Finde das saubere Trinkwasser zwischen den verseuchten Proben!

Die Challenge:

Du stehst vor 5 Wasserbehältern, doch nur einer enthält sauberes Trinkwasser! Wie würdest du entscheiden, welches du trinken würdest? Das Wasser sieht in jedem Behälter identisch aus, aber du hast handelsübliche Aquarium-Teste und einen Ph-Teststreifen zur Verfügung. Wie gehst du vor?

Diese Aufgabe war ein Duell in der Chemie-Episode der Take Off Show. Wir zeigen euch, wie du diese Challenge mit deiner Schülergruppe oder Jugendlichen nachstellen kannst – eine Herausforderung, die ihre Analysefähigkeiten, Genauigkeit und Schnelligkeit auf die Probe stellt. Hier kannst du dir die Episode von Take Off anschauen, in der diese Challenge vorkommt: Take Off Show Luxembourg | Chemical madness 🚀 Episode 9 | S.1 | (youtube.com)

Eine Science Challenge, ebenso wie ein Experiment, ermöglicht einerseits Wissenschaft interaktiv und spannend zu behandeln, andererseits aber auch die wissenschaftliche Methode zu vermitteln.

Regeln:

• Die Gruppe, die zuerst den richtigen Behälter mit dem Trinkwasser identifiziert hat, gewinnt die Challenge

• Wenn eine Gruppe eine falsche Antwort abgibt (die anderen können die Antwort mithören), dann sind sie vorerst gesperrt und können keine weitere Antwort abgeben. Außer, alle anderen Gruppen/Personen geben auch eine falsche Antwort ab, dann kann wieder jeder antworten.  
• Um Kontamination zu vermeiden, darf das Wasser nur mit dem dazugehörigen Becher aus dem Behälter entnommen werden. Das muss jedem vorher klar sein, denn eine Kontamination kann auch die Resultate der anderen Gruppen verfälschen.

Material & Vorbereitungen
 

Hier findet ihr die benötigten Materialien und die Vorbereitungen als PDF zum Ausdrucken:

Konkreter Ablauf: Die wissenschaftliche Methode anhand der Science Challenge vermitteln

Der Ablauf der Challenge ist angelehnt an 4 Schritten, die es erlauben, die wissenschaftlichen Methode zu vermitteln: 1. Frage, 2. Hypothesen, 3. Experiment /Test 4. Schlussfolgerung.

1. Frage stellen: Der oder die Challengemaster gibt die Frage bekannt: In welchem Behälter befindet sich das Trinkwasser? Wer als erstes den richtigen Behälter identifiziert, hat die Challenge gewonnen. *

2. Hypothesen formulieren: Nachdem alle die Regeln und Materialien kennen, haben die Teams 2 Minuten Zeit, Hypothesen zu formulieren und zu überlegen, wie sie vorgehen wollen, um möglichst schnell das Trinkwasser zu bestimmen. Welche Tests sollte man zuerst machen? Wie sollte man sich in einem Team am besten aufteilen? Hier wird noch nichts getestet.  

3. Testen: Die Challenge beginnt. Alle Teams/Einzelpersonen fangen gleichzeitig an. Es gibt keine Zeitgrenze, es gilt nur: der Erste, der das Trinkwasser richtig identifiziert, hat gewonnen. Es ist ein Abwägen zwischen Schnelligkeit und trotzdem sauber und präzise Arbeiten. Zur Erinnerung: Wenn eine Gruppe eine falsche Antwort abgibt (die anderen können die Antwort mithören), dann sind sie vorerst gesperrt und können keine weitere Antwort abgeben. Außer, alle anderen Gruppen/Personen geben auch eine falsche Antwort ab, dann kann wieder jeder antworten.

4. Schlussfolgerung/Erklärung: Gemeinsam diskutieren die Teams, was an ihrer Methode gut bzw. uneffizient war.

* Wenn die Challenge etwas leichter oder kürzer sein soll, kann auch ein Behälter / Test weggelassen werden, sodass die Schüler nur 2 Teste durchführen müssen.

Mögliche Methode:

Hier ist eine mögliche Methode zur Lösung dieser Challenge, die wir euch vorschlagen möchten. Schreib uns gerne in die Kommentare auf YouTube, wenn deine Schüler auf eine andere Idee gekommen sind!  😊

Am besten, man fängt mit dem pH-Test an: dieser liefert nämlich am schnellsten ein Resultat. Einfach in die Proben eintauchen, und durch die Verfärbung bestimmen, ob der pH-Wert stimmt. Mit diesem Test kann man schon die basische und saure Lösung ausschließen. Die etwas aufwendigeren Phosphat- und Nitrat-Tests muss man jetzt nur noch mit den drei restlichen Proben machen – das spart Zeit. Wenn man anstatt von Phosphatsalz, ein Kalium-Stickstoffdünger benutzt – kann man sich den Phosphattest ganz sparen.
 

Mögliche Fehler:

1. Nicht Beschriften: Natürlich sollte man seine Proben hier gut beschriften, damit man noch weiß, welche Probe aus welchem Behälter stammt.
2. Kontamination: Die Proben dürfen nicht miteinander in Kontakt kommen, da die Resultate sonst verfälscht werden können.