Am Anfang steht für fast alle Jungforscher das große
Problem eines Themas für die kommende Arbeit. Meist wird man sich in der Schule
an die Lehrkräfte wenden, die im entsprechenden Fach unterrichten.
Da der Verfasser über sehr viele Jahre hinweg Erfahrungen
vor allem im
Bereich Chemie bei Jugend forscht und Schüler experimentieren sammeln konnte,
soll jetzt eine Fülle von annähernd 200 Themenvorschlägen zur Anregung gegeben werden. Diese können bestimmten
Themengruppen der Chemie zugeordnet werden und lassen sich für eigene Arbeiten
beliebig abwandeln oder erweitern.
1 Die
Untersuchung von Gewässern im Stadtteil X der Stadt Y
2 Die
quantitative Bleibestimmung aus Haaren mit Dithizon als Nachweisreagenz
3 Quantitative
Bestimmung von Detergenzien in Abwässern
4 Der Einfluss von Flaschenmaterial (Glas, Kunststoff) für Wasserproben auf die
Wasserqualität
5 Die
Untersuchung verschiedener Mineralwässer
6 Die
Untersuchung verschiedener Bodenproben auf ihren Nitratgehalt
7 Die
Untersuchung von Abwasser
8 Die Kohlenstoffmonooxid-Konzentration in den Straßen der Stadt X in Abhängigkeit
verschiedener Faktoren
9 Die
Umweltbelastung des Flusses X zwischen den Städten A und B
10 Fällungsverfahren zur Reinigung von Gewässern
11 Die Feststellung der Wasserqualität des Flusses X vor der
Kläranlage und kurz danach
12 Die chemische Wasseranalyse von verschiedenen Baggerseen
13 Wie ändert sich die Wasserqualität eines kleinen Nebenflusses von seiner Quelle bis zur
Mündung?
14 Untersuchungen zur Bleiionen-Konzentration des Bodensees
im ufernahen Bereich
15 Die Untersuchung der jahreszeitlichen Schwankungen in der
Wasserqualität eines Baches
16 Biometalluntersuchungen an Fichten
17 Der SO2-Gehalt in der Luft, in Lebensmitteln und in Getränken
18 Der Nikotingehalt der Luft in Raucherräumen - die Gefahr
des Passivrauchens
19 Die Härte des Trinkwassers in verschiedenen Orten
20 Die Bestimmung des Phenolgehaltes in verschiedenen Gewässern
und Quellen
21 Die Untersuchung von verschiedenen Waschmitteln auf ihren
Gehalt an Peroxiden
22 Die Bestimmung von Schwermetall-Spuren in verschiedenen
Margarinesorten
23 Die Zusammensetzung von Autoabgasen in Abhängigkeit
verschiedener Treibstoffe
24 Vergleich der Nachweisempfindlichkeit von Eisenionen durch
verschiedene Reagenzien
25 Die Färbung von Dächern
aus verschiedenem Deckmaterial
Untersuchung
26 Der Vitamin-C-Gehalt von Obst und Gemüse in der
Wachstumsperiode
27 Die Bestimmung verschiedener Fettsäuren in Lebensmitteln
28 Der Coffeingehalt in verschiedenen Getränken
29 Die Herstellung halbquantitativer Teststäbchen für die
anorganisch Schnellanalyse
30 Methoden zur Bestimmung des Gerbsäuregehalts in
Nahrungsmitteln
31 Die Bleibestimmung im Straßenstaub
32 Metalle in Fruchtsaftkonserven
33 Die Analyse von Milch
34 Die Chemie des Apfelsaftes
35 Wie verändert sich ein Apfel chemisch in seinem
„Leben“?
36 Malven- und Fencheltee als Säure-Base-Indikatoren
37 Die Nadelverfärbung von Fichten in Abhängigkeit von Nähr-
und Schadstoffen im Boden
38 Die Pyrolyse von Kunststoffen und die Untersuchung der Pyrolyseprodukte
39 Die Untersuchung von Farbstoffen bestimmter Blüten
40 Lassen sich verschiedene Stärkesorten durch die Iodstärke-Reaktion unterscheiden?
41 Verschiedene Methoden, um Feuer chemisch zu bekämpfen
42 Chemische Vorgänge bei der Bildung von Sauerkraut
43 Wie ändert sich der Vitamin C-Gehalt bei Fruchtsäften?
44 Schulversuche zum Thema Kohlenstoffdioxid
45 Die Untersuchung der Erscheinung der Fluoreszens beim Fluorescein
46 Wie fest haften die Lackschichten bei verschiedenen Nagellacken?
47 Die qualitative und quantitative Analyse verschiedener Weine aus Baden
48 Die Untersuchung des Gehalts von Nitraten bei verschiedenen Gemüsen
49 Die vergleichende analytische Untersuchung von Mineralwässern
50 Vergleichende analytische Untersuchungen an verschiedenen Milchsorten
51 Der Vorgang des Rostens bei verschiedenen Bedingungen
52 Wie verändern sich Äpfel bei verschiedenen Lagerungsbedingungen?
53 Warum wird der Boden eines Elektrokochers beim Entkalken grün?
54 Der Kalkgehalt von Eierschalen
55 Die Änderung des Gehaltes verschiedener Vitamine bei der Lagerung von Lebensmitteln
56 Untersuchungen zum "Braunwerden" von angeschnittenen Äpfeln
57 Die Bildung von Oxalsäure im Laufe der Vegetationsperiode beim Rhabarber
58 Die Chemie der Zitrone
59 Die Chemie der Kartoffel
60 Wodurch unterscheiden sich chemisch die Colagetränke?
61 Die Synthese von Wasser; vom Lehrerversuch zum Schülerexperiment
62 Die Untersuchung von künstlichen Vitamin-C-Produkten
63 Die Chemie der Abflussreiniger
64 Die Untersuchung von Backpulver
65 Was gibt es im Honig chemisch alles zu entdecken?
66 Die Chemie der Kerze
67 Die Untersuchung der Chemie von Zahnpasta
68 Was kann der Chemiker mit Kreide alles machen?
69 Was ist in den Autoabgasen alles enthalten?
70 Der Bau eines einfachen Fotometers und Untersuchungen mit diesem Gerät
71 Der Einfluss bestimmter Metalle auf das Wachstum der Kresse
72 Ein Computerprogramm zur Untersuchung von Wasser
73 Reaktionskinetische Untersuchungen zur Reaktion von Magnesium mit Salzsäure
74 Die Messung des Fettgehaltes in Lebensmitteln
75 Die Untersuchung von Schaum
76 Der Fettgehalt verschiedener Sorten von Chips
77 Die Untersuchung von Cola-light
78 Der Zucker- und Fettgehalt bei verschiedenen Schokoladesorten
79 Die Untersuchung von verschiedenen Kaffeesorten
80 Holzbrennstoffe im Vergleich
81 Die Ammoniaksynthese im Schülerexperiment
Kristallographie
1 Die Züchtung und Wachstum von Einkristallen
2 Beeinflussen Fremdionen und organische Verbindungen die Tracht oder den Habitus von
Kristallen aus Alaun- und
Seignettesalzlösungen?
3 Gesteuerte Isomorphie
4 Die Züchtung von Alaunkristallen unter Verwendung des
Konvektionsprinzips
5 Die Züchtung von Calciumtartratkristallen im Kieselgel
6 Neuere Ergebnisse zur Trachtänderung am Alaunkristall
7 Die Beeinflussung der Kristallisation von Kupfersulfat
durch anionische Tenside
8 Der Mangan- und Bleigehalt von Fichten
9 Die Kristallisationsbedingungen bei verschiedenen Salzen
10 Die Züchtung von Kochsalzkristallen bei verschiedenen Bedingungen
Organische Chemie
1 Untersuchungen zu Farbreaktionen aromatischer
Kohlenwasserstoffe
2 Die Fischer-Tropsch-Synthese im Labormaßstab
3 Die Entwicklung einer Gewinnungs- und Analysenmethode von ätherischen Ölen aus zwei
Minzen
4 Die Untersuchung des Blue-Bottle-Versuchs
5 Farbstoffe und deren Darstellung
6 Die Synthese von Kohlenwasserstoffen im Laboratorium
7 Die Untersuchung von Pteridin-Farbstoffen in Wespen
8 Die Herstellung und Untersuchung von Azofarbstoffen
9 Der Einfluss des pH-Wertes auf verschiedene Blütenfarbstoffe
10 Die Gewinnung von Cellulose aus Sägemehl
11 Sind billige Imitate von teuren Markenparfüms ihren
Originalen gleichwertig?
12 Die Wirkung eines Komplexbildners auf Hefe
13 Färbeversuche mit natürlichen und synthetischen Farbstoffen
14 Warum werden Äpfel an den Schnittstellen braun?
15 Eine neue Variante der Papierherstellung
16 Die Herstellung und Veredlung von Seifen
17 Eine Methode der Wärmeisolierung durch Mikroverkapselung von Paraffin
18 Rotkohlsaft als Universalindikator
19 Alkohol aus Pflanzen
20 Alternative Kunststoffe auf Milchsäurebasis
Chromatographie und Elektrophorese
1 Die Chromatographie von Aminosäuren
2 Die Konstruktion und der Bau eines Gerätes zur
kontinuierlichen Elektrophorese
3 Die Dünnschichtchromatographie von Holzhydrolysaten
4 Die dünnschichtchromatographische Untersuchung der
Digitalisglykoside der Tollkirsche
5 Theoretische und praktische Betrachtungen zur
Papierchromatographie
6 Die Trennung organischer Farbstoffe mit Chromatographie
und Elektrophorese
7 Die elektronische Steuerung von Chromatographieanlagen
8 Trennung und Nachweis anorganischer Ionen mit Hilfe der Dünnschichtchromatographie
9 Chromatographie und Isolation bestimmter Alkaloide
10 Die Hochspannungspapierelektrophorese der Platinmetalle
11 Messungen mit einem selbst entwickelten Gaschromatographen
12 Untersuchung von Lebensmitteln mit der Methode der
Elektrophorese
13 Die chromatographische Trennung und nachfolgende Untersuchung der Blattfarbstoffe in
Herbstlaub
14 Die Chromatographie von Farbstoffen in Blättern und Blüten
15 Die Untersuchung von Filzstiften mittels Chromatographie
16
Die Untersuchung von Konservierungsstoffen mittels DC
Theoretische Chemie
1 Untersuchungen zur Reaktionsordnung ausgewählter
Reaktionen
2 Entwicklung eines Simulationsmodells zum Quicktest
3 Untersuchung neuartiger funktioneller Aerogele
4 Oxidationsvorgänge
5 Untersuchungen zu Komplexbildnern, um ein gutes Lösungsmittel für die Substanz A zu
finden
6 Entwicklung und Anwendung einer systematischen
Reaktionstheorie
7 Wasserstoff „in statu nascendi“ - Versuch einer
Deutung
8 Die Polymerisationskinetik
9 Die Schaumbildung an Wehren
10 Die oszillierenden chemischen Reaktionen
11 Das Massenwirkungsgesetz und die Elektrochemie
12 Die Reaktionsgeschwindigkeit und ihre Parameter
13 Der Abbau von Cellulose durch Mikroorganismen
14 Die Theorie der elektrochemischen Verchromung
15 Die Kinetik der Oxidation von Isopropanol mit
Kaliumpermanganat
16 Die photochemische Zersetzung von Tetrachlorethen
17 Zukunftsweisende Datenerfassung per Computer in der Chemie
18 Die Belousov-Zhabotinskii-Reaktion in Experiment und
Simulation
19 Chemische Studien zur
a-Amylase
20 Theorie der enzymatischen Anionenwirkung
21 Demonstrations- und Praktikumsprogramm zur Unterrichtseinheit „Reaktionskinetik“
22 Versuche zu Reaktionen 1. und 2. Ordnung
23 Die Untersuchung spontaner endothermer Reaktionen
24 Geheimschriften chemisch hergestellt
25 UV/VIS-Spektroskopie bei aromatischen Nitrierungsprodukten
26 Eine biochemische Brennstoffzelle
27 Eine Methode zur Bestimmung der Lösungsenthalpie von Salzen
28 Die Überspannung bei der Elektrolyse von Schwefelsäure
29 Schulversuche mit Katalysatoren
30 Die Leitfähigkeit von Salzlösungen
31 Geschüttelt - nicht gerührt. Die Fließeigenschaften einiger Flüssigkeiten
Synthesen in der Chemie
1 Organische Säuren und die Synthese ihrer Salze
2 Die verschiedenen Methoden der Synthese von Wasserstoffperoxid unter wirtschaftlichen
Gesichtspunkten
3 Die Synthese von Adrenalin
4 Die Synthese ausgewählter organischer Farbstoffe
5 Die Synthese von Zinntetraethyl
6 Versuche zur Synthese von Aminositanmercaptanen in einer
Uratmosphäre
7 Die Synthese großer Kohlenstoffringe
8 Ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von Salzsäure
9 Strom aus Zucker
10 Die Herstellung von Buckminsterfullerenen im Schullabor
11 Synthese und Untersuchung neuartiger funktioneller
Aerogele
12 Computergesteuerte Ethanolsynthese mit trägerfixierten
Hefezellen
13 Synthese neuer pharmakologisch interessanter
Theophyllinderivate
14 Peptidsynthese mit peptidspaltenden Enzymen
15 Der Miller-Versuch als wichtiges Experiment zur Theorie
der chemischen Evolution
16 Die Synthese von Kohlenwasserstoffen aus
Kohlenstoffmonooxid und Wasserstoff
17 Die Gewinnung von Wasserstoff aus Kohlenwasserstoffen
Eine Fülle von Themen aus der Chemie aber auch aus allen anderen Jugend forscht Kategorien finden Sie unter dem folgenden Link:
http://www.kappenberg.com/hosted/jufo/archiv.htm
Klicken Sie hier auf ein Jufo-Plakat aus dem gewünschten Jahr und dann oben links auf "Eingereichte Arbeiten".
Diese große Anzahl von Themenvorschlägen aus dem Bereich
der Chemie sollte auf alle Fälle den Lehrerinnen und Lehrern sowie den
Schülerinnen und Schülern helfen, entweder
eine Jahresarbeit oder eine Jugend forscht Arbeit in dieser oder in einer
abgewandelten Weise auszugeben bzw. zu erstellen. Natürlich hängt es von den Vorkenntnissen der
jeweiligen Schüler ab, ob sie sich sehr schnell mit einem Thema befassen können,
oder, was noch viel wichtiger ist, erst nach einem kleinen Literaturstudium. Das
Literaturstudium hängt aber wieder davon ab wie gut die Bücherei der Abteilung
Chemie an der Schule oder eventuell die Stadtbücherei bestückt ist.
Der große Block „Analytische Untersuchungen“ zeigt, dass
die Schüler sich hauptsächlich diesem Themenkreis zuwenden. Es sind vor allem
diejenigen, die aus dem Chemieunterricht noch keine vertieften Kenntnisse in
diesem Fach haben. Hier bieten sich deshalb analytische Untersuchungen an. Die
Theorie der chemischen Vorgänge kann dann im Verlauf der Arbeit nachgeholt
werden.
Was die Themen zu Schüex anbetrifft, so ist es hier
viel schwerer geeignete Vorschläge zu machen. Meist haben die Schüler überhaupt
noch keine Chemie oder haben erst die ersten Unterrichtseinheiten in dem für
sie neuen Fach hinter sich. Hier bieten sich als Einstieg in Schüex z.B.
statistische Untersuchungen zu chemischen Umwandlungen von Stoffen bei veränderlichen
Parametern an, oder einfache Versuche, die zu Hause durchgeführt werden können.
Schließlich ist das Züchten von Kristallen für jüngere Schüler ein
besonderer Motivationsschub für einen Wettbewerb.
Aus den Themen ist aber auch zu ersehen, dass nicht in allen
Fällen etwas ganz Neues erforscht wurde. Wichtig ist das Vorgehen bei der
Durchführen der Experimente, die Art und Weise der Ergebnissicherung und die
Beachtung eventuell störender Parameter.
Es ist sehr vorteilhaft, wenn die Schüler sehr bald, also
schon in der Unterstufe, einem solchen Wettbewerb zugeführt werden. Sie lernen
in den Wettbewerbstagen sehr viel von den älteren und wissen beim nächsten Mal
worauf es ankommt, um eine gute Arbeit vorweisen zu können.
Die Forschungsarbeiten sollten möglichst bald beginnen. Die
Zeit nach den Osterferien sollte als üblicher Termin gewählt werden, wenn es
um umfangreiche Experimente geht. Dann stehen bis zur Abgabe der Arbeit noch
acht Monate zur Verfügung. Diese können aber wegen den laufenden
Klassenarbeiten (Klausuren), Ferien und anderen Aktivitäten natürlich nicht
voll genützt werden.
Für Schulen und die Betreuungslehrer einer Jufo-Arbeit gibt es für ihr Engagement auch einen Anreiz. Nimmt eine Schule mit drei Arbeiten an einem Wettbewerb teil, so erhält sie eine Geldprämie vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. Dazu zählen auch Arbeiten, die für Schüex eingereicht wurden. Lehrerinnen und Lehrer, die im Laufe der Zeit mehrere Arbeiten betreut haben, werden zu einem fünftägigen Seminar in das Deutsche Museum in München eingeladen.
Links zur Experimentalchemie: www.experimentalchemie.de