Dichtebestimmung mit dem Pyknometer (Unterweisung Chemielaborant/-in)

Instruction , 10 Pages

Instructor Plans: Natural Sciences and Technology

Bei dieser Arbeit handelt sich um einen Unterweisungsentwurf zum Thema Dichtebestimmung mit dem Pyknometer für den Ausbildungsberuf Chemielaborant (1. Lehrjahr). Das Unterweisungsziel wird durch die Vier-Stufen-Methode vermittelt. Das Feinlernziel ist erreicht, wenn der Auszubildende die Theorie zur Dichte erklären kann und diese praktisch auf die Methode der Dichtebestimmung mittels Pyknometers anwenden kann. Des Weiteren beinhaltet das Feinlernziel, dass der Auszubildende eine qualifizierte Aussage über sein erarbeitetes Messergebnis treffen und dieses begründen kann.

Durch meine Erfahrung als Prüfer für die Ausbildereignung bei der IHK sowie als Trainer in der Erwachsenenbildung zeige ich in dieser Unterweisung das methodische und didaktische Vorgehen auf, so wie es in einem Unterweisungsentwurf erwartet wird.
Der Auszubildende befindet sich im ersten Monat des ersten Ausbildungsjahrs. Nach einer genauen Adressatenanalyse folgt die sachliche Analyse des Themas. Anschließend werden die angestrebten Kompetenzen und Lernziele definiert sowie die didaktische Methodefindung begründet. Im praktischen Teil wird dann die Durchführung der Methode beschrieben. Zum Abschluss wird diskutiert, wie der Lernerfolg geplant und gesichert werden kann.

Inhalt

1. Adressatenanalyse
1.1 Beschreibung des Betriebs
1.2 Beschreibung des Auszubildenden
1.3 Stärken- u. Schwächenprofil des Auszubildenden
1.3.1 Soziale Kompetenz
1.3.2 Individualkompetenz
1.3.3 Schwächenanalyse
1.4 Bisherige Entwicklung

2. Fachliche Analyse des Themas (Sachanalyse)
2.1 Einordnung des Themas
2.2 Beschreibung der fachlichen Aspekte
2.2.1 Dichte
2.2.2 Pyknometer
2.2.3 Bestimmung der Dichte von Flüssigkeiten
2.3 Vorangehende Ausbildungsinhalte
2.4 Nachfolgende Themen

3.Strukturierung der Kompetenzen/ Lernziele
3.1 Richtlernziel
3.2 Groblernziel
3.3 Feinlernziel
3.4 Lernbereiche
3.4.1 Kognitiver Lernbereich
3.4.2 Psychomotorischer Lernbereich
3.4.3 Affektiver Lernbereich

4. Didaktische Begründung der Methode
4.1 Methodenwahl
4.2 Zeitpunkt der Unterweisung
4.3 Ort der Unterweisung

5. Anwendung der Methode
5.1 Stufe 1: Vorbereitung, Begrüßung, Motivation
5.2 Stufe: Lehrgespräch
5.3 Stufe 3: Fallmethode
5.4 Stufe 4 : üben
5.5. Schlussphase
5.6. Führen des Ausbildungsnachweises

6. Planung und Sicherung des Lernerfolges
6.1 Planung und Sicherung
6.2 Beurteilungskriterien

7. Anhang

8. Literatur und Bildquellen
8.1 Literatur
8.2 Bildquellen

1. Adressatenanalyse

1.1 Beschreibung des Betriebs

Die Pharma AG ist ein mittelständiges Unternehmen, das in der Alkoholproduktion tätig ist. Leistungen der Pharma AG sind unter anderem die Produktion von hochwertigen Alkoholen zur Synthese und zur Verwendung als Medizinprodukt.

1.2 Beschreibung des Auszubildenden

Der 17-jährige Auszubildende K. befindet sich in der zweiten Hälfte des ersten Ausbildungsjahres zum Chemikanten. K. hat sein Abitur mit einem Notendurchschnitt von 1,8 bestanden. Bei einem vierwöchigen Betriebspraktikums während seines Abiturs bei der Pharma AG konnte er schon erste Erfahrungen in der Chemie sammeln. Dadurch verfestigte sich sein Wunsch, tatsächlich eine Ausbildung zum Chemielaboranten zu absolvieren, und er knüpfte hier bereits erste Kontakte zum späteren Ausbildungsbetrieb. Privat wohnt K. noch zu Hause bei seinen Eltern. Sein Wunsch ist es, nach seiner Ausbildung in seine erste eigene Wohnung zu ziehen. Er geht in seiner Freizeit gerne zu Konzerten und spielt Fußball. In seinem Ausbildungsbetrieb zeigt sich K. interessiert, engagiert und hilfsbereit. Er begreift neue Zusammenhänge und Themengebiete schnell, arbeitet sowohl im Team, als auch allein im Labor sehr gut.

1.3 Stärken- u. Schwächenprofil des Auszubildenden

1.3.1 Soziale Kompetenz

K. ist ein teamorientierter Auszubildender. Er nimmt sich viel Zeit, um seinen Berufsschulunterricht nachzubereiten und Gelerntes direkt im Betrieb umzusetzen.

1.3.2 Individualkompetenz

K. ist ordentlich und zuverlässig. Er zeichnet sich durch Pünktlichkeit und Verantwortungsbewusstsein aus.

1.3.3 Schwächenanalyse

K. ist ein sehr ehrgeiziger Auszubildender. Er strebt ein perfektes Arbeiten an, wodurch er jedoch manchmal über das eigentliche Ziel hinaus schießt.

1.4 Bisherige Entwicklung

K. hat schon während seines Praktikums einen guten Eindruck gemacht, der sich nach einem Jahr im Betrieb bestätigt hat. Er arbeitet eigenständig und verantwortungsbewusst in der Probenvorbereitung mit, so dass es möglich ist, ihm bei Gelegenheit auch anspruchsvollere Aufgaben zu übertragen.

2. Fachliche Analyse des Themas (Sachanalyse)

2.1 Einordnung des Themas

Das gewählte Thema der Unterweisung ist die Bestimmung von Volumen, Masse und Dichte von Feststoffen und Flüssigkeiten (AO: Lfd. Nr. 1.6 Bestimmung von Stoffkonstanten und Stoffeigenschaften §4 Absatz 2 Abschnitt I Nummer 6) Abschnit a) physikalische Größen und Stoffkostanten, insbesondere Volumen, Masse, Dichte, Viskosität, Brechzahl und Schmelztemperatur bestimmen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb.1. Auszug aus dem Ausbildungsrahmenplan von Chemielaboranten

2.2 Beschreibung der fachlichen Aspekte

2.2.1 Dichte

Die Dichte ist der Quotient aus der Masse eines Körpers und seines Volumens:

Die Dichte wird meist in Gramm pro Kubikzentimeter angegeben, bei flüssigen Körpern ist auch die Einheit Kilogramm pro Liter üblich. Die Dichte ist durch das Material des Körpers bestimmt und von seiner Form und Größe unabhängig.

2.2.2 Pyknometer

Das Pyknometer ist ein Messgerät zur Bestimmung der Dichte von Festkörpern oder Flüssigkeiten durch Wägung. Das Pyknometer besteht aus einem Glaskolben mit einem speziellen Schliffstopfen, der einen dünnen vertikalen Durchlass, die Kapillare, besitzt. Das Füllvolumen des Pyknometers ist genau definiert. 5

2.2.3 Bestimmung der Dichte von Flüssigkeiten

Zuerst wird das leere Pyknometer gewogen. Dann wird das mit der zu bestimmenden Flüssigkeit befüllte, auf 20° Celsius temperierte Pyknometer gewogen. Als Vergleichsmessung wird zuletzt das Pyknometer mit Wasser gefüllt, auf 20° Celsius temperiert und erneut gewogen.

Für die Dichtebestimmung von Flüssigkeiten gilt:

- die Masse des leeren Pyknometers
- die Masse des mit Wasser gefüllten Pyknometers
- die Masse des Pyknometers, gefüllt mit der zu untersuchenden Flüssigkeit
- die Dichte des Wassers

2.3 Vorangehende Ausbildungsinhalte

K. hat bereits eine Unterweisung in „Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Arbeit“ erhalten und weiß, wie man sich im Normalfall, sowie in Gefahrensituationen im Labor verhält. Desweiteren kann er Gefahrstoffe identifizieren, richtig kennzeichnen und mit diesen umgehen. Er hat auch schon Unterweisungen aus dem Bereich „Umgehen mit Arbeitsstoffen und bestimmen von Stoffkonstanten“ erhalten. Im Zuge dessen hat er bereits erfolgreich die Punkte a – j absolviert und soll nun weiter an die grundlegenden Stoffkonstanten herangeführt werden. Zu diesem Zwecke erfolgt die Unterweisung zur Dichtebestimmung von Flüssigkeiten. Die Theorie zur Dichtebestimmung wurde bereits im Berufsschulunterricht angesprochen.

2.4 Nachfolgende Themen

Nachdem K. die Dichte von Flüssigkeiten richtig bestimmen kann, soll er weiter im Umgang mit Stoffkonstanten unterwiesen werden. Dieses soll mit dem Groblernziel „l) Stoffkonstanten, insbesondere Viskosität, Brechzahl und Schmelzpunkt, bzw. deren Bestimmung und Auswertung“ vertieft werden. 6

3.Strukturierung der Kompetenzen/ Lernziele

3.1 Richtlernziel

Das Richtlernziel „Bestimmung von Stoffkonstanten und Stoffeigenschaften §4 Absatz 2 Abschnitt I Nummer 6“ des Ausbildungsrahmenplans für Chemielaboranten.

3.2 Groblernziel

Das Groblernziel ergibt sich aus Abschnitt a) physikalische Größen und Stoffkostanten, insbesondere Volumen, Masse, Dichte, Viskosität, Brechzahl und Schmelztemperatur bestimmen

3.3 Feinlernziel

Das Feinlernziel ist erreicht, wenn der Auszubildende die Theorie zur Dichte erklären kann und diese praktisch auf die Methode der Dichtebestimmung mittels Pyknometers anwenden kann. Desweiteren beinhaltet das Feinlernziel, dass der Auszubildende eine qualifizierte Aussage über sein erarbeitetes Messergebnis treffen und dieses begründen kann.

3.4 Lernbereiche

3.4.1 Kognitiver Lernbereich

Kognitive Lernziele beziehen sich auf Wissen und intellektuelle Fähigkeiten. In dieser Unterweisung wird die Theorie zur Dichtebestimmung vertieft, sodass der Auszubildende die Funktion des Pyknometers erklären kann und eine, unter Zuhilfenahme der erarbeiteten Formel zur Dichtebestimmung, qualitative Aussage über das erarbeitete Ergebnis treffen kann. Dieses Ergebnis kann er mittels der beigefügten Tabelle zur Dichte von Alkoholgemischen einordnen.

3.4.2 Psychomotorischer Lernbereich

Psychomotorische Lernziele beziehen sich auf manuelle Fähigkeiten und Fertigkeiten.

Der Auszubildende lernt das nötige Vorgehen, um die Dichte mit dem Pyknometer zu bestimmen. Zudem wird das saubere, ordentliche und wissenschaftliche Arbeiten im Labor geübt.

3.4.3 Affektiver Lernbereich

Affektive Lernziele beziehen sich auf Änderungen der inneren Einstellungen, Interessen und Werthaltungen. Dem Auszubildenden wird vermittelt, dass eine durchdachte und sorgfältige Vorgehensweise notwendig ist, um fehlerfrei und ordentlich im Labor zu arbeiten so dass reproduzierbare Messergebnisse erhalten werden. Damit wird sich der Auszubildende der hohen Bedeutung der Aufgabe bewusst und sein Verantwortungsbewusstsein wird gezielt angesprochen. Des weiteren wird die Fertigkeit im Umgang mit Glasgeräten geübt und das Verständnis für wissenschaftliches Arbeiten vertieft.

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• Author: Sven Arnusch (Author)
• Pages: 10
• Catalog Number: V1285092
• ISBN (PDF): 9783346742698
• Language: German
• Tags: dichtebestimmung, pyknometer, unterweisung, chemielaborant/-in