Die Zitronenbatterie ist ein wohlbekannter Versuch aus vielen Versuchsanleitungen für Kinder. Er wird aber auch oft eingesetzt, um älteren Schülern und Studenten Grundzüge der Elektrochemie aufzuzeigen. Ein Zinkblech und ein Kupferblech werden dabei in eine Zitrone gesteckt. Die Metalle werden über einen Draht und ein Voltmeter miteinander verbunden, um die Spannung (etwa 0,9 V) zu messen. Doch gewöhnlich ist der Strom zu gering, um eine Leuchtdiode oder einen anderen Verbraucher zu betreiben. Die meisten Lehrbücher und Lehrkräfte präsentieren die folgende Erklärung: Zinkatome werden als positiv geladene Zink‐Ionen gelöst, die Elektronen wandern durch den Draht zum Kupfer. Hier werden Wasserstoff‐Ionen aus der Zitronensäure durch die Elektronen zu Wasserstoff reduziert. Aber ist das wirklich richtig? Dieser Beitrag zeigt, dass die Hauptreaktion an der Kupferelektrode die Reduktion des Sauerstoffs ist. Daher ist die Zitronenbatterie eine Art von Zink/Luft‐Batterie. The lemon battery is a well‐known experiment in many science textbooks for children but also often used for older pupils und students to illustrate electrochemical principles. A piece of zinc and a piece of copper are inserted into a lemon. The metals are connected by a wire and a multimeter to measure the voltage (about 0.9 V). But usually the current is too low to power an LED or another device. Most of the textbooks and most of the teachers present the following explanation: Zinc atoms are dissolved as positive charged zinc ions. The electrons are moving through the wire to the copper. Here hydrogen ions from the citric acid are reduced by the electrons to form hydrogen. But is it really true? We now show here that the main reaction at the copper electrode is the reduction of oxygen. Therefore the lemon battery is a type of a zinc air battery.
Seit der Lehrplanreform im Jahr 2004 wird im Bildungsplan für Grundschulen in Baden‐Württemberg zur Stärkung naturwissenschaftlicher Themenfelder explizit die Erarbeitung bestimmter naturwissenschaftlicher Inhalte gefordert. Ähnliche Forderungen finden sich auch in den Bildungsplänen anderer Bundesländer. Untersuchungen [z. B. 1, 2, 3, 4] haben gezeigt, dass diese Forderungen nur bedingt in die Realität umgesetzt werden können; neben einer im Grundschullehramt häufig nur unzureichend stattfindenden naturwissenschaftlichen Ausbildung und einer häufig nicht zufrieden stellenden materiellen Ausstattung der Grundschulen mangelt es vor allem an einem hinreichenden Fortbildungsangebot für naturwissenschaftliche Aus‐ und Weiterbildung im Primarbereich. Hinsichtlich dieser Defizite wurde in der Abteilung Chemie der Pädagogischen Hochschule Freiburg im Rahmen der Aktivitäten um das Schülerlabor NAWIlino ein Experimentierkastensystem entwickelt, mit dem sich knapp 100 Experimente zu verschiedenen naturwissenschaftlichen Themenbereichen durchführen lassen. Im Rahmen von mehrtägigen Lehrerfortbildungen setzen sich die Lehrkräfte anhand des Experimentierkastensystems mit verschiedenen naturwissenschaftlichen Themenfeldern in Theorie und Praxis intensiv auseinander und bekommen im Anschluss die Experimentierbox für den weiteren Einsatz im Unterricht ausgehändigt. Sowohl die Effektivität des Experimentierkastensystems als auch das angebotene Lehrerfortbildungskonzept werden in einer umfangreichen Langzeitstudie empirisch untersucht.
Essolltedas Ziel derN achwuchsfçrderungs ein, diei ntrinsischm otivierten Promovierenden so zu begleiten, dass ihre initiale Begeisterung fürd ie fachdidaktischeF orschung nicht erlischt,s ondern in eine lang anhaltende Leidenschaft über-geht.D iesesZ ieln immt nichtn ur dieB etreuenden in die Pflicht, sondernz eigt auch auf, wo wira ls Fachgruppea nsetzenkçnnen. Insbesondere gilt es,einer mçglichenDemotivati-on durchu ndurchsichtigeS truktureno derm angelnde Ressourcenvorzubeugen.Esist daherunser Anliegen,die ArbeitsgruppeWissenschaftlicher Nachwuchsd er Fachgruppe konzeptionell aufd ie Fçr-derung vonO rientierung,V ernetzungu nd Sichtbarkeit der Doktorandeni nnerhalb derF achgruppea uszurichten. In eineme rstenS chritt habenw ir dieO nline-Präsenz derA rbeitsgruppeals ersteAnlaufstellefürratsuchende Nachwuchswissenschaftleraktualisiertund in diebestehendeW ebsite der Fachgruppe integriert.D arüberh inaus beinhaltet diev on Timm Wilke( TU Braunschweig)e rstellte "interaktive Landkarte" eine Datenbankm it Kurzprofil allert eilnehmenden (Nachwuchs-) Wissenschaftler. Überd ie Suchfunktion, Schlagworteu nd eine Kurzbeschreibung derF orschungsinteressenkçnnenweitere Wissenschaftlerinnen undW issenschaftleri me igenen oder in beliebigen anderenF orschungsfeldern gefunden,K ooperationsmçglichkeitena ufgezeigtu nd Erfahrungen ausgetauscht werden.Nochwichtiger alsd er virtuelleK ontakt istuns einp ersçnli-cher Austauschz wischend en Doktoranden. Dasn eu entwickelte Ta gungsformat" Freiraum"b ietetd afüre in Forum. Doktorandenz uB eginni hrer Promotionh aben dieM çglich-keit,i hr Themastrukturierteinem kleinenA uditoriumv orzustellenu nd "Vortragsluft"z us chnuppern. Anstelle einerD iskussionimPlenumbietetein Meet&Greet dieGelegenheit,in kleinemKreis konkrete Forschungsaspektezudiskutieren und
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