Unterrichtsmaterialien Chemie: Ganze Werke
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Chemie
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Friedrich Verlag
Gesamtwerk
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
Gesamtwerk
Intelligentes Üben
Intelligentes Üben: Übung macht sprichwörtlich den Meister. Das gilt besonders für den Chemieunterricht, in dem die Unterrichtsinhalte wie in keinem der anderen naturwissenschaftlichen Fächer aufeinander bauen und damit voraussetzungsgebunden sind. In dieser Ausgabe von Unterricht Chemie möchten wir aufzeigen, dass Üben mehr ist, als das reine Pauken von Chemie-Vokabeln, Formeln und Rechenroutinen. Aus dem Inhalt: Intelligentes Üben = Üben mit Konzept; Kopfübungen – Systematisches Üben im Chemieunterricht; Individuell und selbstbestimmt üben – Differenzierung durch Lernkarten; Schau genau – Das unterrichtliche Potenzial des Einsatzes von Fehlersuchbildern; Mosaikvortrag, Memo und Stille Post – Methoden zur Festigung von Fachwissen; Extra: Aufgabe: Ammoniak als Tabakzusatz
Gesamtwerk
Chemisches Gleichgewicht
Sie öffnen eine Mineralwasserflasche und sofort steigen Gasblasen auf. Sie verschließen die Flasche wieder, das Sprudeln hört auf und nach kurzer Zeit fühlt sich die PET-Flasche, die sich eben noch zusammendrücken ließ, fest und prall an. Chemische Gleichgewichtsprozesse spielen nicht nur in der Industrie, sondern auch in unserem Alltag eine wichtige Rolle. Sie zu verstehen und zu erklären, stellt für viele Schülerinnen und Schüler eine Herausforderung dar. In dieser Ausgabe von Unterricht Chemie bieten wir Ihnen Anregungen und zahlreiche Materialien, um verschiedene Aspekte des chemischen Gleichgewichts im Unterricht zu erarbeiten. Aus dem Inhalt: Bausteine zum Chemischen Gleichgewicht; Ammoniak und Landwirtschaft – ein Mystery zum Haber-Bosch-Verfahren; Urinsteinlöser oder Essigreiniger – eine Hinführung zum chemischen Gleichgewicht; Die Einstellung des chemischen Gleichgewichts modellieren – Mit StopMotion-Videos von der Beobachtungs- zur Teilchenebene; Extra: Digitaler Unterricht: Fachwissen strukturieren mit Wikis; Aufgabe: Kariesrisiko und Speicheldiagnostik
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Gesamtwerk
Strukturen nach Maß
Mit einer gewissen Selbstverständlichkeit nutzen nicht nur Schülerinnen und Schüler Hightechprodukte des täglichen Bedarfs, wie Kunststoffe, Smartphones oder antibakterielle Sportbekleidung. Die ganz speziellen Einsatzgebiete dieser Alltagsprodukte erfordern maßgeschneiderte Eigenschaften, z. B. eine besonders hohe Kratzfestigkeit der Kunststoffe, reflexionsarme Displays bei Smartphones bis hin zu geruchshemmender Sportbekleidung, die diese Eigenschaft nach einem Waschvorgang nicht einbüßt. Wie die Funktionalisierung zum Thema im Chemieunterricht gemacht werden kann, zeigen die Beispiele in diesem Themenheft. Aus dem Inhalt: Strukturen nach Maß – Von der chemischen Forschungsidee zu Erkenntnissen und Produkten; Vom Spinnennetz zum modernen Laufschuh; Kunststoffe und 3D-Druck; Silber einmal anders; Wertstoffe aus Müll
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Spiele
Spielen Sie gerne? Was bewegt Sie dazu? Sind es das Miteinander, das Sich-messen-wollen mit anderen oder ist es die motivierende und spannende Spielsituation? Spiele, gleich ob analog oder digital, können auch im Chemieunterricht ein didaktisches und methodisches Werkzeug sein, um chemische Inhalte und Fertigkeiten zu üben, aber auch um Chemie zu erlernen. Mit den Lern- und Übungsspielen in dieser Ausgabe von Unterricht Chemie, möchten wir Sie ermuntern, die lernförderlichen und vor allem motivierenden Potenziale dieses Mediums für Ihren Unterricht zu nutzen. Aus dem Inhalt: Spielend lernen – lernend Spielen – Warum Spielen im Chemieunterricht Sinn macht; Die digitale Fragewand – Digitale Lernspiele mit Powerpoint erstellen; Das Elixier der Weisheit – Das Adventure-Spiel für den Anfangsunterricht; Mit Smartphone-Rallys Sicherungsphasen neu gestalten; Azofarbstoffe in Lebensmitteln – Eine rollengebundene Podiumsdiskussion zur Förderung der Bewertungskompetenz
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Inklusion
Auch für den Chemieunterricht ist Inklusion ein wichtiges Thema. Mit Experimenten und Modellen auf Seite des Faches und sehr verschiedenen individuellen Lernvoraussetzungen auf Seiten der Schülerinnen und Schüler ergeben sich Spannungsfelder, die gestaltet werden müssen. Die Beispiele in dieser Ausgabe von Unterricht Chemie möchten einen Beitrag leisten, dieses Spannungsfeld produktiv auszufüllen. Ausgehend von klassischen Themenbereichen, wie den Stoffeigenschaften oder dem Teilchenmodell, bietet es Ihnen ein Spektrum von Anregungen für einen Unterricht mit Schülerinnen und Schülern verschiedener Lernvoraussetzungen. Aus dem Inhalt: Inklusion im Chemieunterricht – ein Schreibgespräch zwischen Unterrichtspraktiker, Chemiedidaktiker und Sonderpädagoge; Warum kann man Salz im Wasser nicht sehen? – Teilchenmodelle im inklusiven Unterricht; Feuer – was ist das eigentlich? – Das gemeinsame Lernen strukturieren; Klimawandel verstehen –Individuell unterstützen beim naturwissenschaftlichen Arbeiten; Chemie auf Rädern – Lernen und Lehren im Rollstuhl.
Gesamtwerk
Kritische Metalle
Wir benötigen heute so viele Rohstoffe wie noch nie zuvor in der Menschheitsgeschichte. Die Anzahl an „kritischen Rohstoffen“, für die Versorgungsengpässe in den nächsten Jahrzehnten vorausgesagt werden, ist größer geworden. Medien berichten über zum Teil sehr komplexe Analysen zur politischen und wirtschaftlichen Stabilität von Lieferanten, zu Wertschöpfungsketten, Möglichkeiten der Substitution und Recyclingverfahren. Die Beispiele in diesem Themenheft von Unterricht Chemie erschließen den komplexen Kontext „kritische Rohstoffe“ von verschiedenen Ansatzpunkten aus und zeigen Möglichkeiten für die Unterrichtspraxis auf. Aus dem Inhalt: Kritische Rohstoffe! – Kritische Unterrichtsstoffe? Metalle: Eigenschaften, Nutzen, Recycling – Ein offenes Lernangebot für kompetenzorientiertes und differenzierendes Lernen; Jede Schule besitzt Elektronikschrott – Einfache Experimente zum Recycling von Gold aus Computern; Kritische Rohstoffe und Nachhaltigkeit – Ansätze zu einem ressourcenschonenden Umgang mit kritischen Rohstoffen; Cer sorgt für den zündenden Funken im Feuerzeug – Schulversuche mit einem Seltenerdelement.
Gesamtwerk
Reaktionsprozesse
Vorgänge wie chemische Reaktionen, Aggregatzustandsänderungen oder das Lösen von Salzen in Wasser werden im Unterricht in der Regel vom Anfangs- und Endzustand her betrachtet. Schülerinnen und Schülern fällt es deshalb schwer, die Dynamik der Chemie zu erfassen. Um das Prozessdenken bereits im Chemieunterricht der Sek. I zu schulen, müssen die Prozesse klar in den Blick genommen werden. Visualisierungen und Modellierungen können dabei hilfreich sein. Die Beispiele in diesem Heft zeigen, wie Sie die Dynamik von Prozessen hervorheben und anschaulich machen können. Aus dem Inhalt: Chemische Vorgänge als Prozesse erfassen; Modellierungen mit Linsen und Kichererbsen – Diffusionsvorgänge auf der Teilchenebene visualisieren; „Die Flamme geht da runter“ – Prozessbeschreibungen von Lernenden analysieren; Energieänderungen im Blick – Energie chemischer Reaktionen im Anfangsunterricht modellieren; Wahrscheinlichkeit und die radikalische Substitution – Ein Modellexperiment zur Erklärung des Reaktionsmechanismus.
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Schülervorstellungen
Guter Chemieunterricht ist inhaltlich klar strukturiert, motiviert Schülerinnen und Schüler, initiiert verständnisvolles Lernen und erreicht seine gesetzten Ziele. Dies kann nur gelingen, wenn die Inhalte und Lernprozesse für Schülerinnen und Schüler bedeutsam sind. Dazu wiederum müssen ihre Vorstellungen und eigenen Konzepte im Unterricht aufgegriffen werden. Anregungen, wie Sie dabei in der Praxis vorgehen können, liefern die Artikel dieses Heftes. Aus dem Inhalt: Von der Alltagsvorstellung zum fachwissenschaftlichen Konzept Warum blubbert’s in der Brause? Was wird bei Verbrennungen vernichtet? Dünnschichtchromatographie von GeloMyrtol®forte Schülervorstellungen sind entscheidend.
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Experimentieren
Chemieunterricht ist Experimentalunterricht! Es gibt unzählige Verfahren und Möglichkeiten, Experimente im Chemieunterricht durchzuführen; diese reichen von reinen Experimentieranleitungen über stärker angeleitete Lernarrangements bis hin zu selbstständig völlig offenen Experimentierformen. In dieser Ausgabe von Unterricht Chemie erfahren Sie wie sich Experimente kompetenzorientiert im Unterricht einsetzen lassen. Dabei stehen das Experimentieren als naturwissenschaftliche Arbeitsweise und seine Einbettung in den Unterrichtsgang im Mittelpunkt. Aus dem Inhalt: Zwischen Neu-Entdecken und Nach-Entdecken Experimentieren als naturwissenschaftliche Arbeitsweise im Unterricht Ein unbekanntes Gas identifizieren Öffnungsgrade von Experimentiersituationen Abhängige Variable, unabhängige Variable, Störvariable!? Die Einführung der Variablenkontrollstrategie Protokollieren trainieren – Videovignetten zur Förderung und Diagnose der Protokollierfähigkeit Verstehen und Fördern – Adaptives Experimentieren am Beispiel der chemischen Reaktion.
Gesamtwerk
Reaktionen mit Gasen
Gase bestimmen unser Leben ganz entscheidend, denken Sie an Sauerstoff zum Atmen, an Kohlenstoffdioxid und das Klima oder auch an Gesundheits- und Umweltprobleme durch „Abgase“. Für Schülerinnen und Schüler stellen sie eine Motivation und Hürde zugleich dar: Unsichtbares ist zunächst spannend und herausfordernd. Wie aber kann sichergestellt werden, dass die unsichtbaren Reaktionsprodukte nicht übersehen werden? Wie können Reaktionen mit Gasen – beinhalten sie doch in der Handhabung bestimmte Gefahrenpotentiale – auch in Schülerhände gegeben werden? Diese Ausgabe von Unterricht Chemie bietet Anregungen zur Handhabung, zur Kontextualisierung und zur systematischen Erarbeitung von Themen rund um und mit Gasen. Aus dem Inhalt: Gase – alltäglich, langweilig oder besondere Lerngegenstände? Was macht Gase so besonders? Kann Trockeneis einfach verschwinden? Tankstellen im Weltall – Wasserstoff, ein wichtiger Treibstoff Die unbeliebten Gasgesetze – heute noch ein Muss?!! Abgase sind nicht gleich Abgase! Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis (Größe: 796.3 KB)
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Gefahrstoffe im Blick
Die RiSU 2016 – eine neue Richtlinie zur Sicherheit im naturwissenschaftlichen Unterricht – wurde in diesem Jahr veröffentlicht. Was bedeutet das für Sie als Lehrkräfte? Was müssen Sie beim Experimentieren zusätzlich bedenken? Die aktuelle Ausgabe von Unterricht Chemie gibt Ihnen Tipps, wie Sie den erweiterten Anforderungen an einen sicheren naturwissenschaftlichen Unterricht gerecht werden können. Die Handhabung von Druckgasflaschen, mögliche Ersatzexperimente und methodische Zugänge für die obligatorische Sicherheitsunterweisung werden vorgestellt. Daneben werden das Vorgehen bei der Leitung einer Chemiesammlung, beim Erstellen von Gefährdungsbeurteilungen und der damit verbundene Einsatz gängiger Softwareprodukte praxisnah an konkreten Beispielen beschrieben. Aus dem Inhalt: Die RiSU 2016 – ein Update Damit nichts passiert – Methodische Zugänge für Sicherheitsunterweisungen Sicher experimentieren – Ersatzexperimente für den Chemieunterricht Wie leite ich eine Chemiesammlung? Keine Angst vor Gasflaschen Wie erstellt man eine Gefährdungsbeurteilung?
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Säuren und Basen
„Säuren und Basen – da gibt es doch schon so viel“ werden einige von Ihnen beim Titel des Heftes vielleicht denken. Im Unterricht werden die Begriffe „Säure“ und „Base“ in unterschiedlichen Zusammenhängen benutzt und die Definitionen sind oft nicht eindeutig. Hinzu kommen alltagssprachliche Unschärfen: „Ist Salzsäure eine Säure oder eine saure Lösung?“, „Warum ist eine alkalische bzw. basische Lösung nicht mit einer Lauge gleichzusetzen?“ Genau bei solchen Vermittlungsproblemen setzt das vorliegende Heft an. Anhand verschiedener Beispiele wird aufgezeigt, wie sich im Chemieunterricht ein tragfähiges Säure-Base-Konzept vermitteln lässt. Aus dem Inhalt: Säuren und Basen – der Säure-Base-Begriff im Spannungsfeld der historischen und fachdidaktischen Entwicklung Heidelbeeren, Curry & Co – Indikatoren aus der Natur Smart pH – Indikatorbasierte pH-Bestimmung mit dem Smartphone Wenn der Magen sauer wird – Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich selbstständig das Säure-Base-Konzept nach Brönstedt Was sprudelt da? – Typische Reaktionen saurer Lösungen im Kontext Badreiniger Versauerung der Ozeane – Ein Säure-Base-Kontext für die Oberstufe Säure-Base-Reaktionen in der Petrischale.
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Pigmente
Kaum ein Alltagsprodukt kommt ohne Pigmente aus – sei es in Autolacken und -reifen, in Wandfarben oder in Zahncreme sowie vielen weiteren kosmetischen Produkten. Im Chemieunterricht ist das Thema Pigmente geeignet, um zentrale chemische Konzepte und Modellvorstellungen vermitteln. In diesem Themenheft wird der Bogen gespannt von bunten Alltagsanwendungen für Pigmente wie Schminken, Künstlerfarben, Lacken, Tattoos und Tuschkastenfarben, die phänomenorientiert auch schon im Anfangsunterricht oder in Projekten durchgeführt werden können, bis hin zu klassischen Verfahren der chemischen Analytik und den Modellvorstellungen, die für die Erklärung der Farbigkeit von Pigmenten wesentlich sind. Der Schwerpunkt der vorgestellten Beispiele liegt im Chemieunterricht der Sek. II liegt. Viele Anwendungsbereiche von Pigmenten können jedoch bereits in der Sek. I thematisiert werden. Aus dem Inhalt: Pigmente – aus fachlicher und chemiedidaktischer Perspektive Woraus bestehen Tuschkastenpigmente? Vielseitiges Titandioxid Pigmente und Kosmetik Tattoos – bunt, hip und gefährlich.
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Schlüsselexperimente – hier macht's klick
Schlüsselexperimente – hier macht’s Klick „Welche Seiten im Buch sollen wir lernen?“ fragen Schülerinnen und Schüler immer wieder vor Testsituationen. Eine Frage, die zeigt: Es hat noch nicht „Klick!“ gemacht. Um Schülerinnen und Schüler zum Nachdenken anzuregen, bedarf es gelingender Lernsituationen. Experimente können hierzu einen entscheidenden Beitrag leisten. In diesem Heft haben wir eine Reihe von Schlüsselexperimenten für Sie zusammengestellt. In Verbindung mit den darauf aufbauenden Aufgaben macht’s „Klick“ und die Lernenden werden motiviert, sich intensiv mit den chemischen Ursachen und ihren Phänomenen auseinander zu setzen. Aus dem Inhalt: Schlüsselexperimente – hier macht’s Klick! Luft ist nicht Nichts Molekulares Sieben Eigenschaften auf Knopfdruck Wie bleibt das Wasser in der Windel Der Energie auf der Spur.
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