Unterrichtsmaterialien Chemie: Ganze Werke
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Chemie
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Katalyse
Katalysatoren spielen eine zentrale Rolle in der Industrie und in unserem Alltag. Sie ermöglichen alternative Reaktionswege mit einer niedrigeren Aktivierungsenergie und beschleunigen so chemische Reaktionen ohne dabei verbraucht zu werden. Dadurch eröffnen sie eine Vielzahl von Anwendungen, von der Herstellung essenzieller Chemikalien bis hin zur Umwelttechnologie. Die Entwicklung neuer und effizienterer Katalysatoren trägt auch zur Lösung globaler Herausforderungen bei, wie der Energiegewinnung aus erneuerbaren Quellen und der Bekämpfung von Klimawandel und Umweltverschmutzung. Als Unterrichtsthema ist die Katalyse sowohl in den Lehrplänen der Sek. I als auch der Sek. II verankert. Die Beschäftigung mit dem Thema ermöglicht den Lernenden authentische Einblicke in Forschungsprozesse, fördert das Verständnis für die Bedeutung von Innovationen in der chemischen Industrie auch mit Blick auf die Nachhaltigkeit und zeigt, mit welch spannenden Herausforderungen sich Chemikerinnen und Chemiker beschäftigen. Aus dem Inhalt: Katalyse in Forschung und Unterricht; Unterrichtspotenziale einer Schlüsseltechnik der Chemie Schlüsselexperimente zur Katalyse; Wie geeignet sind klassische Experimente zur Vermittlung der Prinzipien der Katalyse Power to Gas; Speicherung von regenerativen Energien in Gasen mithilfe geeigneter Katalysatoren; Wie Enzyme wirken; Prozedurale Kompetenzen fördern. Extra: Erklärung von Summenformeln und Einführung; Lewis-Strichformeln mithilfe eines Molekülmodells aus Klemmbausteinen. Versuchskartei: Katalysierte Knallgasreaktion im Plastikbecher; Erstarrungstemperatur von Stearinsäure 2.0
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Bildung für nachhaltige Entwicklung
Eine Bildung für nachhaltige Entwicklung vermittelt Wissen, Fähigkeiten, Einstellungen und Werte für die Gestaltung einer nachhaltigen Zukunft. Schülerinnen und Schüler sollen die Auswirkungen des eigenen Handelns auf die Welt verstehen und entsprechend handeln. „Wie können wir mit Chemieunterricht zu einer Bildung für nachhaltige Entwicklung beitragen?“ „Wo machen wir schon etwas?“ „Wo können wir noch etwas ausbauen oder verändern?“ „Was ist überhaupt möglich in den schulischen Rahmenbedingungen?“ Der Chemieunterricht bietet großes Potenzial, nachhaltige Entwicklung praxisnah und wissenschaftlich fundiert zu vermitteln und mit den bestehenden Fachinhalten zu integrieren. Die Beiträge in dieser Ausgabe von Unterricht Chemie stellen Konzepte vor zeigen mögliche Wege auf. Aus dem Inhalt: Bildung für nachhaltige Entwicklung im Chemieunterricht – ein Gemeinschaftsprojekt Wie nachhaltig ist Ketchup? – Betrachtung einer Lebenszyklusanalyse im Chemieanfangsunterricht. Grüner Wasserstoff – eine Podiumsdiskussion ausgehend von Social Media Beiträgen entwickeln. Die Kreislaufflasche – ein (vermeintlich) nachhaltiges Produkt bewerten. Von Biokunststoffen zum Verbrennungsmotor – Bewertungsprozesse mit FERMI-Aufgaben anstoßen. Extra: Escape Game zur Sicherheitsbelehrung
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Chemie für alle
„Chemie für alle“ – wie kann dieses Ziel im Chemieunterricht in einer heterogenen Lerngruppe gelingen? Kontexte, Inhalte und Methoden müssen von Ihnen so ausgewählt und gestaltet werden, dass sie die vielfältigen Interessen und Fähigkeiten Ihrer Schüler:innen berücksichtigen. Die Beiträge in diesem Heft orientieren sich dazu an einem Planungsinstrument, das im Netzwerk inklusiver naturwissenschaftlicher Unterricht entwickelt wurde. Spezifische Barrieren für die Interessenentwicklung und für das Verständnis werden vor allem in den Lerngegenständen – nicht allein in den Lernenden – und den angebotenen Erschließungsmethoden gesucht. Geeignete Lernangebote und methodische Variationen sollen Sie dabei unterstützen, diese Barrieren zu überwinden. Teilhabe am Chemieunterricht soll so für alle ermöglicht werden. Aus dem Inhalt: Chemie für alle – Diversität anerkennen – Barrieren erkennen – Partizipation ermöglichen; Wie brennt eine Taucherfackel unter Wasser? – Ansatzpunkte für mehr Inklusivität; Eiszeit durch Klimawandel – Meeresströmungen multimedial erschließen; Ionenbildung, Ionenbindung und Verhältnisformeln – Individualisiertes Lernen in einer webbasierten Lernplattform. Versuchskartei: Wachstum von Kristallbäumen; Modellversuch zur Herstellung von Ammoniak.
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MINT Zirkel – Ausgabe 3, Dezember 2024
Diese Ausgabe verbindet naturwissenschaftliche Faszination mit praxisnahen Unterrichtsideen. Sie führt von gescheiterten Innovationen und den Signalen der Schwerkraft bis zu neuen Erkenntnissen aus der Gentechnik und der Klimaforschung in der Arktis. Lehrkräfte finden Impulse, wie Berufsorientierung im Mathematikunterricht gelingen, Biodiversität erlebbar und forschendes Lernen spannend umgesetzt werden kann. Außerdem zeigt die Ausgabe, wie digitale Tools wie EduQuests für Abwechslung sorgen und warum Projekte wie der Bau eines Robotergreifarms oder „Mädchen machen Mathe“ Schülerinnen und Schüler nachhaltig motivieren.
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Escape-Room zu chemischen Reaktionen
Escape-Rooms sind eine gute Möglichkeit, um Kinder und Jugendliche zu motivieren. Durch das spielerische Element des Gewinnens und das Szenario, das ihnen aus Computerspielen oft schon bekannt ist, haben sie nicht das Gefühl, etwas lernen zu müssen. Da Lernen an sich in den höheren Klassen oft mit negativen Gefühlen belegt ist, kann das Arbeiten und Lernen in einem neuen Kontext eine hohe Motivation initiieren und so auch im ""normalen"" Unterricht zu neuem Schwung führen.
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Digitale Lernumgebungen
Die Digitalisierung hat in den letzten Jahren nahezu alle Lebensbereiche durchdrungen. Mittlerweile sind die meisten Schulen technisch gut aufgestellt, verfügen über WLAN-Zugänge und ausreichend digitale Endgeräte. Klassische Lehrmethoden werden durch digitale Werkzeuge ergänzt und digitale Lernumgebungen entwickelt, die den Lernprozess interaktiver und individueller gestalten. Digitale Lernumgebungen ermöglichen die Einbindung von multimedialen Elementen, unterschiedlichen Repräsentationsformen. Sie erweiterten Kommunikations- und Kollaborationsmöglichkeiten. Sie fördern das selbstständige, eigenverantwortliche Lernen und ermöglichen ein individuelles Feed-Back. Trotz vieler Vorteile stellen digitale Lernumgebungen Lehrer:innen wie Schüler:innen vor enorme Herausforderungen. Dazu gehören technische Probleme, Datenschutzfragen und die Notwendigkeit, den Umgang mit digitalen Medien zu erlernen. Die Beiträge in dieser Ausgabe von Unterricht Chemie zeigen die Potenziale, aber auch die Herausforderungen digitaler Lernumgebungen. Sie stellen erprobte Unterrichtsbeispiele vor, aber auch Apps und Programme, mit denen Sie relativ einfach eigene Lernumgebungen erstellen können. Probieren Sie es aus! Aus dem Inhalt: Digitale Lernumgebungen für den Chemieunterricht gestalten und einsetzen; Eigene interaktive Selbstlernbücher gestalten; Ein mysteriöser Partyunfall - Eine binnendifferenzierte Lernumgebung mit Keynote erstellen; Rätselhafter Gasbrenner - Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Erstellung von digitalen Escape Rooms; Eis, das nicht schmilzt - „Abenteurliche Spurensuche“ mittels Webquest; Galvanische Zellen erkunden - Eine Lernumgebung zur Einführung in die elektrochemische Spannungsreihe; Die Modifikationen des Kohlenstoffs - Erstellen einer digitalen Lernumgebung nach dem Vorbild von Instagram; Die Teilchenebene in 3D erkunden - Potenziale von Virtual Reality im Unterricht. Extra: Aufgabe: Welche Schutzhandschuhe für welchen Zweck? - Struktur-Eigenschafts-Beziehungen bei Kunststoffen.
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Stationenlernen Chemie 5.-8. Klasse
Differenziert unterrichten und eigenverantwortlich lernen im Chemieunterricht der 5. bis 8. Klasse! Wie können Sie Ihre Lernenden für das Fach Chemie begeistern und Inhalte des Unterrichts nicht nur rein kognitiv vermitteln? Wie gehen Sie zudem mit einer sehr leistungsheterogenen Lerngruppe um? Mit dem Stationenlernen gelingt moderner Chemieunterricht, denn es ermöglicht eigenverantwortliches, selbstgestaltetes und kooperatives Lernen. Zur Einführung werden die Methode des Stationenlernens und die praktische Umsetzung im Unterricht kurz erläutert. Im Praxisteil des E-Books sind die vier Themen „Sicherheit im Chemieunterricht: Experimentieren, Laborgeräte, Gefahrstoffe“, „Die Welt der Stoffe: Stoffe im Alltag, Stoffe trennen, Stoff- und Energieumsätze bei chemischen Reaktionen“, „Schätze der Erde: Luft, Wasser, Metalle“ sowie „Klare Verhältnisse: Periodensystem, quantitative Betrachtungen, Salze“ für Ihre Lernenden motivierend aufbereitet. Im digitalen Zusatzmaterial erhalten Sie die Lösungen zu den Stationen.
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MINT Zirkel – Ausgabe 2, Mai 2024
Diese Ausgabe widmet sich spannenden Fragen rund um Energie, Bildung, Technologie und Gesellschaft. Sie zeigt, wie energieintensiv das Internet ist, welche Chancen Elektrolyseure für die Energiegewinnung bieten und wie E-Mobilität im Unterricht erlebbar wird. Außerdem geht es um nachhaltige Materialien, die beschleunigte Ausdehnung des Weltraums und neue Perspektiven auf Schule, Wertevermittlung und Wandel. Beiträge zu ChatGPT greifen sowohl seine Rolle in der Mathematik als auch in der Wissenschafts- und Unterrichtskommunikation auf.
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Chemie & Energie
Welche energetischen Zusammenhänge verbergen sich hinter dem Klimawandel? Wie lassen sich alternative Treibstoffe anhand energetischer Kennwerte beurteilen? Wie lässt sich ein steigender Energieverbrauch mit grundlegenden Einsichten zur Energieumwandlung bei chemischen Reaktionen erklären? Energetische Betrachtungen sind für die Teilhabe an gesellschaftlichen Entscheidungsprozessen von großer Bedeutung. Sie sind das Fundament, auf dem nahezu alle naturwissenschaftlichen Erklärungen aufbauen. Im Chemieunterricht spielen sie eine Schlüsselrolle für ein Verständnis darüber, warum Teilchen bestimmte Strukturen aufweisen oder chemische Reaktionen in bestimmter Weise verlaufen – also für das, was „die Welt im Innersten zusammenhält“. Zwei grundlegende Triebkräfte sind für Strukturbildungen und chemische Reaktionen leitend: die Tendenz zur Energieminimierung und zur Entropiemaximierung eines Systems. Doch so einfach wie dies scheint, ist es nicht: Der Begriff Energie ist kaum fassbar, Energie zeigt sich nur anhand ihrer Auswirkungen! Kein Wunder also, dass das Lernen über Energie für Schüler:innen häufig mit großen Problemen verbunden ist. Genau an dieser Stelle setzt diese Ausgabe von Unterricht Chemie an: Der Basisartikel rollt das Problemfeld des Energiebegriffs auf. Die Praxisbeiträge geben Anregungen, wie der Chemieunterricht in der Sekundarstufe I gestaltet werden kann, damit Lernende ein tragfähiges Energiekonzept mit Blick auf die Sekundarstufe II entwickeln. Aus dem Inhalt: Energie – kaum fassbarer Begriff oder zentraler Erklärungsansatz für die Chemie?; Was treibt chemische Reaktionen an?; Ein Funktionsmodell zur Veranschaulichung der Startenergie einer chemischen Reaktion; Standardreaktionsenthalpien anschaulich machen; Wärme für Grönland – ein kontext- und problemorientierter Zugang zur Kalorimetrie; Was ist Entropie?
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Naturwissenschaften integriert: Wasser
Naturwissenschaften handlungsorientiert: Dieser Band wurde gezielt für den naturwissenschaftlichen fächerverbindenden Unterricht konzipiert. Er bietet Ihnen eine Fülle an Materialien, die das Phänomen "Wasser" umfassend vermitteln und die biologische, chemische und physikalische Sichtweise miteinander verknüpfen. Sie erhalten komplett ausgearbeitete Unterrichtssequenzen mit Unterrichtsverläufen, didaktischen Hinweisen, Kopiervorlagen in verschiedenen Schwierigkeitsstufen, Folien und Tafelbildern. Die Materialien sind für verschiedene Sozialformen geeignet, die zahlreichen spannenden Versuche haben hohen Motivationscharakter. Hinweiskärtchen helfen den Schülern bei der selbstständigen Suche nach dem Lösungsweg, falls sie einmal nicht weiterwissen. Im Zusatzmaterial finden Sie zahlreiche Farbfotos und alle Materialien des Buches in editierbarer Form, sodass Sie sie noch individueller auf Ihre jeweilige Lerngruppe zuschneiden können.
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Naturwissenschaften integriert - Luft
Naturwissenschaften handlungsorientiert: Dieser Band wurde gezielt für den naturwissenschaftlichen fächerverbindenden Unterricht konzipiert. Er bietet Ihnen eine Fülle an Materialien, die das Phänomen Luft umfassend vermitteln und die biologische, chemische und physikalische Sichtweise miteinander verknüpfen. Sie erhalten komplett ausgearbeitete Unterrichtssequenzen mit Unterrichtsverläufen, didaktischen Hinweisen, Kopiervorlagen in verschiedenen Schwierigkeitsstufen, Folien und Tafelbildern. Die Materialien sind für verschiedene Sozialformen geeignet, die zahlreichen spannenden Versuche haben hohen Motivationscharakter. Auf der beiliegenden CD-ROM finden Sie zahlreiche Farbfotos und alle Materialien des Buches in editierbarer Form, sodass Sie sie noch individueller auf Ihre jeweilige Lerngruppe zuschneiden können. Die Themen des Bandes: Zusammensetzung von Luft, Eigenschaften von Luft, Wetter und Atmosphäre, Vögel, Insekten, Photosynthese. Dieser Band enthält: ausgearbeitete Unterrichtssequenzen mit didaktischen Hinweisen, Arbeitsblätter mit vielen Versuchen, Methoden- und Hinweiskärtchen. Inhaltliche Schwerpunkte: Luft, Atmosphäre, Wetter, Vögel, Insekten, Photosynthese.
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Fette, Proteine, Kohlenhydrate
Welche Nährstoffe und wie viele Kalorien sind z.B. in Nudeln, Yoghurt oder Brot enthalten? Dies können Sie mittels App ermitteln, indem Sie den Barcode der Lebensmittelverpackung scannen und die Masse des gewählten Lebensmittels eingeben. Die App berechnet dann, wie viel Gramm Fett, Kohlenhydrate und Eiweiß eine bestimmte Lebensmittelportion beinhaltet. Diese drei Hauptnährstoffe stecken in nahezu allen Nahrungsmitteln. Sie versorgen uns mit der lebensnotwendigen Energie und ermöglichen den Aufbau körpereigener Strukturen. Kenntnisse über Struktur und Eigenschaften der drei Hauptnährstoffe gehören zum organisch-chemischen Grundwissen. Von Nachweisreaktionen über die Untersuchung von Stoffeigenschaften und die experimentelle Ermittlung des Energiegehalts von Lebensmittelproben bis hin zur Diskussion über eine nachhaltige Ernährung, bieten die Beitrage in der aktuellen Ausgabe von Unterricht Chemie viele neue Ideen für die Behandlung des Themas "Nährstoffe" im Chemieunterricht.
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Escape Rooms für den Chemieunterricht 5- 10
Trend Escape Rooms für den Unterricht: mehr Abwechslung, Motivation und Lernerfolg bei der Vermittlung der Lehrplanthemen Chemie. Live Escape Rooms, Exit Games oder Escape Storys in Buchform - gerade Jugendliche lieben es, die kniffligen Rätsel zu knacken und so die gestellten Herausforderungen zu meistern. Warum also nicht den Trend in die Schule holen, um so Lehrplanthemen des Faches Chemie der Klassen 5 bis 10 spannend aufzubereiten? Doch wie lässt sich das Prinzip möglichst einfach im Unterricht umsetzen? Und was muss bei der Übertragung auf die Schule beachtet werden? Mit diesen sieben komplett ausgearbeiteten Breakouts verwandeln auch Sie Ihr Klassenzimmer ohne großen Aufwand in einen Escape Room. Mithilfe verschiedener spannender Rätsel und Hinweise ermitteln die Schüler*innen einen Zahlencode, mit dem sie sich aus einer spannenden, fiktiven Situation befreien können. Wie bei Escape Rooms üblich, gibt es auch hier eine Einstiegsgeschichte: Sie weckt die Neugierde der Schüler*innen für das Thema und versetzt sie zusätzlich fiktiv in einen abgeschlossenen Raum, aus dem sie sich befreien müssen. Die Befreiungssituation sowie der Wettbewerbscharakter führen dazu, dass die Klasse motiviert und mit viel Freude die lehrplanrelevanten Themen des Chemieunterrichts verinnerlicht. Um die Rätsel zu knacken, sind Fachwissen, problemlösendes Denken und Teamwork notwendig. Die Themen: Arbeit im Labor, Chemische Reaktionen, Periodensystem der Elemente und Atombau, Formeln und Reaktionsgleichungen, Säure-Base-Neutralisation, Kohlenwasserstoffe, Alkohole. Der Band enthält: Eine allgemeine Einführung, 7 Breakouts mit didaktisch-methodischen Hinweisen und einer Übersicht über die Rätsel inklusive Angabe der benötigten Materialien und Lösungshinweisen für die Lehrkraft sowie einer Einstiegsgeschichte und Rätselblätter für die Schüler*innen, In jedem Breakout zusätzlich eine digitale Alternative für die Einstiegsgeschichte sowie digitale Rätsel, die über QR-Codes abgerufen werden können. Inhaltliche Schwerpunkte: Escape Rooms Chemieunterricht, Breakouts im Chemieunterricht, Spiele und Rätsel für den Chemieunterricht, Gruppenarbeit im Chemieunterricht.
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Welche Farbe hatte die New Yorker Freiheitsstatue ursprünglich?
Seit ungefähr 100 Jahren ist Lady Liberty blau-grün. Doch Frankreich schenkte sie den USA 1885 in glänzendem Kupfer. Wie konnte sich die Farbe so stark verändern?
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MINT Zirkel – Ausgabe 1, März 2024
Zum Anfang des Jahres beschäftigt sich die erste Ausgabe des MINT Zirkel 2023 mit einer Vielzahl an Themen. Es geht um das den Testflug der Mission Artemis 2, Flugverkehr von Wasserstoffdrohnen,Kraftstoffe der Zukunft,Schattenskulpturen und Molekülaufbau, Eugenik, modulare Systeme, Nachhaltigkeit und noch einiges mehr. Zu den Themen findet ihr auch Zusatzmaterialien für euren Unterricht. Schaut jetzt rein!
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