Unterrichtsmaterialien Chemie: Ganze Werke Seite 10/20
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Chemie
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Grundpraktikum Mikrobiologie
Dieses Buch ist für den Erwerb praktisch-experimenteller Kompetenz in der Mikrobiologie konzipiert und eignet sich ganz besonders für Bachelorstudierende der Studiengänge Biologie, Lehramt Biologie und Biochemie. Im Mittelpunkt stehen praktisch erprobte Experimente für einen semesterbegleitenden Kurs, der sowohl Bakterien als auch mikroskopische Pilze berücksichtigt. Jeder Kurstag vermittelt zusätzlich zu organismischen Eigenschaften immer experimentelle Fertigkeiten von genereller Bedeutung sowie physiologische oder genetische Charakteristika. Als schwierig geltende Präparate oder Experimente wurden mit Fotografien verdeutlicht. Dazu kommen ebenfalls erprobte Experimente zur besonderen Betonung der bakteriellen Genetik. Alle Kurstage sind gegliedert in Vorbereitungsaufgaben, die Beschreibung der Experimente sowie Angaben zum benötigten Material.
Gesamtwerk
Periodensystem der Elemente
„Das Periodensystem der Elemente ist ein einzigartiges Werkzeug, mit dem Chemiker das Vorkommen, das Erscheinungsbild und die Eigenschaften der Materie auf der Erde und dem Rest des Universums vorhersagen können“. So lautete die Begründung der UNESCO als sie das Jahr 2019 zum internationalen Jahr des Periodensystems erklärte. Im Chemieunterricht ist das Periodensystem eine wichtige Grundlage für ein fundiertes Verständnis von Strukturen und Eigenschaften chemischer Elemente. Die Artikel in dieser Ausgabe von Unterricht Chemie liefern Denkanstöße für bewährte und alternative zur Erarbeitung dieses wichtigen Ordnungssystems.
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Wir sind digitale Bildung
Seit März 2019 erscheint zwei Mal im Jahr das #excitingedu Magazin – Das Magazin für die digitale Schule. Im Mittelpunkt des Magazins steht der Umgang mit digitalen Werkzeugen, sei es im Unterricht oder auch im Kontext der Schulorganisation. Das Magazin hat daher folgende Rubriken zu bieten, um Euch in Eurer täglichen Arbeit zu informieren und zu unterstützen: „Digitaler Unterricht“, „Digitale Infrastruktur“ und „Digitale Zukunft“.
Themen dieser Ausgabe: Wir sind digitale Bildung, Digitale Bildung an einer »Kreidezeit«-Schule, Flexible Lernumgebungen, Visual Storytelling, Das Weltall im Klassenzimmer, BYOD – Bring Your Own Device, Die Bildungscloud, DigitalPakt#D: Wünsche und Visionen, Spielerisch zu mehr Wirtschaftskompetenz, Mit Kopf und Herz zur (3D-)Hand
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Gesamtwerk
Kohlenhydrate, Lipide und Proteine eine Lerntheke
Die Unterrichtseinheit "Kohlenhydrate, Lipide und Proteine - eine Lerntheke" bietet Ihnen die Möglichkeit, die wichtigsten Nährstoffklassen schülerzentriert in Form einer Wochenplanarbeit ganz in die Eigenverantwortlichkeit der Lernenden zu geben. Die Schülerinnen und Schüler haben dadurch die Möglichkeit, den Lernstoff und die abwechslungsreichen Aufgaben in ihrem ganz individuellen Lerntempo zu bearbeiten und die wichtigen Erkenntnisse selbstständig zu erlangen.
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Fructose und die Keto-Endiol-Tautomerie
Der Beitrag "Fructose und die Keto-Endiol-Tautomerie" stellt eine problemorientierte Hinführung zu dieser besonderen Form der Isomerie dar. Über einen alltagsnahen Einstieg, der die Schülerrinnen und Schüler anregt und motiviert, sowie einem Schülerversuch erarbeiten sich Ihre Schülerinnen und Schüler die Isomerisierung zwischen Glucose- und Fructose-Molekülen.
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Elektrolysen im Miniaturmaßstab
Der Beitrag Elektrolysen im Miniaturmaßstab bietet Ihren Schülerinnen und Schülern die Gelegenheit, zwei Versuche im Bereich der Elektrochemie (Chloralkali-Elektrolyse sowie die Elektrolyse von Kaliumiodid) möglichst gefahrlos durchzuführen. Gerade in einem Themengebiet, welches bei den meisten Lernenden eher unbeliebt ist, tragen Experimente hervorragend zur Motivation bei, indem sie die Theorie mit praktischer Arbeit kombinieren. Bei beiden Elektrolysen sind zusätzlich Aufgaben dabei, sodass auch für eine Vertiefung gesorgt ist.
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Bindungen und Wechselwirkungen
Bei chemischen Reaktionen geht es stets um Bindungspartner und damit um die Ausbildung und das Trennen von Bindungen – sei es in einem Molekül, einem Ionen- bzw. Metallkristall oder einem Komplexteilchen. Mit dem Thema eng verknüpft sind auch Fragen nach den Modellen, die für die Entwicklung von tragfähigen Vorstellungen zu Bindungskonzepten geeignet sind. In dieser Ausgabe von Unterricht Chemie geben wir Ihnen Anregungen für eine schülergerechte Modellierung und das Arbeiten mit Modellen rund um das Thema Bindungen und Wechselwirkungen. Aus dem Inhalt: Drum prüfe, wer sich ewig bindet … Das Elektronengas-Modell – Möglichkeiten und Grenzen einer unterschätzten Modellvorstellung; Das weiße Gold – Erarbeitung der Struktur des Ionengitters von Natriumchlorid im Styropormodell; Wechselwirkungen verstehen; Bindungstypen selbstständig erarbeiten. Extra: Aufgabe: Recycling von PET-Getränkeflaschen.
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Wunderwerk Wabenbau
Dieses Unterrichtsmaterial behandelt Themen wie den Wachswabenbau, das Bienenvolk als Superorganismus sowie die Wabenstrukturen. Besonders der geometrische Aufbau der Wabenstruktur bietet viele Möglichkeiten und Aufgabenstellungen für den Mathematik-Unterricht. Anhand dieser Strukturen können die Schüler*innen mit mathematischen Beweisen arbeiten.
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Die DNA ein Datenspeicher im Wandel der Zeit Mit Lösungsfolienvorlagen. Stand: 12/2018
Das Leben wäre ohne die DNA undenkbar. Sie enthält jegliche Erbinformationen und dient in den Zellen als Speichermedium. Der Beitrag "Die DNA - ein Datenspeicher im Wandel der Zeit" befasst sich mit der Fragestellung, ob die DNA in einer Zeit, in der immer mehr Datenmengen entstehen, als Speichermedium der Zukunft verwendet werden kann. Zuvor werden Grundlagen wie der DNA-Aufbau aus Nukleotiden oder die mögliche Entstehung der DNA besprochen.
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Gib Gas mit Wasserstoff die Brennstoffzelle Stand: Dezember 2018
In dem Beitrag "Gib Gas mit Wasserstoff - die Brennstoffzelle" lernen die SuS anhand von Wasserstoffbikes Grundlagen der Brennstoffzelle kennen. Ausgehend von der Wasserstoffherstellung bis zum Aufbau der Brennstoffzelle und eines Wasserstoffbikes werden die wichtigsten Aspekte erarbeitet. Abschließend folgt eine textbasierte Aufgabe, welche eine Diskussion anregt, in der die Lernenden die Vor- und Nachteile der Brennstoffzelle gegenüber der batteriebetriebenen Fortbewegung analysieren und den Einsatz final bewerten.
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Graffiti Farbe, Schutzsysteme und Reinigung Stand: Dezember 2018
Die Einheit "Graffiti - Farbe, Schutzsysteme und Reinigung" ist durch die Nähe zur Erfahrungswelt der SuS überaus motivierend und besitzt die thematischen Schwerpunkte Kunststoffe sowie Farbstoffe. Dabei werden unter anderem der molekulare Aufbau der Inhaltsstoffe in einer entsprechenden Spraydose, diverse Reaktionsgleichungen, die während der Beschädigung einer Fassade ablaufen und die Haftung eines Graffito behandelt. Zum Abschluss der Einheit führen die Lernenden die Entfernung eines Graffito zusätzlich in einem Schülerversuch durch.
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Heißes Eis Phänomen der unterkühlten Lösungen Stand: Dezember 2018
Der Beitrag "Heißes Eis - Phänomen der unterkühlten Lösungen" bietet im Rahmen motivierender Schülerversuche eine gute Gelegenheit, die Löslichkeit eines Salzes am Beispiel von Natriumacetat zu betrachten. Darüber hinaus stehen zur Vertiefung mehrere Übungsaufgaben zur Verfügung, in denen beispielsweise die Löslichkeitsenthalpie oder die Kristallisationsenthalpie berechnet werden. Zur Unterstützung der Lehrkraft sind außerdem Lösungsvorschläge und die tätigkeitsbezogene Gefährdungsbeurteilung enthalten.
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Potentiometrische Titration von Chlorid und Iodid Stand: Dezember 2018
Die Potentiometrie ist ein elektroanalytisches Verfahren der quantitativen Analyse. In diesem als Vertiefung gedachten Beitrag erlernen die SuS im Rahmen eines Schülerexperiments alles notwendige über die potentiometrische Titration. Neben einer fachlichen Einführung ist ein Formular zur Gefährdungsbeurteilung zur Unterstützung der Lehrkraft bei der Planung und Druchführung des Unterrichts enthalten.
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MINT Zirkel - Ausgabe 2, Juni 2018
Diese Lehrerzeitung zeigt Lehrkräften Unterrichtsbeispiele mit Praxisbezug und öffnet den Blick für neuste Erkenntnisse aus der Wissenschaft. Diese Ausgabe behandelt folgende Themen:
Was war vor dem Urknall? Wanted: Retter des Great Barrier Reefs, 2018 ist ein Mars-Jahr, Superfood = super gesund?, Viren statt Antibiotika, Geheime Botschaften im Licht - Quantenkryptografie, Mathematik aus den Medien - Fußball-WM 2018, Mathematik(er) auf Banknoten - J. G. Armero, Rätsel: Das rollende Dreieck, RASAND: Softwarelösungen für die digitale Lageuntersuchung von geometrischen Modellen, Die Variablenkontrollstrategie - wie man wissenschaftliches Denken im MINT-Unterricht fördern kann, Mit Astronauten ins Weltall - ein Praxisbericht, Lernvideos im Chemieunterricht - Motivation zu selbständigem Lernen, Schülergruppen erforschen Klima, Biodiversität und Mobilität an authentischen Lernorten, Wir müssen darüber reden - sonst tun es die Maschinen
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MINT Zirkel - Ausgabe 4, Dezember 2018
Biodiversität in der Intensivierungsfalle, Lichtverschmutzung, Exoskelette als Forschungswerkzeug für Industrie 4.0, Vom Teilchenzoo zur Neutrinooszillation - was kommt nach dem Standardmodell der Elementarteilchen?, Alte Konservierungstechniken - jetzt geht es ans Eingemachte, Programmierpapier - wie Kinder ohne Bildschirm coden lernen, Mikro- und Nanoplastikmüll, Wie hilfreich sind Hausaufgaben in den MINT-Fächern?, Binnendifferenzierung im Unterricht mit digital gestützten Methoden, Unfall im Chemieunterricht, Lehrmittelkommission erprobt Optik-Baukasten Snellius auf dem MINT-Festival der Universität Jena,
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Fracking: pro oder kontra? - Gesellschaftlich relevante Themen multimedial erkunden Mit Farbfolienvorlage und Link zur Prezi
Mit diesem Beitrag über Fracking bringen Sie ein gesellschaftlich relevantes Thema in Ihren naturwissenschaftlichen Unterricht. Hintergrundwissen erhalten die SuS durch die Arbeit mit der digitalen Lernumgebung (Prezi), Videos und Arbeitsblättern. Innerhalb des abschließenden Rollenspiels vertreten die Lernenden die pro- und kontra Ansichten zu Fracking und üben dabei das Argumentieren.
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Alaune die besonderen Sulfate Stand: 11/2018
In dieser abwechslungsreichen Unterrichtseinheit werden Themenbereiche wie das Lösungsgleichgewicht, das Protolysegleichgewicht oder die Reaktionsenthalpie auf der Grundlage der Alaune mit vielen Rechenbeispielen und Schülerexperimenten behandelt. Darüber hinaus werden auch Anwendungsgebiete der Alaune, wie z. B. bei der Herstellung von Wasserfarben, bearbeitet. Die didaktischen Erläuterungen und Lösungen unterstützen die Lehrkraft bei der Planung, Durchführung und Reflexion des Unterrichts.
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"Mischen Impossible" Schäume und Emulsionen in der Molekularküche inkl. Farbfolienvorl. Stand: 11/2018
Der Beitrag stellt den dritten und damit letzten Teil der Unterrichtsreihe zur Molekularküche dar. Bei der hier vorgestellten Emulsifikation handelt es sich um ein Verfahren, bei dem die Herstellung von schaumartigen und luftigen Speisen im Mittelpunkt steht. Indem die SuS den Vorgang auf Teilchenebene betrachten und in einem Schülerversuch selbst nachvollziehen, erlangen Sie Kenntnisse über Emulgatoren und die Polarität von Molekülen. Als Texturgeber dient diesmal das Lecithin, das auch in Milch zu finden ist und ein grenzflächenaktives Lipid darstellt.
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Sprachsensibel unterrichten
In den letzten Jahren hat die sprachliche Heterogenität an vielen Schulen stark zugenommen und auch als Chemielehrkraft stehen Sie vor der großen Herausforderung, damit umzugehen. Neben Schülerinnen und Schülern, die über gute und sehr gute kommunikative Fähigkeiten verfügen, gibt es immer mehr Kinder und Jugendliche, die Schwierigkeiten haben, Fachtexte zu lesen, zu verstehen oder selbst zu verfassen. Viele Kinder aus geflüchteten Familien beherrschen die deutsche Sprache gar nicht oder nur in Ansätzen. Wie können diese ganz und gar verschiedenen Voraussetzungen im Chemieunterricht berücksichtigt werden? In dieser Ausgabe von Unterricht Chemie zeigen wir mögliche Ansätze zur Förderung sprachlicher Fähigkeiten im Chemieunterricht auf. Aus dem Inhalt: Mehr als nur Fachbegriffe – Sprachsensibler Chemieunterricht; Chemie mit allen Sinnen – Sprachsensibel unterrichten – ein Erfahrungsbericht; Kristalle züchten – Versuchsanleitungen gestalten für sprachlich heterogene Gruppen; Scaffolding bei der Elektrolyse von Zinkiodid; Extra: Aufgabe: Zuckeraustauschstoffe aus Polyalkoholen; Digitales Lernen: "Plickers" und "Kahoot" – Diagnostizieren mit medial gestützten Tools
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Bildung und Bau von Komplexverbindungen mit Farbfolienvorlage zu den Beobachtungen
Durch die Durchführung und Auswertung eines Schülerexperiments im Bereich der Komplexchemie erarbeiten sich die SuS in einer Schulstunde grundlegendes Wissen über das Natriumaluminat und wiederholen gleichzeitig das Aufstellen von Reaktionsgleichungen. Lösungen zu den Aufgaben sowie die tätigkeitsbezogene Gefährdungsbeschreibung sind enthalten und unterstützen die Lehrkraft bei der Planung, Durchführung und Reflexion des Unterrichts.
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Die Chemie der Nanobionik Spinat spürt Sprengstoff auf Mit Lösungsfolie / Stand: Okt. 2018
Mit diesem Beitrag im Bereich der Nanobionik erlernen die SuS, wie es möglich ist, mithilfe von Spinat Pikrinsäure, welches als Sprengstoff im Ersten Weltkrieg verwendet wurde, nachzuweisen. Der Nachweis erfolgt dabei über die Strukturveränderung des eingesetzten Peptids, wodurch Änderungen des Fluoreszenzspektrums zu beobachten sind. Des Weiteren wird auf die Eigenschaften der Pikrinsäure als organische Säure eingegangen und Säure-Base-Reaktionen geübt.
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Selbsttönende Sonnenbrillen die Chemie im Blick Stand: Oktober 2018
Anhand dieses alltagsbezogenen Beitrags können die SuS verschiedene chemische Möglichkeiten zur Beeinflussung der Lichtdurchlässigkeit von Glas kennenlernen. Die inhaltlichen Schwerpunkte liegen dabei in der Farbstoffchemie und der Elektrochemie. Neben methodisch-didaktischen Hinweisen und Aufgaben sind Lösungsvorschläge enthalten.
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Elektrochemie Aufgaben auf Abiturniveau Stand: Oktober 2018
Mit diesem Beitrag erhalten Sie eine Vorlage für eine mündliche Prüfung oder einen Kurztest über die Elektrochemie. In drei Aufgaben werden Grundlagen zu galvanischen Zellen und Elektrolysen abgefragt und eine Rechenaufgabe zur EMK gestellt. Die Lösungen sind zur Unterstützung der Lehrkraft enthalten.
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Natürliche radioaktive Strahlung in Boden und Luft Ein permanenter Begleiter Stand: Oktober 2018
Radioaktive Strahlung ist in der Umwelt überall anzutreffen - kein Mensch kann sich ihr entziehen, jeder wird von ihr beeinflusst. In diesem Beitrag beschäftigen sich die SuS mit natürlichen Strahlenbelastungen, ihren verschiedenen Ursachen und Wirkungen. Dabei festigen und vertiefen sie ihr Wissen über die Grundlagen der Radioaktivität, beispielsweise Energiedosis, Äquivalentdosis und Aktivität.
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Künstliche Strahlenbelastung und die moderne Medizin Stand: Oktober 2018
Atomphysik ist nicht nur im Bereich der Energieversorgung und Waffenentwicklung ein zweischneidiges Schwert. Auch in der Medizin hat die Nutzung radioaktiver Stoffe sowohl zu neuen Belastungen als auch zu neuen Behandlungsmöglichkeiten geführt. Die Schüler mit der Auswirkung ionisierender Strahlung auf das menschliche Gewebe und sie lernen belastende Auswirkungen der modernen Medizin sowie ihre Vorzüge und neuen Behandlungsmethoden kennen. Dabei wenden sie ihr Wissen über Energiedosis, Halbwertszeit und Aktivität in einem spannenden und aktuellen Kontext an.
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