Unterrichtseinheit Auftausalz
Inhalte
- Autoren
- Vorbemerkungen
- Bezug zu den Standards
- Unterrichtsverlauf
- Verwendete Materialien in der Übersicht
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Autoren:
Carsten Hansen Scheffel-Gymnasium Bad Säckingen, ch@scheffelgym.de
Dr. Hanspeter Bühl Staatl. Seminar f. Didaktik u. Lehrerbildung, Tübingen
Vorbemerkungen
Salz ist den Schülerinnen und Schülern aus dem Alltag als Speisesalz bekannt. Dass - chemisch gesehen - das selbe Salz als Auftausalz auf vereisten Straßen zum Einsatz kommt, ist jedoch für viele überraschend. Die Bedeutung von Salz vom wichtigem Industriegrundstoff, seinen vielseitigen technischen Anwendungen bis hin zu den biologischen Wirkungen kann kaum überschätzt werden. Das Thema Salz ist besonders geeignet, es mit den spezifischen Betrachtungsweisen der Naturwissenschaften Physik, Chemie, Biologie, der Geowissenschaften und der Technik übergreifend im NwT-Unterricht zu erarbeiten. Diese Einheit wurde methodisch mit 
Projektarbeitsanteilen gestaltet. Produkte der Projektarbeit waren: Verschiedenen Versuchsapparaturen, die Präsentation der durchgeführten Versuche in einem Zirkelpraktikum von Schülern für Schüler und ein Lerntagebuch. Der vorliegende Unterrichtsvorschlag wurde in einer Klasse 10 des naturwissenschaftlichen Zuges im Rahmen des regulären Chemieunterrichts realisiert.
Bezug zu den Standards
Prinzipien
- Ursache und Wirkung
- lineare Kausalkette
- Vernetzung - Systemgedanke
- Stoffkreisläufe
- Zusammenwirken von Teilsystemen - Energieerhaltung
- Entropieerzeugung
Betrachtungsbereiche
- Umwelt
- Eigenschaften verschiedener Mineralien beschreiben
- Zusammensetzung eines Alltagsprodukts ermitteln
- Wirkung von Inhaltsstoffen ...begründen - Technik
- Mechanische Konstruktionsprinzipien anwenden - Erde und Weltraum
- Zusammenhänge und Wechselwirkungen am Beispiel eines Stoffkreislaufs erklären...
Mess- und Arbeitsmethoden
- Langzeitbeobachtungen und -messungen aufnehmen und auswerten
- Messungen planen, durchführen und die Ergebnisse grafisch darstellen
- Messungen mit einem selbst hergestellten Messinstrument durchführen
- Diagramme erstellen o Chemische Naschweise und Analyseverfahren durchführen
- Computer als Werkzeug nutzen
- Hilfsmittel ... sachgerecht nutzen
Material, Geräte, Stoffe
- Material:
Diverse Holzleisten, Klebstoff, Kunststofftrichter, Petrischalen, Gummischläuche, Karton, Blechdosen, Draht, Lämpchen, Lötzinn, Nägel, Klebeband, Gummimatte, Holzklötze (ca. 10X 10X4), Gewichte 500g, 1000g, - Geräte:
Bunsenbrenner, Uhrgläser, Magnesiastäbchen Reagenzgläser, Spannungsquelle, Thermometer, Laborwaage, Computer mit Internetanschluss, diverse Kraftmesser, - Stoffe:
Silbernitratlösung, Diverse Chlorid-Lösungen, Bariumsulfatlösung, Alkalimetallsalze, Kochsalz, Kalziumchlorid, Liapor R, Kalkgranulat, Split verschiedene Sorten, Schnee.
Unterrichtsverlauf
| Zeit | Thema | Inhalt | Methoden und Materialien |
|---|---|---|---|
| 1h | Auftausalz | Gehirnsturm /Päckchen packen | U-Verlauf Gruppeneinteilung |
| 2 h | Recherche des gewählten Themas | Internet | U-Verlauf Quellen |
| 3 h | Führen eines Lerntagebuchs | Lehrer –Schüler-Gespräch | Lerntagebuch Beurteilungs-Kriterien |
| 4-7 h | Erarbeitung des fachlichen Hintergrunds | Lernzirkel | U-Verlauf Stationen |
8-9 h | Besuch einer Straßenmeisterei | Exkursion | U-Verlauf |
| 10-13 h | NwT-Nachmittag | Praktische Bearbeitung des gewählten Themas | |
| 14 h | - Unfälle durch Glatteis | Schülerreferate | GfS |
| 15-18 h | Vorführen der Arbeitsergebnisse des NwT-Nachmittags | Zirkel-Praktikum mit gemischten Stationen |
|
| 19 h | Blitzeis | Lehrer - Vortrag | - |
| 20 h | Evaluation | Klassenarbeit | - |
| 21 h | Evaluationsauswertung | Rückgabe der Klassenarbeit | Evaluationsbogen Rückmeldungen |
Verwendete Materialien in der Übersicht
Mögliche Erweiterungen
Alternative Themen, sowie alternative Vorgehensweise hier oder hier
Leistungsbeurteilung:
- Zweiseitiger Fachaufsatz über Salze ----> schriftliche Note
- Praktische Arbeit an den Stationen ------> mündliche Note
- Kurzreferate ---------------------------------------> mündliche Note
- Klassenarbeit ------------------------------------> schriftliche Note
- Lerntagebuch ------------------------------------> schriftliche Note
Rückblick und Reflexion:
Wenn man die Evaluation und die Rückmeldungen der Schülerinnen und Schüler betrachtet, scheint diese Unterrichtseinheit gut angekommen zu sein. Sehr ordentliche Ergebnisse in der Klassenarbeit und in den Lerntagebüchern stützen die Einschätzung, dass eine intensive Beschäftigung mit dem Thema stattgefunden hat. In Teilthemen wie z.B. energetische Betrachtungen beim Lösen von Salzen musste der Lehrer durch fachlichen Input in Form von eingeschobenen kurzen Lehrervorträgen "Klarheit" schaffen. Ursprünglich war auch geplant, dass eine Gruppe eine Dokumentation über die Wetterbedingungen für Blitzeis erstellt. Die Zusammenführung der Informationen zu einem verständlichen Referat hat die Schüler deutlich überfordert, so dass ein anderes Thema gegeben wurde. Insgesamt ist eine Beratung und sanfte Lenkung der Schülerinnen und Schüler bei der Themenauswahl nötig. Die Lehrkraft sollte aus ihrer Erfahrung heraus die Machbarkeit der vorgeschlagenen Projekte abschätzen. Wie sich gezeigt hat, gelingt dies auch nicht immer – auch wir Lehrer müssen hier dazulernen. Von den Schülerinnen und Schüler wurde der hohe Arbeitsaufwand beklagt, so dass es sicher nicht zumutbar ist, bei jeder NwT-Einheit ein Lerntagebuch in der geforderten Ausführlichkeit zu verlangen. Ernüchternd war die Fähigkeit der Schülerinnen und Schüler technische Gegenstände oder Messgeräte mit der notwendigen Sorgfalt und in entsprechender Güte herzustellen. Hier erkennt man deutlich, dass die Schülerinnen und Schüler dies nie gelernt hatten. Da die Unterrichtseinheit im regulären Chemieunterricht durchgeführt wurde musste auf eine Vertiefung und Erweiterung insbesondere der technischen Aspekte verzichtet werden.
Quellen:
- Übliche Schulbuchliteratur und Lehrbücher
- Fortbildungsunterlagen des RPK - Projektmanagement- nicht veröffentlicht
- Fortbildungsunterlagen des RPF - regionale Fortbildung NwT - nicht veröffentlicht
- Internet-Quellen mit persönlichen Kommentaren hier
Dank:
- Prof. Blume und Dr. Wiechoczek für die freundliche Nutzungserlaubnis diverser Dateien aus Prof. Blumes Bildungsserver.
- Wirtschaftsvereinigung Bergbau eV. für die Nutzungserlaubnis ihrer CD und der Internet Informationen der Salzindustrie.
- Fa. Liapor für die Spende von Liapor Granulat und die Nutzungserlaubnis der Liapor-Daten.
- Straßenmeisterei Bad Säckingen für die Führung.
- Meinen Kollegen am Scheffel-Gymnasium für das Verständnis bei Stundenverlegungen und die fachliche Beratung.
- Meinen Kollegen von der AG NwT für die kritische Durchsicht der UE.
- Der Klasse 10 f für die engagierte Mitarbeit und die Erlaubnis, die Photos zu nutzen.
