Teens' Labs für die Oberstufe
Für Schülerinnen und Schüler der Klassen 11 bis 13 gibt es zwei verschiedene Laborangebote: das Teens' Lab Oberstufe Chemie und das Teens' Lab Oberstufe Biotech.
Forschen wie die Profis - das können Oberstufenschülerinnen und Oberstufenschüler im Teens' Lab Chemie. Das Besondere daran: Chemielehrerinnen und Chemielehrer halten ihren eigenen experimentellen Unterricht im BASF-Schülerlabor. Fachkundig unterstützt werden sie von Chemikerinnrn und Chemiker der BASF.
Schülerinnen und Schüler der Oberstufe mit Grund- oder Leistungskurs Biologie, können im Teens’ Lab Biotech ihr theoretisches Wissen in die Praxis umsetzen und aktuelle molekularbiologische Arbeitsweisen erlernen.
Das Angebot richtet sich an Oberstufenkurse von Gymnasien der Metropolregion Rhein-Neckar mit Grund- und Leistungskurs Chemie. In dem modern ausgestatteten Labor stehen für 24 Schülerinnen und Schüler zwölf Arbeitsplätze mit Abzug zur Verfügung. Die Schülerinnen und Schüler experimentieren in Zweiergruppen unter gängigen Sicherheitsstandards. Die benötigten Chemikalien und Laborgeräte werden von BASF gestellt.
Im angrenzenden Analytik-Labor können synthetisierte Verbindungen charakterisiert werden. Der Seminarraum des Teens' Labs kann von der Lehrkraft für begleitende Theorieeinheiten während des Laborbesuches genutzt werden.
Das Teens' Lab ist ein außerschulischer Lernort, bei dem das praktische Arbeiten der Schülerinnen und Schüler im Mittelpunkt steht. Die Veranstaltungen werden von fachkundigem Personal geleitet. Im Teens' Lab Oberstufe Chemie sind die Lehrkräfte aktiv in die Betreuung mit eingebunden. Die theoretischen Grundlagen werden beim Experimentieren als bekannt vorausgesetzt. Zur Vorbereitung des Besuches wird den Lehrkräften mit der Anmeldung das jeweilige Versuchsskript elektronisch zur Verfügung gestellt.
Programm-Module im Teens' Lab Oberstufe Chemie
Im Teens' Lab Oberstufe Chemie haben Lehrkräfte die Möglichkeit, ihr eigenes Experimentierprogramm zu gestalten – ob für den Vormittag, den Nachmittag oder für einen ganzen Tag.
Zu folgenden Themen bieten wir Versuchsprogramme und Experimentiervorschriften an: Nanotechnologie, Energie, Katalyse, Säure/Base-Titrationen, Redox-Titrationen, Elektrochemie, Organische Synthesen, Extraktionen, Kunststoffe, Farbstoffe, Analytik, Tenside und Biokunststoffe.
(Inhaltsverzeichnis der Versuchsprogramme siehe "Downloads")
Sie möchten nicht alle angebotenen Versuche aus einem Programm-Modul durchführen?
Kein Problem! Es besteht die Möglichkeit, auch einzelne Versuche auszuwählen oder Experimente aus unterschiedlichen Modulen miteinander zu kombinieren. Bitte sprechen Sie uns an, wir beraten Sie gerne.
Der richtige Versuch ist nicht dabei?
Im Teens' Lab Oberstufe Chemie können Lehrkräfte auch eigene Experimente durchführen. Bitte stimmen Sie Ihre Versuche mit einer Vorlaufzeit von mindestens 6 Wochen mit der Laborleitung ab.
Schülerinnen und Schüler der Oberstufe, mit Grund- oder Leistungskurs Biologie, können im Teens’ Lab Biotech ihr theoretisches Wissen in die Praxis umsetzen und aktuelle molekularbiologische Arbeitsweisen erlernen. Sie führen eine genetische Transformation von E.coli-Zellen durch, untersuchen die Aktivität von Enzymen, extrahieren DNA und führen mit dieser eine PCR zum Nachweis spezifischer Gensequenzen durch. Das Angebot richtet sich an Grund- und Leistungskurse Biologie aus der Metropolregion Rhein-Neckar. Aufgrund der großen Nachfrage werden pro Schule und Schuljahr maximal drei Termine vergeben.
Themenbereiche
Die Versuche im Teens’ Lab Biotech wurden in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Dr. Christoph Thyssen, Fachdidaktik Biologie der TU Kaiserslautern komplett überarbeitet und mit Beginn des Schuljahres 2014/15 im Teens’ Lab eingeführt. Die Versuche knüpfen dabei thematisch nicht nur an das Thema Molekularbiologie/Gentechnik an, sondern bieten erstmals auch Verknüpfungsmöglichkeiten zu den Lehrplaneinheiten Enzymatik und Evolution.
Der praktische Teil gliedert sich in die folgenden Experimente
- DNA Extraktion, PCR & Gelelektrophorese: Die Schülerinnen und Schüler isolieren DNA aus transgenem Mais, konventionellem Mais und aus Blaualgen. Die selbst extrahierte DNA wird anschließend für verschiedene PCR-Nachweisreaktionen eingesetzt. Hierbei wird ein eventspezifischer Nachweis eines GVO-Mais durchgeführt bzw. das Vorhandensein eines Blaualgen-Gens im Mais als Beleg für die Endosymbiontentheorie geführt. Die amplifizierten Fragmente werden anschließend mittels Gelelektrophorese aufgetrennt und nachgewiesen.
- DNA-Transfer: Die Schülerinnen und Schüler übertragen das Plasmid pUC19 auf lacZ-defiziente E.coli-Zellen. Dabei wenden sie zwei verschiedene Transformationsmethoden an (Hitzeschock und Elektroporation) und vergleichen die Effizienz der beiden Verfahren. Bei erfolgreicher Transformation können die E.coli-Zellen durch induzierte Expression des lacZ-Gens eine aktive beta-Galactosidase produzieren, deren Aktivität mittels eines chromogenen Substrats durch Blaufärbung nachgewiesen wird.
- Enzymassay: Die Schülerinnen und Schüler weisen die Hitzestabilität des gentechnisch optimierten Enzyms Phytase mittels einer Farbreaktion nach und vergleichen diese mit der konventionellen Variante des Enzyms.
Vorbereitung
Da im Teens’ Lab Biotech der Schwerpunkt besonders auf der praktischen Anwendung aktueller molekularbiologischer Methoden liegt, sind die Schülerinnen und Schüler auf eine gute Vor- und Nachbereitung im Unterricht angewiesen. Dies wird mit Arbeitsmaterialien, die auf die Praktikumsinhalte zugeschnitten sind, unterstützt, die den Lehrkräften bei der Anmeldung zugesandt werden.
Damit die Schülerinnen und Schüler optimal in das Praktikum einsteigen können, sollten folgende Themen bereits vorab im Unterricht behandelt worden sein
- Aufbau von Pro- und Eukaryonten
- Molekulargenetik: Bau der DNA, Replikation, Genexpression, Proteinbiosynthese
- Theoretische Grundlagen der molekularbiologischen Methoden: Polymerase-Kettenreaktion (PCR), Gelelektrophorese
- Gentechnologie: Methoden der Genübertragung, gentechnische Anwendungen in der Landwirtschaft und Industrie, Bt-Mais
- Evolution: Endosymbiontentheorie
- Enzymatik: Bau und Wirkungsweise von Enzymen
Während des Praktikums ist zudem eine Diskussionsrunde mit einer Referentin oder einem Referenten der BASF aus dem Forschungsschwerpunkt Biotechnologie eingeplant. Die Schülerinnen und Schüler profitieren auch hier von einer gründlichen Vorbereitung im Unterricht.
Terminbuchung
Bitte buchen Sie Termine im Teens' Lab online über unser Buchungssystem. Um diesen Service nutzen zu können, muss sich Ihre Schule einmalig registrieren (s. unten).
Jeweils am 1. eines Monats um 7:00 Uhr werden neue Termine im Teens' Lab Oberstufe Chemie freigeschaltet. Gebucht werden können Veranstaltungen im Zeitraum der nächsten drei Monate (Zum Beispiel ab 1. Juni: Juni, Juli, August; ab 1. Juli: Juli, August, September usw.).
Dagegen gibt es im Teens' Lab Oberstufe Biotech zwei feste Stichtage, ab denen jeweils alle Termine eines ganzen Schulhalbjahres gebucht werden können: ab 1. Mai 7:00 Uhr für das folgende neue erste Schulhalbjahr und ab 1. Oktober 7:00 Uhr für das zweite.
Hilfestellung zur Online-Terminbuchung
Registrierung
Für das Online-Buchungssystem können sich ausschließlich Schulen aus der Metropolregion Rhein-Neckar registrieren. Bitte prüfen Sie auf der Registrierungsseite durch Eingabe Ihrer Postleitzahl, ob Ihre Schule in dieser Region liegt. Bei der Registrierung haben Sie die Möglichkeit, neben einem Schulaccount einen persönlichen Account für jede buchende Lehrkraft anzulegen. Letzteres bietet den Vorteil, dass wir die Buchungsbestätigung mit allen Informationen zur Veranstaltung direkt per E-Mail an die begleitende Lehrkraft senden können.
Hilfestellung zur Registrierung
Passwort vergessen?
Auf der Startseite des Buchungssystems können Sie mit dem Benutzernamen der Schule (= Dienststellennummer) oder der Lehrkraft und der entsprechenden hinterlegten E-Mail-Adresse das Passwort des Schul- bzw. Lehreraccounts erneut anfordern.
Kontingente
Im Teens' Lab Oberstufe Biotech werden pro Schule und Schuljahr maximal vier Termine vergeben.
Im Teens' Lab Oberstufe Chemie ist die Anzahl an Terminen pro Schule und Schuljahr nicht begrenzt.
Kosten
Die Veranstaltungen in unseren Schülerlaboren sind kostenfrei, lediglich die Anfahrtskosten müssen selbst getragen werden.