Das chemische Grundwissen der Sekundarstufe I im Quiz eine Selbstdiagnose

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1 35. as chemische Grundwissen der Sekundarstufe I 1 von 24 as chemische Grundwissen der Sekundarstufe I im Quiz eine Selbstdiagnose Renate Ruhwinkel, Marl Niveau: auer: bschlussphase Sek. I oder Integrationsphase Sek. II 6 8 Unterrichtsstunden (davon 1 oppelstunde für das Quiz) ezug zu den KMK-ildungsstandards Fachwissen: Im Quiz werden Fragen zu allen ereichen der hemie gestellt. Kommunikation: ie Schülerinnen und Schüler K 1 recherchieren zu einem chemischen Sachverhalt in unterschiedlichen Quellen, K 2 wählen themenbezogene und aussagekräftige Informationen aus, K 3 prüfen arstellungen in Medien hinsichtlich ihrer fachlichen Richtigkeit, K 4 beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache und/oder mithilfe von Modellen und arstellungen. er eitrag enthält Materialien für: ü offene Unterrichtsformen ü Selbsteinschätzung Hintergrundinformationen ü eigenverantwortliches rbeiten n Schulen, an denen zu eginn der gymnasialen Oberstufe viele Schülerinnen und Schüler von außen hinzu kommen, stellt es sich als sehr schwierig dar, auf einem gemeinsamen asiswissen aufbauend zu unterrichten, da gerade im Fach hemie die auer und die Tiefe des Unterrichts von Schule zu Schule sehr unterschiedlich sind. in erfolgreicher Unterricht in der Sekundarstufe II setzt jedoch neben dem Wissen über naturwissenschaftliche enk- und rbeitsweisen grundlegende Kenntnisse über tombau, Symbolsprache, chemische Reaktionen wie Säure-ase-Reaktionen oder Redoxreaktionen, Nomenklaturregeln der organischen hemie und anderes mehr voraus. aher wird in der Regel zu eginn des hemieunterrichts in der gymnasialen Oberstufe eine Wiederholungsphase eingebaut, wobei jedoch das Problem besteht, den unterschiedlichen Voraussetzungen gerecht zu werden und die Schülerinnen und Schüler weder zu unter- noch zu überfordern. Hinweise zur idaktik und Methodik Ziele der Unterrichtsreihe as Quiz zu den Grundlagen der hemie stellt ein iagnoseinstrument zur Selbstdiagnose der Schülerinnen und Schüler dar und ist damit ein geeignetes Mittel der individuellen Förderung, indem jede Schülerin/jeder Schüler ihr/sein Vorwissen selbst diagnostiziert. arüber hinaus macht das Quiz transparent, welche Vorkenntnisse für einen erfolgreichen instieg in die gymnasiale Oberstufe notwendig sind. Gegebenenfalls lässt sich das Quiz auch am nde der Sekundarstufe I einsetzen, allerdings sollte für die Schülerinnen und Schüler noch ausreichend Zeit sein, an den festgestellten Schwächen zu arbeiten, so dass der insatz schließlich nicht zur bschreckung der Wahl des Faches hemie führt. 40 Rbits hemie, ugust 2012

2 2 von as chemische Grundwissen der Sekundarstufe I Nach der iagnose sollen die Schülerinnen und Schüler zu den Themen, bei denen sie Schwächen festgestellt haben, Lernkarten erstellen, auf denen neben den Fragen und den richtigen ntworten auch die Theorie zum Thema steht, die geeignet ist, die richtige ntwort zu erklären. ie rstellung der Lernkarten fordert von den Schülerinnen und Schülern, sich selbstständig mit hemiebüchern und geeigneten Internetquellen zu beschäftigen und dort die für die Frage passende Information herauszuinden. s ist hilfreich, wenn die Schülerinnen und Schüler ihre rbeit in einem Lerntagebuch dokumentieren. ies kann das ständig geführte Lerntagebuch sein oder eines, das nur für diese Unterrichtsreihe angelegt wird. ort dokumentieren sie ihre rbeit und relektieren, wenn möglich, auch ihren rbeits- und Lernprozess. Vorbereitungen as Material M 1, 2, 3 und 4 sollte vorab für jede Schülerin/jeden Schüler kopiert werden. Zudem sollte eine der Lösungsmaterialien M 5, M 6 oder M 7 (beindet sich auf der -ROM) entweder auf Folie vorliegen oder ebenfalls in ausreichender nzahl kopiert werden. urchführung inführung: Zu eginn sollten den Schülerinnen und Schülern die usgangslage der unterschiedlichen Voraussetzungen und die Notwendigkeit eines gemeinsamen asiswissens verdeutlicht werden. ventuell müssen die Vereinbarungen zum Führen eines Lerntagebuchs getroffen werden. ine allgemeine nleitung dazu inden Sie unter M 4. s ist möglich, dass die Schülerinnen und Schüler zunächst nur das Material M 1 bekommen und die rläuterung zur earbeitung des Quiz mündlich durch den Lehrer erfolgt. Nach der urchführung des Quiz teilen Sie M 2 aus. ei der Überprüfung des Quiz gibt es viele verschiedene Möglichkeiten. M 5, M 6 und M 7 sind lternativen der Überprüfung, wobei die Formatierung von M 7 (auf -ROM) dem usgangsquiz entspricht, so dass die Schülerinnen und Schüler direkt vergleichen können, ob sie richtig angekreuzt haben. M 5 ist eine ulistung aller Fragen mit den jeweils richtigen ntworten. Hier müssen die Schülerinnen und Schüler die richtigen ntworten noch einmal lesen, um festzustellen, ob ihre eigene ntwort korrekt war. ies hat den Vorteil, dass sie sich die richtigen ntworten einprägen können und damit direkt ein Lerneffekt verbunden ist. M 6 listet nur die zu den jeweiligen Fragen richtigen uchstaben auf und hat damit den geringsten Papierbedarf beim Kopieren. ie Kontrolle ist allerdings für die Schülerinnen und Schüler damit etwas mühsam. M 6 lässt sich, da es auf eine IN-4-Seite passt, auch gut auf Folie kopieren, so dass dieses Material nicht extra für jede Schülerin/jeden Schüler kopiert werden muss. ie erechnung der rgebnisse in den einzelnen ereichen der hemie (siehe M 2) sollte ausführlich erklärt oder an einem eispiel demonstriert werden. Für die rstellung der Lernkarten ist es sinnvoll, den Schülerinnen und Schülern omputerarbeitsplätze sowie eine ausreichende nzahl an hemie-lehrbüchern zur Verfügung zu stellen. ie usgabe von Karteikarten im IN-5-Format ist vor allem hilfreich, wenn man die Lernkartei aufbewahren will. Weiterführung ie als rgebnis erstellten Lernkarten können abschließend von der Lerngruppe gruppenteilig gesichtet und beurteilt werden. abei können die nicht vollständigen Karten oder solche, die falsche oder keine Informationen zur Theorie enthalten, aussortiert werden. Karten, bei denen die Schülerinnen und Schüler unsicher sind, ob die Informationen stimmen, können noch einmal beurteilt werden. 40 Rbits hemie, ugust 2012

3 4 von as chemische Grundwissen der Sekundarstufe I M 1 Sind Sie it in hemie? as folgende Quiz dient der Selbsteinschätzung Ihrer Kenntnisse zu den wesentlichen ereichen der hemie, so wie sie im ereich der Sekundarstufe I vermittelt werden. amit können Sie eizite in einzelnen ereichen diagnostizieren, um darauf aufbauend Ihre Kenntnisse wieder aufzufrischen. ufgabe: eantworten Sie die 60 Fragen aus den verschiedenen ereichen der hemie. s ist immer mindestens eine ntwort, manchmal jedoch auch mehr als eine ntwort richtig. ie Spalte ereich der hemie füllen Sie erst später aus. ereich der hemie 1 2 Welche rten von chemischen indungen gibt es? Welcher egriff kennzeichnet eine chemische Stoffeigenschaft? Ionenbindung Molekülbindung lektronenpaarbindung Magnetische indung Metallische indung ichte Löslichkeit rstarrungstemperatur Siedetemperatur rennbarkeit Was ist ein chemischer Vorgang? Wie wird die Herstellung einer Verbindung aus lementen oder anderen Verbindungen bezeichnet? Wie nennt man Reinstoffe, die durch chemische Verfahren nicht weiter zerlegbar sind? die ggregatzustandsänderung eines Stoffes wenn sich der nergiegehalt eines Stoffes ändert wenn sich die Zahl der Phasen eines Stoffes ändert nur wenn Stoffeigenschaften erhalten bleiben wenn ein neuer Stoff mit neuen igenschaften entsteht Synthese xtraktion estillation Kristallisation nalyse Salze Moleküle lemente Naturstoffe Kristalle 40 Rbits hemie, ugust 2012

4 35. as chemische Grundwissen der Sekundarstufe I 5 von Wie heißt das kleinste, nicht elektrische geladene, Teilchen einer chemischen Verbindung? Welcher egriff kennzeichnet eine physikalische Stoffeigenschaft? Wie nennt man Reinstoffe, die aus mindestens zwei verschiedenen Ionen aufgebaut sind? Neutron lement Was kennzeichnet eine lektronenpaarbindung? Was ist das Kennzeichen der Ionenbindung? Was versteht man unter der lektronegativität? Mol tom Molekül Säurestärke rennbarkeit Schmelztemperatur xplosivität Salze Moleküle lemente Naturstoffe Kristalle Protonen werden gemeinsam genutzt lektronen werden lektronen werden abgegeben Neutronen werden lektronen werden aufgenommen Protonen werden gemeinsam genutzt lektronen werden elektrostatische nziehung zwischen Kationen und nionen Neutronen werden lektronen werden aufgenommen Säurestärke Fähigkeit, das bindende lektronenpaar an sich zu ziehen nzahl der lektronen Kernladungszahl lektronenkoniguration 40 Rbits hemie, ugust 2012

5 14 von as chemische Grundwissen der Sekundarstufe I M 2 Stärken und Schwächen meine Selbsteinschätzung So gehen Sie vor: Prüfen Sie Ihre ntworten mithilfe der Musterlösung. ine Frage gilt nur dann als richtig beantwortet, wenn bei mehreren ntwortmöglichkeiten auch alle angekreuzt wurden. Ordnen Sie nun jeder der 60 Fragen einen in der Tabelle genannten ereich der hemie zu. Kontrollieren Sie die richtige Zuordnung (siehe Lösung ereiche der hemie, Seite 23). Geben Sie in der Tabelle an, wie viele Fragen aus jedem ereich Sie richtig beantwortet haben (dritte Spalte). erechnen Sie dann, wie viel Prozent der Fragen aus diesem ereich dies entspricht (vierte Spalte). ereiche der hemie 1. hemische Reaktionen 7 2. Stoffeigenschaften Säuren und asen Oxidation und Reduktion 5 5. tombau und Periodensystem 8 6. hemische indungen 5 7. Umgang mit Gefahrstoffen 6 Gesamtanzahl der Fragen aus dem ereich 7 davon richtig beantwortete Fragen % richtige ntworten Haben Sie mindestens 75 % der Fragen eines ereiches richtig beantwortet, liegen dort Ihre Stärken. Tragen Sie diese ereiche hier ein: Reakt. Säuren/ asen Meine Stärken Oxid./ Red. tombau/ PS indg. 8. Organische hemie (+ Nomenklaturregeln) Stoffeigensch. Gefahrstoffe org. hemie Haben Sie weniger als 50 % der Fragen eines ereiches richtig, liegen dort Ihre Schwächen. Tragen Sie diese ereiche hier ein: Meine Schwächen Reakt. Säuren/ asen Oxid./ Red. tombau/ PS indg. Stoffeigensch. Gefahrstoffe org. hemie Hinweis: ei % richtiger ntworten aus einem ereich gilt dieser ereich weder als stark noch als schwach und kann bearbeitet werden, muss aber nicht. Nun haben Sie Zeit, zu allen Fragen des zu verbessernden ereichs (auch zu den Fragen, bei denen Sie mit Ihrer ntwort richtig lagen) Fragekarten anzufertigen. Wenn die im Unterricht zur Verfügung stehende Zeit nicht ausreicht, muss die rbeit selbstständig fortgesetzt werden. okumentieren Sie den Verlauf Ihrer rbeit sorgfältig in Ihrem Lerntagebuch. 40 Rbits hemie, ugust 2012

6 35. as chemische Grundwissen der Sekundarstufe I 21 von 24 M 6 2. Musterlösung zum hemie-quiz Frage Richtige Lösung(en) Frage Richtige Lösung(en) 1,, ,, 32 33, ,, , ,, 59 60,, 40 Rbits hemie, ugust 2012

7 22 von as chemische Grundwissen der Sekundarstufe I rläuterungen und Lösungen Für die urchführung des Quiz sollte mindestens eine inzelstunde (45 Minuten) zur Verfügung stehen, sodass die Schülerinnen und Schüler ausreichend Zeit haben, die Fragen zu lesen, zu überdenken und die richtigen Lösungen anzukreuzen. Günstig ist die urchführung in einer oppelstunde (90 Minuten), in der neben dem Quiz auch die uswertung durchgeführt werden kann. ie schnelleren Schülerinnen und Schüler können in dieser Zeit schon mit der Recherche zu den ersten Lernkarten beginnen. ie Schülerinnen und Schüler sollten ermutigt werden, das Quiz allein und ehrlich durchzuführen sowie auch bei der uswertung ehrlich zu sein. Wichtig ist dabei die klare Trennung zwischen rbeits- und ewertungssituation, sodass die Schülerinnen und Schüler nicht befürchten müssen, bei großen Schwächen automatisch eine schlechte ewertung zu bekommen. as Gesamtergebnis der Gruppe kann zu diesem Zeitpunkt abgerufen und veröffentlicht werden (anonymisiert), um den Schülerinnen und Schülern eine inschätzung des Leistungsstandes der Gesamtgruppe zu ermöglichen. ei der rstellung der Lernkarten können die Schülerinnen und Schüler in der Regel sehr selbstständig arbeiten und benötigen wenig Hilfe durch den Lehrer. ieser kann den rbeitsprozess beobachten und dafür Sorge tragen, dass die Schülerinnen und Schüler zur jeweils richtigen Theorie recherchieren, was insbesondere für schwächere Schülerinnen und Schüler durchaus ein Problem darstellt. Ohne die Schülerinnen und Schüler zu entmutigen, die in vielen ereichen der hemie Schwächen aufweisen, sollten sie darauf hingewiesen werden, dass die rbeit an den Lernkarten auch außerhalb des Unterrichts und nach nde der dafür vorgesehenen Zeit fortgesetzt werden muss. s bietet sich an, den Schülern zwei Wochen Zeit zur ufarbeitung Ihrer Schwächen zur Verfügung zu stellen. vtl. ist es sinnvoll, einen Zeitpunkt zu vereinbaren, an dem alle Lernkarten fertiggestellt sein müssen. Zu diesem Zeitpunkt kann im Unterricht eine Vorstellung der später fertiggestellten Karten stattinden. nschließend werden auch diese Karten in die Lernkartei integriert. ie okumentation des rbeitsprozesses jeder einzelnen Schülerin/jedes einzelnen Schülers (Lerntagebuch) ist wichtig, um a) dem Lehrer eine Rückmeldung über den Verlauf des Prozesses und die von der jeweiligen Schülerin/vom jeweiligen Schüler geleisteten rbeit zu geben und b) die Schülerinnen und Schüler dazu zu bewegen, ihren rbeitsprozess zu dokumentieren und zu relektieren. ei der Lernkartei muss jeweils entschieden werden, ob zu einem ereich der hemie jeweils nur eine Lernkarte vorhanden sein soll. In diesem Fall muss die beste Lernkarte für jede Frage ausgewählt werden. enkbar ist aber auch, dass alle akzeptierten Lernkarten zu allen Fragen in der Lernkartei verbleiben oder mehrere Lernkarteien parallel erstellt werden. Sinnvoll ist allerdings, dass die schließlich fertige Lernkartei Karten zu allen 60 Fragen des Quiz enthält und dass diese auch auf Richtigkeit und Vollständigkeit der Informationen geprüft worden sind. 40 Rbits hemie, ugust 2012