chemie - holger-unseld.de · die wichtigen alkalimetalle lithium, natrium und kalium mit ihren für...
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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
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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
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