Ermittlung eines experimentellen Weges zur Klärung der Verhältnisformel von Kupfer(I)-oxid und Kupfer(II)-oxid (8. Klasse Gymnasium)

Unterrichtsentwurf , 2005 , 10 Seiten , Note: gelungene Stunde

Didaktik - Chemie

[...] Die Klasse 8FL besteht aus 19 Schülerinnen und 11 Schülern. Ich befinde mich seit Februar 2005 in der Klasse im Ausbildungsunterricht bei Dr., der die Klasse seit November 2004 unterrichtet. Nach Fachkonferenzplan werde ich im Schuljahr 2005/2006 die Klasse im eigenverantwortlichen Unterricht übernehmen. Die Klasse ist sehr motiviert und nahezu alle Schüler haben bei einfachen Fragen Redebedarf. Dies macht das Unterrichten z. T. schwierig, weil viel Zeit verloren geht, wenn man bei Fragen jedem den Raum zum Sprechen gibt. Andererseits sind die nicht drangekommenen Schüler sichtlich enttäuscht, wenn man sie übergeht. Es muss also sorgfältig abgewogen werden, wann der Schlusspunkt gesetzt wird. Häufig kommt es zu Doppel- oder Dreifachbeiträgen, was in den Augen der Schüler allerdings nicht der Fall ist. So ist auf die Bezugnahme zu entscheidenden Dingen hinzuarbeiten. Bemerkenswert ist das scharfe Beobachtungsvermögen der Klasse. Bei Beobachtungen von Versuchen entgeht dieser Klasse nahezu nichts, egal wie unwichtig Beobachtungen sind. Auch das macht den Unterricht schwierig, weil die Beobachtungen ja gemacht wurden und den Schülern es nicht bewusst ist, dass dies oder jenes keine Rolle spielt. Die Lerngruppe zeichnet sich auch durch eine rege Fantasie in Bezug zur Deutung von Versuchsergebnissen oder Aufstellen von Hypothesen aus. Das ist zwar wünschenswert, aber auch sehr zeitintensiv. Die Klasse war rechtslastig, was heißt, dass sich besonders die Mädchen auf der Fensterseite stark am Unterrichtsgespräch beteiligen, während die Jungen im hinteren Teil der rechten Seite des Raumes zwar auch häufig gute Beiträge liefern, aber auch durch Unruhe auffielen. Die Sitzordnung wurde vor kurzem geändert, so dass es zu einer Durchmischung der Jungen und Mädchen, aber auch der leistungsstarken und leistungsschwachen Schüler kam. Zu bemerken ist, dass die Schüler aufgrund der schlechten Rahmenbedingungen in der Schule bisher sehr wenig

1. Thema der Unterrichtseinheit

Ermittlung von Atomzahlverhältnissen

2. Thema der Unterrichtsstunde

Ermittlung eines experimentellen Wegs zur Klärung der Verhältnisformel von Kupfer(I)-oxid und Kupfer(II)-oxid

3. Bemerkungen zur Lerngruppe

Die Klasse 8FL besteht aus 19 Schülerinnen und 11 Schülern. Ich befinde mich seit Februar 2005 in der Klasse im Ausbildungsunterricht bei Dr., der die Klasse seit November 2004 unterrichtet. Nach Fachkonferenzplan werde ich im Schuljahr 2005/2006 die Klasse im eigenverantwortlichen Unterricht übernehmen.

Die Klasse ist sehr motiviert und nahezu alle Schüler haben bei einfachen Fragen Redebedarf. Dies macht das Unterrichten z. T. schwierig, weil viel Zeit verloren geht, wenn man bei Fragen jedem den Raum zum Sprechen gibt. Andererseits sind die nicht drangekommenen Schüler sichtlich enttäuscht, wenn man sie übergeht. Es muss also sorgfältig abgewogen werden, wann der Schlusspunkt gesetzt wird. Häufig kommt es zu Doppel- oder Dreifachbeiträgen, was in den Augen der Schüler allerdings nicht der Fall ist. So ist auf die Bezugnahme zu entscheidenden Dingen hinzuarbeiten. Bemerkenswert ist das scharfe Beobachtungsvermögen der Klasse. Bei Beobachtungen von Versuchen entgeht dieser Klasse nahezu nichts, egal wie unwichtig Beobachtungen sind. Auch das macht den Unterricht schwierig, weil die Beobachtungen ja gemacht wurden und den Schülern es nicht bewusst ist, dass dies oder jenes keine Rolle spielt.

Die Lerngruppe zeichnet sich auch durch eine rege Fantasie in Bezug zur Deutung von Versuchsergebnissen oder Aufstellen von Hypothesen aus. Das ist zwar wünschenswert, aber auch sehr zeitintensiv. Die Klasse war rechtslastig, was heißt, dass sich besonders die Mädchen auf der Fensterseite stark am Unterrichtsgespräch beteiligen, während die Jungen im hinteren Teil der rechten Seite des Raumes zwar auch häufig gute Beiträge liefern, aber auch durch Unruhe auffielen. Die Sitzordnung wurde vor kurzem geändert, so dass es zu einer Durchmischung der Jungen und Mädchen, aber auch der leistungsstarken und leistungsschwachen Schüler kam.

Zu bemerken ist, dass die Schüler aufgrund der schlechten Rahmenbedingungen in der Schule bisher sehr wenig selbst experimentiert haben. Ich schätze das Leistungsvermögen der Lerngruppe als überdurchschnittlich ein.

4. Bemerkungen zum Unterrichtszusammenhang

Die Unterrichtsstunde stellt den Übergang der Schülervorstellungen von den konstanten Atomzahlverhältnissen zu den multiplen Atomzahlverhältnissen dar. Die Atomtheorie nach Dalton ist bekannt. In den letzten Unterrichtsstunden wurde, ausgehend von Daltons Atomtheorie, die Masse von Atomen und damit die Atommasseneinheit u eingeführt. Auf dieser Grundlage ist ein einfache Beschreibung der Stoffmenge Mol eingeführt worden, indem der Begriff Mol mit dem Begriff Dutzend verglichen wurde. Außerdem wissen die Schüler, dass ein Mol eines Stoffes die Atommasse des Stoffes in Gramm ist. Darauf folgend ist das Gesetz der konstanten Massenverhältnisse am Beispiel der Reaktion von Kupfer mit Schwefel zu Kupfersulfid eingeführt worden. Nachdem das konstante Massenverhältnis experimentell ermittelt wurde, ist die Frage des Atomzahlverhältnisses der Verbindung Kupfersulfid bearbeitet worden. Aus den zur Verfügung stehenden Daten ist die Verhältnisformel für Kupfersulfid (NKupferatome : NSchwefelatome = 2 : 1)errechnet worden. Die Schüler erhielten zur Sicherung die Aufgabe, aus dem theoretischen Massenverhältnis von Magnesium und Sauerstoff die Verhältnisformel für Magnesiumoxid zu ermitteln.

Aus dem weiter zurückliegenden Unterricht ist den Schülern die Redoxreihe verschiedener Metalle und Wasserstoff bekannt, und sie können daraus Reaktionsschemata zu ablaufenden Redoxreaktionen aufstellen.

Die Schülerinnen und Schüler kennen:

- die Atomtheorie nach Dalton
- konstante Atomzahlverhältnisse
- Atomsymbole ausgewählter Elemente
- Atommassennennungen aus dem Periodensystem
- die Bestimmung von Atomzahlverhältnissen
- Wasserstoff als Reduktionsmittel für Metalloxide

5. Überlegungen zur Didaktik

5.1 Legitimation

Diese Stunde bietet die Möglichkeit die konstanten Atomzahlverhältnisse, Atomsymbole, Verhältnisformeln und die Aufstellung einfacher Reaktionsgleichungen weiter zu sichern.[1] Dies ist in meinen Augen besonders wichtig, weil an dieser Stelle der Einstieg in die häufig verwirrende Formelschreibweise der Chemie erfolgt. Auch wird mit diesem Versuch der Einblick in die Arbeits- und Denkweisen der Chemie in besonderem Maße gegeben, und es werden dabei grundlegende Vorstellungen vom Aufbau der Stoffe vermittelt, wie es in den Rahmenrichtlinien gefordert ist.[2] Zur Anwendung in diesem Versuch kommt erneut das Thema Redoxreaktionen und bietet so neben den relativ neuen Rechenoperationen zur Ermittlung der Verhältnisformel, eine Wiederholungsphase. So wird diese Stunde auch der Forderung der empirischen Methode für den Chemieunterricht, wie in den Rahmenrichtlinien ausgewiesen gerecht.[2] Auch die Auswahl der Methode, dass in Gruppen selbstständig eine Möglichkeit zur Lösung des Problems gesucht wird, ist in den Rahmenrichtlinien explizit genannt. Des weiteren werden die Schüler in diesem Versuch angeregt, sich konkret mit einer Versuchsanordnung auseinander zu setzen. Da die Freude und das Interesse der Schüler am Chemieunterricht in besonderem Maße auf dem chemischen Experiment beruht, ist es mehr als legitim, ihnen in dieser Stunde die Planung eines solchen zu überlassen.[2][3]

5.2 Motivation

Den Schülern wird zu Beginn der Stunde je eine Probe von rotem und schwarzem Kupferoxid gezeigt. Nach meinen Überlegungen werden die Schüler zunächst nicht den möglichen Unterschied in dem Verhältnis zwischen Kupfer und Sauerstoff sehen. Nach kurzer Auseinandersetzung sollte dies aber von den Schülern, als Möglichkeit in Betracht gezogen werden. Die Schüler stellen also die Hypothese auf, dass das Atomzahlverhältnis bei den Stoffen unterschiedlich ist. Bei der anschließenden Vorbereitung zur Überprüfung sind die Schüler intrinsisch motiviert, da sie selbst die Vermutung aufgestellt haben. Weitere Motivation kann dadurch erzielt werden, dass die Schüler in Gruppen die Aufgabe erhalten, einen Versuchs zu entwickeln. Es muss den Schülern bekannt sein, dass nur ein Versuch durchgeführt wird, nämlich derjenige der unser Ziel verfolgt. Wünschenswert wäre, wenn es dabei zu einem Konkurrenzdenken, also extrinsischer Motivation, zwischen den Gruppen käme.[4]

[...]

• Note: gelungene Stunde
• Autor: Robert Kirchner (Autor:in)
• Erscheinungsjahr: 2005
• Seiten: 10
• Katalognummer: V40897
• ISBN (eBook): 9783638392969
• Sprache: Deutsch
• Schlagworte: UnterrichtsstundeErmittlung, Weges, Klärung, Verhältnisformel, Kupfer(I)-oxid, Kupfer(II)-oxid, Klasse, Gymnasium)