Entwurf für die 2. benotete Lehrprobe im Fach Chemie

Entwurf für die 2. benotete Lehrprobe im Fach Chemie Vertreter des Studienseminars: Fachleiter: Fachlehrer: Schulischer Ausbildungsleiter: Schule: Klasse: Raum: 10a Ch1 Datum: Zeit: Thema der Unterrichtsreihe: Thema der Stunde: Der Kohlenstoffkreislauf Entwicklung des Kohlenstoffkreislaufs

2. Lernvoraussetzungen 1 Dies ist meine vierte Stunde in dieser Klasse. Ich habe die Klasse in der vorletzten Stunde vor den Osterferien im angeleiteten Unterricht übernommen. Zuvor hatte ich bereits zwei Stunden hospitiert. Die Lerngruppe besteht aus 28 Schülerinnen und Schülern (15 Mädchen und 13 Jungen). Die Unterrichtsreihe rund um den Kohlenstoffkreislauf ist sehr offen angelegt. Die Schüler haben in der ersten Stunde der Reihe bereits bestehendes Wissen abgerufen und neue Fragen formuliert, die sie in dieser Thematik interessieren. Die Schüler sind es gewohnt, Fragen zu formulieren, auf deren Grundlage der Unterricht aufbaut. Allerdings sind die Struktur und die Methodik, die der Unterrichtsreihe zu Grunde liegen, neu. An die Einführungsstunde schließen sich zwei Stunden an, in denen die Schüler ein Stationenlernen durchlaufen. Dabei hat eine Stunde vor den Ferien und die andere Stunde nach den Ferien stattgefunden. Das Stationenlernen hatte folgende Stationen:? Atmung: Chemische Abläufe beim Atmen mit Reaktionsgleichung.? Photosynthese: Chemische Abläufe bei der Photosynthese mit Reaktionsgleichung.? Kohlensäure: Kohlenstoffdioxid löst sich in Wasser und reagiert mit Wasser zu Kohlensäure. Hier ist den Schülern nur eine vereinfachte Reaktionsgleichung bekannt CO? H O? H? CO.? 2? 2( g ) 2 ( l ) 2 ( aq) 3( aq)? Kalkbildung: Fällungsreaktion von Calciumcarbonat mit Reaktionsgleichung.? Kalkbrennen: Kalkbrennen im Labormaßstab mit Reaktionsgleichung und Eigenschaften von Kohlenstoffdioxid. Das an diesen Stationen erarbeitete Wissen ist die Grundlage für die Lehrprobenstunde. Der Leistungsstand der Lerngruppe ist als durchschnittlich zu bezeichnen. Ein Schüler hebt sich durch besondere Fachkenntnisse hervor, allerdings kann er dieses Wissen nur bedingt problemorientiert anwenden. Ansonsten sind 7 Schüler im guten Bereich und 6 Schüler im schwachen Bereich anzuordnen. Die restlichen Schüler liegen im befriedigenden Bereich. Die Leistungsbereitschaft ist allerdings bei entsprechender Motivation bei allen Schülern vorhanden. Im Sozialverhalten zeigt sich die Klasse als kompetent. Einige Schüler sind sehr lebhaft, was sich aber nicht negativ auf den Unterrichtsgang auswirkt. Gruppenarbeiten sind demnach ohne Probleme durchzuführen. Dies zeigte sich auch besonders während des Stationenlernens. 1 Konsequenzen aus den hier beschriebenen Voraussetzungen werden im Lehr-Lern-Prozess dargelegt.

2-4 entnommen 5. Lehr Lern Prozess Die Lehrprobenstunde ist in Bezug auf die Unterrichtsreihe im Lernfermenter im Bereich Lernzugewinn definieren / Lernzugewinn erproben anzusetzen. Dabei wird zunächst das Könnensbewusstsein der Schüler gestärkt, indem sie das erlernte Wissen der vergangenen Stunden festhalten. Zur Erprobung und Festigung dieses Wissens werden die einzelnen Bausteine vernetzt. Durch den erweiterten Blickwinkel der Schüler soll vor allem die Nachhaltigkeit des Gelernten gefördert werden. Zudem lernen die Schüler durch einen chemischen Kreislauf eine neue Sichtweise auf chemische Prozesse kennen. Problemstellung Zum Einstieg fasse ich kurz die vergangenen Stunden zusammen, um den Schülern ihren Standpunkt in der Unterrichtsreihe zu verdeutlichen. Damit sorge ich für Transparenz im Unterrichtsgang. Dies sehe ich als besonders wichtig an, da die Schüler, wie in den Lernvoraussetzungen erläutert, das erste Mal eine Unterrichtsreihe in einer solchen Form erleben. Als Problemstellung stelle ich heraus, das im Stationenlernen angeeignete Wissen nun auch zu definieren und anzuwenden ( Was haben wir gelernt? bzw. Wie können wir diese Informationen nutzen? ). Den Schülern ist dadurch ihr Standpunkt im Lernfermenter ersichtlich. Eigene Vorstellungen entwickeln In der Einführungsstunde zu dieser Reihe haben die Schüler in Gruppen Plakate erstellt, auf denen sie zu ausgewählten Bildern ihr Wissen über die Zusammenhänge zwischen den Bildern und Kohlenstoffdioxid zusammengetragen haben. Jetzt erhalten sie den Auftrag, diese Plakate mit ihrem Wissen aus dem Stationenlernen zu ergänzen bzw. zu verbessern. Dabei verwenden die Schüler einen andersfarbigen Edding, um das Neue vom Alten unterscheiden zu können. Dies stärkt in besonderer Weise das Könnensbewusstsein der Schüler. Der Phase der Reproduktion des bereits Erlernten kommt in dieser Stunde eine große Bedeutung zu. Zum einen hat ein großer Teil der Klasse Probleme, die fachlichen Inhalte zu durchdringen, so dass Wiederholungen sinnvoll sind, und zum anderen ist das Stationenlernen durch die Osterferien zeitlich zerrissen worden. Zwei der fünf Stationen haben die Schüler bereits vor

über drei Wochen bearbeitet, weshalb diese Unterrichtsphase auch dazu dient, die Inhalte in Erinnerung zu rufen. Drei der fünf Stationen sind den Bildern auf den Plakaten eindeutig zuzuordnen. Bei den anderen zwei Stationen ist, wie in der Lernerperspektive erläutert, der Zusammenhang nicht offensichtlich. Manche Gruppen werden diesen Zusammenhang erkennen, andere nicht. Aus diesem Grund reichen die Schüler die ergänzten Plakate rund. Die Schüler erhalten dabei den Arbeitsauftrag, Unterschiede und Gemeinsamkeiten ihrer Ergänzungen und der Ergänzungen der anderen Gruppen zu notieren. Bei dieser Methode bleiben die Schüler auf ihren Plätzen. Die Plakate wandern zwischen den Bänken und ich bestimme den Zeitpunkt des Wechsels. Diese Methode ist den Schülern aus der Einstiegsstunde bekannt. Die Erfahrung hat gezeigt, dass den Schülern eine Bearbeitungszeit von ca. einer Minute pro Plakat ausreicht. Die Schüler bekommen nun die Gelegenheit, sich über ihre Beobachtungen auszutauschen. Dabei besteht meine Aufgabe darin, die Schüleräußerungen zu strukturieren und zusammenzufassen. Tritt in der Diskussion die Problematik mit der Zuordnung der Stationen Kalkbildung und Kalkbrennen auf, so nehme ich dies zum Anlass, es als offenes Problem herauszustellen. D.h., dieser Sachverhalt muss noch geklärt werden. Kommt dieser Konflikt von Seiten der Schüler nicht zur Sprache, lege ich eine Folie mit den Stationennamen und den Bildern auf. Damit gebe ich zu bedenken, dass ich die Stationen so gestaltet habe, dass je eine Station zu einem Bild gehört. Die Schüler erhalten die Aufgabe, die Stationen den Bildern begründet zuzuordnen. Sollten die Schüler keinen Ansatz finden, dann verweise ich auf den nächsten Arbeitsschritt, in dem sie weitere Informationen erhalten. In dieser Phase geht es vor allem um die Wiederholung der Lerninhalte des Stationenlernens. Dafür hätten die Schüler die einzelnen Stationen auch anhand einer Schülerpräsentation präsentieren können. Ich verspreche mir allerdings von der oben vorgestellten Herangehensweise mehr Streuung und mehr Schüleraktivität. Des Weiteren wird auf ein Lernprodukt aus der Einstiegsstunde zurückgegriffen. Dies ist als Wertschätzung von Schülerprodukten anzusehen. Für die Ergänzung der alten Plakate hätte ich den Schülern noch ihre selbst formulierten Fragen aus der Einstiegsstunde als Orientierung zur Verfügung stellen können. Von dieser Möglichkeit habe ich abgesehen, da die Fragen viel weit reichender sind, als das Thema der Stunde es zulässt. Es hätte nur für Verwirrung gesorgt. Die Fragen werde ich in der folgenden Stunde heranziehen, um den Übergang zum Einfluss des Menschen auf den Kohlenstoffkreislauf und den damit verbundenen Klimawandel zu schaffen. Die Schüler reproduzieren in dieser Phase ihr Wissen sehr ausführlich, weshalb es auch einige Zeit in Anspruch nimmt. Ich habe mich auf Grund der Lernvoraussetzungen bewusst für diese

Methode entschieden. Trotzdem achte ich darauf, dass sich diese Phase nicht zu sehr in die Länge zieht, damit im Anschluss für den wesentlichen Aspekt der Stunde, den Kreislauf, noch genügend Zeit bleibt. Informationen auswerten Jeder Schüler erhält ein Arbeitsblatt, einzelne Puzzleteile und ein Informationsblatt. Die Puzzle-Methode ist bewusst gewählt, da ein Puzzle mehrere Parallelen zu einem Kreislauf aufweist. Beide bestehen aus Einzelteilen, deren Gesamtbild und Zusammenhänge man erst dann erkennt, wenn man die einzelnen Teile verknüpft. Dabei sind die Puzzleteile und die einzelnen Prozesse in einem Kreislauf nicht frei verschiebbar. Jedes Puzzle bzw. jeder Prozess steht in einem festen Zusammenhang mit einem anderen Puzzleteil bzw. Prozess. Zunächst legen die Schüler in Einzelarbeit die einzelnen Puzzleteile zu einem Puzzle zusammen, um schließlich in dem Gesamtbild die einzelnen Lücken zu ergänzen. Ich hatte überlegt, die Schüler die fehlenden Formeln in Partnerarbeit ergänzen zu lassen, um den schwächeren Schülern mehr Sicherheit zu geben. Durch die Einzelarbeit ergibt sich für mich allerdings noch mal die Gelegenheit zur Diagnose. Die Schüler sollten zu diesem Zeitpunkt der Stunde in der Lage sein, die Lücken selbstständig auszufüllen. Die Ergänzungen werden mit denen des Sitznachbarn verglichen, um die einzelnen Lücken zu diskutieren. Um den Zusammenhang der Stationen Kalkbildung und Kalkbrennen mit der Riffbildung bzw. dem Vulkanismus herstellen zu können, werten die Schüler das Informationsblatt aus. Hier erhalten sie eine kurze Information über die Riffbildung und den Vulkanismus, die ihnen ermöglicht einen eindeutigen Bezug zu den Stationen zu bilden. Da das ausgefüllte Puzzle die Grundlage zum erfolgreichen Fortgang des Lernprozesses bildet, stellt ein Schüler seine Ergebnisse an einem Puzzle auf Folie vor. Die anderen Schüler verbessern oder ergänzen gegebenenfalls das Lernprodukt. Mit dieser Zwischensicherung erreicht man eine Plattform, auf der nun alle Schüler in der folgenden Gruppenarbeit aufbauen können. Ich hatte zunächst überlegt, ein großes Puzzle an der Tafel entwerfen zu lassen, um dieses schließlich in einem Unterrichtsgespräch auszuwerten. Dabei hätten die Schüler das Schaubild beschreiben können und Stück für Stück die einzelnen Aspekte des dargestellten Kreislaufs erarbeitet. Ich habe mich stattdessen für eine Erarbeitung in Gruppenarbeit mit abgestuften Hilfekarten entschieden. Hierbei erhoffe ich mir eine größere Streuung und mehr Schüleraktivität als bei einem Unterrichtsgespräch, so dass vor allem die schwächeren Schüler mit den neuen Inhalten nicht überfordert werden. Die Methode der Hilfekarten ist den

Schülern aus dem Stationenlernen bekannt. An dieser Stelle erläutere ich ihnen trotzdem nochmals, wie sie mit den Karten umgehen sollen. Die Schüler bereiten eine Präsentation vor. Dafür steht ihnen das Schaubild auf Folie zur Verfügung. Lernprodukt diskutieren / Lernzugewinn definieren Mindestens eine Gruppe präsentiert ihr Lernprodukt. Die Zuhörer nehmen Stellung zu dem Gesagten und ergänzen es gegebenenfalls mit ihren Überlegungen. Ich nehme die Rolle eines Moderators ein. Der Verlauf der Diskussion hängt stark von den Entdeckungen und Konflikten der Schüler ab. Im Vordergrund der Diskussion soll der Kreislaufaspekt stehen. D.h., die Verknüpfungen der einzelnen Prozesse müssen klar formuliert werden. Dazu eignet sich eine Beschreibung der Prozesse in der Natur. Im Folgenden sind Aspekte beschrieben, die, falls die Schüler sie nicht formulieren, von mir motiviert werden. Der Kreislaufaspekt sollte von den Schülern durch die abgestuften Hilfen erkannt werden. Falls die Schüler jedoch keine Hilfekarten verwendet haben, so führe ich sie im Sinne der Hilfekarten zum Kreislaufaspekt. An dieser Stelle soll die wesentliche Eigenschaft eines Kreislaufs deutlich werden. Das Produkt eines Prozesses ist gleichzeitig Ausgangsstoff für einen weiteren Prozess. Nun sollen die Schüler dem Kreislauf einen Namen geben. Dazu haben sie zwei Minuten Zeit sich in der Gruppe auszutauschen. Hier erwarte ich den Vorschlag Kohlenstoffdioxidkreislauf. Sollte eine Gruppe diese Bezeichnung vorschlagen, dann gehe ich auf die Bedeutung von Kohlenstoffdioxid im Kreislauf ein. Schließlich steht Kohlenstoffdioxid im Mittelpunkt des Schaubilds. Dafür fordere ich sie auf, den zeitlichen Verlauf der Übergänge zwischen den Prozessen zu beschreiben. Die Bezeichnung Kohlenstoffkreislauf ist nicht offensichtlich. Falls es nicht von Seiten der Schüler formuliert wird, gebe ich die Bezeichnung vor und zeige ihnen gleichzeitig ein Glas mit Kohlepulver. Die Schüler sollen die Bezeichnung beurteilen. Hier ergibt sich der Konflikt, dass der Stoff nicht kreist, sondern lediglich die Atome. Die Bezeichnung Kohlenstoffatomkreislauf wäre durchaus passender (vgl. Parchmann S.26). Die Schüler markieren das kreisende Kohlenstoffatom im Schaubild. Nun bietet es sich auch an, die beiden Teilkreisläufe zu thematisieren, die die Schüler ebenfalls in ihrem Schaubild kenntlich machen können. Ein wichtiges methodisches Werkzeug in dieser Phase ist die Visualisierung im Schaubild. Sollte die Visualisierung noch

nicht während der Präsentation vorgenommen worden sein, dann bitte ich immer jeweils einen Schüler, die Visualisierungen auf der Folie vorzunehmen. Die Benennung der einzelnen Prozesse (z.b. Photosynthese, Atmung, CO 2 löst sich im Meer, Riffbildung, Vulkanismus) sollte auch im Schaubild festgehalten werden. Um den Kreislaufgedanken zu festigen, erläutern die Schüler die Konsequenzen, die das Entfernen eines Puzzleteils bzw. eines Prozesses aus dem Kreislauf nach sich zieht. Für eine Zusammenfassung erläutert ein Schüler nochmals die Haupteigenschaft eines Kreislaufs: Das Produkt des einen Prozesses ist gleichzeitig Edukt eines anderen Prozesses. Diese Formulierung wird der Schüler nicht wählen, weswegen ich selbst den Schülern diese Formulierung zusätzlich anbieten werde. Sollte an dieser Stelle noch genügend Zeit bleiben, sollen die Schüler andere Kreisläufe in ihrer Umwelt nennen. Falls sie dabei Schwierigkeiten haben, zeige ich ihnen eine Plastikflasche mit dem grünen Punkt. Beim Recycling wird besonders die Bedeutung von Kreislaufprozessen für die Reduzierung von Abfallprodukten deutlich. Die erste Ausstiegsmöglichkeit ist nach der ersten Schülerpräsentation und der Herausstellung des Kreislaufaspektes. Die geplante Hausaufgabe ist zu diesem Zeitpunkt auch schon möglich. Lernzugewinn erproben Die Schüler erhalten als Hausaufgabe eine kurze Information zu Waldbränden. Sie sollen den Einfluss von Waldbränden für den Kohlenstoffkreislauf erläutern und im Schaubild kenntlich machen. Dabei lernen die Schüler eine weitere Stellschraube im Kohlenstoffkreislauf kennen. Dies führt schließlich zur Verbrennung fossiler Brennstoffe und dem Einfluss des Menschen auf den Kohlenstoffkreislauf.