Kohlenstoffatomkreislauf

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1 , Illustrierende Aufgaben zum LehrplanPLUS Stand: Juli 2016 Kohlenstoffatomkreislauf Jahrgangsstufen Fach/Fächer 8 (NTG), 9 (SG, MuG, WSG) Chemie Übergreifende Bildungsund Erziehungsziele Zeitrahmen benötigtes Material 1 Unterrichtsstunde Aufgabentext, Papier Kompetenzerwartungen Die Schülerinnen und Schüler vergleichen die Kohlenstoffdioxidbilanz und die Reaktionswärme bei der Verbrennung verschiedener Brennstoffe, um die Verwendung verschiedener Energieträger zu bewerten (z. B. Umweltbelastung, Nachhaltigkeit, Energieeffizienz) und um den durch die Verbrennung fossiler Energieträger ausgelösten Anstieg der Kohlenstoffdioxid-Konzentration in der Atmosphäre anhand des Kohlenstoffatom-Kreislaufs zu begründen. C8 (NTG) LB 3 vergleichen die Kohlenstoffdioxidbilanz bei der Verbrennung verschiedener Brennstoffe, um die Verwendung verschiedener Energieträger zu bewerten (z. B. Umweltbelastung, Nachhaltigkeit) und um den durch die Verbrennung fossiler Energieträger ausgelösten Anstieg der Kohlenstoffdioxid-Konzentration in der Atmosphäre anhand des Kohlenstoffatom-Kreislaufs zu begründen. C9 (SG) LB 3 Seite 1 von 6

2 Aufgabe Ein hypothetisches Szenario: Ann-Kathrin und ihr Bruder Matthias hatten ein Zwergkaninchen namens Rudolf. Als dieses nach vier schönen Jahren starb, beschlossen die beiden Kinder, das tote Kaninchen am Waldrand würdig zu begraben. Aufgabe: Zeichne den Weg eines Kohlenstoffatoms von Zwergkaninchen Rudolfs sterblichen Überresten hin zu dem Punkt, an dem es Teil des Körpers eines Fuchses wird. Anmerkung: Der Fuchs gräbt Rudolfs Körper nicht aus und frisst auch nicht vom toten Zwergkaninchen. Anmerkung: Deine Antwort soll eine Zeichnung enthalten, in der Pfeile den Weg eines Kohlenstoffatoms (in den entsprechenden chemischen Verbindungen) innerhalb des Ökosystems anzeigen. Schreibe zusätzlich einen kurzen Text, indem du den Weg des Kohlenstoffatoms durch das Ökosystem und die unterschiedlichen Kohlenstoffverbindungen, in denen sich das eine Kohlenstoffatom befindet, beschreibst. (Verändert nach: Ebert-May, D.,Betzu, J. & Lim, H. (2003). Disciplinary Research - Strategies for Assessment of Learning. BioScience 53, ) Quellen- und Literaturangaben A. Fricke, S. Hombach, R. Asshoff: Der Kohlenstoffkreislauf. In: MNU. Heft 6/2013, S Hinweise zum Unterricht Der Schwerpunkt dieser Aufgabe liegt beim sich Erarbeiten des Kohlenstoffatom- Kreislaufs und Anwenden des Wissens über Zellatmung und Photosynthese, um die Konsequenzen der Nutzung fossiler Brennstoffe begründen zu können. Seite 2 von 6

3 Beispiele für Produkte und Lösungen der Schülerinnen und Schüler Klassische Fehlvorstellung: Pflanzen nehmen Kohlenstoffatomverbindungen über die Wurzel auf. Zudem ungünstig: Klassische Fehlvorstellung: Pflanzen nehmen Kohlenstoffatomverbindungen über die Wurzel auf. Zudem ungünstig: fehlende Destruenten CO 2 -Atom Seite 3 von 6

4 richtiges Prinzip ungünstig: fehlende Stoffwechselvorgänge richtiges Prinzip ungünstig: fehlende Stoffwechselvorgänge Seite 4 von 6

5 Klassische Fehlvorstellung: Pflanzen nehmen Kohlenstoffatomverbindungen über die Wurzel auf. Zudem ungünstig: Gut: Versuch der Darstellung der Teilchenebene mit einer Superlupe Äußerst ungünstig: Alles andere! Seite 5 von 6

6 Denkbare Musterlösung Illustrierende Aufgaben zum LehrplanPLUS Seite 6 von 6