Unterrichtsentwurf. Thema: Lösungsvorgänge. Titel der Unterrichtssequenz: "Salz trifft Eis"

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1 Unterrichtsentwurf Thema: Lösungsvorgänge Titel der Unterrichtssequenz: "Salz trifft Eis" Lerngruppe: Schülerinnen und Schüler der 5./6. Jahrgangsstufe (Sekundarstufe I) Zeitrahmen: 90 Inhalt: Aggregatzustände Schmelztemperatur Lösungswärme Struktur eines Salzkristalls Gefrierpunkterniedrigung

2 Lernziele: Inhaltlich: Durch diese Unterrichtsstunde sollen die Schülerinnen und Schüler den Aufbau und die Eigenschaften von Salzkristallen kennenlernen. Die Begrifflichkeiten Aggregatzustand, Schmelztemperatur und Siedetemperatur sollen gefestigt werden. Die Schülerinnen und Schüler sollen den Umgang mit dem Teilchenmodell lernen. Zusätzlich sollen sie einen Einblick in Lösungsvorgänge bekommen. Diese Doppelstunde lässt sich dem Inhaltsfeld "Ionenbindung und Ionenkristalle" sowie "Unpolare und polare Elektronenpaarbindung" zuordnen. 1 Kompetenzbereiche: In Anlehnung an den Kernlehrplan für die Realschule in Nordrhein-Westfalen soll mit dieser Unterrichtssequenz die Ausbildung folgender Kompetenzen gefördert werden 2 : Konzeptbezogene Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler sollen lernen, Aggregatzustände zu definieren, um sie von chemischen Reaktionen abgrenzen zu können. 3 Des Weiteren sollen die Schülerinnen und Schüler lernen, Ordnungsprinzipien für Stoffe (z.b. Salze) aufgrund ihrer Eigenschaften und Zusammensetzung zu nennen, zu beschreiben und zu begründen. 4 Die Schülerinnen und Schüler sollen lernen, Schmelzvorgänge energetisch zu beschreiben. 5 Sie sollen in der Lage sein, die Teilchenstruktur und Aggregate ausgewählter Stoffe mithilfe einfacher Modelle zu beschreiben. 6 Erkenntnisgewinnung Die Schülerinnen und Schüler sollen lernen, einfache Versuche durchzuführen und Messdaten zu Temperaturänderungen aufzunehmen. Zudem sollen sie beobachten und beschreiben chemischer Phänomene lernen und dabei Beobachtung von Erklärung unterscheiden können. 7 1 vgl. Ministeriums für Schule und Weiterbildung [Hrsg.]: Kernlehrplan für das Gymnasium - Sekundarstufe I in Nordrhein-Westfalen. Chemie, Frechen 2008, S vgl. ebd., S vgl. ebd., S vgl. ebd., S vgl. ebd., S vgl. ebd., S vgl. ebd., S. 17.

3 Kommunikation Die Schülerinnen und Schüler sollen Texte mit chemierelevanten Inhalten sinngemäß zusammenfassen können. Die Schülerinnen und Schüler sollen lernen, bei Versuchen in Kleingruppen Initiative sowie Verantwortung zu übernehmen. Sie sollen den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit dokumentieren und unter Verwendung der Fachsprache präsentieren können. Die Schülerinnen und Schüler sollen Messdaten in ein Koordinatensystem eintragen und beschreiben können. 8 Bewertung Die Schülerinnen und Schüler sollen lernen, Modelle und Modellvorstellungen zu nutzen, um chemische Fragestellungen und Zusammenhänge Bearbeiten, Erklären und Beurteilen zu können. 9 Ablauf Zu Beginn der Unterrichtsstunde werden die Begriffe Aggregatzustand, Schmelztemperatur und Siedetemperatur am Beispiel des Wassers erarbeitet. Die Schülerinnen und Schüler erhalten ein Arbeitsblatt (Arbeitsblatt 1), welches sie jeweils mit ihrem Tischnachbarn bearbeiten sollen. Es wird davon ausgegangen, dass den Schülerinnen und Schülern der vorwiegende Teil der Begriffe bereits bekannt ist. Die Ergebnisse werden an der Tafel kurz zusammengetragen. Die Schülerinnen und Schüler werden über den weiteren Ablauf informiert und erhalten jeweils ein Versuchsbogen. Die Klasse wird in Gruppen zu maximal vier Personen eingeteilt. Jede Gruppe erhält zwei Thermometer, zwei Bechergläser, eine Stoppuhr und ein Blatt Papier. Die Schülerinnen und Schüler sollen dieses vor sich aufstellen, sodass sie den Versuch durchführen können. Innerhalb der Gruppen werden Aufgaben verteilt. Eine Person ist für das Ablesen der Messwerte zuständig, eine andere für das Notieren der Messdaten und eine bis zwei weitere Personen für das Beobachten und den Ablauf, wie z.b. Einfüllen der Eiswürfel etc. Sind alle Vorbereitungen getroffen, werden pro Gruppe drei bis vier Eiswürfeln in jedes Becherglas gegeben. Zusätzlich erhält jede Gruppe ein kleines Becherglas mit Salz und ein kleines Becherglas mit Wasser. Die Schülerinnen und Schüler sollen den Versuch, wie auf dem Versuchsbogen beschrieben, durchführen. Die Punkte Beobachtung" und Messwerte" sind während des Versuchs zu bearbeiten. Nach der Durchführung werden die Utensilien von jeder Gruppe selbst ordnungsgemäß 8 vgl. ebd., S vgl. ebd., S. 19.

4 abgeräumt und gereinigt. Die Messdaten sollen von jeder Gruppe in ein Koordinatensystem übertragen und dabei die Einteilung der Achsen sinnvoll gewählt werden. Die Messdaten der Gruppen werden im Plenum verglichen. Die Daten einer Gruppe werden an der Tafel notiert. Die Schülerinnen und Schüler sollen Ideen vorbringen, die die Beobachtungen erklären. Diese Ideen werden an der Tafel notiert. Anschließend werden Arbeitsblätter (Arbeitsblatt 2) ausgeteilt, die jeweils zu zweit bearbeitet werden sollen. Zur Bearbeitung des Arbeitsblattes sollten die Schülerinnen und Schüler den Link: "Salz & Eis" der Webseite: "Faszination Wasser" verwenden. Im Anschluss werden die gesammelten Ergebnisse auf einer Folie am Overheadprojektor zusammengetragen und mit den zuvor angestellten Vermutungen an der Tafel verglichen. Der Schmelzvorgang des Eises nach der Salzzugabe wird durch die Lehrperson detailliert an der Tafel erklärt. Zur Festigung des Wissens sollen die Schülerinnen und Schüler die Auswertung auf dem Beobachtungsprotokoll als Hausaufgabe anfertigen. Ausblick In der folgenden Unterrichtsstunde sollten die Hausaufgaben eingehend besprochen werden, um eventuelle Verständnisprobleme der Thematik zu klären. Weiterhin würde sich das Thema "Korrosion" anbieten. Die Folgen von Streusalz an Fahrzeugen wären ein gut geeigneter Übergang. Phase Inhaltlicher Schwerpunkt/Operationen Sozialform Medien Zeitauf -wand Informieren der Schülerinnen und Schüler über den Unterrichtsverlauf und Zielsetzung Einstieg Wiederholung bekannter Begriffe gemeinsames Zusammentragen der Ergebnisse an der Tafel Partnerarbeit Unterrichtsgespräch Tafel 20 Austeilen des Versuchsbogens und Einteilen der Schülerinnen und Schüler in Gruppen Austeilen der Versuchsmaterialien und Besprechen des Vorgehens

5 Schülerinnen und Schüler bereiten das Experiment vor Schülerinnen und Schüler führen das Experiment durch Erarbeitung Aufräumen des Arbeitsplatzes Versuchsbogens und Übertragen der Messwerte in ein Koordinatensystem 40 Zusammentragen der Beobachtungen, Messwerte und Vermutungen Plenum Tafel Bearbeiten von Arbeitsblatt 2 mittels der Webseite "Faszination Wasser" (Link: "Salz & Eis") Partnerarbeit und Computer Abschlussphase Zusammentragen der Ergebnisse am Overheadprojektor und Vergleich mit den vorherigen Vermutungen Detaillierte Erklärung des Schmelzvorgangs des Eises nach Salzzugabe durch den Lehrkörper Overheadprojektor Tafel 30 Besprechen der Durchführung der Hausaufgabe