Beispiel A - PS-Chemieunterricht.de
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Studienseminar für Lehrämter an Schulen<br />
Engelskirchen<br />
Seminar Gymnasium/Gesamtschule<br />
X. Unterrichtsbesuch im Fach Chemie<br />
Erstellt von: Aza<strong>de</strong>h Fadavi, Dorothea Koch, Peter Jeitschko im ersten bzw.<br />
zweiten Ausbildungshalbjahr<br />
Gymnasium Musterschule<br />
Allgemeine Informationen zur Stun<strong>de</strong>:<br />
Klasse:<br />
10 a (28 Schülerinnen und Schüler)<br />
Datum: 01.01.2008<br />
Uhrzeit:<br />
3. Stun<strong>de</strong> (09:20 – 10:05 Uhr)<br />
Raum: A 103<br />
Eingela<strong>de</strong>ne:<br />
Ausbildungslehrerin:<br />
Fachseminarleiterin:<br />
Frau Dr. Muster<br />
Frau Schütte<br />
Thema <strong>de</strong>r Unterrichtsreihe:<br />
Saure und alkalische Lösungen<br />
Thema <strong>de</strong>r Stun<strong>de</strong>:<br />
Einführung <strong>de</strong>s Neutralisationsbegriffs am<br />
<strong>Beispiel</strong> <strong>de</strong>r Wirkungsweise <strong>de</strong>s Medikamentes Maaloxan ® .
I. Zielsetzung<br />
Hauptziel:<br />
Die SuS beschreiben die Wirkungsweise von Maaloxan ® bei Sodbrennen als<br />
Neutralisationsreaktion, bei <strong>de</strong>r Wasserstoffionen mit Hydroxidionen zu Wasser reagieren.<br />
(Kompetenzbereich: Fachwissen)<br />
Ziele in <strong>de</strong>n Kompetenzbereichen:<br />
1. Die SuS erschließen sich unter Anwendung ihrer Vorkenntnisse die chemische<br />
Reaktion am Alltagsbeispiel.<br />
(Kompetenzbereich: Fachwissen)<br />
2. Die SuS formulieren die Reaktionsgleichung in Wort- und Formelschreibweise zur<br />
Neutralisation <strong>de</strong>r in <strong>de</strong>r Magensäure enthaltenen Salzsäure mit Magnesiumhydroxid.<br />
(Kompetenzbereich: Fachwissen)<br />
3. Während <strong>de</strong>r Gruppenarbeit und <strong>de</strong>r Präsentation drücken sich die SuS bewusst in<br />
korrekter Fachsprache aus und übersetzen die Alltagssprache in Fachsprache und umgekehrt.<br />
(Kompetenzbereich: Kommunikation)<br />
4. Die SuS nutzen fachliche Kenntnisse, um medizinisch be<strong>de</strong>utsame Zusammenhänge<br />
zu erschließen und zu beschreiben.<br />
(Kompetenzbereich: Bewertung)
II.<br />
Lernvoraussetzung<br />
Die SuS haben bereits saure und alkalische Lösungen, z. B. im Zusammenhang mit <strong>de</strong>m<br />
Anwendungsbezug „Haushaltsreiniger“ in ihrem <strong>Chemieunterricht</strong>, kennengelernt. Sie<br />
kennen die Arrhenius-Definition, nach <strong>de</strong>r Säuren Stoffe sind, die in wässriger Lösung unter<br />
Bildung von positiv gela<strong>de</strong>nen Wasserstoff-Ionen dissoziieren. Entsprechend ist eine Base ein<br />
Stoff, <strong>de</strong>r in wässriger Lösung unter Bildung von Hydroxid-Ionen dissoziiert. In wässriger<br />
Lösung hydratisierte Ionen wer<strong>de</strong>n konsequent mit <strong>de</strong>m In<strong>de</strong>x (aq.) gekennzeichnet.<br />
Dementsprechend wur<strong>de</strong> die Schreibweise H + (aq.) bzw. OH - (aq.) eingeführt. Die SuS kennen<br />
unter an<strong>de</strong>rem die Formel <strong>de</strong>r Salzsäure (HCl) sowie die <strong>de</strong>r Natronlauge (NaOH) und die <strong>de</strong>r<br />
Calciumlauge (Ca(OH) 2 ). Indikatoren, wie z. B. Universalindikator, sind <strong>de</strong>n SuS zur<br />
Überprüfung saurer, alkalischer und neutraler Lösungen bekannt. Der Begriff pH-Wert wur<strong>de</strong><br />
noch nicht eingeführt.<br />
Die SuS sind es gewohnt, in Zufallsgruppen zu arbeiten und ihre Arbeitsergebnisse mündlich<br />
in kurzen Vorträgen mit Visualisierungshilfe wie z.B. einer OHP-Folie darzustellen.<br />
III. Didaktisch-methodische Überlegungen<br />
In <strong>de</strong>r heutigen Unterrichtsstun<strong>de</strong> wird die Neutralisation von Säuren thematisiert. Diese steht<br />
in unmittelbarem Zusammenhang mit <strong>de</strong>m Thema „saure und alkalische Lösungen“, welches<br />
in <strong>de</strong>n Richtlinien und Lehrplänen verankert ist.<br />
Die Neutralisation wird häufig mittels <strong>de</strong>r Reaktion von Salzsäure mit Natronlauge erarbeitet.<br />
Dies lässt jedoch wenig Bezug zum Alltag zu. Aus diesem Grund wird die Neutralisation im<br />
Zusammenhang mit <strong>de</strong>m Beschwer<strong>de</strong>bild „Sodbrennen“ und <strong>de</strong>m dazu verfügbaren<br />
Medikament Maaloxan ® erarbeitet. Das Experiment steht mo<strong>de</strong>llhaft für die biologische<br />
Wirkung <strong>de</strong>s Medikamentes, wobei das Becherglas mit <strong>de</strong>r Salzsäure <strong>de</strong>n übersäuerten Magen<br />
repräsentiert. Das Mörsern <strong>de</strong>r Tablette entspricht <strong>de</strong>m Zerkauen. Dieses Vorgehen hat <strong>de</strong>n<br />
Vorteil, dass ein fachübergreifen<strong>de</strong>r Aspekt (Biologie) mit hinein wirkt, und zum an<strong>de</strong>ren<br />
besteht zumin<strong>de</strong>st ein mittelbarer Bezug zur Alltagswelt <strong>de</strong>r SuS. Viele von ihnen kennen die<br />
Problematik „Sodbrennen“ aus Werbebeiträgen, aus eigener Erfahrung o<strong>de</strong>r aus ihrem<br />
familiären Umfeld.
Neben <strong>de</strong>m fachlichen Schwerpunkt (Einführung <strong>de</strong>s Neutralisationsbegriffes) liegt ein<br />
weiterer Schwerpunkt <strong>de</strong>r Unterrichtsstun<strong>de</strong> in <strong>de</strong>r För<strong>de</strong>rung <strong>de</strong>r kommunikativen<br />
Kompetenzen. Dazu wer<strong>de</strong>n Elemente <strong>de</strong>s kooperativen Lernens, wie z.B. in <strong>de</strong>r<br />
Einführungsphase die Metho<strong>de</strong> <strong>de</strong>s Think – Pair – Share, angewen<strong>de</strong>t. Die SuS überlegen<br />
zunächst in Einzelarbeit, was sie unter Sodbrennen verstehen und welche Wirkungsweise von<br />
Maaloxan sie vermuten (Think-Phase). Anschließend tauschen sie sich mit ihrem(r)<br />
Tischnachbar(in) aus (Pair-Phase). Durch die Mel<strong>de</strong>kette nehmen sich die SuS gegenseitig<br />
und selbständig dran und tauschen ihre Überlegungen im Plenum aus (Share-Phase). Auf<br />
diese Weise wird ihr Vorwissen aktiviert und die SuS zur Hypothesenbildung angeregt. Ein<br />
Vorteil dieser Metho<strong>de</strong> besteht darin, dass alle SuS gleichermaßen zu aktiver Mitarbeit<br />
angehalten sind. So haben SuS, die sich an Unterrichtsgesprächen wenig o<strong>de</strong>r gar nicht<br />
beteiligen wür<strong>de</strong>n, die Möglichkeit zunächst in Einzelarbeit ihre Gedanken zu<br />
verschriftlichen. Durch diese Binnendifferenzierung wer<strong>de</strong>n leistungsstarke wie<br />
leistungsschwache gleichermaßen geför<strong>de</strong>rt.<br />
Durch die Bildung von Zufallsgruppen beim Experimentieren wird das soziale Verhalten <strong>de</strong>r<br />
SuS, insbeson<strong>de</strong>re ihre Teamfähigkeit gestärkt. Das Zufallsprinzip entschei<strong>de</strong>t auch darüber,<br />
welche SuS ihre Ergebnisse präsentieren, so dass alle SuS zu intensiver Mitarbeit motiviert<br />
sind und die Verantwortlichkeit für das Gruppenergebnis für alle SuS erhöht ist. Die zufällige<br />
Durchmischung <strong>de</strong>r Lerngruppe kann auch unterstützend auf lernschwächere SuS wirken,<br />
in<strong>de</strong>m sie von leistungsstärkeren SuS profitieren.<br />
Mögliche Hypothesen zur Wirkungsweise von Maaloxan:<br />
1. Säurewirkung <strong>de</strong>r Magensäure wird bekämpft.<br />
2. Maaloxan legt einen Schutzfilm um Speiseröhre und Magenwän<strong>de</strong>.<br />
3. Salzsäure wird durch das Maaloxan neutralisiert.<br />
Durch das Mo<strong>de</strong>llexperiment können die Hypothesen 1. und 3. bestätigt wer<strong>de</strong>n und durch die<br />
Informationen aus <strong>de</strong>m Beipackzettel sogar formelmäßig ausgewertet wer<strong>de</strong>n. Hypothese 2<br />
kann aufgrund weiterer Inhaltsstoffe nicht ganz ausgeschlossen wer<strong>de</strong>n. Wenn die SuS in <strong>de</strong>r<br />
Einstiegsphase nicht nach <strong>de</strong>m (Haupt-)Wirkstoff im Maaloxan gefragt haben, informiert L<br />
die SuS mithilfe <strong>de</strong>s Beipackzettels und gibt ggf. ergänzen<strong>de</strong> Informationen zum Thema<br />
Sodbrennen.<br />
Die Präsentation <strong>de</strong>s Stun<strong>de</strong>nprogramms erfolgt unmittelbar nach <strong>de</strong>r Einstiegsphase, um die<br />
zentralen Fragen nicht schon vorwegzunehmen. Das Stun<strong>de</strong>nprogramm dient <strong>de</strong>r<br />
Transparenz, so dass die SuS je<strong>de</strong>rzeit über <strong>de</strong>n Ablauf <strong>de</strong>r Stun<strong>de</strong> informiert sind.
Stun<strong>de</strong>nprogramm<br />
Wie wirkt Maaloxan® bei Sodbrennen?<br />
1. Was ist Sodbrennen?<br />
Wie wirkt Maaloxan®?<br />
2. Schülerexperiment in Gruppen.<br />
3. Die Ergebnisse wer<strong>de</strong>n präsentiert und<br />
diskutiert.<br />
4. Anwendung und Übertragung auf ein<br />
Becherglasmo<strong>de</strong>ll.
Stun<strong>de</strong>nverlaufsplan:<br />
Unterrichtsphase<br />
Lehrerimpulse / Lerneraktivitäten /<br />
Unterrichtsinhalte<br />
Sozialform/<br />
Metho<strong>de</strong>n<br />
Medien<br />
Didaktischmethodischer<br />
Kommentar<br />
Einführung zu Sodbrennen,<br />
L. zeigt Maaloxan ® -Packung.<br />
LV<br />
Maaloxan ® -Packung<br />
Problematisierung<br />
Was ist Sodbrennen?<br />
Wie könnte Maaloxan ® dagegen wirken?<br />
Hypothesenbildung<br />
Hypothesensammlung<br />
EA, PA:<br />
Murmelgespräch<br />
UG S-S:<br />
Mel<strong>de</strong>kette<br />
Tafel<br />
Think – Pair - Share<br />
Ergänzen<strong>de</strong> Infos zum Sodbrennen/<br />
Benennung <strong>de</strong>r Wirkstoffe<br />
UG S-L<br />
Beipackzettel<br />
Maaloxan ® auf OHP-<br />
Folie<br />
Stun<strong>de</strong>nprogramm<br />
vorstellen<br />
Stun<strong>de</strong>nverlauf wird dargestellt<br />
LV<br />
OHP-Folie mit<br />
Stun<strong>de</strong>nprogramm<br />
Transparenz über<br />
Stun<strong>de</strong>nverlauf<br />
Problemlösung<br />
Durchführung <strong>de</strong>s Schülerexperiments,<br />
Schlussfolgerungen auf Teilchenebene,<br />
Hypothesenüberprüfung<br />
GA (Zufallsprinzip)<br />
AB (Protokoll),<br />
OHP-Folien<br />
Praktische Arbeitsphase<br />
Ergebnispräsentation<br />
Präsentation/Feedback und Diskussion <strong>de</strong>r<br />
Erklärungsansätze im Plenum<br />
Schülervortrag<br />
Feedback<br />
UG S-L<br />
OHP<br />
Gruppen stellen ihre<br />
Ergebnisse dar,<br />
Vortagen<strong>de</strong> mittel<br />
Zufallslos ermitteln;<br />
Ergebnissicherung<br />
Definition <strong>de</strong>s Neutralisationsbegriffs und<br />
allgemeine Reaktionsgleichung,<br />
Darstellung als Becherglasmo<strong>de</strong>ll<br />
UG S-L<br />
Tafel, Heft<br />
Sicherung <strong>de</strong>s<br />
Stun<strong>de</strong>nergebnis<br />
Didaktische<br />
Reserve<br />
Reflexion <strong>de</strong>s Lernprozesses UG S-L
Versuch: Wirkungsweise von Maaloxan ® gegen Sodbrennen<br />
Chemikalien:<br />
Verdünnte Salzsäure<br />
Maaloxan ® -Kautablette<br />
Universalindikator<br />
Materialien:<br />
Becherglas, Spatel, Mörser, Pistill, Schutzbrille<br />
Durchführung:<br />
Eine Maaloxan ® -Kautablette wird im Mörser<br />
zerrieben und mit einem Spatel portionsweise<br />
unter Rühren in eine mit einigen Tropfen<br />
Universalindikator versetzte Salzsäurelösung<br />
gegeben.<br />
Aufgaben:<br />
Notiere <strong>de</strong>ine Beobachtungen. Deute die<br />
Versuchsergebnisse unter Verwendung <strong>de</strong>r<br />
Fachbegriffe und formuliere eine<br />
Reaktionsgleichung.<br />
Übertrage das Ergebnis auf ein<br />
Becherglasmo<strong>de</strong>ll, in <strong>de</strong>m du die im Becherglas<br />
enthaltenen Teilchen vor und nach <strong>de</strong>r Zugabe<br />
von Maaloxan ® notierst.