Unterrichtsmaterialien Chemie: Ganze Werke
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Chemie
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Spielerisch das Periodensystem ergründen
Das Periodensystem der Elemente wird von den Schülerinnen und Schülern zumeist als eine langweilige Tabelle voller kryptischer Buchstaben und Zahlen wahrgenommen. Aber es geht auch anders! Mit den Materialien dieser Einheit lernen Ihre Lernenden spielerisch das Periodensystem kennen und basteln sich selbst ein praktisches Periodensystem. Die Elementsymbole üben Ihre Schülerinnen und Schüler mithilfe von Bingo-Spielen, den Aufbau des Periodensystems erschließen sie sich durch das Anfertigen eines PSE-Pop-ups sowie durch ein Brettspiel, bei dem sie Elektronen ""kaufen"" und ""verkaufen"".
Gesamtwerk
Mikroplastik in unserem Boden
Nahezu unsichtbar und dennoch eine unterschätze Gefahr: Mikroplastik ist nicht nur für unsere Weltmeere eine Bedrohung, sondern belastet zunehmend auch unsere Lebensgrundlage Boden. Diese bislang noch wenig bekannte Problematik wird in diesem Beitrag schülerfreundlich und BNE-fördernd aufbereitet. Das gelingt mithilfe von zahlreichen differenzierenden Hilfestellungen, dem Einsatz von digitalen Medien und einem handlungsorientierten Zugang durch innovative Experimente.
Gesamtwerk
Zusammensetzung der Luft
In der Kammer des Schreckens geht Harry Potter langsam die Luft aus. Um sich zu befreien, muss er Umschläge nutzen, die seine Freunde ihm hinterlassen haben. Gelingt es Ihren Lernenden die Rätsel rund um die Zusammensetzung der Luft zu lösen und den rettenden Spruch zu finden? Thema dieser Einheit sind die Bestandteile der Luft, Gaseigenschaften und die Luftqualität.
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Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
Egg-Races
Egg-Races sind eine experimentelle Möglichkeit des selbstständigen Erkenntnisgewinns. Sie sind seit den 2000er-Jahren im deutschen Chemieunterricht angekommen. Aufgrund von Zeitmangel wird die motivierende Methode mit Wettbewerbscharakter allerdings nur selten angewendet. Im Folgenden werden einige zum Lehrplan passende Egg-Races vorgestellt, die in den normalen Unterrichtsalltag eingebracht werden können.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
Das Teilchenmodell mit Schülerexperimenten anwenden und verstehen
Mit dem Teilchenmodell werden abstrakte Phänomene wie Aggregatzustandsänderungen oder Diffusion anschaulich und erklärbar. Mit diesem Material können sich Ihre Lernenden schrittweise, durch ausgewählte Schülerexperimente und einen Demonstrationsversuch, ein Verständnis zu diesem Modell ausgehend von Beobachtungen und Schlussfolgerungen erschließen. Außerdem werden sie aufgrund von experimentellen Beobachtungen erkennen, dass mit bestimmten Modellen nicht alles erklärt werden kann und diese modifiziert werden müssen.
Gesamtwerk
Selbstaufblasende Luftballons
Wie von Zauberhand blasen sich sogenannte ""Zauberballons"" durch einen einfachen Schlag auf die Ballonhülle von selbst auf. Diese Unterrichtseinheit untersucht die selbstaufblasenden Luftballons. Ihre Klasse kann durch einfache Nachweismethoden selbstständig die Chemie dieser ""Zauberballons"" erforschen. Die Lernenden wenden ihr Fachwissen zur Identifizierung der Inhaltsstoffe an.
Gesamtwerk
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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Stoffgemische oder Reinstoffe?
Stoffe umgeben uns im Alltag. Ob das Müsli beim Frühstück oder Suppe beim Mittagessen. Stoffe können im chemischen Sinne hierbei in zwei Klassen unterteilt werden. Dabei handelt es sich um Reinstoffe und homogene oder heterogene Stoffgemische. Abhängig vom Aggregatzustand ihrer Bestandteile kann man die Stoffgemische weiter einteilen. Anhand dieses Stationenlernens kann Ihre Klasse auf verschiedenen Niveaustufen die Einteilung von Stoffen mittels vieler Beispiele aus dem Alltag erarbeiten und festigen.
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Zusammensetzung von Luft und Luftverschmutzung
In diesen Materialien zum Thema Luft als Gasgemisch betrachten Ihre Schülerinnen und Schüler neben der Zusammensetzung der Luft auch die Verschmutzung der Luft durch verschiedene Schadstoffe, wie Kohlenstoffmonoxid und Schwefeldioxid. In diesem Zusammenhang wird weiter auf die Smog-Bildung durch Inversionswetterlagen in der Stadt eingegangen. Als Methode wird in den Materialien das "bewegte Lernen" vorgestellt. Die Schülerinnen und Schüler gehen nacheinander zu ausgehängten Aussagekärtchen und entscheiden sich für den richtigen der beiden angegebenen Sätze, um ein Lösungswort zu bilden. Die Materialien eignen sich für einen Einstieg in das Thema Luft.
Gesamtwerk
Harry Potter und die Tafel der Elemente
Eine Tafel mit rätselhaften Symbolen versperrt Harry Potter den Weg. Alles, was ihm für seinen rettenden Ausweg bleibt, sind die verzauberten Rätselumschläge seiner Freunde. Die Lernenden setzen sich in diesem Escape-Room mit dem Aufbau des Periodensystems auseinander. In Kleingruppen geht es in Teamarbeit die Rätsel rund um die verschiedenen Angaben des Periodensystems zu entzaubern und die rettenden Lösungswörter zu bilden.
Gesamtwerk
Chemische Bindungen
Stoffe bestehen aus Atomen. Die Bindungen zwischen diesen Atomen unterscheiden sich abhängig von der Stoffart. So bestehen flüchtige Stoffe beispielsweise aus Molekülen, die durch die Ausbildung von Elektronenpaarbindungen zwischen Atomen entstehen. Die Lernenden beschäftigen sich in dieser Unterrichtseinheit damit, wie verschiedene Bindungen zustande kommen und wie diese sich unter anderem über die Elektronegativitätswerte bestimmen lassen. Über verschiedene Aufgabentypen und einen Schülerversuch festigen die Schülerinnen und Schüler das Gelernte.
Gesamtwerk
Ein Übungszirkel zu Säuren und Basen im Alltag
In diesem Übungszirkel zu Säuren und Basen im Alltag können Ihre Schülerinnen und Schüler ihr Wissen rund um das Thema Säuren und Basen vertiefen. Dabei trainieren sie an fünf Beispiele aus dem Alltag ihre experimentellen Fähigkeiten. Sie können die Stationen in beliebiger Reihenfolge und mit einer abgestimmten Menge an Hilfen bearbeiten und so weitestgehend selbstständig arbeiten. Die Säure-Base-Theorie nach Arrhenius und vor allem Brønsted liefern dazu die Grundlagen zur Beschreibung von Phänomenen aus dem Alltag und der Wissenschaft.
Gesamtwerk
Eigenschaften von Ethanol
Ethanol ist neben Wasser aufgrund seiner amphiphilen Eigenschaften eines der bekanntesten Lösungsmittel in der organischen Chemie. In diesen Materialien beschäftigen sich Ihre Schülerinnen und Schüler mit diesem Lösungsmittel und bestimmen experimentell am alltagsnahen Beispiel der Fettfleckentfernung die Löslichkeit in Wasser und Speiseöl. Anschließend wenden sie die Erworbenen Kenntnisse auf das Beispiel an und erklären ihre Beobachtungen mithilfe des Teilchenmodells. Sie unterscheiden außerdem zwischen polaren und unpolaren Elektronenpaarbindungen und den verschiedenen zwischenmolekularen Wechselwirkungen.
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