zu zeigen, was im Großen zum Schutz der Umwelt notwendig ist. Um der Gefahr einer Theoretisierung des Chemieunterrichtes vorzubeugen und gleichzeitig die Bedeutung dieses Faches für das Verständnis der Zusammenhänge bei der heutigen Abfallproblematik herauszuheben, wurde in Zusammenarbeit mit dem Chemischen Institut Dr. Flad der Wettbewerb Abfallfreier Chemieunterricht initiiert.

Ziel des Wettbewerbs ist es, Experimente zu sammeln, die zur Wiederverwertung, Vermeidung und Verminderung von Abfällen im Chemieunterricht beitragen.

Als Schirmherr konnte für 1992 der Umweltminister von Baden-Württemberg, Harald B. Schäfer, gewonnen werden, die Geschäftsstelle übernahm das Chemische Institut Dr. Flad. Unterstützt wurde der Wettbewerb von der GDCh und den Unternehmen BASF, Bayer, Chemisches Institut Dr. Flad, FCI, Aug. Hedinger, Hoechst, Ernst Klett Schulbuchverlag, Merck und Riedel - de Haen. Bestandteil der ersten Preise war eine Einladung zu den Firmen Bayer, Hoechst und BASF. Auf der einwöchigen Rundreise konnten sich die Preisträger umfassend über Maßnahmen zum Umweltschutz in der Industrie informieren. Die Jury war mit Fachleuten aus dem Schul- und Hochschulbereich, Oberschulamt und aus dem Umwelt- und Kultusministerium besetzt.

Die vorliegende Versuchsauswahl aus dem Wettbewerb 1992 kann nun nach hervorragender Zusammenarbeit mit dem Pädagogischen Zeitschriftenverlag, Herrn Lingelbach, dem Chemischen Institut Dr. Flad und der GDCh mit Unterstützung der Sponsoren herausgegeben werden.

Allen Teilnehmern, die mit ihren engagierten Arbeiten den Wettbewerb 1992 getragen, und allen, die den Wettbewerb unterstützt, gefördert und die Veröffentlichung möglich gemacht haben (Sponsoren, Jury, Schirmherrschaft, Verlag), sei an dieser Stelle sehr herzlich gedankt.

Mein besonderer Dank gilt der Kultusministerin von Baden-Württemberg, Dr. Marianne Schultz-Hector, und dem Umweltminister Harald B. Schäfer für die Übernahme der Schirmherrschaft der Wettbewerbsrunde 1994. Wir hoffen, dass dieses Sonderheft Ideen in den Chemieunterricht transportiert und auch dazu anregt, an der Wettbewerbsrunde 1994 teilzunehmen.