39
Zweite Staatsprüfung für die Laufbahn des höheren Schuldienstes an Gymnasien Schriftliche Prüfungsarbeit Chemie Thema: Die Lehrplaneinheit Alkali- und Erdalkalimetalle im schülerzentrierten Unterricht in Klasse 9 Verfasser: Holger Andreas Unseld Kurs: 2004 Fachleiter: StR Jörg Reinmuth

Chemie - holger-unseld.de · Die wichtigen Alkalimetalle Lithium, Natrium und Kalium mit ihren für Metalle zum Teil ... Calcium. Deren metallischer Glanz, elektrische Leitfähigkeit

Embed Size (px)

Citation preview

Zweite Staatsprüfung für die Laufbahn

des höheren Schuldienstes an Gymnasien

Schriftliche Prüfungsarbeit

Chemie

Thema:

Die Lehrplaneinheit Alkali- und Erdalkalimetalle im schülerzentrierten

Unterricht in Klasse 9

Verfasser:

Holger Andreas Unseld

Kurs:

2004

Fachleiter:

StR Jörg Reinmuth

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung..........................................................................................................................................1

2. Rahmenbedingungen........................................................................................................................ 2

2.1. Die Klasse................................................................................................................................. 2

2.2. Räumliche Voraussetzungen.....................................................................................................3

2.3. Zeitliche Voraussetzungen........................................................................................................3

3. Didaktische und methodische Vorüberlegungen.............................................................................. 3

3.1. Lehrplanbezug und Stoffauswahl..............................................................................................3

3.2. Methodische Vorüberlegungen................................................................................................. 6

3.3 Ergebnissicherung, Kontrolle und Beurteilung des Lernerfolgs................................................9

4. Unterrichtsverlauf.............................................................................................................................9

4.1. Stundenübersicht.......................................................................................................................9

4.2. Einzelstundenbetrachtung....................................................................................................... 10

4.2.1. Natrium als Metall (1. Stunde)........................................................................................10

4.2.2. Natrium und Wasser (2. Stunde).....................................................................................12

4.2.3. Natrium und Wasser (3. Stunde).....................................................................................15

4.2.4. Alkalimetallhydroxide (4. Stunde)..................................................................................17

4.2.5. Alkalimetalle (5.Stunde)................................................................................................. 19

4.2.6. Abflussreiniger (6.Stunde).............................................................................................. 21

4.2.7. Besprechung Lernzirkel (7.Stunde).................................................................................22

4.2.8. Lernzirkel (8. bis 10.Stunde)...........................................................................................23

4.2.9. Besprechung des Lernzirkel (11. Stunde)....................................................................... 28

4.2.10. Klassenarbeit und Besprechung (12. und 13. Stunde).................................................. 29

5. Schlussbetrachtung......................................................................................................................... 31

6. Literaturverzeichnis........................................................................................................................ 34

7. Anhang............................................................................................................................................35

1. Einleitung

1. EinleitungDie vorliegende pädagogische Arbeit fasst die Ergebnisse der Stunden zusammen, die ich zum

Thema „Die Lehrplaneinheit Alkali-, Erdalkalimetalle im schülerzentrierten Unterricht in

Klasse neun“ gehalten habe.

Die Alkali- und Erdalkalimetalle stellen mit ihren außergewöhnlichen Eigenschaften eine für

die Schüler sehr interessante und überraschungsreiche Lehrplaneinheit dar. An mehreren

Stellen lassen sich motivierende Alltagsbezüge herstellen. Mit der Elementgruppe lernen die

Schüler ein überaus wichtiges Ordnungssystem der Chemie kennen. Bei der Erarbeitung der

neuen Inhalte kommt nahezu das gesamte chemische Wissen der Schüler zum Einsatz. Die

Schüler können nun die Früchte ihres Lernens ernten.

Die Lehrplaneinheit soll schülerzentriert unterrichtet werden. Dabei steht das

Schülerpraktikum im Vordergrund, das dem selbstständigen Handeln viel Platz bietet. Denn

„Handeln ist (zwar) die zeitaufwendigste Form des Lernens, aber auch die gründlichste, weil

dabei meist alle anderen Sinneskanäle beteiligt sind“ [5, S.38]. Als Gruppenarbeit

durchgeführt können soziale Kompetenzen gefördert werden. Psychomotorische Lernziele

können verfolgt und die Selbstständigkeit der Schüler durch Selbsttätigkeit gestärkt werden.

Das erste Kapitel zeigt die Rahmenbedingungen, die Klasse, die Räumlichkeiten und die

zeitlichen Vorgaben, auf. Das zweite Kapitel geht auf die didaktischen und methodischen

Überlegungen ein, die bei der Planung der Unterrichtseinheit angestellt wurden. Im dritten

Kapitel wird der tatsächliche Unterrichtsverlauf beschrieben. Jede einzelne Stunde wird mit

den Gedanken zur Planung, einer kurzen Rekapitulation des Ablaufes und einer kritischen

Beurteilung dargestellt. In der Schlussbetrachtung (Kapitel vier) wird die gesamte Einheit

noch einmal reflektiert.

1

2. Rahmenbedingungen

2. Rahmenbedingungen

2.1. Die Klasse

Die Klasse 9d gehört zum naturwissenschaftlichen Profil. Sie besteht aus 16 Jungen und 5

Mädchen.

Ich erlebte die Klasse mir und dem Unterricht gegenüber sehr aufgeschlossen. Es handelte

sich um eine freundliche und umgängliche Klasse. Sie verfügte über ein gutes

naturwissenschaftliches Verständnis. Es gab mehrere Schüler mit sehr guten mündlichen

Leistungen. Der Unterricht konnte so gestaltet werden, dass er von allen getragen wurde. Die

Klasse legte ein sehr lebhaftes Verhalten ans Tageslicht, das einerseits vieler Ermahnungen

bedurfte, aber andererseits für ein produktives Arbeiten sorgte.

Besonderes zu erwähnen bleibt das ausgeprägte selbständige und zielgerichtete Arbeiten der

Klasse während der Schülerpraktika. Das Aufbauen der Versuche und das Aufräumen und

Säubern der Geräte bedurfte keiner großen Hinweise.

Einer der sehr guten Schüler hatte die Klasse acht übersprungen. Wegen seiner guten

mündlichen und schriftlichen Leistungen wurde er von manchem seiner Mitschüler beneidet.

Dies äußerte sich in abfälligen Bemerkung, wie „der weiß eh alles“ oder „fragen sie doch

ihn“. Er ließ sich aber dadurch in keinster Weise bei seiner Beteiligung am Unterricht

beeinflussen. Indem ich die Klasse immer wieder darauf hin wies, ihr nicht akzeptables

Verhalten zu unterlassen, konnte im Laufe der Unterrichtseinheit eine Besserung beobachtet

werden.

Eine Bericht der Lehrerin über zwei Schüler der Klasse beeinflusste meine Gestaltung des

Unterrichts. Diese haben angeregt vom Chemieunterricht (Thema Brandschutz und

Brandbekämpfung), zuhause Benzin und Spiritus in ein Waschbecken gegossen, um das

Gemisch anschließend zu entzünden. Das Waschbecken samt Rohe zerbrach und die

Dachrinne fiel von der Wand der Garage, in der die beiden hantierten. Ihnen ist glücklicher

weise nichts passiert. Auch von einigen anderen Schülern hatte ich den Eindruck, dass sie,

wenn ihnen die Möglichkeit zum gefährlichen Experimentieren geboten wird, dies auch gerne

tun. Der Chemieunterricht soll zwar einerseits Gefahren im Umgang mit Chemikalien

aufzeigen und zu einem sachgerechten und verantwortungsvollen Umgang mit diesen

erziehen, andererseits kann er auch Anregung für gefährliche Experimente zu hause sein. In

mehreren Fällen hatte dies Auswirkung auf meinen Unterricht. So verzichtete ich beim Thema

2

2. Rahmenbedingungen

Feuerwerkskörper darauf, auf eine sehr informative und anschaulich gestaltete Homepage1 zu

verweisen. Dort werden sehr detailgenau der Aufbau und die Wirkungsweise von

Feuerwerkskörpern beschrieben. Ich konnte mir gut vorstellen, dass diese Seite zum Bau

eigener Feuerwerkskörper anregen würde. Beim Thema Abflussreiniger bin ich auf die

Reaktion von Natronlauge mit Aluminium nicht eingegangen. Der dabei entstehende

Wasserstoff kann ohne Probleme zuhause hergestellt werden. Zum Thema

Reaktionsfreudigkeit der Alkalimetalle mit Wasser habe ich einen Filmausschnitt, in dem eine

Badewanne gefüllt mit Wasser durch Hinzugabe von Cäsium gesprengt wird, nicht gezeigt.

2.2. Räumliche Voraussetzungen

Alle Stunden konnten im Praktikumssaal der Chemie gehalten werden. Im Raum befinden

sich acht Schülerexperimentiertische, an denen vier Personen Platz finden. Jeder Tisch verfügt

über ein Waschbecken sowie Strom- und Gasanschlüsse. Ein Experimentiertisch und ein

beweglicher Abzug stehen dem Lehrer zur Verfügung.

2.3. Zeitliche Voraussetzungen

Für die Lehrplaneinheit Alkali- und Erdalkalimetalle sind zehn Stunden vorgesehen. Ich hatte

mir elf Stunden als zeitlichen Rahmen gesetzt. Zwei weitere Stunden waren für die

Klassenarbeit und deren Besprechung vorgesehen. Da die Klasse sich im

naturwissenschaftlichen Profil befindet, waren drei Stunden die Wochen zu unterrichten.

Diese fanden Montags in der vierten, Donnerstags in der neunten und Freitags in der ersten

Stunde statt. Die Stunden wurden zwischen dem 30.5.05 und 29.06.05 gehalten.

3. Didaktische und methodische Vorüberlegungen

3.1. Lehrplanbezug und Stoffauswahl

Der Bildungsplan sieht als fünfte Lehrplaneinheit die Alkali- und Erdalkalimetalle vor.

Zentraler Bestandteil dieser Einheit ist das Ordnungsprinzip der Elementgruppe. Elemente

werden anhand einer gleichen Eigenschaftskombination nicht nur zu Stoffgruppen, z.B. den

Metallen, zusammengefasst, sondern auch, nun neu für den Schüler, zu den Haupt- und

Nebengruppen, die das Periodensystem bilden.

1 http://www.feuerwerk.net

3

3. Didaktische und methodische Vorüberlegungen

Viele der in den Einheiten zuvor vermittelten Kenntnisse werden zur Erarbeitung der neuen

Inhalte benötigt. Ein Gelingen der Lehrplaneinheit ist somit stark von der Qualität des

bisherigen Unterrichts abhängig.

Innerhalb meines Unterrichts habe ich mich um die Umsetzung aller vom Lehrplan

geforderten Punkte bemüht. Mit der Auswahl der Inhalte sollte für eine hohe Motivation der

Schüler gesorgt werden, die oft über Alltagsbezüge zu erreichen ist. Es sollten möglichst viele

Inhalte vom Schüler ohne Vorgaben erarbeitet werden können. Dabei achtete ich darauf, dass

die Schüler auch „eigene Wege zur Lösung von Problemen erkunden können“ [1, S.303].

In der folgenden Auflistung habe ich meine Inhalte den Lehrplanvorgaben gegenübergestellt.

Lehrplanvorgabe 1 „Eigenschaften Lithium, Natrium, Kalium“

Die wichtigen Alkalimetalle Lithium, Natrium und Kalium mit ihren für Metalle zum Teil

ungewöhnlichen Eigenschaften werden vorgestellt.

In den ersten drei Stunden werden physikalische und chemische Eigenschaften des Elementes

Natrium wie metallischer Glanz, elektr. Leitfähigkeit, Dichte, Härte, Verhalten gegenüber

Sauerstoff und Wasser in Experimenten erarbeitet. Über Verwendung und Vorkommen

informieren die Schüler sich aus dem Schulbuch.

In Stunde vier lernen die Schüler Eigenschaften von Lithium und Kalium wie Härte,

Verhalten gegenüber Sauerstoff und Wasser ebenfalls in Experimenten kennen.

Die geringen Schmelztemperaturen der drei Elemente können im Film [7] in Stunde 5

beobachtet werden.

Die Stunden 2 und 3 beschäftigen sich mit der Reaktion von Natrium mit Wasser. Es war mir

wichtig, dass die Reaktionsgleichung sowohl in quantitativer als auch qualitativer Form

weitgehend aus dem Experiment von den Schülern entwickelt werden kann.

Lehrplanvorgabe 2 „Alkalimetallhydroxide und ihre wässrigen Lösungen“

Mit den Hydroxiden dieser Elemente lernen die Schüler wichtige Grundprodukte der

chemischen Industrie kennen.

Im Schülerpraktikum der vierten Stunde werden die Alkalimetallhydroxide LiOH, NaOH und

KOH näher beleuchtet. Eigenschaften wie Hygroskopie, exothermer Lösungsvorgang in

Wasser, alkalische Reaktion mit Wasser und ätzende Wirkung auf organische Materialien

4

3. Didaktische und methodische Vorüberlegungen

erarbeiten die Schüler in Experimenten selbstständig. Mehrere Verwendungszwecke von

Natronlauge bzw. NaOH werden ebenfalls vermittelt.

In der sechsten Stunde wird im Schülerpraktikum „Abflussreiniger“ eine weitere Verwendung

von NaOH im Alltag kennen gelernt. Die Experimente zur Identifizierung der Bestandteile

müssen von der Schülern selbständig ausgewählt werden.

Lehrplanvorgabe 3 „Alkalimetalle als Elementgruppe“

An den Elementen (der Alkalimetalle) wird das Ordnungsprinzip der Elementgruppe

entwickelt. Mit ihm lernen die Schüler, vielschichtige Zusammenhänge zu durchschauen, zu

ordnen und darzustellen.

Auch hier war mir wichtig, dass das Ordnungsprinzip der Elementgruppe weitgehend aus

Experimenten abgeleitet wird. Versuche zu gemeinsamen Eigenschaften der Alkalimetalle

und deren Abstufung innerhalb der Elementgruppe werden im Schülerpraktikum

„Alkalimetallhydroxide“ und in der darauf folgenden fünften Stunde durchgeführt

Lehrplanvorgabe 4 „Erdalkalimetalle / Calciumhydroxid und seine wässrige Lösung“

Einige Erdalkalimetalle mit ihren für Metalle zum Teil ungewöhnlichen Eigenschaften

werden vorgestellt.

Die Stationen 1 und 2 des Lernzirkels befassen sich mit den Elementen Magnesium und

Calcium. Deren metallischer Glanz, elektrische Leitfähigkeit und Verhalten gegenüber

Sauerstoff und Wasser werden in Schülerexperimenten kennen gelernt. Verwendung und

Vorkommen werden anhand eines Textes erarbeitet.

In Station 5 beschäftigen die Schüler sich mit Calciumhydroxid. Chemische Eigenschaften

von Ca(OH)2 werden kennen gelernt. Mit der Verwendung von Ca(OH)2 im Kalkmörtel und

als Nachweis von CO2 in der Atemluft werden Bezüge zur eigenen Umwelt hergestellt und

das Verständnis für chemische Vorgänge in der Technik verbessert.

Lehrplanvorgabe 5 „Flammenfärbungen der Alkali- und Erdalkalimetalle“

Die Flammenfärbungen verschiedener Alkali- und Erdalkalimetalle können in Station 4 des

LZ beobachtet werden. Zwei den Schülern unbekannte chemische Substanzen werden auf das

Vorhandensein dieser Elemente überprüft.

5

3. Didaktische und methodische Vorüberlegungen

Der Einstieg in die Lehrplaneinheit erfolgte über Feuerwerkskörper. Hier macht man sich die

Eigenschaft der Flammenfärbung zu nutze. Die Schüler erfahren einen ersten Alltagsbezug

der Alkali- und Erdalkalimetalle.

Ohne Lehrplanvorgabe

Um einen weiteren Bezug zur Lebenswelt der Schüler herzustellen, wird im Lernzirkel das

Thema Karies (Station 6) behandelt.

Anhand der Erdalkalimetalle soll das zentrale Thema „Ordnungsprinzip der Elementgruppe“

nochmals veranschaulicht werden. Die vom Schüler in Station 1 und 2 erarbeiteten

Eigenschaften von Magnesium und Calcium, werden auf die gesamte Gruppe übertragen. Ein

Steckbrief zu den Erdalkalimetallen wird erstellt.

3.2. Methodische Vorüberlegungen

Zahlreiche Gründe sprechen für das selbständige Experimentieren der Schüler im Unterricht.

Im Einklang mit dem Bildungsplan soll das Schülerexperiment im Vordergrund meines

Unterrichts stehen1. Dieser fordert wo immer möglich Schülerpraktika mit in den Unterricht

einzubeziehen, denn „zunehmend selbständiges Planen und Durchführen von Experimenten

regt die Kreativität der Schülerinnen und Schüler an, und sie gewinnen Freunde an der

Chemie.“ [1, S.31]. „Die direkte Begegnung des Schülers mit Stoffen und Geräten besitzt

hohen Erlebniswert“ [6] und kann somit für eine größere Motivation sorgen, mit der meist

eine Leistungssteigerung verbunden ist. Auch der Forderung nach Selbstständigkeit, die ohne

Selbsttätigkeit nicht zu erreichen ist [4, S. 418], kann mit dieser Unterrichtsform

nachgekommen werden. Mit dem handwerklichen Arbeiten im Schülerpraktikum hat die

Chemie wie kaum ein anderes Fach die Möglichkeit psychomotorische Lernziele zu

verfolgen.

Die Schülerpraktika werden in Dreiergruppen durchgeführt. Die Schülerinnen und Schüler

lernen somit bei der Zusammenarbeit mit anderen, „sich in eine Arbeitsgruppe einzuordnen,

gestellte Aufgaben im Team zu bewältigen, die Überlegungen und Leistungen der anderen

anzuerkennen und ihre eigene Arbeit kritisch zu bewerten“ [1, S.30].

Ein weiterer Leitgedanke bei der Planung der Unterrichtseinheit war es, möglichst viele

Inhalte aus Beobachtungen einzelner Experimente abzuleiten und „mit dem Nachvollziehen

1 Fünf der zwölf Stunden sind ausschließlich für Schülerpraktika vorgesehen.

6

3. Didaktische und methodische Vorüberlegungen

von Erkenntniswegen das benötigte logische Denken und geistige Beweglichkeit zu fördern“

[1, S.31]. Diese Vorgehensweise wird von H.-D. Barke und G. Harsch vorgeschlagen, denn

„in der Chemie werden Erkenntnisse vorwiegend mit Hilfe der empirischen Methode

gewonnen. Das Verständnis für diese Arbeitsmethode wird dem Schüler erleichtert, wenn

auch im Unterricht möglichst häufig empirisch gearbeitet wird“ [3, S.70]. Beispiele für die

Umsetzung dieses Leitgedankens, sind die Stunden zwei und drei, mit der Erarbeitung der

Reaktionsgleichung für die Umsetzung von Natrium mit Wasser in qualitativer und

quantitativer Form, aber auch Stunde fünf mit der Entwicklung des Ordnungsprinzips der

Elementgruppe.

Die für die Alkalimetalle typischen Eigenschaften werden von den Schüler zuerst anhand des

Elementes Natrium erarbeitet. Im anschließenden Vergleich mit den Elementen Lithium und

Kalium wird das Ordnungsprinzip der Elementgruppe entwickelt. In diesem ersten Abschnitt

über die Alkalimetalle steht der fragend-entwickelnde Unterricht mit dem

Lehrerschülergespräch neben zwei Schülerpraktikas im Vordergrund. Hilbert Meyer nennt

wichtige Kriterien, die einen sinnvollen Einsatz dieser Unterrichtsform aufzeigen.

„Frontalunterricht1 ist gut geeignet, um sachliche Zusammenhänge, Probleme und

Fragestellungen aus der Sicht des Lehrers darzustellen. Deshalb ist es konsequent, den

Frontalunterricht dann einzusetzen, wenn ein neues Wissensgebiet dargestellt werden soll,

wenn Arbeitsergebnisse gesichert und wenn Leistungsstände der Schüler überprüft werden

sollen“ [2, S.183]. Der aus diesen Gründen von mir eingesetzte, fragend-entwickelnde

Unterricht ist in meinen Stunden oft offen gefasst und lässt den Schülern viel Spielraum für

ihre Antworten.

Die Erdalklimetalle werden in einem Lernzirkel behandelt. Der hohe Zeitaufwand dieser

Unterrichtsform macht eine schnellere Vorgehensweise in der ersten Hälfte der Einheit

notwendig. Der fragend-entwickelnde Unterricht mit seiner hohen Zeitökonomie ist hierfür

sehr gut geeignet.

Als schülerzentriertes Element kommt innerhalb des fragend-entwickelnden Unterrichts die

Partnerarbeit zum Einsatz. Soziales Lernen wird durch gegenseitige Impulse,

Rücksichtnahme, wechselseitige Hilfe und Kontrolle ermöglicht [7]. Bei komplizierten

Sachverhalten ist es oft nicht möglich, alle Probleme im Plenum zu beheben. Innerhalb einer

1 Hilbert Meyer benutzt einen sehr allgemein gefassten Begriff des Frontalunterrichts. Er versteht darunter„einen zumeist thematisch orientierten und sprachlich vermittelten Unterricht, in dem der Lernverband (dieKlasse) gemeinsam unterrichtet wird.“ [3, S.183]

7

3. Didaktische und methodische Vorüberlegungen

Partnerarbeit können die Schüler oft schon viele Fragen unter sich beantworten. Im Plenum

steht dann genügend Zeit zur Verfügung, um die meist wenigen „Knackpunkte“ zu klären.

Der Übergang vom Speziellen (Natrium) zum Allgemeinen (Alkalimetalle) wurde bewusst

gewählt. Behandelt man die Elemente Lithium, Natrium und Kalium parallel, so sind sowohl

die Beschreibung der wichtigen Eigenschaften und als auch das abgestufte Verhalten dieser

Eigenschaften gleichzeitig Themen der Unterrichtsstunden. Werden die wichtigen

Eigenschaften jedoch zuerst an dem Element Natrium eingeführt und stellt man dann einen

Vergleich mit den Elementen Lithium und Kalium her, so erreicht man durch diese Trennung

eine Reduktion der Komplexität.

Die Lehrplaneinheit „Alkali- und Erdalkalimetalle“ bietet die Möglichkeit zu einem sehr

spannenden und vielseitigen Schülerpraktikum. Die Schüler können selbständig die Reaktion

von Lithium mit Wasser durchführen. Der entstehende Wasserstoff kann mit Hilfe der

Knallgasprobe nachgewiesen werden. In einem weiteren Schülerversuch kann dessen

Volumen bestimmt und somit die Stoffmengenverhältnisse der Reaktion berechnet werden.

Es fiel mir schwer, mich gegen diese Schülerpraktikum zu entscheiden. Einen sinnvollen

Einsatz dieses Praktikums sehe ich aber nur innerhalb eines Unterrichts, der die Elemente

Lithium, Natrium und Kalium gleichzeitig behandelt.

Die Inhalte des zweiten Abschnitts, wie Eigenschaften der Elemente Magnesium und Calcium

und deren Verbindungen, die Elementgruppe der Erdalkalimetalle und die Untersuchung auf

Flammenfärbung als analytische Methode werden vom Schüler selbstständig in Form eines

Lernzirkels erarbeitet. Ich habe mich für die offene Form des Lernzirkels entschieden. Hier

bauen die Inhalte der einzelnen Stationen nicht aufeinander auf, sie stellen geschlossene

Einheiten dar. Die Reihenfolge der Stationen kann somit von den einzelnen Gruppen beliebig

gewählt werden. Dies garantiert einerseits einen reibungsloseren Ablauf. Anderseits sind die

Schüler noch stärker an der Gestaltung des Unterrichts beteiligt. Der Lernzirkel ist im hohen

Maße schülerorientiert, Selbstorganisation und Selbständigkeit werden gefördert. Innerhalb

dieser Unterrichtsform wird dem Schüler „die Initiative und in hohem Maße auch die

Verantwortung für sein Lernen selbst überlassen“ [4, S.8] Den Lehrplanforderungen, „die

Schülerinnen und Schüler sollten möglichst oft Gelegenheit bekommen, eigene Wege zur

Lösung einer Frage zu erkunden, miteinander nach einer Antwort zu suchen, ihre eigene

Meinung einzubringen und Stellung zu beziehen“ [1, S.303] können ebenfalls nachgekommen

werden.

8

3. Didaktische und methodische Vorüberlegungen

3.3 Ergebnissicherung, Kontrolle und Beurteilung des Lernerfolgs

Um den Schülern eine gezielte und gründliche Wiederholung zu gewährleisten, sind alle

wichtigen Ergebnisse einer Stunde in Form eines Tafelanschriebs, Hefteintrags oder durch das

Ausfüllen von Arbeitsblättern festgehalten worden. Ein vollständig geführtes Heft garantiert

aber noch keinen Lernerfolg. Dieser muss regelmäßig überprüft werden.

Die Kontrolle erfolgt zum einen über die mündlichen Leistungen, die von allen während der

Unterrichtseinheit eingefordert werden. Vor allem aber während der Wiederholungsphase, die

am Anfang vieler Stunden stehen soll, kann gut über den Lernerfolg der letzten Stunde

geurteilt werden. Zum anderen soll in einer abschließenden Klassenarbeit eine möglichst

objektive Lernzielkontrolle der gesamten Einheit erfolgen.

Innerhalb des Lernzirkels und des Schülerpraktikums zu den Hydroxiden der Alkalimetalle

sollen die Schüler selbstständig ihre Ergebnisse überprüfen.

4. Unterrichtsverlauf

4.1. Stundenübersicht

1. Stunde Mo. 30.05. Einstieg: Feuerwerk / Natrium als Metall

2. Stunde Do. 02.06. Natrium + Wasser (Qualitative Analyse)

3. Stunde Fr. 03.06. Natrium + Wasser (Quantitative Analyse)

4. Stunde Mo. 06.06. Schülerpraktikum: Alkalimetallhydroxide

5. Stunde Do. 09.06. Alkalimetalle als Gruppe des PSE

6. Stunde Fr. 10.06. Schülerpraktikum: Abflussreiniger

7. Stunde Mo. 13.06. Vorbesprechung LZ

8. Stunde Do. 16.06.

9. Stunde Fr. 17.06.

10. Stunde Do. 23.06.

LZ Erdalkalimetalle

11. Stunde Fr. 24.06. Ergebnissicherung LZ

12. Stunde Mo. 27.06. Klassenarbeit

13. Stunde Do. 29.06. Besprechung KA

9

4. Unterrichtsverlauf

4.2. Einzelstundenbetrachtung

4.2.1. Natrium als Metall (1. Stunde)

Geplanter Stundenverlauf:

Inhalte Methode MedienEinstiegFunktionsweise einer Feuerwerksrakete

LSG Folie, Arbeitsblatt (A-1)

Erarbeitungsphase1Natrium ein Metall?WiederholungWas sind Metalle?Eigenschaftskombination

LSG

Versuch 1 OberflächenglanzBeschreiben, DeutenErgebnissicherung

LVLSG

TafelVersuch 2 LeitfähigkeitsmessungBeobachten, Beschreiben, DeutenErgebnissicherung

LVLSG

TafelErarbeitungsphase2Welche Eigenschaften grenzen einen Stoff von anderen ab?Sammeln von verschieden physikalischenund chemischen Stoffeigenschaften

LSG Tafel

Planung:

Die Pyrotechnik, als Anwendungsbereich der Alkali- und Erdalkalimetalle, habe ich als

motivierenden und Alltags bezogenen Einstieg gewählt. Anhand eines Arbeitsblattes (A-1)

soll die Funktionsweise einer Feuerwerksrakete erarbeitet werden. Nach einer Wiederholung

der Eigenschaften von Metallen im Allgemeinen soll Natrium über Oberflächenglanz und

elektrische Leitfähigkeit als Metall identifiziert werden. Als Übergang zur nächsten Stunde

soll anschließend der Frage nachgegangen werden, wie sich Natrium von anderen Metallen

unterscheiden lässt. Dazu werden in einem LSG möglichst viele Eigenschaften gesammelt,

anhand deren sich ein Stoff eindeutig von anderen abgrenzen lässt.

Ziele:

Die Schüler sollen...

• Aufbau und Funktionsweise einer Feuerwerksrakete kennen und verstehen.

• Eigenschaftskombination der Metalle wiederholen.

• Natrium als Metall über Oberflächenglanz und elektrische Leitfähigkeit kennen lernen.

10

4. Unterrichtsverlauf

• das Verhalten von Natrium gegenüber Sauerstoff und die daraus resultierende Maßnahmen

zur Aufbewahrung kennen.

• sich im genauen Beobachten üben.

Reflexion:

Mit einem kurzen Lehrervortrag über Pyrotechnik, deren Bedeutung als nicht unwichtiger

Wirtschaftsfaktor und deren Verbindung zur Chemie, habe ich die Stunde begonnen und

konnte die Aufmerksamkeit der Schüler gewinnen. Ich ließ die Klasse nun mehrere

unterschiedliche Feuerwerkskörper aufzählen und griff die Feuerwerksrakete als Stellvertreter

heraus. Während das Arbeitsblatt über Funktionsweise und Aufbau einer Rakete ausgeteilt

wurde, sollten sich die Schüler Gedanken über eine mögliche Unterteilung des Ablaufs vom

Starten bis zur Leuchterscheinung am Himmel machen. Die drei Abschnitte wurden schnell

genannt und auch richtig mit dem Aufbau der Rakete in Verbindung gebracht.

Dass für die leuchtenden Farben Metalle und Metallsalze verantwortlich sind, wurde von mir

eingebracht. Mit dem Hinweis, dass man sich die nächsten Stunden mit den Eigenschaften

dieser Metalle, die teilweise sehr erstaunlich und ungewöhnlich sein werden, und zunächst mit

Natrium, als deren Stellvertreter, beschäftigen wird, konnte ein motivierender Übergang zur

Lehrplaneinheit hergestellt werden.

Mit der Frage, welche Eigenschaften man bei Natrium als einem Metall beobachten können

müsste, war der Einstieg in die erste Erarbeitungsphase erbracht. Bei der Wiederholung der

für die Metalle charakteristischen Eigenschaftskombintation (Oberfächenglanz, elektrische

Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Verformbarkeit) taten sich die Schüler schwer. Es

dauerte doch etwas länger bis alle vier Eigenschaften genannt waren.

Dass Natrium nun über den Oberflächenglanz und die elektrische Leitfähigkeit als Metall

identifiziert werden sollte wurde von mir vorgeschlagen. Zuerst stand der Versuch zum

metallischen Glanz an. Da es sich um eine recht kleine Klasse handelt, bat ich alle Schüler

zum Lehrerexperimentiertisch. Hinter einer Schutzscheibe und mit etwas Abstand zu den

Schülern wurde von mir ein größeres Stück Natrium zerschnitten. Mit dem Hinwies die frisch

zugeschnittene Oberfläche genau zu betrachten, wurde von den meisten Schülern der

Oberflächenglanz und dessen schnelles Verschwinden bemerkt. Noch am

Lehrerexperimentiertisch wurde in einem LSG geklärt, dass eine Reaktion mit Luftsauerstoff

für das Verschwinden des Glanzes verantwortlich sein muss. Auch der Grund für die

11

4. Unterrichtsverlauf

außergewöhnliche Aufbewahrung unter Parafinöl konnte nun von den Schülern genannt

werden.

Als alle wieder an ihren Plätzen waren, wurde der Versuch in einem Protokoll festgehalten.

Die Leitfähigkeit wurde mit Hilfe einer Batterie und einer Glühbirne nachgewiesen und die

Ergebnisse ebenfalls notiert.

Auf meine Frage anhand welcher Eigenschaften sich Natrium von anderen Metallen

unterscheiden lässt, kamen schon die ersten richtigen Antworten. Dessen geringe Härte und

schnelle Reaktion mit Luftsauerstoff wurden als Kriterien genannt. Mit Hilfe meiner Frage,

welche weiteren Eigenschaften denn dazu beitragen könnten, einen Stoff von anderen zu

unterscheiden, wurden von den Schülern alle mir wichtigen Punkte genannt werden. Diese

wurden von mir an der Tafel festgehalten. Die Fachbegriffe „chemische und physikalische

Eigenschaft“ konnten von einem Schüler genannt werden. Die notierten Eigenschaften

wurden den Begriffen richtig zugeordnet. Auch den Unterschied zwischen chemischen und

physikalischen Eigenschaften konnte gemeinsam herausgearbeitet werden.

4.2.2. Natrium und Wasser (2. Stunde)

Geplanter Stundenverlauf:

Inhalte Methode MedienWiederholungphysikalische und chemischeEigenschaften

LSG Folie

ErarbeitungsphaseVersuch Natrium + Wasser (Quantitativ)

Beschreiben, DeutenErgebnissicherungReaktionsgleichung

LVPartnerarbeitLSGLSG

HeftTafelTafel

HausaufgabeSteckbrief Natrium

Arbeitsblatt (A-3)

Planung:

Die Umsetzung von Natrium mit Wasser stellt einen der Höhepunkte der Chemie in Klasse

neun dar. Wohl jeder, der diesen Versuch schon einmal gesehen hat, wird ihn nicht mehr

vergessen. Bei diesem Versuch können zahlreiche Beobachtungen gemacht werden, deren

Deutungen z.T. nicht ganz einfach sind. Zur Auswertung habe ich mich deshalb für eine

Partnerarbeit entschieden. So steht jedem Schüler mehr Zeit zu Verfügung, den Versuch

12

4. Unterrichtsverlauf

nochmals in Gedanken durchzugehen, ohne dass schon Beobachtungen, die von ihm selbst

vielleicht gefunden worden wären, von anderen vorweggenommen werden. Ebenso können

Schwierigkeiten und Probleme bei den Deutungen eventuell schon mit dem Partner behoben

und müssen nicht alle im Plenum geklärt werden.

Als Hausaufgabe sollen auf dem Arbeitsblatt „Steckbrief Natrium“ (A-3) alle bisher

erarbeiteten chemischen und physikalischen Eigenschaften eingetragen werden. Die Punkte

Verwendung und Vorkommen sollen mit Hilfe des Schulbuches bearbeitet werden.

Ziele:

Die Schüler sollen...

– ein sehr eindrucksvolles und motivierendes Experiment erleben.

– ihre Beobachtungsgabe schulen.

– sich im Beschreiben und Deuten von Experimenten üben.

– ihre Fähigkeit zur Partnerarbeit verbessern.

– die Umsetzung von Natrium mit Wasser genau beschreiben können.

– eine qualitative Reaktionsgleichung mit Aggregatszuständen für den Versuch wissen.

Reflexion:

An den Anfang der Stunde habe ich eine Wiederholung, der in der letzten Stunde

gesammelten chemischen und physikalischen Stoffeigenschaften, gesetzt. Die Schüler

konnten sich noch gut an die einzelnen Punkte erinnern und so waren schnell wieder alle

Eigenschaften auf einer Folie zusammen getragen.

Zum Lehrerversuch, beim dem Natrium mit Wasser zur Reaktion gebracht werden sollte, ließ

ich wieder alle Schüler nach vorn kommen. Zuerst sollte der Einsatz des Indikators geklärt

werden. Dass es sich bei Phenolphthalein um einen Indikator handelt und dieser zum

Nachweis einer alkalischen bzw. einer sauren Lösung dient, wussten die Schüler noch. Dass

dieser im Falle einer alkalischen Lösung nach rosa umschlägt, musste von mir genannt

werden. Mit Schutzscheibe und etwas Abstand zwischen Schülern und Versuchsaufbau lies

ich nun zwei Natriumstücke nacheinander mit Wasser reagieren. Das Staunen über die

Heftigkeit des Reaktionsablaufes war nicht zu übersehen und die Forderung nach

Wiederholung und größeren Stückchen wurde laut.

13

4. Unterrichtsverlauf

In einer sich anschließenden Partnerarbeit sollten die Schüler möglichst viele Beobachtungen

notieren und versuchen, Deutungen dafür zu finden. Obwohl ich im Vorfeld um genaues

Beobachten gebeten hatte, konnten von den Schülern nicht alle mir wichtigen Beobachtungen

genannt werden. Das Finden der entsprechenden Deutungen fiel ihnen ebenfalls schwer. An

Beobachtungen wurde die Bewegung des Natriumstücks und dessen Verwinden, Zischen und

die Verfärbung des Indikators genannt. Die „Auflösung“ des Natriumstücks wurde als Lösen

im chemischen Sinne gedeutet und die Reaktion mit Wasser als eine alternative Ursache

genannt. Der Grund für die Verfärbung des Indikators wurde ebenfalls richtig interpretiert.

Das Zischen und die Bewegung konnten nicht gedeutet werden, dies konnte aber schnell in

einem LSG geklärt werden und es wurden schon Vermutungen geäußert, dass bei dem

entstandenen Gas um Wasserstoff oder Sauerstoff handeln könnte. Dass das Natrium während

der Reaktion geschmolzen war, wurden von den Schülern nicht beobachtet. Über die

Verformung des Natriums in eine Kugel, konnte in einer etwas längeren Diskussion, die

Ursache dafür, in einer exothermen Reaktion, die für die Schmelztemperatur sorgt, gefunden

werden.

Im letzten Teil der Stunde sollte eine qualitative Reaktionsgleichung formuliert werden.

Nachdem von mir für vorgegeben wurde, dass es sich bei dem entstandenen Gas um

Wasserstoff handelt, konnte eine qualitative Reaktionsgleichung1 schnell gefunden werden. Es

war mir auch wichtig, dass auch die Aggregatszustände der Edukte und Produkte festgehalten

wurden. Natrium als Feststoff und Wasserstoff als Gas waren natürlich schnell erkannt. Dass

die entstandene Natriumverbindung in Wasser gelöst sein muss, wurde in einem LSG geklärt.

Die Abkürzung für den gelösten Zustand (aq) war den Schüler nicht bekannt, konnte aber

schnell eingeführt werden.

Insgesamt war ich mit der Stunde nicht ganz zufrieden. Das Zusammentragen der einzelnen

Beobachtungen und vor allem das Auffinden von Deutungen hierfür nahm viel Zeit in

Anspruch. Auch hatte ich am Schluss den Eindruck, dass nicht allen klar geworden ist welche

Beobachtung zur welcher Deutung führt. Diese Probleme sollten in der Wiederholungsphase

der nächsten Stunde geklärt werden.

1 Natrium (s) + Wasser -> Natriumverbindung (aq) + Wasserstoff (g)

14

4. Unterrichtsverlauf

4.2.3. Natrium und Wasser (3. Stunde)

Geplanter Stundenverlauf:

Inhalte Methode MedienHausaufgabenkontrolle LSG Folie, Arbeitsblatt (A-3)WiederholungAuswertung Versuch Natrium und Wasser

LSG Folie, Arbeitsblatt (A-5)

ErarbeitungsphaseVorüberlegungen zum Versuchsaufbau zurBestimmung von n(Na):n(H2)

LSG

Versuch Natrium und Wasser

BeschreibenBerechnung von n(Na):n(H2)

LVLSGPartnerarbeit, LSG

TafelHeft, Tafel

HausaufgabeAufstellen der vollständigen Reaktions-gleichung

Heft

Planung:

Für ein besseres Verständnis des Versuches der letzten Stunde sollen in dem Arbeitsblatt

„Versuch Natrium und Wasser (Qualitativ)“ (A-5) die gemachten Beobachtungen und deren

Deutungen einander gegenüber gestellt werden. Bei nochmaligem Unterrichten dieser

Lehrplaneinheit würde ich dieses Arbeitsblatt direkt zur Auswertung des Versuches

heranziehen.

Ziel dieser Stunde einschließlich der Hausaufgabe ist es, zu einer vollständigen

Reaktionsgleichung zu kommen. Zuerst sollen Möglichkeiten für die Zusammensetzung der

Natriumverbindung gefunden werden. Nach dem Hinweis, dass sich bei bekannten

Verhältnissen nNanH2

und nH2OnH2

, die vollständige Reaktionsgleichung aufstellen lässt,

sollen die Schüler Ideen äußern, wie man das Verhältnis nNanH2

experimentell bestimmen

könnte. Entsprechende Vorkenntnisse, wie molares Volumen sind schon bekannt.

Nach der Durchführung des Versuches zur Bestimmung des Natrium-Wasserstoff-

Verhältnisses, soll dieses aus den gewonnen Daten von den Schülern in einer Partnerarbeit

berechnet werden. Mit dem Hinweis die Stellen im Heft nachzuschlagen, wo ähnliche

Aufgaben gerechnet worden sind, müsste es doch einigen Gruppen gelingen, zu einem

15

4. Unterrichtsverlauf

richtigen Ergebnis zu kommen. Das Stoffmengenverhältnis nH2OnH2

wird von mir angeben,

sodass als Hausaufgabe mit Hilfe der beiden Verhältnisse eine vollständige

Reaktionsgleichung aufgestellt werden kann.

Ziele:

Die Schüler sollen...

– Klarheit über den Versuch aus der letzten Stunde bekommen.

– selbstständig einen Versuchsaufbau und dessen Durchführung erarbeiten.

– sich im Rechnen mit chemischen Größen üben.

– Teamfähigkeit üben.

Reflexion:

Zur Kontrolle der Hausaufgabe (Arbeitsblatt „Steckbrief Natrium“ A-3) trugen die Schüler,

die von ihnen recht zügig genannten Punkte auf eine Folie ein.

In einem LSG wurde das ausgeteilte Arbeitsblatt „Versuch Natrium und Wasser (Qualitativ)“

(A-5) bearbeitet. Die Schüler brachten sich gut ein und das Arbeitsblatt war schnell mit den

richtigen Ergebnissen versehen. Auch hatte ich während dem Gespräch den Eindruck, dass

den Schülern nun der Zusammenhang zwischen Beobachtungen und Deutungen klar

geworden ist.

Das Ergebnis der letzten Stunde war, dass bei der Reaktion von Natrium mit Wasser eine

Natriumverbindung und Wasserstoff entstehen. Dass es sich bei der Natriumverbindung um

ein Oxid oder eine Verbindung aus Natrium, Sauerstoff und Wasserstoff handeln muss, wurde

von den Schülern erkannt. Wie sich denn das Verhältnis nNanH2

experimentell bestimmen

lassen würde, wurde allein mit Ideen von Schülerseite erreicht. Es wurde vorgeschlagen, dass

vor der Umsetzung die Masse des Natriums bestimmt werden muss, der entstandene

Wasserstoff aufgefangen und darauf geachtet werden muss, dass sich das gesamte Natrium

mit Wasser umsetzt. Wie aus der Masse des Natriums und dem Wasserstoffvolumen sich die

entsprechenden Stoffmengenverhältnisse bestimmen lassen, wurde ebenfalls von den Schüler

eingebracht.

16

4. Unterrichtsverlauf

Die Partnerarbeit zur Berechnung des Verhältnisses nNanH2

führte nicht in allen Gruppen

zum Erfolg. Die Rechnung wurde an der Tafel von einem Schüler richtig ausgeführt, der auch

gestellte Zwischenfragen beantworten konnte. Bei ein paar wenigen blieb aber immer noch ein

verständnisloser Blick zurück. Dies lag wohl auch z.T. daran, dass sie das Rechnen mit

chemischen Größen für sich als sehr schwierig eingestuft hatten, und sich sagten, das muss ich

doch gar nicht verstehen, ich bin doch kein „Einser-Mann“. Ich wies alle darauf hin, dass die

Rechnungen gar nicht so schwierig sind und es für jeden möglich ist, dies zu verstehen. Die

Rechnung sollte nochmals zu hause angeschaut werden, und bei eventuellen Fragen konnte

man nächste Stunde zu mir kommen.

4.2.4. Alkalimetallhydroxide (4. Stunde)

Geplanter Stundenverlauf:

Inhalte Methode MedienHausaufgabenkontrolleReaktionsgleichung Natrium und Wasser

LSG Tafel

Schülerpraktikum Alkalimetallhydroxide Arbeitsblätter (A-7)

HausaufgabeSelbstkontrolle der Parktikumsauswertung

Arbeitsblatt (A-8)

Planung:

Für diese Stunde ist das erste Schülerpraktikum vorgesehen. Innerhalb des Praktikums

inklusive Hausaufgabe sollen die Schüler sich alle vom Lehrplan geforderten Inhalte zu den

Hydroxiden der Alkalimetalle selbständig erarbeiten. Anhand eines am Schluss der Stunde

ausgeteilten Textes1 (A-8) sollen die Schüler ihre Auswertungen kontrollieren und weitere

Fragen zum Praktikum zuhause beantworten.

Alle Schülerpraktikas sollen in Dreiergruppen durchgeführt werden. Somit steht für jede

Gruppe ein Experimentiertisch zu Verfügung.

Da die inhaltliche Schwierigkeit dieser Stunde nicht allzu hoch liegt, ist keine Kontrolle im

Unterricht vorhergesehen, und der ausgeteilte Text muss ausreichen, um alle Unklarheiten zu

beseitigen. Da die Inhalte dieser Stunde sich in den Kommenden wiederholen werden, wird

allen Schüler nochmals eine Möglichkeit der Kontrolle geboten.

Versuch 4 des Schülerpraktikums ist auch als Überleitung zur nächsten Stunde gedacht, in der

die Gruppe der Alkalimetalle behandelt werden soll. Mit den ähnlichen Eigenschaften von1 Der Text setzt sich aus Abschnitten aus dem eingeführten Schulbuch zusammen.

17

4. Unterrichtsverlauf

Lithium-, Natrium-, und Kaliumhydroxid lernen die Schüler hier erste gemeinsame

Eigenschaften der Alkalimetalle kennen.

Als weitere Hausaufgabe soll der Punkt „Reaktion des Hydroxids mit Wasser“ auf dem

Arbeitsblatt „Steckbrief Natrium“ (A-3) ausgefüllt werden.

Ziele:

Die Schüler sollen...

– wichtige Eigenschaften von Lithium-, Natrium-, und Kaliumhydroxid wissen.

– die Begriffe „hygroskopisch“ und „Natronlauge“ kennen.

– Alltagsbezüge der Alkalimetallhydroxide erfahren.

– sich im selbstständigen Experimentieren, Erarbeiten und Kontrollieren von Lerninhalten

üben.

– lernen, selbst Verantwortung für die Richtigkeit des Erarbeiteten tragen.

– sich in Teamarbeit üben.

Reflexion:

Mein Angebot der letzten Stunde, mit Problemen bei der Berechnung des

Stoffmengenverhältnisses zu mir zu kommen, wurde nicht ausgenützt. Auf mein Nachfragen,

ob es noch Schwierigkeiten gebe, wurden dann doch Probleme geäußert, die aber gemeinsam

geklärt konnten.

Diese war schnell besprochen und es konnte rechtzeitig mit dem Praktikum begonnen werden.

Die Schüler konzentrierten sich schnell auf die Experimente, deren Material aus Zeitgründen

von mir schon auf den Tischen bereitgestellt worden war, und kamen zügig voran. Sie

mussten immer wieder ermahnt werden, ihre Schutzbrillen zu tragen. Auch musste ich

mehrere Gruppen auf eine ausführlichere und genauere Auswertung der Versuche hinweisen.

Am Schluss blieb noch ausreichend Zeit, so dass alle Materialien noch innerhalb der Stunde

von den Schülern gesäubert und aufgeräumt werden konnten.

Insgesamt war ich mit der Stunde zufrieden, alle Versuche konnten bearbeitet werden und

auch bei der Stichprobenkontrolle der Auswertungen während der Stunde stieß auf viele

richtige Ergebnisse. Die Schüler sind daran gewöhnt selbständig zu experimentieren und auch

das Aufräumen verlief problemlos. Es bedurfte keiner großen Anweisungen, die Schüler

wussten selbst, was zu tun war und was wohin gehörte.

18

4. Unterrichtsverlauf

4.2.5. Alkalimetalle (5.Stunde)

Geplanter Stundenverlauf:

Inhalte Methode MedienHausaufgabenkontrolle „Steckbrief

Natrium“

LSG Folie

Wiederholung Gemeinsame Eigenschaften derAlkalimetallhydroxide

LSG Folie

ErarbeitungsphaseOrdnungssystem des PSE LSGVersuch Lithium und Kalium + Wasser

Beschreiben, Deuten

LVLSG Tafel

Definition ElementgruppeAnwendungen

LSG Tafel

Hausaufgabe Steckbrief Alkalimetalle Arbeitsblatt (A-11)

Planung:

In einer Wiederholung sollen die gemeinsamen Eigenschaften der Alkalimetallhydroxide, wie

Hygroskopie, alkalische Reaktion und exothermer Lösevorgang in Wasser genannt werden.

Anschließend sollen die Elemente Lithium, Natrium und Kalium im PSE gefunden und schon

erste Vermutungen über ein Ordnungssystem geäußert werden.

Der anschießende Lehrerversuch soll die Vermutung, dass Elemente mit ähnlichen

Eigenschaften im PSE untereinander geschrieben werden, bestätigen. Nimmt man noch die

Anordnung der Atome nach aufsteigender Atommasse hinzu, so hat man ein einfaches, das

PSE entstehen lassendes, Ordnungsprinzip gefunden. Im Versuch soll nicht nur das

Reaktionsverhalten der Metalle gegenüber Wasser, sondern auch das Verhalten gegenüber

Sauerstoff und deren geringe Härte einsichtig werden. Es soll hier schon über die regelmäßige

Veränderung der Eigenschaften von Lithium zu Kalium gesprochen werden und auf die

gesamte Elementgruppe übertragen werden.

Dass sich mit Hilfe des PSE Vorhersagen über Eigenschaften unbekannter Elemente treffen

lassen soll ebenfalls angesprochen werden.

In einer Hausaufgabe sollen auf dem Arbeitsblatt „Steckbrief Alkalimetalle“ (A-11) die

Ergebnisse der Stunde nochmals in strukturierter Form festgehalten werden.

19

4. Unterrichtsverlauf

Ziele:

Die Schüler sollen...

– das Verhalten der Alkalimetalle gegenüber Wasser beschreiben können.

– gemeinsame Eigenschaften der Alkalimetalle und deren Abstufungen innerhalb der Gruppe

wissen.

– ein einfaches Ordnungssystem des PSE kennen lernen.

– das PSE zur Vorhersage von Stoffeigenschaften anwenden können.

– sich im genauen Beobachten schulen.

Reflexion:

Nach der Vervollständigung des Arbeitsblatt „Steckbrief Natrium“ wurden die gemeinsamen

Eigenschaften der Alkalimetallhydroxide wiederholt.

Nachdem die Elemente Lithium, Natrium und Kalium im PSE gefunden waren, kam auch

schnell die Vermutung auf, dass Elemente mit ähnlichen Eigenschaften im PSE untereinander

angeordnet sind. Ebenso wurde von den Schülern erkannt, dass die Atommassen von links

nach rechts und von oben nach unten zunehmen. Somit war ein einfaches Ordnungsprinzip

gefunden.

Zum Lehrerversuch versammelten sich wieder alle Schüler am Lehrerexperimentiertisch. Die

Schüler konnten gut die abnehmende Härte und die zunehmende Reaktionsfreudigkeit

gegenüber Wasser und Sauerstoff von Lithium zu Kalium erkennen. Aber auch die

Gemeinsamkeiten zwischen den Alkalimetallen wurden erkannt.

Über die gemachten Beobachtungen wurde z.T. schon während des Versuches am

Experimentiertisch gesprochen und über Deutungen diskutiert. Ich empfand es wie auch schon

die anderen male als angenehm, die Schüler so nah am Experiment zu haben und im diesem

„engeren Kreise“ zu diskutieren.

Es folgte die Ergebnissicherung an der Tafel. Die gemeinsamen Eigenschaften von Lithium,

Natrium und Kalium und deren Abstufungen wurden auf gesamte Gruppe übertragen und

ebenfalls an der Tafel gesichert.

Das Prinzip, wie man innerhalb einer Gruppe aus bekannten Eigenschaften einiger Elemente

zu Information über unbekannte Elemente derselben Gruppe kommen kann, war den Schüler

schnell einsichtig.

20

4. Unterrichtsverlauf

4.2.6. Abflussreiniger (6.Stunde)

Geplanter Stundenverlauf:

Inhalte Methode MedienHausaufgabenkontrolle Alkalimetalle LSG FolieSchülerpraktikum Arbeitsblätter (A-12)

Planung:

Der Ablauf des Praktikums war in drei Abschnitte unterteilt. Im ersten Abschnitt sollen die

Schüler durch selbständige Auswahl entsprechender Nachweise das im Abflussreiniger

enthaltene Natriumhydroxid identifizieren. Ist das Natriumhydroxid erkannt, können die

beiden noch unbekannten Substanzen leicht den Bestandteilen Aluminium und Natriumnitrat

zugeordnet werden.

Im zweiten Teil soll die Wirkungsweise des Abflussreinigers erarbeitet und im letzten

Versuch das entstehende Gas identifiziert werden.

Alle Versuche waren in Dreiergruppen zu bearbeiten. Die Kontrolle der Auswertungen soll in

der nächsten Stunde erfolgen.

Ziele:

Die Schüler sollen...

– eine Anwendung der Chemie im Alltag erfahren.

– die Wirkung eines Abflussreinigers kennen.

– sich im selbstständigen Experimentieren üben.

– sich in Teamarbeit schulen.

Reflexion:

Bei der Identifizierung von Natriumhydroxid hatten einige Gruppen Schwierigkeiten. Oft

wurde das Nitrat mit dem Hydroxid verwechselt. Ein Grund dafür war, dass die Schüler nicht

lange genug warteten, bis die hygroskopische Eigenschaft des Natriumhydroxids eintrat. Ein

anderer war, dass von den Schülern nicht darauf geachtete wurde, dass beim Auflösen des

Nitrats keine Wärmeentwicklung zu beobachten ist.

Die Versuche des zweiten Teils verliefen ohne Probleme. Den Schülern bereitete es aber

Schwierigkeiten, welche Bedeutung den gemachten Beobachtungen, wie Wärme- und

Gasentwicklung, bei der Wirkungsweise eines Abflussreinigers zu kommen.

21

4. Unterrichtsverlauf

Bei der Planung des dritten Versuches ging ich davon aus, dass Ammoniak und einige seiner

Eigenschaften bekannt sein sollten. Dies war aber nicht der Fall, so dass, die von allen

beobachtete alkalische Reaktion des entstandenen Gases, nicht richtig gedeutet werden

konnte. Ich unterbrach das Praktikum und es wurde kurz über Eigenschaften von Ammoniak

gesprochen, die ich an der Tafel festhielt.

4.2.7. Besprechung Lernzirkel (7.Stunde)

Geplanter Stundenverlauf:

Inhalte Methode MedienKontrolle der ParktikumsauswertungAbflussreiniger

LSG Folie

Besprechung Lernzirkel Lehrervortrag Arbeitsblatt (A-14)Wiederholung/Vertiefung Alkalimetalle Film

Planung:

Nach einer Besprechung des Schülerpraktikums der letzten Stunde, soll der Ablauf des

Lernzirkels besprochen werden. Zur Kontrolle sollen auf einem Blatt (A-14), die schon

bearbeiteten Stationen eingetragen werden.

In anschaulichen Versuchen wird im anschließenden Film [8] bekanntes über Alkalimetalle

wiederholt und vertieft. Das Schmelz- und Siedeverhalten, das Verhalten gegenüber

Sauerstoff und Wasser wird für die ersten fünf Alkalimetalle in Experimenten gezeigt. Die

Ähnlichkeit der Elemente und die regelmäßige Veränderung ihrer Eigenschaften innerhalb der

Gruppe werden hier besonders deutlich. Mit dem Film kann auch dem Wunsch der Schüler,

die Reaktion von Rubidium und Cäsium mit Wasser sehen zu wollen, nachgekommen

werden. Ebenso kann der nicht gezeigte Wasserstoffnachweis bei der Reaktion mit Wasser

beobachtet werden. Der Abschnitt über die Spektralanalyse, den ich für nicht gelungen halte,

wird nicht gezeigt.

Ziele:

Die Schüler sollen...

– ihr Wissen über Alkalimetalle wiederholen und vertiefen.

– den Ablauf des Lernzirkels kennen.

22

4. Unterrichtsverlauf

Reflexion:

Die einzelnen Punkte der Versuchsauswertung aus der vorherigen Stunde wurden auf Folie

von Schülern festgehalten. Die von mir während des Praktikums bemerkten Schwierigkeiten

(s.h. Stunde 6 Reflexion) konnten von den Schüler im LSG geklärt werden.

Da die Schüler die Unterrichtsform Lernzirkel noch nicht kennen gelernt hatten, musste die

Erläuterungen zum Ablauf etwas ausführlicher erfolgen. Die restliche Zeit reichte trotzdem

aus, die mir wichtigen Stellen des Films zu zeigen. Die extremen Eigenschaften der

Alkalimetalle, hier in anschaulichen und nicht ungefährlichen Versuchen gezeigt, konnten

nochmals das Interesse der Schüler gewinnen und großes Erstaunen hervorrufen.

4.2.8. Lernzirkel (8. bis 10.Stunde)

Gesamtbetrachtung

Planung:

Der Lernzirkel soll die vom Lehrplan geforderten Inhalte zu den Erdalkalimetallen abdecken.

Es sind sechs Stationen vorgesehen. Station 1 bis 5 erfüllen bereits die Lehrplaninhalte.

Station 6 ist als Puffer geplant. An jeder Station liegen einlaminierte Versuchsanweisungen

und Arbeitsaufträge aus. Alle Versuche sollen im Heft protokolliert werden. Zu jeder Station

existiert ein Arbeitsblatt, das von den Schülern während der Bearbeitung der Station

aufzufüllen ist. Das Arbeitsblatt fasst die wesentlichen Inhalte einer Station zusammen.

Für den Lernzirkel stehen einschließlich Besprechung vier Stunden zu Verfügung. Danach

findet die Klassenarbeit statt.

Die Ergebniskontrolle des Lernzirkels könnte über eine Präsentation der ausgewerteten

Arbeitsblätter und anschließender Diskussion geschehen. Dies erfordert aber einen hohen

Zeitaufwand. Für den praktischen Teil werden sicherlich drei Stunden benötigt. Die noch

verbleibende vierte Stunde reicht aber für eine Kontrolle in dieser Form nicht aus. Außerdem

sollen in dieser Stunde noch eventuelle Fragen zur Klassenarbeit beantwortet werden können.

Den Lernzirkel auf fünf Stunden auszudehnen, war nicht möglich. Die Lehrerin der Klasse sah

für einen späteren Zeitpunkt der Klassenarbeit keine Möglichkeit. Es sollte noch ausreichend

Zeit für einen Nachschreibetermin zur Verfügung stehen.

Ich entschloss mich deshalb, die Ergebniskontrolle von den Schülern selbstständig während

des praktischen Teils durchführen zu lassen. Hat eine Gruppe eine Station vollständig

bearbeitet und die Fragen auf dem Arbeitsblatt beantwortet, so werden die Antworten von mir

23

4. Unterrichtsverlauf

kurz überprüft. Sind größere Fehler zu erkennen oder Fragen unbeantwortet geblieben, so

kann die Station nicht gewechselt werden. Fällt diese grobe Überprüfung zufrieden stellend

aus, so bekommen die Schüler ein Kontrollblatt, anhand dessen sie selbstständig ihre

Antworten zu den Fragen überprüfen können.

Um sicher zu gehen, dass die ersten fünf Stationen von allen in der vorgegeben Zeit bearbeitet

werden können, stelle ich die, für die Stationen benötigten Materialien, schon zu Beginn der

Stunden auf den Tischen bereit. Die Schüler müssen sich nur um den Abbau und das Spülen

kümmern.

Die Schüler sollen wieder in den Dreiergruppen aus den beiden Praktikumsstunden arbeiten.

Die aufwendigen Stationen 1, 4, und 5 sind doppelt vorhanden. Station 3 besteht nur aus

einem Arbeitsblatt, sie kann somit von beliebig vielen Gruppen gleichzeitig bearbeitet

werden. Alle Station bis auf Station 3 (Voraussetzung Station 1 und 2) können in beliebiger

Reihenfolge durchlaufen werden. Bei sieben Schülergruppen dürfte es somit zu keiner

„Staubildung“ kommen.

Verteilung der Stationen im Praktikumsraum

24

4. Unterrichtsverlauf

Reflexion:

Die erste Stunde am Donnerstagnachmittag verlief nicht ganz reibungslos. So kam es vor,

dass zwei Gruppen ihre Station vollständig bearbeitet hatten und auf eine frei werdende

Station warteten, es aber nicht selbstständig organisieren konnten, die Stationen zu tauschen.

Es herrschte insgesamt eine große Unruhe. Dennoch wurden von meisten Gruppen zwei

Stationen komplett bearbeitet.

Die zweite und dritte Stunde waren von einem harmonischeren Ablauf geprägt. Die Schüler

waren konzentrierter bei der Sache und sorgten selbständig für einen reibungslosen Wechsel

der Stationen. Es herrschte eine deutlich ruhigere Arbeitsatmosphäre.

In der letzten Stunde sind drei Gruppen vorzeitig mit allen Stationen des Lernzirkels fertig

geworden. Diese Gruppe habe ich aufgefordert sich den Stoff für die Klausur anzuschauen

und sich eventuelle Fragen zu überlegen. Hier wäre es von Vorteil gewesen, eine weitere

Station als Puffer zu haben.

Insgesamt war ich mit Lernzirkel sehr zufrieden. Alle Stationen wurden bearbeitet. Den

Schülern macht das selbstständige Experimentieren und das freie Gestalten der Stunden viel

Spaß. Die Schüler waren die meiste Zeit von sich aus produktiv und mussten selten zum

Arbeiten angeregt werden. Die Stationen wurden von den Schülern meistens selbstständig so

in Ordnung gebracht, dass nachfolgende Gruppen gleich mit dem Arbeiten beginnen konnten.

Einzelne Stationen

Station 1 Eigenschaften Magnesium und Calcium

Ziele:

Die Schüler sollen...

– sich im selbstständigen Experimentieren und Erarbeiten von Lerninhalten üben.

– sich im selbständigen Aufbau eines Experimentes üben.

– Oberflächenglanz und elektrische Leitfähigkeit bei Calcium und Magnesium kennen

lernen.

– Vorkommen und Verwendung der beiden Elemente wissen.

25

4. Unterrichtsverlauf

Anmerkung zur Planung:

Um das selbständige Arbeiten noch stärker zu fördern, wird beim Versuch zur Überprüfung

der elektrischen Leitfähigkeit bewusst darauf verzichtet, den Schülern schon eine fertige

Apparatur zur Verfügung zu stellen. Der Aufbau der Apparatur soll selbst gefunden.

Reflexion:

Bei der Bearbeitung dieser Station gab es keine Probleme. Es bleibt zu Erwähnen, dass die

Schüler Spaß daran hatten, durch den selbständigen Aufbau des Stromkreises in ihren

technischen Fähigkeiten gefordert zu werden.

Station 2 Calcium und Magnesium + Wasser

Ziele:

Die Schüler sollen...

– sich im ausführen auch gefährlicherer Experimente schulen.

– lernen, mit Sicherheitshinweisen gewissenhaft umzugehen.

– Das Verhalten von Calcium und Magnesium gegenüber Wasser kennen

– sich im Aufstellen von Reaktionsgleichungen üben.

Reflexion:

Das praktische Arbeiten gelang den Schülern gut. Es gab keine Siedeverzüge. Die pH-

Wertänderung und Gasentwicklung konnte von fast allen beobachtet werden.

Beim Aufstellen der Reaktionsgleichung gab es Probleme. Einige konnten sich nicht mehr an

die entsprechende Reaktionsgleichung der Alkalimetalle erinnern und wollten sich auch nicht

den Umstand machen, diese im Heft nachzuschlagen.

Station 3 Erdalkalimetalle

Ziele:

Die Schüler sollen...

– die Elemente der Erdalkalimetalle kennen.

– Eigenschaften der Erdalkalimetalle und deren regelmäßige Veränderung innerhalb der

Gruppe wissen.

– ihr Wissen über Elementgruppen anwenden.

26

4. Unterrichtsverlauf

Anmerkung zur Planung:

Wie bei den Alkalimetallen war es mir wichtig den Schülern eine strukturierte

Zusammenfassung der Gruppeneigenschaften der Erdalkalimetalle an Hand geben zu können.

Reflexion:

Die Station war für die Schüler ohne Probleme zu bearbeiten.

Station 4 Flammenfärbung

Ziele:

Die Schüler sollen...

– sich im selbstständigen Experimentieren und Erarbeiten von Lerninhalten üben.

– die Flammenfärbungen wichtiger Elemente der Alkali- und Erdalkalimetalle kennen.

– die Funktion des Cobaltglases verstehen.

– eine Methode der qualitativen Analyse kennen lernen.

Reflexion:

Eine Station fürs Auge. Die Schüler waren begeistert von den verschieden farbigen

Flammenfärbungen, und so wollte jeder einmal selbst die Verbindungen „zum Leuchten

bringen“. Es war deshalb nicht verwunderlich, dass für das bloße Betrachten der

Flammenfärbungen viel Zeit verbraucht wurde. Des öfteren musste schnelleres und

produktiveres Arbeiten gefordert werden.

Bei einigen Gruppen kam das Cobaltglas erst nach einem Hinweis von mir zum Einsatz. Sie

hatten sich entweder nicht die Mühe gemacht, die Aufgabe zum Cobaltglas zu bearbeiten,

oder es gab Verständnisschwierigkeiten. Nach einer Hilfestellung meinerseits konnte das Glas

meistens richtig eingesetzt werden.

Station 5 Calciumhydroxid

Ziele:

Die Schüler sollen...

– sich im selbstständigen Experimentieren und Erarbeiten von Lerninhalten üben.

– Eigenschaften von Calciumhydroxid und Kalkwasser kennen.

– die Wirkungsweise von Kalkmörtel verstehen.

27

4. Unterrichtsverlauf

– eine Anwendung von chemischen Sachverhalten im Alltag kennen lernen.

– einen CO2-Nachweis wissen.

– sich im lösen schwierigerer Transferaufgaben üben.

Reflexion:

Versuch 1 bereitete im Allgemeinen keine Schwierigkeiten. Nur die Filtration hätte bei

manchen etwas vorsichtiger durchgeführt werden müssen.

Die Fragen zu Aufgabe 2 wurden von allen richtig beantwortet. Der CO2-Nachweis viel bei

fast allen positiv aus. Eine Gruppe hatte vermutlich keine gesättigte Ca(OH)2-Lösung herstellt.

Die Transferleistung zum Aufstellen der Reaktionsgleichung des CO2-Nachweises wurde nur

von zwei Gruppen erbracht. Die anderen Gruppen konnten aber mit dem Hinweis, sich die

Härtungsreaktion des Kalkmörtels genauer anzusehen, die richtige Lösung finden.

Station 6 Karies

Ziele:

Die Schüler sollen...

– sich im selbstständigen Erarbeiten von Lerninhalten üben.

– einen Umweltbezug herstellen.

Anmerkung zur Planung:

Diese Station ist als Puffer für Schüler gedacht, die vorzeitig mit allen anderen Stationen

werden. Es ist nicht notwendig, dass sie von allen bearbeitet wird.

Reflexion:

Die Frage zur Station wurde meistens nicht in der von mir gewünschten Genauigkeit

beantwortet. So mussten die Gruppen oft zur Nachbesserung aufgefordert werden.

4.2.9. Besprechung des Lernzirkel (11. Stunde)

Geplanter Stundenverlauf:

Inhalte Methode MedienAuswertung Lernzirkel LSG FolieFragen zur Klassenarbeit LSG

28

4. Unterrichtsverlauf

Planung:

Für Kontrolle der Auswertung habe ich die schon während des Lernzirkels zur Verfügung

stehenden Kontrollblätter auf Folie abgezogen. Die Schüler sollen anhand dieser Folien ihre

Ergebnisse kontrollieren und eventuelle Fragen stellen. Die einzelnen Punkte der Auswertung

nochmals von den Schülern zu erfragen, halte ich für zu langweilig und es ist fraglich, ob die

zur Verfügung stehende Zeit ausreichen wird.

Der zweite Teil ist für die Klärung eventueller Fragen, die den Stoff der Klassenarbeit

betreffend, vorgesehen. Außerdem will ich einen kurzen Abriss über die Themen der

Klassenarbeit gegeben.

Ziele:

Es soll bei allen Schülern eine korrekte Auswertung des Lernzirkels sichergestellt werden. Die

Schüler sollen Gelegenheit zur Erklärung eventueller Fragen zur Klassenarbeit bekommen.

Reflexion:

Die Besprechung des Lernzirkels ging zügig voran. Die meisten Unklarheiten konnten wohl

schon während des Lernzirkels durch meine Hilfestellung, anhand der Kontrollblätter oder

durch Diskussion der Schüler untereinander geklärt werden. Lediglich Station 4 musste

ausführlicher besprochen werden. Die Verwendung des Cobaltglases war doch einigen nicht

klar geworden. Die Untersuchung auf Flammenfärbung als analytische Methode musste den

Schülern ebenfalls nochmals erläutert werden.

Die restlich Zeit reichte noch für die Vorbesprechung der Klassenarbeit aus.

4.2.10. Klassenarbeit und Besprechung (12. und 13. Stunde)

Die Klassenarbeit wurde von 20 der 21 Schüler mitgeschrieben. Sie war in 45 Minuten zu

bearbeiten. Der Durchschnitt lag bei 2,9. Es konnten 31 Punkten erzielt werden. Die

Höchstpunktzahl für die Notentabelle wurde aber auf 30 reduziert. Dies erschien mir als

gerecht, da die Klassenarbeit einerseits wohl etwas zu lang war, andererseits die Aufgabe 1c)

den Schülern sehr große Schwierigkeiten bereitete.1

Diese Aufgabe erforderte eine hohe Transferleistung und nur wenige Schüler konnten mehr

als die Hälfte, der dort vergebenen Punkte, erzielen. Es wurden aber auch richtige und sehr

1 Die Ergebnisse der Klassenarbeit befinden im Anhang (A-17).

29

4. Unterrichtsverlauf

originelle Lösungen gefunden. Dies sollte belohnt werden, so dass ich die Punktzahl dieser

Aufgabe nicht reduzierte.

Von Aufgabe 2b) war ich etwas enttäuscht. Obwohl der hier abgefragte Lerninhalt im

Schülerpraktikum sehr ausführlich erarbeitet worden ist, schnitten die Schüler schlecht ab.

Entweder wurde nur die Wirkungsweise richtig erklärt oder die Inhaltsstoffe richtig

aufgezählt, aber eine Verbindung zwischen beiden wurde selten hergestellt (s.h. Klassenarbeit

Sabine Müller A-19).

Bei Aufgabe 4 wurden nur 45% der Punkte erreicht. Auffallend oft wurden gar keine

Antworten notiert. Viele hatten sich mit dem Rechnen also gar nicht erst versucht. Schon

während des Unterrichts hatte ich den Eindruck, dass die Schüler bei Rechenaufgaben nicht

wirklich um ein Verständnis bemühten waren. Sie hatten sich z.T. schon vorzeitig

entschieden, das ist zu schwer für mich, das verstehe ich eh nicht. Es müsste wohl noch mehr

Überzeugungsarbeit geleistet und die eine oder andere Aufgabe geübt werden.

Das schlechte Abscheiden in Aufgabe 6 dürfte auf den Transfercharakter und auf zeitliche

Gründe zurück zu führen sein. Während des Korrigierens ist mir bei einigen Schülern ein

Leistungsabfall hin zu Aufgabe 6 aufgefallen (s.h. Klassenarbeit Tobias Gallus A-18) .

Mit 81% wurde die Aufgabe 1a) sehr gut bearbeitet. Die ausführlichere und strukturierte

Besprechung des Versuches dürfte sich hier ausgezahlt haben. Bei allen weiteren Aufgaben

wurden mehr als 60% der Punkte erreicht, sodass ich insgesamt mit den Klausurergebnissen

zufrieden war.

Nach Aussage der Lehrerin entsprachen die Ergebnisse der Klassenarbeit, den von den

Schülern während des Schuljahres gezeigten Leistungen. Sie deckten sich auch mit meinem

Eindruck der mündlichen Leistungen.

30

5. Schlussbetrachtung

5. Schlussbetrachtung

Grundlage der Beurteilung sollen meine Eindrücke während der Unterrichtseinheit, die

Ergebnisse der Evaluation und die der Klassenarbeit sein.

In der letzten Stunde der Unterrichtseinheit befragte ich die Schüler. Sie sollten ihre

Eindrücke unterteilt in positiv und negativ festhalten (A-20)1. Es wurden alle 21 Schüler

befragt. In der nachfolgenden Tabelle sind die wichtigsten Punkte der Evaluation aufgeführt.

Positiv

Gut erklärter Unterricht InteressanterUnterricht / interessanteVersuche

Viele und interessanteVersuche

SelbständigesExperimentieren/Schülerpraktikum/Lernzirkel

16 9 11 9

Lockerer Unterricht

6

Negativ

Zu viele Arbeitsblätter Arbeit zu lang

4 3

Betrachtet man den Unterricht aus Sichtweise der Schüler, so kann man von einem guten

Verständnis der Unterrichtsinhalte sprechen. Dieser Eindruck der Schüler deckt sich mit

meiner Einschätzung der mündlichen Leistungen und dem Ergebnis der Klassenarbeit. Somit

dürft ist ein Ziel „die Vermittlung der Lehrplaninhalte“ bei vielen Schülern erreicht worden

Die Frage, ob der Unterricht für die Schüler interessant und motivierend gestaltet war, kann

ich mit einem „Ja“ beantworten. Fast die Hälfte der Schüler nannten „interessante Versuche“

oder einen „interessanten Unterricht“ als positives Merkmal meines Unterrichts. Auch ich

hatte den Eindruck, dass ein Großteil der Klasse die meiste Zeit aufmerksam und engagiert am

Unterrichtsgeschehen beteiligt war.

Mehrere Gründe sprechen dafür, die unterrichtstragende Rolle des Experiments beizubehalten.

Die z.T. sehr eindrucksvollen Versuche konnten das Interesse der Schüler gewinnen, mehr

über das Thema zu erfahren. Der unterschiedliche Einsatz der Versuche, sowohl zur

Einführung und Erarbeitung neuer Sachverhalte als auch zur Bestätigung von Vermutungen,

konnte den Schüler einen guten Einblick in die naturwissenschaftliche Vorgehensweise geben.1 Die Evaluationsbögen befinden sich eingescannt im Anhang. Auf den Bögen sollten die Schüler ihre positiven

und negativen Eindrücke selbst formulieren.

31

5. Schlussbetrachtung

So wurden „viele und interessante Versuche“ auch von 11 der 21 Schüler bei der Umfrage

positiv erwähnt.

Das selbstständige Experimentieren im Schülerpraktikum und die freie Gestaltung der

Stunden im Lernzirkel bereitete vielen Schülern Freude und sorgte für eine intensive

Auseinandersetzung mit der jeweiligen Thematik. Auch die Ergebnisse der Evaluation

unterstreichen diese Eindrücke.

Vier Schüler kritisierten den Einsatz von zu vielen Arbeitsblättern im Unterricht. Hier sehe

ich aber kaum eine Möglichkeit der Kritik nachzukommen. Ich denke, eine Reduzierung um

mehr als ein oder zwei Arbeitsblätter ist kaum möglich. Da aber dreiviertel Klasse mit der

Anzahl der Arbeitsblätter zurecht kam, ist eine Veränderung an dieser Stelle auch nicht

unbedingt notwendig.

All dies spricht dafür, die didaktische und methodische Gestaltung der Unterrichtseinheit

beizubehalten. So würde ich den Aufbau der einzelnen Stunden, den Gesamtablauf und die

eingesetzten Methoden nicht verändern.

Um die Schülerzentrierung des Unterrichts noch weiter zu verstärken, könnte eine

Präsentation miteinbezogen werden. Als sinnvollsten Weg hierfür, ohne die

Gesamtstundenzahl von 12 noch weiter zu erhöhen, sehe ich folgende Möglichkeit. Mit den

beiden Schülerpraktika zu den Alkalimetallhydroxiden und der Wirkungsweise eines

Abflussreinigers, sind zwei Stunden benötigt worden, die sich mit den Hydroxiden der

Alkalimetalle und deren Eigenschaften beschäftigen. Dies halte ich im Nachhinein vielleicht

für zu ausführlich. Ich denke, dass sich die wichtigen Inhalte dieser beiden Stunden in einem

Schülerpraktikum plus Hausaufgabe unterbringen lassen. So steht eine weitere Stunde zu

Verfügung. Diese würde ich zur Ergebniskontrolle des Lernzirkels hinzunehmen, die nun

zwei Stunden in Anspruch nehmen kann. Die Überprüfung könnte nun in Form einer

Präsentation erfolgen. Eine Gruppe kann ihre Station nur dann wechseln, wenn ich aufgrund

der ausgefüllten Arbeitsblätter den Eindruck habe, dass man sich mit allen Aufgaben und

Versuchen beschäftigt hat und keine groben Fehler gemacht worden sind. Die eigentliche

Kontrolle schließt sich an den praktischen Teil an und findet in Form einer Präsentation statt.

In zwei Stunden stellen die Gruppen ihre Ergebnisse vor. Jede Gruppe präsentiert die

Auswertung einer Station. Sind mehr Gruppen als Stationen vorhanden, so müssten einzelne

Station auf mehrere Gruppen aufgeteilt werden. Im Anschluss an jede Station werden

eventuelle Fehler in Form einer Diskussion richtig gestellt. Somit bleibt der gesamte

32

5. Schlussbetrachtung

Lernzirkel „in den Händen“ der Schüler. Der Lehrer kann nun auch bei der Kontrolle im

Hintergrund bleiben und tritt lediglich als Moderator auf. Bei dem Schwierigkeitsgrad des

Lernzirkels wird es wohl selten vorkommen, dass Lehrer bei der Kontrolle mit seinem Wissen

eingreifen muss.

Fasst man die Schlussbetrachtung noch einmal zusammen, so kann man sagen, dass mit den

vorgeschlagenen Veränderungen, eine Unterrichtseinheit entstanden ist, die vielen wichtigen

Anforderung an einen guten Unterricht gerecht wird. Es hat mir viel Freunde bereit, die

Klasse in dieser Art und Weise zu unterrichten, und auch die Schüler hatten sich in meinem

Unterricht sehr wohl gefühlt hat.

33

6. Literaturverzeichnis

6. Literaturverzeichnis

Allgemeine Literatur:

[1] Ministerium für Kultus und Sport Baden-Württemberg: Bildungsplan für Gymnasien.

Stuttgart 1994

[2] H. Meyer: Unterrichtsmethoden II: Praxisband. Cornelsen Verlag 2003 (10.Auflage)

[3] H.-D. Barke, G. Harsch: Chemiedidaktik Heute. Springer -Verlag Berlin Heidelberg

2001.

[4] I. Hegel: Lernziel: Stationsarbeit. Betz Verlag Weinheim und Basel. 1998

[5] G. Vollmer, G. Hoberg: Lernen und Leistung – Vom besseren Umgang mit Inform-

ationen (1. überarbeitete Auflage). Idee & Produkt Verlag Bonn 2000

[6] J. Reinmuth: Materialien zur Fachdidaktik Chemie „Schülerexperimente – Warum?“

[7] Kern-Felgner: Materialien zum Grundkurs Pädagogik „Partnerarbeit“

[8] ZDF (Mainz): Chemie, leicht gemacht Alkalimetalle. VHS-Videokassette D 1989

Schulbücher:

Schroedel: Chemie heute SI Baden Württemberg, 2004

Cornelsen: Chemie für Gymnasien Band1, 1994

Klett: Chemie Elemente SI, 1987

Diesterweg: Amino Chemie SI, 2002

Spezielle Literatur:

A.F. Hollemann, E. Wieberg: Lehrbuch der anorganischen Chemie, 1995

Materialien:

J. Reinmuth: Lernzirkel Alkali-/Erdalkalimetalle (überarbeitet nach einer Vorlage von

Theophil Schwenk)

Internetadressen:

http://www.feuerwerk.net

34

7. Anhang

7. Anhang

InhaltsverzeichnisArbeitsblatt 1.Stunde...............................................................................................................A-1

Tafelbild 1.Stunde...................................................................................................................A-2

Arbeitsblatt 2.Stunde...............................................................................................................A-3

Tafelbild 2.Stunde...................................................................................................................A-4

Arbeitsblatt 3.Stunde...............................................................................................................A-5

Tafelbild 3.Stunde...................................................................................................................A-6

Schülerpraktikum Hydroxide 4.Stunde...................................................................................A-7

Schülerpraktikum Hydroxide 4.Stunde Text.......................................................................... A-8

Tafelbild 4.Stunde...................................................................................................................A-9

Tafelbild 5.Stunde.................................................................................................................A-10

Arbeitsblatt 5.Stunde.............................................................................................................A-11

Schülerpraktikum Abflussreiniger 6.Stunde.........................................................................A-12

Tafelbild 6.Stunde.................................................................................................................A-13

Kontrollblatt Lernzirkel........................................................................................................ A-14

Lernzirkel..............................................................................................................................A-15

Klassenarbeit.........................................................................................................................A-16

Ergebnisse Klassenarbeit...................................................................................................... A-17

Klassenarbeit Tobias Gallus................................................................................................. A-18

Klassenarbeit Sabine Müller................................................................................................. A-19

Klassenarbeit Dennis Yesil................................................................................................... A-20

Evaluation............................................................................................................................. A-21

35