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Wissenschaftliches Arbeiten und Protokollieren

Wissenschaftliches Arbeiten bedeutet, mit Hilfe von wissenschaftlichen Experimenten Erkenntnisse zu erlangen und diese für alle nachvollziehbar zu protokollieren.

Die Laborgeräte

In den Naturwissenschaften arbeitet man oft in einem Labor. Dort werden Experimente durchgeführt. Experimente dienen der Überprüfung von Hypothesen. Das sind Vermutungen über Stoffe, Reaktionen oder andere Sachverhalte. Durch die Experimente kann man dann überprüfen, ob die aufgestellten Vermutungen stimmen oder nicht. Damit du dich beim Experimentieren im Chemielabor gut zurecht findest und das Experiment erfolgreich durchführen kannst, solltest du die Laborgeräte kennen und benennen können.

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Wichtig sind Glasgeräte wie das Reagenzglas, der Erlenmeyerkolben (wird nach unten hin breiter) und das Becherglas. Diese dienen oft als Reaktionsgefäße. In den verschieden großen Bechergläsern kann aber auch der Lösemittelabfall gesammelt werden. Sicher kennst du den Bunsenbrenner. Er kommt zum Einsatz, wenn eine Reaktion viel Energie benötigt, um zu starten. Man spricht dann von einer hohen Aktivierungsenergie. Auch um ein Wasserbad zu erhitzen oder eine Schmelze herzustellen wird der Bunsenbrenner verwendet.

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Um die jeweiligen Proben oder benötigten Substanzen aus den Gefäßen zu entnehmen und in das Reaktionsgefäß zu geben, benötigt man das passende Werkzeug. Bei Lösungen und flüssigen Stoffen nimmst du eine Pipette. Damit kannst die Flüssigkeit ansaugen und tropfengenau wieder abgeben. Für feste Substanzen eignet sich der Spatel sehr gut. Wie mit einer kleinen Schippe kannst du die benötigte Menge entnehmen. Meist reicht zum Experimentieren eine Spatelspitze bzw. 2 bis 3 Milliliter Substanz aus.

Experimentieren

Nach dem kleinen Einblick in die Laborgeräte geht es jetzt um das Experimentieren. Dabei geht es darum Hypothesen aufzustellen und zu überprüfen. Es müssen also bei einem Experiment zuerst die Hypothesen aufgestellt werden. Dann erfolgt die Planung des Versuchs oder der Lehrer gibt dir eine Versuchsvorschrift. Nun beginnst du mit dem Aufbau. Dabei hilft dir die Kenntnis der Laborgeräte. Falls entzündliche oder gar giftige Gase während des Versuchs entstehen, musst du ihn in einem Abzug durchführen.

Nun erfolgt die Durchführung. Dabei gehst du nach der Versuchsvorschrift oder deiner vorherigen Planung vor. Währenddessen musst du genau aufschreiben, was du beobachtest. So kannst du oder jemand anderes auch später dein Experiment nachvollziehen. Bei dieser Beobachtung ist es wichtig, dass du wirklich nur das Beobachtete aufschreibst. Die Wertung und Beurteilung des Ganzen erfolgt dann in der Auswertung. Hier schreibst du gegebenenfalls die Reaktionsgleichung auf. Außerdem versuchst du eine Erklärung für deine Beobachtungen zu finden. Hier gehst du dann auch auf deine Hypothesen ein und entscheidest, ob sie bestätigt werden konnten oder nicht.

Auswertung

Sicherheit im Labor

Um die Sicherheit während des Aufenthalts im Labor gewährleisten zu können, ist es notwendig, die richtige Schutzkleidung zu tragen. Dazu gehört unbedingt ein Laborkittel. Dieser sollte aus Baumwolle bestehen, damit es nicht zu unerwünschten Reaktionen mit Chemikalien kommt. Die Schutzbrille ist ebenfalls immer Pflicht. In manchen Fällen sind Handschuhe nötig, z.B. wenn du mit konzentrierten Säuren arbeitest.

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Beim Umgang mit Chemikalien musst du immer vorsichtig umgehen, um deine Mitschüler im Labor nicht zu gefährden. Daher darf die Öffnung des Reagenzglases auch niemals auf deinen Nachbarn zeigen. Erkundige dich immer vorher, wenn du etwas an Chemikalienresten entsorgst. Es könnten sonst unerwünschte Reaktionen auftreten, die im schlimmsten Fall einen Brand oder Vergiftung aller nach sich ziehen. Für den Fall eines Unfalls gibt es einige Anlaufstellen in jedem Labor. Es befindet immer ein Feuerlöscher an der Wand. Außerdem sind immer ein Erste-Hilfe-Kasten und eine Augendusche vorhanden. Für den Notfall gibt es auch ein Telefon, mit dem Feuerwehr und Krankenwagen verständigt werden können.