Schülerexperimente - NATEX

3. Kompetenzförderung und Entwicklung von experimentellen Aufgaben
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3.2 Aufgabe: Wer rastet, der rostet?
Aufgabe zur Förderung der Kompetenzen:
Erkenntnisgewinnung und Kommunikation
Wer rastet, der rostet?
Ros(t)ige Zeiten ...
Aufgabe: Untersuchungen zum Rosten
Kompetenzen: F E K B
Kontext: Ungeschützte Gegenstände aus Eisen,
die man offen an der Luft liegen
lässt, rosten innerhalb kurzer
Zeit. Jährlich verrosten weltweit
etwa 300 Millionen Tonnen Eisen,
ein Drittel der Weltjahresproduktion!
Grund genug, das Rosten einmal
näher zu untersuchen!
Aufgabenstellung
1. Entwickle Versuchsanordnungen, mit
denen du überprüfen kannst, wie es
sich mit dem Rosten eines Eisennagels
in verschiedenen Flüssigkeiten
verhält (z. B. Leitungswasser, Cola,
Salzwasser, Zitronensaft).
2. Untersuche, wie sich die Elastizität
einer Kugelschreiberfeder beim
Rosten verändert. Teste dazu ihre
Längenveränderung bei gleicher Belastung
über einen längeren Zeitraum
des Rostens immer wieder.
3. Überprüfe, wie sich weitere Metalle
unter den Bedingungen von Aufgabe
1. verhalten (z. B. Aluminium, Kupfer,
Zink, Zinn).
Zusatzaufgabe:
Stelle Strategien zur Rostbekämpfung vor!
Vorschläge zur Binnendifferenzierung:
Kompetenzen
Die Schülerinnen und Schüler ...
- erkennen und entwickeln Fragestellungen (E1)
- planen geeignete Untersuchungen zur Überprüfung
von Hypothesen (E2)
- beschreiben Phänomene der Stoff- und Energieumwandlung
bei chemischen Reaktionen (F3.1)
- führen qualitative Experimente durch und protokollieren
diese (E3)
- protokollieren den Verlauf und die Ergebnisse (K6)
- planen geeignete Untersuchungen zur Überprüfung
von Hypothesen (E2)
- führen quantitative Experimente durch und
protokollieren diese (E3)
- beschreiben Phänomene der Stoff- und Energieumwandlung
bei chemischen Reaktionen (F3.1)
- veranschaulichen chemische und physikalische
Sachverhalte mit Hilfe von Darstellungen (K4)
- protokollieren den Verlauf und die Ergebnisse (K6)
- führen qualitative Experimente durch und protokollieren
diese (E3)
- planen, strukturieren, reflektieren und präsentieren
ihre Arbeit (K10)
- recherchieren zu einem chemischen Sachverhalt in
unterschiedlichen Quellen (K1)
- stellen Zusammenhänge zwischen chemischen
Sachverhalten und Alltagserscheinungen her und
übersetzen dabei bewusst Fachsprache in
Alltagssprache und umgekehrt (K5)
- binden chemische Sachverhalte in Problemzusammenhänge
ein (B6)
Für die Bearbeitung der 2. Aufgabe (Rosten einer Feder) sollte den leistungsschwachen Schülerinnen
und Schülern der Hinweis auf das entsprechende Kapitel im Physikbuch gegeben werden.
Entsprechend leistungsstarke Jugendliche können den 3. Versuch (Untersuchung mehrerer
Metalle) erweitern, indem sie verschiedene Metalle gleichzeitig in die Flüssigkeit tauchen.
Materialien für praktisches Arbeiten Materialien für die Zusatzaufgabe
• Bechergläser oder Reagenzgläser • Lexika
• verschiedene alltägliche Flüssigkeiten • Chemiefachliteratur
• Eisen und weitere Gebrauchsmetalle • Internet