Unterrichtsmaterialien Chemie: Ganze Werke
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Chemie
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Strom ohne Steckdose - Akkus in Smartphones
Smartphones sind aus dem Alltag vieler Menschen längst nicht mehr wegzudenken. Doch unter welchen Bedingungen werden eigentlich die Metalle für die benötigten Kondensatoren gewonnen und welche Folgen hat das für die Umwelt und die Bevölkerung dieser Länder? In arbeitsteiliger Gruppenarbeit beschäftigen sich Ihre Lernenden mit den Auswirkungen des Rohstoffbedarfs für die mobilen Geräte. Dabei lernen sie auch, wie eine möglichst ethische und umwelt-verträgliche Verwendung von Smartphones aussehen kann.
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Stöchiometrie - Von Bäckern, Bankern und Chemikern …
Ihre Lernenden erhalten mit diesem Beitrag anschauliches und aufeinander aufbauendes Material zum abstrakten Thema "Chemisches Rechnen - Stöchiometrie". Mit den Materialien können sich die Schüler das Thema eigenständig erschließen und werden dabei zum Mitdenken und rechnen animiert. Vielfältige Vergleiche mit Alltagsbezug veranschaulichen und verdeutlichen die abstrakten Lerninhalte der Stöchiometrie - eine große Erleichterung für Ihre Lernenden.
Gesamtwerk
Nachweis von Ammoniumkationen im Dünger mit der 2-4-Alle-Methode
Mit der 2-4-Alle-Methode erhalten Ihre Lernenden einen vertiefenden Einblick in das Themenfeld der Säuren und Basen. Am Beispiel des Nachweises von Ammoniumkationen in einem Dünger experimentieren sie eigenständig, müssen ihr Wissen über die Säuren und Basen reaktivieren und es in einen neuen Kontext integrieren. Durch die Anwendung der 2-4-Alle-Methode erarbeiten und erklären sich Ihre Schüler die Inhalte gegenseitig.
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Seife aus Chips - wie man mithilfe von Fetten Fettflecken entfernt
Seife aus Chips? Das klingt im ersten Moment für die meisten Lernenden - manchmal sogar Lehrenden - sehr fragwürdig. Mithilfe einer kurzen Lernfabrik ist es jedoch im Rahmen der Gesundheitserziehung möglich. Vielbeworbene Lightprodukte, wie Chips oder Wurst, werden den herkömmlichen Lebensmitteln mithilfe einer einfachen Extraktion gegenübergestellt. Die anschließende Verseifung zeigt, dass der Stoff, der ursprünglich zu einem Fleck geführt hat, nun hilft ihn zu entfernen.
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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.
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MINT Zirkel - Ausgabe 3, September 2017
Schlaue Maschinen auf dem Vormarsch, Zu wem gehört das Fischfilet?, Das große Bitcoin 1x1, Verschwörungstheorien anders betrachtet, Ausbildung 4.0: Ohne Digitalisierung geht es nicht, Neue Elemente im Periodensystem, Korrosion aktiv erleben - eine Idee für den naturwissenschaftlichen Unterricht, Volumenberechnung - Prozentrechnen, Konfuzius an der CNC-Fräse, Schülerwettbewerb macht Lust auf Mathematik, Mathematik(er) auf Banknoten - Leonard Euler, Rätsel: Quadrate und Diagonalen, Spielerisch programmieren lernen mit Open Roberta und dem Calliope mini, Multimedial protokollieren und präsentieren, Relevante Fähigkeiten vermitteln - Chancen eröffnen, Mit Fußball wrid MINT-Unterricht zur runden Sachen, "Der positive Fußabdruck" - gestalten Sie ein Lehrwerk, Empirie statt Ignornz
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Korrosion auf dem Meer - Metalle opfern sich
Ein altes Fahrrad in der Garage, die Felgen am Auto - wir alle kennen das alltägliche Problem "Rost". Viele metallische Werkstoffe verändern sich über die Zeit, wenn sie Luftsauerstoff und Feuchtigkeit ausgesetzt sind. Ihre Schüler lernen das Phänomen von Sauerstoff- und Säurekorrosion anhand verschiedener Kontexte und Schülerexperimente kennen. Ein besonderes Augenmerk liegt auf dem Korrosionsschutz durch die Redoxchemie von Opferanoden und Alternativen durch moderne Hochleistungsmaterialien.
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Bunte Steine - Nachweisreaktionen an ausgewählten Mineralien
Mineralien als natürliche Basis der anorganischen Chemie: Ihre Schüler ordnen ausgewählte Mineralien ihren Mineralklassen zu und analysieren deren Zusammensetzung mit Experimenten. Die Schüler erkennen mithilfe des Beitrags, dass in der üblichen Systematik der Mineralklassen die chemische Zusammensetzung das entscheidende Kriterium ist. Am Beispiel eines basischen Kupfercarbonats entscheiden die Lernenden nach Durchführung quantitativer Analysen, welches Mineral vorliegt.
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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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Der Estermechanismus - ein individualisierter Einstieg in die Struktur-Eigenschaftsbeziehungen
Der Estermechanismus - Klassiker der organischen Chemie und für viele Schüler ein nicht sofort verständliches Thema. Der Schlüssel zur Klärung von Reaktionsmechanismen ist die Übertragung des Donor-Akzeptor-Prinzips auf Elektronenpaare in organischen Molekülen. Ihre Schüler werden in dieser Reihe Schritt für Schritt in ihnen angepassten Schwierigkeitsstufen an die erforderten Struktur-Eigenschaftsbeziehungen und schließlich an den Mechanismus herangeführt.
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Furan in Lebensmitteln - dem Heterocyclus auf der Spur
Ist Kaffee gesund? Welche Stoffe bilden sich eigentlich beim Grillen von Fleisch? Ihre Schüler erhalten alltagsorientierte Einblicke in die Bildung von Furan und weiteren Schadstoffen in Lebensmitteln. Anhand einer spielerischen Einführung lernen sie die Stoffklasse der Hetrocyclen kennen. Als weiteren Punkt bearbeiten sie das Thema der Heterocyclen in Arzneimitteln.
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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.
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MINT Zirkel - Ausgabe 01, März 2017
MINT Zirkel - Ausgabe 01, März 2017
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Erdöl- und Petrochemie - ein Übergang wie geschmiert!
Der aktuelle Film zur Ölkatastrophe der "Deepwater Horizon" bietet einen kritischen Einstieg in die Erdöl- und Petrochemie. Ihre Schüler erhalten einen Einblick in die Techniken der Erdölförderung durch Tiefseebohrungen und Fracking. Sie erarbeiten die Grundlagen der Erdölentstehung und -aufbereitung in Form der fraktionierten Destillation. Es findet eine erste Auseinandersetzung mit der homologen Reihe der Alkane und weiteren organischen Verbindungsklassen statt. Daher ist der Beitrag hervorragend geeignet für den Übergang zwischen dem Chemieunterricht der Sekundarstufe I und der gymnasialen Oberstufe.
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