Blattpigmente untersuchen - GLOBE

Lernaktivität
Phänologie/Jahreszeiten
Blattpigmente untersuchen
Ein GLOBE ® Umweltbildungsangebot
Für die Schulstufe Sek I und Sek II
Lernaktivität Farbpigmente - 1
Phänologie/Jahreszeiten

Blattpigmente untersuchen
Ziel
Die Schüler/-innen finden heraus, welche Pigmente in Blättern vorkommen und welche Funktionen
sie haben.
Übersicht
Die Schüler/-innen führen einzeln oder in Gruppen ein Experiment durch, bei dem sie Papierchromatografie
anwenden, um in Blättern vorkommende Pigmente zu trennen.
Lernziele
Die Schüler/-innen lernen etablierte wissenschaftliche Konzepte kennen. Sie erwerben grundlegende
Kenntnisse der Chromatografie und erkennen, dass in Blättern neben Chlorophyll noch weitere Pigmente
vorkommen.
Wissenschaftliche Konzepte
Physik
Chemische Reaktionen laufen in allen Bereichen der Umwelt ab.
Biologie
Energie fliesst in einer Richtung durch die Ökosysteme (Fotosynthese – Pflanzenfresser –
Fleischfresser – Zersetzer).
Lebewesen benötigen eine beständige Energiezufuhr, um ihre Lebensprozesse aufrecht zu
erhalten.
Wissenschaftliche Untersuchungskompetenzen
Beobachten und Schlüsse ziehen
Hypothesen aufstellen und Voraussagen machen
Daten erheben
Resultate analysieren und interpretieren
Resultate und Schlussfolgerungen kommunizieren
Entwerfen und Durchführen von wissenschaftlichen Untersuchungen
Geeignetes Material und Techniken verwenden
Aufgrund der Resultate Beschreibungs- und Erklärungsmodelle entwickeln
Geeignete Berechnungsmethoden verwenden, um Daten zu analysieren
Resultate und Erklärungen kommunizieren
Zeitaufwand
Eine Lektion für die Vorbereitung und den Aufbau des Experiments
Eine weitere Lektion für die Beobachtung
Stufe
Mittelstufe, Oberstufe
Phänologie/Jahreszeiten Lernaktivität Farbpigmente - 2

Benötigtes Material
Kaffeefilter aus weissem Papier, Haushaltpapier, Filterpapier oder Chromatografie-Papier in 2
cm breite und 15 cm lange Streifen geschnitten
Schwarze, wasserlösliche Filzstifte
Glas- oder Plastikgefässe, z.B. Gläschen für Babynahrung, Fruchtsaftflaschen (ca. 2–3 dl)
Wasser mit Raumtemperatur
Heisses Leitungswasser
Reinigungsbenzin (70 % oder 99 % Isopropylalkohol)
Stifte, Glacéstängel oder Trinkhalme
Schere
Massstab
Klebeband
Grüne Blätter
Verfärbte Blätter
Deckel für Gefässe, Aluminium- oder Plastikfolie
Flaches Becken oder flache Schale
Lernjournal
Lupe (optional)
Mörser und Stampfer für das Zerstossen der Blätter (optional)
Vorbereitung
Keine
Voraussetzungen
Isopropylalkohol darf nur UNTER AUFSICHT VON ERWACHSENEN verwendet werden. Bitte vor
Beginn des Experiments alle Informationen sorgfältig durchlesen.
Alle Sicherheitsvorkehrungen beachten.
Hintergrundinformationen
Chromatografie ist eine Methode, die in vielen Gebieten der Wissenschaft und Industrie angewendet
wird, um verschiedene Substanzen einer Mischung zu trennen und zu identifizieren. Ein Chromatogramm
zeigt an, wie sich die Substanzen einer Mischung trennen. Die Mischung wird auf ein Medium
wie Papier oder Kalk gegeben, das Wasser, Alkohol oder andere Lösungsmittel absorbiert. Während
Wasser und Alkohol durch die Kapillarkraft dem Papier entlang nach oben steigen, bewegen sich die
in der Mischung gelösten Moleküle oder Substanzen mit verschiedenen Geschwindigkeiten. Wasser
oder andere Lösungsmittel steigen nach oben, weil die Kapillarkraft stärker wirkt als die Schwerkraft
und von Kohäsion und Adhäsion abhängt. Kohäsion ist die gegenseitige Anziehung von Wassermolekülen
und Adhäsion die Anziehung zwischen Wassermolekülen und anderen Molekülen, in diesem
Fall Papiermolekülen. Verschiedene Farben erscheinen auf unterschiedlichen Höhen, da die Moleküle
dieser Farben verschiedene Grössen, Formen und Löslichkeit aufweisen. Jene Moleküle, die sich
im Lösungsmittel besser lösen, steigen einfacher und schneller das Papier hoch und legen so grössere
Strecken zurück. Andere Moleküle sind nicht ganz so schnell und werden zurück gelassen. Dank
Papier-Chromatografie können die verschiedenen Farben, aus denen sich schwarze Tinte und Blattpigmente
zusammensetzen, getrennt und sichtbar gemacht werden.
Lernaktivität Farbpigmente - 3
Phänologie/Jahreszeiten

Pigmente sind farbige, Licht absorbierende Verbindungen. Struktur und Anzahl der Pigmente bestimmen
die Farbe. Das Blattpigment Chlorophyll unterstützt die Fotosynthese, indem es jene Energie
aus dem Sonnenlicht absorbiert, die für die Umwandlung von Kohlendioxid und Wasser in Traubenzucker
(Glucose) oder Nahrung gebraucht wird. Chlorophyll verleiht den Blättern ihre grüne Farbe
und kann die anderen Pigmente verbergen. Es absorbiert alle im sichtbaren Licht enthaltenen Farben,
ausser Grün, welches reflektiert und so vom menschlichen Auge wahrgenommen wird. Wenn alle
Farben oder Wellenlängen des sichtbaren Lichts absorbiert und keine reflektiert werden, nimmt das
menschliche Auge das Pigment als schwarz wahr. Werden jedoch alle Wellenlängen reflektiert, nimmt
das menschliche Auge das Pigment als weiss wahr.
Im Herbst treten Änderungen in den Blättern laubwerfender Pflanzen auf, bevor sie letztendlich abfallen.
Werden die Blätter nicht mehr mit Wasser und Pflanzensaft versorgt, löst sich das Chlorophyll auf
und die Blätter verfärben sich. Wenn das Grün verblasst, kommen Orange, die Farbe des Carotin-
Pigments, und Gelb, die Farbe des Xanthophyll-Pigments, zum Vorschein. Diese Pigmente kommen
auch in Nahrungsmitteln wie Karotten, Bananen und Eigelb vor. Carotin und Xanthophyll sind weitere
Farbpigmente, die den Prozess der Fotosynthese unterstützen, indem sie ihre absorbierte Lichtenergie
dem Chlorophyll abgeben. Weitere chemische Veränderungen in den Blättern stimulieren die Produktion
von Anthocyane-Pigmenten, die als helles Rot und Violett wahrgenommen werden. Diese
finden sich häufig in Gemüse und Früchten wie Randen, roten Äpfeln und roten Trauben und Blumen
wie Veilchen und Hyazinthen. Im Herbst werden diese Pigmente durch den in Blättern gespeicherten
Traubenzucker (Glucose) hergestellt. Verschiedene Mischungen aus Chlorophyll und anderen Blattpigmenten
führen zu einer grossen Vielfalt an Herbstfarben. Braune Farben entstehen aus Gerbstoff,
einem bitteren Abfallprodukt. Es sollte nicht vergessen werden, dass Chlorophyll das wichtigste Fotosynthese-Pigment
ist. Die vom Chlorophyll absorbierte Lichtenergie wird direkt für die Fotosynthese
gebraucht, während die anderen Pigmente ihre absorbierte Lichtenergie erst dem Chlorophyll abgeben
müssen.
Die folgenden Untersuchungen können die Schüler/-innen einzeln oder in Gruppen durchführen.
Vorgehen – die einzelnen Arbeitsschritte
Vorbereitung
Schreiben Sie einige Wörter mit einem schwarzen, wasserlöslichen Filzstift auf ein weisses Blatt Papier.
Fordern Sie die Schüler/-innen auf, das Blatt genau anzuschauen. Wie viele Farben können die
Schüler/-innen sehen?
1. Fragen Sie die Schüler/-innen, ob sie wissen, was Pigmente sind.
2. Fragen Sie die Schüler/-innen, ob noch andere Farben in der schwarzen Tinte versteckt sein
könnten. Falls ja, warum? Falls die Schüler/-innen bei dieser Frage nicht mehr weiter wissen,
fragen Sie sie, welche Farben für die Herstellung der schwarzen Tinte verwendet werden
könnten. Haben die Schüler/-innen jemals Farben gemischt? Was waren ihre Beobachtungen?
Diskussion.
3. Fragen Sie die Schüler/-innen, wie sie herausfinden können, ob neben Schwarz noch andere
Pigmente in der schwarzen Tinte vorkommen.
4. Fragen Sie die Schüler/-innen, was ihrer Meinung nach passiert, wenn ein Punkt mit schwarzer
Tinte auf einen Streifen Filterpapier oder ein Papiertuch gemalt und die Spitze des Streifens
dann in Wasser getunkt wird.
Forschungsschritt 1
Einführende Lernaktivität für die Schüler/-innen der Mittel- und Oberstufe
(Diese Untersuchung kann auch mit Schüler/-innen der Unterstufe gemacht werden.)
Phänologie/Jahreszeiten Lernaktivität Farbpigmente - 4

Trennung der schwarzen Tinte in ihre Farbbestandteile
Bitten Sie die Schüler/-innen, die folgenden Schritte auszuführen. Um Zeit zu sparen, können Sie die
Schritte 1-4 selbst vorbereiten und das Experiment mit nur einem wasserlöslichen, schwarzen Filzstift
durchführen lassen.
1. Schneidet einen Kaffeefilter in Streifen (2 cm x 15 cm), einen Streifen für jeden Filzstift.
2. Klebt eine Nummer an jeden Filzstift.
3. Nehmt pro Filzstift einen Streifen und malt ca. 1,5 cm–2 cm von einem der Enden entfernt einen
Punkt. Beschriftet mit einem Bleistift die Streifen mit der Nummer des verwendeten Filzstiftes.
4. Füllt ein Glas- oder Plastikgefäss ca. 2 cm hoch mit Wasser. Beschriftet das Gefäss ebenfalls
mit der Nummer des entsprechenden Filzstiftes. Siehe Abbildung EA-P5-1.
5. Klebt das obere Ende des Kaffeefilterstreifens an einen Bleistift oder einen Glacéstängel. Legt
nun den Bleistift/Glacéstängel quer auf das Gefäss, sodass der Streifen ins Gefäss hängt. Der
Farbpunkt auf dem Streifen sollte dabei ca. 1 cm über dem Wasser sein. Die Länge des Filterpapiers
kann angepasst werden, indem der Bleistift/Glacéstängel gedreht wird. (Der Farbpunkt
soll dabei nicht ins Wasser geraten, da sonst die Tinte ins Wasser läuft, anstatt den
Streifen hochzusteigen.)
6. Beobachtet, was mit dem Farbpunkt passiert, wenn das Wasser den Streifen zu drei Vierteln
hochgestiegen ist.
7. Falls die verwendete Farbe den Streifen nicht hochsteigt, könnt ihr unter Aufsicht eines Erwachsenen
Reinigungsbenzin als Lösungsmittel verwenden.
8. Wiederholt den Versuch mit den restlichen Streifen, die mit einem anderen Filzstift markiert
wurden, und vergleicht die Resultate.
9. Klebt die getrockneten Streifen auf ein Blatt Papier, um damit die unterschiedlichen Farbverläufe
der einzelnen Filzstifte aufzuzeigen.
10. Untersucht die Streifen mit einer Lupe. Messt, wie weit die Farben vom Farbpunkt hochgestiegen
sind (Schüler/-innen in höheren Schulstufen).
Diskussion in der Klasse
Fragen Sie die Schüler/-innen nach ihren Beobachtungen.
Fragen Sie die Schüler/-innen, aus welchen Gründen die anderen Farben anfangs nicht sichtbar
waren. Fragen Sie die Schüler/-innen nach möglichen Erklärungen für dieses Phänomen.
(Warum sind einige Farben weiter hinaufgestiegen als andere? Welche Schlussfolgerungen
können die Schüler/-innen aus der Zusammensetzung der Tinte der Filzstifte ziehen?)
Falls unterschiedliche Stifte verwendet wurden, fragen Sie nach Ähnlichkeiten oder Unterschieden,
welche die Schüler/-innen auf den Streifen beobachten können und warum diese
entstanden sind.
Warum ist nur die schwarze Farbe sichtbar,
obwohl die Filzstifttinte eigentlich eine
Mischung aus mehreren Farben ist? (Lassen
Sie die diese Frage weg, wenn sie für
diese Schulstufe nicht geeignet ist.)
Abbildung EA-P5-1: Skizze der Versuchsanordnung
mit Papier-Chromatografie
Lernaktivität Farbpigmente - 5
Phänologie/Jahreszeiten

Lernzielkontrolle für Forschungsschritt 1
Eintrag ins Lernjournal
Lassen Sie die Schüler/-innen über Folgendes schreiben und zeichnen:
Die Beobachtungen der Schüler/-innen. (Was geschah mit dem Farbpunkt, als das Wasser
den Streifen hochstieg?)
Warum das Beobachtete geschehen ist. (Warum einige Farben höher hinaufstiegen als andere.)
Wie die Muster der Farbtrennung auf den mit verschiedenen Stiften markierten Streifen aussehen
und woher die Unterschiede kommen könnten.
Warum nur die schwarze Farbe sichtbar ist, obwohl verschiedene Farben im Filzstift enthalten
sind. (Lassen Sie die diese Frage weg, wenn sie für die Schulstufe nicht geeignet ist.)
Kriterienliste für die Lernzielkontrolle
Verwenden Sie während der Lektion die Kriterienliste, um die Fertigkeiten der Schüler/-innen während
des Forschungsprozesses zu dokumentieren.
Vorbereitung für die Trennung der Farbpigmente in Blättern
1. Fragen Sie die Schüler/-innen, warum sie denken, dass Blätter grün sind. (Finden Sie heraus,
ob die Schüler/-innen dabei an Chlorophyll denken und ob sie wissen, dass es alle Farben beziehungsweise
alle Wellenlängen des sichtbaren Lichts absorbiert und nur Grün reflektiert.)
2. Fragen Sie die Schüler/-innen, was Herbstblätter und überreife Bananen gemeinsam haben.
3. Fragen Sie die Schüler/-innen, ob in Blättern neben Chlorophyll noch andere Pigmente vorkommen.
Wenn ja, warum? Wie könnte man das beweisen?
Forschungsschritt 2
Trennung der Farbpigmente in grünen Blättern mit Hilfe der Chromatografie
Grüne Blätter können in einer Vegetation, deren Farben sich mit den Jahreszeiten verändern, gesammelt
werden. Zum Beispiel werden Blätter des Zuckerahorns im Herbst hellgelb, wohingegen die
Blätter der Weisseiche ein mattes Braun annehmen. Die Blätter des Zuckerahorns sind deshalb besser
für dieses Experiment geeignet als die Blätter der Weisseiche. Birkenblätter eignen sich besser
als Erlenblätter. Allerdings wissen die Schüler/-innen vermutlich nicht, welche Blätter ihre Farbe im
Herbst stark verändern. Der Lernprozess der Schüler/-innen wird jedoch nicht beeinträchtigt, wenn
grüne Blätter einer beliebigen Vegetation ausgewählt werden. Die Schüler/-innen sollen folgende
Schritte ausführen.
1. Sammelt 2–3 grosse, grüne, frische Blätter. Schreibt den Fundort der Blätter auf und wenn
möglich auch die Pflanzengattung.
2. Reisst oder schneidet die Blätter in möglichst kleine Stücke. Gebt die Stücke in ein Glas- oder
Plastikgefäss.
3. Beschriftet das Gefäss mit einer Nummer oder mit dem Blattnamen und dem Fundort der
Pflanze.
4. Fügt so viel Reinigungsbenzin hinzu, bis die Blattstücke bedeckt sind. Nehmt einen Plastiklöffel
und vermischt die Blätter vorsichtig, aber gründlich mit dem Reinigungsbenzin. (Die Blätter
können auch mit Mörser und Stampfer zerstossen werden.)
Sicherheitshinweis: Bei unsachgemässer Verwendung kann Reinigungsbenzin schädliche
Folgen haben. Die Schüler/-innen müssen die Sicherheitshinweise auf der Reinigungsbenzinflasche
lesen und genau befolgen. Die Schüler/-innen müssen streng beaufsichtigt werden.
Phänologie/Jahreszeiten Lernaktivität Farbpigmente - 6

5. Deckt das Gefäss mit Deckel, Plastik- oder Alufolie ab. Das Gefäss sollte dabei nicht dicht
verschlossen werden, sondern nur lose zugedeckt sein. Nehmt ein Becken mit niedrigem
Rand. Füllt dieses Becken bis zu ca. 2,5 cm mit heissem Leitungswasser. Stellt anschliessend
das Gefäss mit den Blattstücken in das Becken.
Sicherheitshinweis: Über 66°C warmes Wasser kann schnell zu gravierenden Verbrennungen
führen.
6. Lasst das Gefäss mindestens eine halbe Stunde im Wasserbecken stehen, falls nötig auch
länger, bis das Reinigungsbenzin Farbe angenommen hat (je dunkler, desto besser).
Schwenkt jedes Gefäss alle fünf Minuten vorsichtig im Uhrzeigersinn. Ersetzt das Wasser im
Wasserbecken, sobald es abgekühlt ist. Abgedeckte Gefässe können über Nacht stehen gelassen
und am nächsten Tag für eine Chromatografie verwendet werden.
7. Schneidet für jedes Gefäss einen langen, dünnen Streifen (2 cm x 15 cm) aus Kaffeefilterpapier
oder Chromatografie-Papier zu und beschriftet diesen mit dem Blattnamen oder einer
Nummer.
8. Nehmt das Gefäss aus dem Wasserbecken und entfernt den Deckel oder die Folie. Klebt einen
Streifen Filterpapier oder Chromatografie-Papier an einen Bleistift. Legt auf jedes Glasoder
Plastikgefäss einen Bleistift. Passt die Länge des Filterpapiers an, indem ihr den Bleistift
dreht, bis das Ende des Papierstreifens gerade das Reinigungsbenzin berührt. Das Reinigungsbenzin
steigt mitsamt den Farben das Papier hoch.
9. Nach 30–90 Minuten (oder länger) oder sobald das Reinigungsbenzin auf der Höhe von drei
Viertel des Streifens angekommen ist, steigen die Farben unterschiedlich weit das Papier
hoch. Je nach Blatttyp können verschiedene Grüntöne und möglicherweise auch etwas Gelb,
Orange oder Rot auf dem Chromatogramm erscheinen. Entfernt den Papierstreifen und legt
ihn zum Trocknen auf eine Papierserviette, bevor ihr ihn auf ein weisses Papier klebt.
10. Untersucht die Streifen mit einer Lupe. Messt, wie weit die Farbe(n) den Papierstreifen hochgestiegen
sind. Bewahrt den Papierstreifen auf, um das Resultat mit dem des nächsten Experiments
(Erforschen 3) zu vergleichen.
Diskussion in der Klasse
1. Bitten Sie die Schüler/-innen, ihre Beobachtungen aufzuschreiben und aufzuzeichnen und ihre
Resultate dann untereinander zu besprechen.
2. Fragen Sie die Schüler/-innen, was der Grund dafür sein könnte, dass einige Farben weiter
hochgestiegen sind als andere. (Grössere Farbmoleküle mit stärkerer Haftung steigen weniger
weit hoch als kleinere mit geringerer Haftung.)
3. Fragen Sie die Schüler/-innen, was man daraus ableiten kann, dass gerade diese Pigmentmoleküle
auf dem Streifen zu sehen sind. (Die verschiedenen Pigmentmoleküle, die in den Blättern
vorkommen, sind in den Farben auf dem Streifen zu erkennen: Grün steht für Chlorophyll,
Gelb für Xanthophyll, Orange für Carotin.)
4. Fragen Sie die Schüler/-innen, was man daraus schliessen kann, wenn Grün die dominierende
Farbe auf dem Streifen ist. (Chlorophyll ist das wichtigste Pigment der Fotosynthese, da es
den Blättern ihre grüne Farbe verleiht. Andere Pigmente können dominieren, wenn der Chlorophyll-Anteil
abnimmt.)
5. Fragen Sie die Schüler/-innen, was Hilfspigmente sind. Falls sie sich nicht erinnern, fragen Sie
sie, welche Gemeinsamkeiten Blätter mit Bananen und Eigelb haben. (Sie enthalten Carotin
und Xanthophyll, was ihnen die orange/gelbe Farbe verleiht.) Fragen Sie sie, falls es für die
Schulstufe angemessen ist, warum einige Pigmente als Hilfspigmente gelten. (Chlorophyll ist
das wichtigste Pigment der Fotosynthese, da es die Lichtenergie, die es aufnimmt, direkt für
die Fotosynthese umwandelt. Xanthophyll und Carotin sind Beispiele für Hilfspigmente. Sie
müssen die aufgenommene Sonnenenergie ans Chlorophyll weitergeben und können sie nicht
direkt dem Stoffwechselweg der Fotosynthese zuführen.)
Lernaktivität Farbpigmente - 7
Phänologie/Jahreszeiten

Lernzielkontrolle
Eintrag ins Lernjournal
Die Schüler/-innen sollen in ihrem Lernjournal zu folgenden Punkten Einträge in Form von Notizen
und Zeichnungen machen:
Beobachtungen (Was passierte, als die Mischung aus Reinigungsbenzin und Blättern das Filterpapier
hochstieg?)
Was ist die Ursache für die Beobachtungen, die sie gemacht haben?
Fordern Sie die Schüler/-innen auf, anhand der auf den Streifen vorkommenden Farben Rückschlüsse
auf die Molekülstrukturen der Blätter zu ziehen.
Welche Hilfspigmente kommen in den Blättern vor und wieso sind diese wichtig?
Kriterienliste für die Lernzielkontrolle
Verwenden Sie während der Lektion/dem Erforschen die Kriterienliste, um die Fertigkeiten der Schüler/-innen
während der Übung zu dokumentieren.
Blattpigmente untersuchen: Kriterienliste für die Lernzielkontrolle
Kriterium
Name
Führt die Anweisungen
und Schritte für die Vorbereitung
des Experiments
und zur Informationsbeschaffung
korrekt
aus
Beobachtet genau
Hält Daten und Erklärungen
zu Beobachtungen
und Experimenten im
Lernjournal fest
Erkennt Gemeinsamkeiten
und Unterschiede in
der Farbtrennung
Kann die Ursachen für
Abweichungen in den
gewonnenen Daten erschliessen
Kann das Gelernte in
Klassendiskussionen
und während Brainstormings
einbringen
Phänologie/Jahreszeiten Lernaktivität Farbpigmente - 8

Forschungsschritt 3
Trennung der Farbpigmente von Herbstblättern durch Chromatografie
Wiederholt die Schritte 1 bis 8 aus Erforschen 2, aber verwendet dieses Mal Blätter, die ihre
Farbe verändert haben.
Es kann sein, dass ihr für die Schritte 4 und 7 mehr Zeit braucht.
Vergleicht die Teststreifen mit jenen aus Erforschen 2. Haltet eure Beobachtungen und Resultate
fest und besprecht diese in der ganzen Gruppe.
Diskussion in der Klasse
1. Fragen Sie die Schüler/-innen, was sie beobachteten, als die Mischung aus Reinigungsbenzin
und Blättern das Filterpapier hochstieg. Weisen Sie die Schüler/-innen an, die verwendeten
Streifen oder Chromatogramme mit jenen aus Erforschen 2 zu vergleichen. Bitten Sie die
Schüler/-innen, ihre Beobachtungen sowie die Gemeinsamkeiten und Unterschiede im Vergleich
zu Erforschen 2 festzuhalten und ihre Resultate in der ganzen Gruppe zu besprechen.
2. Fragen Sie die Schüler/-innen, was der Grund dafür sein könnte, dass einige Farben weiter
hochgestiegen sind als andere. (Grössere Farbmoleküle mit stärkerer Haftung steigen bei
gleicher Löslichkeit weniger weit hoch als kleinere mit geringerer Haftung.)
3. Fragen Sie die Schüler/-innen, was man aus den auf dem Streifen sichtbaren Pigmentmolekülen
ableiten kann. (Die verschiedenen Pigmentmoleküle der Blätter sind in den Farben auf
dem Streifen zu erkennen: Grün steht für Chlorophyll, Gelb für Xanthophyll, Orange für Carotin
und Hellrot oder Violett für Anthocyane.)
4. Fragen Sie die Schüler/-innen, was man aus der auf dem Streifen dominanten Farbe ableiten
kann. (Chlorophyll ist das wichtigste Pigment der Fotosynthese. Es kommt normalerweise in
grossen Mengen in grünen Blättern vor. Andere Pigmente dominieren, wenn der Chlorophyllanteil
abnimmt.)
5. Fragen Sie die Schüler/-innen, ob sie wissen, was Hilfspigmente sind. (Chlorophyll ist ein fotosynthetisches
Pigment. Xanthophyll und Carotin sind Beispiele für Hilfspigmente. Sie müssen
die aufgenommene Sonnenenergie ans Chlorophyll weitergeben und können sie nicht direkt
dem Stoffwechselweg der Fotosynthese zuführen.)
Lernzielkontrolle
Eintrag ins Lernjournal
Die Schüler/-innen sollen in ihrem Lernjournal zu folgenden Punkten Einträge in Form von Notizen
und Zeichnungen machen:
Beobachtungen (Was passierte, als die Mischung aus Reinigungsbenzin und Blättern das Filterpapier
hochstieg?)
Was ist ihrer Meinung nach die Ursache für die Beobachtungen, die sie gemacht haben?
Fordern Sie die Schüler/-innen auf, anhand der auf den Streifen vorkommenden Farben Rückschlüsse
auf die Molekülstrukturen der Blätter zu ziehen.
Welche Hilfspigmente kommen in den Blättern vor und wieso sind diese wichtig?
Was sind die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen der Farbteilung, die auf den Streifen
mit der Mischung aus Reinigungsbenzin und Blättern von grünen Blättern auftritt, und jener
von Blättern, die ihre Farbe verändert haben?
Lernaktivität Farbpigmente - 9
Phänologie/Jahreszeiten

Kriterienliste für die Lernzielkontrolle
Verwenden Sie während der Lektion/des Erforschen die Kriterienliste, um die Fähigkeiten und Fertigkeiten
der Schüler/-innen während der Übung zu dokumentieren.
Lernzielkontrolle am Ende der Lerneinheit
Eintrag ins Lernjournal
Lassen Sie die Schüler/-innen in ihrem Lernjournal zu folgenden Punkten Einträge machen: 1) ihr
Wissen über Chromatografie und deren Bedeutung; 2) ihr Wissen über Pigmente und deren Bedeutung,
auch für Blätter; 3) Ähnlichkeiten oder Unterschiede, die sie bei den Chromatografien mit dem
Extrakt aus grünen Blättern und jenem mit Blättern, die ihre grüne Farbe verloren hatten, beobachtet
haben.
Leistungsbeurteilung
Lassen Sie die Schüler/-innen eigene Experimente mit vorher nicht getesteten Materialien durchführen,
zum Beispiel mit verschiedenfarbigen Stiften, Lebensmittelfarben oder farbigen Kuchenverzierungen
und verschiedenen natürlichen und ungiftigen Farbstoffen. Sie sollen sich im Voraus überlegen,
was dabei herauskommen wird, danach die Chromatografie durchführen und zum Schluss die
Resultate schriftlich festhalten.
Verwenden Sie das untenstehende Bewertungsschema, um den Eintrag im Lernjournal zu bewerten
und die Leistungsbeurteilung vorzunehmen.
Kriterium Genügend Gut Hervorragend
Eintrag über
Chromatografie
und ihre Bedeutung
Der Eintrag zeigt
Lücken im Wissen
über Chromatografie
und ihre Bedeutung
Der Eintrag zeigt ein
vertieftes Wissen
über Chromatografie
und ihre Bedeutung
Der Eintrag zeigt ein
vertieftes Wissen
über Chromatografie
und ihre Bedeutung
sowie die Fähigkeit,
das Erlernte auf
neue Situationen
Eintrag über Pigmente
und ihre
Bedeutung (auch
ihre Bedeutung für
Blätter)
Der Eintrag zeigt
Lücken im Wissen
über Pigmente und
ihre Bedeutung
Der Eintrag zeigt ein
vertieftes Wissen
über Pigmente und
ihre Bedeutung für
die Fotosynthese in
Blättern
anzuwenden
Der Eintrag zeigt ein
vertieftes Wissen
über Pigmente und
ihre Bedeutung für
die Fotosynthese in
Blättern sowie die
Fähigkeit, allgemeine
Bezüge zur
Pflanzenchemie
herzustellen
Phänologie/Jahreszeiten Lernaktivität Farbpigmente - 10