Zukunft Chemie

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Inhaltsverzeichnis

Was die Schüler lernen sollen

Chemie-Wissen

Eigentlich muss es doch langweilig sein, wenn ein Lehrer an der Tafel referiert und über ein Thema informiert. Natürlich hat diese Art der Vermittlung gewisse Vorteile:

  • Der Schüler kann nachfragen, falls er etwas nicht versteht.
  • Der Lehrer kann direkt kontrollieren, ob die Schüler verstehen, über was er spricht.

Auf der anderen Seite, können viele Dinge natürlich einfach nachgelesen werden, weil sie im Buch stehen oder im Internet nachgeschlagen werden können.

Sicher ist ein bestimmter Grundfundus an Chemie-Wissen notwendig damit man das Grundverständnis haben kann, aber die Vermittlung muss nicht durch den Lehrer geschehen, vor allem wenn es um reines Faktenwissen geht, wie etwa Fachbegriffe für Gemischtypen oder die Namen für Elementarteilchen und deren Eigenschaften. Das Lernen von diesen Begriffen müsste auf jeden Fall mehr in die Hände der Schüler gelegt werden.

Am Anfang müsste der Lehrer den Schülern natürlich beibringen, wie man man mit "Wissens-Informationen" umgeht, etwa wie man aus einem Text die wichtigsten Fakten für sich zusammenfasst. Man müsste aber auch klären, wann dies nötig ist. Vielleicht erstellt der Schüler für sich ein eigenes Chemie-Buch? Am Computer geht das schnell, aber wichtig ist auch, dass der Schüler versteht dass es nicht um das Produkt geht (besonders toll gestyltes Heft, viele Bilder und Text aus Wikipedia kopiert) sondern es "nur" ein Hilfsmittel für ihn sein soll, sein Wissen zur organisieren um zum Beispiel Informationen nachschlagen zu können. Wer natürlich alles vieles auswendig weiß, kann sein Chemie-"Heft" knapper halten.

Wichtiger als das reine Wissen wäre die Anwendung des Wissens, und zwar so,dass jeder gefordert ist. Das kann eigentlich nur in Einzel- oder Gruppenarbeit geschehen. Auch wenn der Lehrer über Anwendungsbeispiele spricht, einige Schüler ihre Lösungen vortragen, die dann vom Lehrer kontrolliert und ggf. diskutiert werden, so wird sicher nicht jedes Verständnisproblem aus dem Weg geschafft. Der Vorteil von selbstständiger Arbeit wäre dann aber, dass der Lehrer mehr Zeit hat, solche Dinge zu kontrollieren und bei Problemen zu helfen.

Da Verständnisprobleme in einigen Bereichen öfters auftreten, sollte man diese Themen unbedingt im Frontal-Unterricht besprechen, aber immer mit der Möglichkeit für die Schüler selber auszuprobieren und auch mit individueller Kontrolle/Korrektur vor einer gemeinsamen Besprechnung.

Allgemeine Fähigkeiten auf die Chemie angewendet

Nutzung von Textverarbeitungs-Programmen

  • Schreiben eines Lerntagebuches/Chemie-Buches (auch im Unterricht)
  • Richtiges Formatieren
  • Einfügen von Bildern
  • Speziell das Schreiben von Formeln und Formeleditor

Recherchieren

  • Richtig bei Google suchen
  • Kompliziertere Texte so vereinfachen, dass sie mit Schul-Chemie-Kenntnissen lesbar sind.
  • "Chemie-Nachrichten" lesen, verstehen und bewerten

Richtig lesen können

  • Anleitungen zu Experimenten genau lesen
  • Fragen zu Sachtexten stellen

Spezielle Fähigkeiten für den Chemiker

Faktenwissen nutzen, um eine Begründung geben zu können, für eine Beobachtung/...

Übliche Vorgehensweise zum Argumentieren:
  • Aufgabe ganz durchlesen und schauen, um welches Thema es geht.
  • Stichwort von bekanntem Wissen aufgreifen und wiederholen, um was es dabei geht.
  • Das Ziel der Aufgabe ansprechen und zurückschauen, wie das vorhandene Wissen da anknüpfen kann.
  • Verknüpfung zwischen bekannten Informationen und der gestellten Frage herstellen


  • Beispiel Teilchenmodell: Begründe mit Hilfe des Teilchenmodells, warum der Druck von einem Gas beim Erhitzen größer wird
Das aufgreifen, was in der Aufgaben angesprochen wird und die bekannte Information wiederholen Der Druck eines Gases entsteht dadurch, dass die Gasteilchen auf die Wand prallen. Und beim Erhitzen wird die Geschwindigkeit der Teilchen größer.
Was soll begründet werden? Höherer Druck bedeutet, dass die Teilchen kräftiger auf die Wand prallen müssen.
Verknüpfung zwischen bekannten Informationen und der gestellten Frage herstellen Da beim Erhitzen die Geschwindigkeit der Teilchen größer wird, prallen sie heftiger an die Wand und dadurch wird mehr Kraft ausgeübt und man hat einen höheren Druck.
  • Beispiel Stoffgemische: Bei einem Arzneimittelfläschchen steht darauf: Auf einer Milchpackung steht "Homegenisiert". Was könnte das bedeuten?
Stichwort von bekanntem Wissen aufgreifen und wiederholen, um was es dabei geht. Milch ist eine Emulsion aus Fett und Öl, also ein heterogenes Gemisch.
Rückbezug auf die Frage Der Begriff "homogensieren" passt also nicht zu dem vorhandenen Gemisch.
Verknüpfung zwischen bekannten Informationen und der gestellten Frage herstellen Für eine Suspension fehlt also noch eine Flüssigkeit, vermutlich Wasser.

Erforschung eines Phänomens mit Experimenten

Von einem Ausgangsexperiment ausgehend sollen die Schüler Vermutungen aufstellen und Fragen stellen, die auf dem Ergebnis des ersten Experimentes aufbauen. Dann soll ein weiteres Experiment überlegt werden, mit dem man die Vermutungen überprüfen kann oder die Fragen klärt.
  • Beispiel: Was passiert der einer chemischen Reaktion in der Petrischale.

Experimentierfähigkeiten

Gerne würde ich Schüler-Experimente in den Mittelpunkt meines Unterrichts stellen. Denn das ist meist motivierender als nur Theorie zu pauken.

Probleme:

  • Ich habe nicht immer den Experimentierraum zur Verfügung.
  • Einige Experimente darf ich Schüler nicht durchführen lassen

Mögliche Lösungen:

  • Hausaufgabenexperimente anbieten, die zu Hause erledigt werden können.
  • Am Nachmittag Zeit zum Experimentieren anbieten.


Wie könnte man Experimente einsetzen

Zur Gewinnung neuer Erkenntnissen ... die Schüler führen ein Experiment durch, bei dem sie etwas neues entdecken und sich dann über die Theorie dazu informieren.

Beispiele:
  • Beobachtung einer chemischen Reaktion in einer Petrischale. Was passiert da wirklich.
  • Untersuchung eines chemischen Wärmekissens (Wärmeentwicklung durch langsame Oxidation) in mehreren Schritten. Man stellt etwas fest, überlegt sich eine neue Frage und führt ein neues Experiment dazu durch (siehe auch: Chemie heute von Schroedel Seite xx).

Zur Anwendung von Wissen ... es wurde etwas gelernt und das wird nun praktisch genutzt. Hier stellt sich mir die Frage, ob es spannend ist, wenn man sich das anschaut, was man schon weiß. Zum Beispiel, dass der Rohrreiniger tatsächlich Haare zersetzt.

Beispiele:
  • Nachdem Trennmethoden bearbeitet wurden, soll ein Gemisch getrennt werden.
  • Nach der Behandlung der Halogene, Recherche über deren Eigenschaften, deren Einsatz, ... sollen die Schüler Chlor in verschiedenen Produkten nachweisen (und dann über die Problematik des Einsatzes recherchieren -> HCl kann entstehen)

Selbstständig Arbeiten?

Das wäre auf jeden Fall mein Ziel.

Allerdings muss man realistisch sein und folgendes bedenken:

  • Im ersten Chemie-Schuljahr müssen Grundlagen gelegt werden, wozu die am Anfang genannten Fähigkeiten gehören.
  • Bei einigen Themen treten leicht Fehlvorstellungen auf, die man unbedingt verhindern sollte ...
  • Bei anderen Themen müsste eine gute Kontrollmöglichkeit vorhanden sein, vielleicht mit Software. Die ist allerdings im Bereich der Chemie noch nicht so weit entwickelt, bzw. zu teuer für den Schuleinsatz.

Eventuell müsste man den Unterricht auch thematisch umstellen, damit er in größeren Zusammenhängen steht. Ich habe im Unterricht teilweise schnelle Wechsel von Themen, die im Plenunm Sinn machen, weil sie aufeinander aufbauen. Aber für das selbstständige Erarbeiten ist das vermutlich unpraktisch.