Aufgabe: Laborgeräte

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1 Jahrgangsstufe 5 Aufgabe: Laborgeräte Stand: Fach/Fächer Übergreifende Bildungsund Erziehungsziele Biologie Alltagskompetenz und Lebensökonomie Berufliche Orientierung Bildung für nachhaltige Entwicklung (Umweltbildung, Globales Lernen) Ökonomische Verbraucherbildung Politische Bildung Zeitrahmen Benötigtes Material 45 Minuten Familien- und Sexualerziehung Gesundheitsförderung Interkulturelle Bildung Kulturelle Bildung Medienbildung/Digitale Bildung Jeweils mehrere der folgenden Laborgeräte: Soziales Lernen Sprachliche Bildung Technische Bildung Verkehrserziehung Werteerziehung Porzellanschale Becherglas Pipette Lineal Thermometer Erlenmeyerkolben Schutzbrille Messzylinder Laborwaage Stopfen Seite 1 von 14

2 Lehrplanbezug B5 Lernbereich: 3 Bau und Funktion des menschlichen Körpers fachbezogene Kompetenzen Kompetenzerwartung Die Schülerinnen und Schüler: Beschreiben bei ausgewählten Organsystemen überblickshaft typische Strukturen und erläutern an Beispielen den Zusammenhang zwischen Bau und Funktion. Inhalt wichtige Organsysteme im Überblick: Atmungssystem prozessbezogene Kompetenzen Kompetenzerwartung Inhalt verwenden mithilfe von genauen Anleitungen sehr einfach zu handhabende Mess- und Laborgeräte wie Meterstab, Lupe oder Gläser sachgerecht, um Untersuchungen wie Messungen oder Experimente durchzuführen. (Ek) einfache Laborgeräte, deren Bezeichnungen und sachgerechte Verwendung (z.b. Reagenzglas, Petrischale, Erlenmeyerkolben, Präparierwanne, Präparierbesteck) einfache Messgeräte, deren Bezeichnungen und sachgerechte Verwendung (z.b. Thermometer, Meterstab, Stoppuhr, Waage) Hinweise zur Aufgabenstellung Zielsetzung Testaufgabe Übungs-, Anwendungs-, Vertiefungs-, Transferaufgabe Lernaufgabe (neues Erarbeiten) Erforderliches Vorwissen Sozialform(en) Erstellung eines Versuchsprotokolls Einzelarbeit Partnerarbeit Gruppenarbeit Seite 2 von 14

3 Hinweise zum Unterricht Einstieg: Illustrierende Aufgaben zum LehrplanPLUS Zum Einstieg in das Thema eignet sich ein Blick in die Biologiesammlung oder ein Pult voller Laborgeräte. So taucht im Unterrichtsgespräch schnell die Frage auf wozu man all die Geräte braucht. Gruppenarbeit: Es ist möglich die Gruppen in verschiedenen Leistungsstufen einzuteilen. Arbeitsblatt 1 wird in zwei Niveaustufen angeboten und auch Aufgabe 6 wird in zwei Niveaustufen angeboten (mit Arbeitsblatt 2 = N1 / ohne Arbeitsblatt 2 = N2). Die Vorlagen sind entsprechend mit N1 (einfach) und N2 (schwerer) gekennzeichnet. Ergebnissicherung: Arbeitsblatt 1 Überprüfung des Lernerfolges/Hausaufgabe: Testaufgabe Was passiert mit der Luft im Körper? Mit Hilfe des erarbeiteten Wissens aus den Gruppenarbeiten sollen die Schüler selbstständig den Versuch planen und mit den passenden Laborgeräten durchführen können. Quellen- und Literaturangaben M1 Titel Art Alle Abbildungen Zeichnungen Autor (Name, Vorname) Walcher, Marianne Seite 3 von 14

4 Ich soll heute zum ersten Mal alleine einen Versuch vorbereiten und muss dazu die passenden Materialien aus dem Labor holen. Aber wozu braucht man was? Aufgaben: 1. Betrachtet das Regal mit den Laborgeräten und stellt Vermutungen an wozu man die einzelnen Geräte verwendet. 2. Jeder von euch holt sich das Arbeitsblatt Lest die Beschreibungen zu den Laborgeräten durch und ordnet jedem Gerät eine der Beschreibungen zu. 4. Überprüft euer Ergebnis mit Hilfe der Lösungskarte 1 und korrigiert Fehler auf eurem Arbeitsblatt. Das Regal im Labor: 1 5. Lest euch nun die einzelnen Versuchsschritte durch. 6. Bearbeitet nun das Arbeitsblatt 2 (eines für die ganze Gruppe). Ordnet jedem Schritt die dazu benötigten Laborgeräte zu. 7. Wenn ihr euch nicht sicher seid, probiert eure Idee einfach aus. 8. Überprüft schließlich euer Ergebnis mit Hilfe der Lösungskarte 2. 2 Das sind die einzelnen Versuchsschritte: 1. Die Höhe von zwei kleinen Zimmerpflanzen messen. 2. Genau 20ml Wasser abmessen. 3. Die Temperatur des Wassers bestimmen g Salz in eine Porzellanschale füllen. 5. Das Salz mit dem Wasser mischen und das Gefäß danach verschließen Tropfen von dem Salzwasser in die Erde der einen Zimmerpflanze tropfen. 7. Etwas Wasser aus dem Wasserhahn holen und die andere Pflanze gießen. Seite 4 von 14

5 Aufgaben: Illustrierende Aufgaben zum LehrplanPLUS Arbeitsblatt 1: Welches Laborgerät benutzt man wofür? 1. Ordne jedem Laborgerät eine Beschreibung zu indem du die Lücken ergänzt. 2. Schneide die Beschreibungen und die Bilder der Laborgeräte aus und klebe sie als übersichtliche Tabelle in dein Heft. In der Porzellanschale werden kleine Stoffmengen abgewogen oder kleine Flüssigkeitsmengen erhitzt und manchmal auch eingedampft. Mit dem kann man ein Reagenzglas oder einen Erlenmeyerkolben verschließen. Die eignet sich vor allem zum Tropfen. Dazu drückt man den oberen Teil zusammen, taucht dann in die Flüssigkeit ein und lässt langsam den Druck nach. So füllt sie sich. Zum Tropfen nimmt man sie aus der Flüssigkeit und drückt wieder vorsichtig zu. Das verwendet man um Abstände zu messen. Dazu legt man es an einen Punkt an und liest die Entfernung am anderen Punkt auf der Skala ab. Die Einheit ist Zentimeter (cm). Das verwendet man, um Temperaturen zu messen. Beachtet dabei, dass ihr beim Ablesen immer von vorne darauf schaut. Die Einheit ist Grad Celsius ( C). In den kann man Flüssigkeiten einfüllen. Durch seine besondere Form kann man darin gut verschiedene Stoffe mischen. Die trägt man immer, wenn man mit gefährlichen Stoffen wie Säuren arbeitet. Außerdem immer dann, wenn man etwas erhitzt. Der hat eine sehr genaue Skala in der Einheit Milliliter (ml). Mit ihm kann man Flüssigkeitsmengen ganz genau abmessen. Die dient zum bestimmen von kleinen Gewichten. Man kann z.b. eine Porzellanschale darauf stellen und eine bestimmte Stoffmenge abwiegen. Die Einheit ist Gramm (g). Das dient als Gefäß. Darin füllt man z.b. Flüssigkeiten, die man auf dem Bunsenbrenner erhitzen möchte. Es ist geformt wie ein Trinkglas. Seite 5 von 14

6 1 Lösungskarte 1 Bild Name Beschreibung Porzellanschale In der Porzellanschale werden kleine Stoffmengen abgewogen oder kleine Flüssigkeitsmengen erhitzt und manchmal auch eingedampft. Becherglas Das Becherglas dient als Gefäß. Darin füllt man z.b. Flüssigkeiten, die man auf dem Bunsenbrenner erhitzen möchte. Es ist geformt wie ein Trinkglas. Pipette Die Pipette eignet sich vor allem zum Tropfen. Dazu drückt man den oberen Teil zusammen, taucht dann in die Flüssigkeit ein und lässt langsam den Druck nach. So füllt sie sich. Zum Tropfen nimmt man sie aus der Flüssigkeit und drückt wieder vorsichtig zu. Lineal Das Lineal verwendet man um Abstände zu messen. Dazu legt man es an einen Punkt an und liest die Entfernung am anderen Punkt auf der Skala ab. Die Einheit ist Zentimeter (cm). Thermometer Das Thermometer verwendet man, um Temperaturen zu messen. Beachtet dabei, dass ihr beim Ablesen immer von vorne darauf schaut. Die Einheit ist Grad Celsius ( C). Erlenmeyerkolben In den Erlenmeyerkolben kann man Flüssigkeiten einfüllen. Durch seine besondere Form kann man darin gut verschiedene Stoffe mischen. Seite 6 von 14

7 Schutzbrille Die Schutzbrille trägt man immer, wenn man mit gefährlichen Stoffen wie Säuren arbeitet. Außerdem immer dann, wenn man etwas erhitzt. Messzylinder Der Messzylinder hat eine sehr genaue Skala in der Einheit Milliliter (ml). Mit ihm kann man Flüssigkeitsmengen ganz genau abmessen. Laborwaage Die Laborwaage dient zum bestimmen von kleinen Gewichten. Man kann z.b. eine Porzellanschale darauf stellen und eine bestimmte Stoffmenge abwiegen. Die Einheit ist Gramm (g). Stopfen Mit dem Stopfen kann man ein Reagenzglas oder einen Erlenmeyerkolben verschließen. Seite 7 von 14

8 Arbeitsblatt 2: Welches Laborgerät nehmen? Schritt 1: Die Höhe von zwei kleinen Zimmerpflanzen messen. Erlenmeyerkolben Porzellanschale Pipette Schutzbrille Thermometer Stopfen Becherglas Lineal Messzylinder Laborwaage Schritt 2: Genau 20ml Wasser abmessen. Erlenmeyerkolben Porzellanschale Pipette Schutzbrille Thermometer Stopfen Becherglas Lineal Messzylinder Laborwaage Schritt 3: Die Temperatur des Wassers bestimmen. Erlenmeyerkolben Porzellanschale Pipette Schutzbrille Thermometer Stopfen Becherglas Lineal Messzylinder Laborwaage Schritt 4: 10g Salz in eine Porzellanschale füllen. (2 Kreuze) Erlenmeyerkolben Porzellanschale Pipette Schutzbrille Thermometer Stopfen Becherglas Lineal Messzylinder Laborwaage Schritt 5: Das Salz mit dem Wasser mischen und das Gefäß verschließen. (2 Kreuze) Erlenmeyerkolben Porzellanschale Pipette Schutzbrille Thermometer Stopfen Becherglas Lineal Messzylinder Laborwaage Schritt 6: 8 Tropfen von dem Salzwasser in die Erde der einen Zimmerpflanze tropfen. Erlenmeyerkolben Porzellanschale Pipette Schutzbrille Thermometer Stopfen Becherglas Lineal Messzylinder Laborwaage Schritt 7: Etwas Wasser aus dem Wasserhahn holen und die andere Pflanze gießen. Erlenmeyerkolben Porzellanschale Pipette Schutzbrille Thermometer Stopfen Becherglas Lineal Messzylinder Laborwaage Seite 8 von 14

9 2 Lösungskarte 2 Schritt 1: Die Höhe von zwei kleinen Zimmerpflanzen messen. Erlenmeyerkolben Porzellanschale Pipette Schutzbrille Thermometer Stopfen Becherglas Lineal Messzylinder Laborwaage Schritt 2: Genau 20ml Wasser abmessen. Erlenmeyerkolben Porzellanschale Pipette Schutzbrille Thermometer Stopfen Becherglas Lineal Messzylinder Laborwaage Schritt 3: Die Temperatur des Wassers bestimmen. Erlenmeyerkolben Porzellanschale Pipette Schutzbrille Thermometer Stopfen Becherglas Lineal Messzylinder Laborwaage Schritt 4: 10g Salz in eine Porzellanschale füllen. (2 Kreuze) Erlenmeyerkolben Porzellanschale Pipette Schutzbrille Thermometer Stopfen Becherglas Lineal Messzylinder Laborwaage Schritt 5: Das Salz mit dem Wasser mischen und das Gefäß verschließen. (2 Kreuze) Erlenmeyerkolben Porzellanschale Pipette Schutzbrille Thermometer Stopfen Becherglas Lineal Messzylinder Laborwaage Schritt 6: 8 Tropfen von dem Salzwasser in die Erde der einen Zimmerpflanze tropfen. Erlenmeyerkolben Porzellanschale Pipette Schutzbrille Thermometer Stopfen Becherglas Lineal Messzylinder Laborwaage Schritt 7: Etwas Wasser aus dem Wasserhahn holen und die andere Pflanze gießen. Erlenmeyerkolben Porzellanschale Pipette Schutzbrille Thermometer Stopfen Becherglas Lineal Messzylinder Laborwaage Seite 9 von 14

10 Testaufgabe: Was passiert mit der Luft im Körper? Aufgabe: Im Winter habe ich oft kalte Pfötchen. Ich kann sie mir aufwärmen indem ich hineinblase. Also muss die Atemluft im Körper erwärmt werden. Überprüft die Behauptung, die der Laborhase aufgestellt hat. 1. Plant ein Experiment. Ergänzt dazu das Versuchsprotokoll auf dem Arbeitsblatt und wählt hierfür geeignete Laborgeräte aus: Erlenmeyerkolben Becherglas Pipette Lineal Thermometer Außerdem steht euch zur Verfügung: Strohhalm Wattebausch Testperson (ein Mitglied eurer Gruppe) 2. Führt das Experiment durch. Notiert eure Versuchsbeobachtung in einem Versuchsprotokoll mit Frage, Hypothese, Versuchsbeschreibung, Beobachtung und Auswertung. Was sind denn das für Geräte und wie verwendet man sie? Wenn ihr Hilfe braucht, dann holt euch das grüne Hilfekärtchen. 1 Achtung: Falls der Testperson schwindelig, übel oder komisch werden sollte, brecht den Versuch sofort ab, sagt Bescheid und bringt die Testperson an die frische Luft (geöffnetes Fenster). Zusatzaufgabe: Der Laborhase behauptet außerdem, dass die Luft in den Atemwegen angefeuchtet wird. Könnt ihr diese Behauptung mit eurem Versuch auch bestätigen? Beschreibt eure Beobachtung genau und begründet eure Antwort. Seite 10 von 14

11 Arbeitsblatt: Versuchsprotokoll: Fragestellung: Hypothese: Versuchsbeschreibung: Beobachtung: Auswertung: Seite 11 von 14

12 1 Hilfekärtchen grün Anleitungen zu den einzelnen Laborgeräten: In den Erlenmeyerkolben kann man Flüssigkeiten oder Gase einfüllen. Durch seine besondere Form kann man darin gut Flüssigkeiten mischen. Außerdem lässt sich der Erlenmeyerkolben einfach durch einen Stopfen oder einen Wattebausch verschließen. Das Becherglas dient dem Chemiker als Gefäß. Darin füllt man z.b. Flüssigkeiten, die man auf dem Bunsenbrenner erhitzen möchte. Das Becherglas ist geformt wie ein Trinkglas und lässt sich nur schwer verschließen. Eine Pipette eignet sich vor allem zum Tropfen. Dazu drückt man den oberen Teil zusammen, taucht dann in die Flüssigkeit ein und lässt langsam den Druck nach. Die Pipette füllt sich. Zum Tropfen nimmt man die Pipette aus der Flüssigkeit und drückt wieder vorsichtig zu. Das Lineal verwendet man um Abstände zu messen. Dazu legt man es an einen Punkt an und liest die Entfernung am anderen Punkt auf der Skala ab. Die Einheit ist Zentimeter (cm). Das Thermometer verwendet man, um Temperaturen zu messen. Laborthermometer eignen sich besonders dazu, um es in ein Versuchsgefäß zu stellen und Temperaturunterschiede zu messen. Dazu ließt man die Temperatur vor und nach dem Versuch ab. Beachtet dabei, dass ihr beim Ablesen immer von vorne und nicht von oben auf das Thermometer schaut. Die Einheit ist Grad Celsius ( C). Wir kommen trotzdem nicht weiter! Wenn ihr mehr Hilfe braucht, dann holt euch das gelbe Hilfekärtchen. 2 Seite 12 von 14

13 2 Hilfekärtchen gelb Verwendet folgende Materialien: In den Erlenmeyerkolben muss irgendwie die Atemluft hineingelangen. Damit sie nicht sofort wieder entweicht, solltet ihr den Erlenmeyerkolben irgendwie verschließen. Mit dem Thermometer könnt ihr die Temperatur der Luft vor dem Einatmen und nach dem Einatmen messen. Denk daran, dass ihr auch noch einen Strohhalm und einen Wattebausch zur Verfügung habt. Wir kommen trotzdem nicht weiter! Wenn ihr mehr Hilfe braucht, dann holt euch das rote Hilfekärtchen. 3 Seite 13 von 14

14 3 Hilfekärtchen rot Geht nach dem folgenden Versuchsprotokoll vor und füllt die Lücken. Versuchsprotokoll: Fragestellung: Was passiert mit der Luft im Körper? Hypothese: Die Atemluft wird im Körper erwärmt. Versuchsbeschreibung: 1. Das Thermometer und den Strohhalm in den Erlenmeyerkolben stellen. 2. Die Öffnung des Erlenmeyerkolbens locker mit dem Wattebausch verschließen. 3. Temperatur mit Hilfe des Thermometers ablesen. 4. Die Testperson atmet fünfmal tief durch die Nase ein und durch den Strohhalm wieder aus. 5. Temperatur vom Thermometer ablesen. Beobachtung: Temperatur vorher: Temperatur nachher: Auswertung: Seite 14 von 14

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