Unterrichtsplan | Aktives Lernen | Lösungen: Einführung

Annahmen: Dieser aktive Unterrichtsplan geht von einer 100-minütigen Unterrichtseinheit aus, in der die Schüler bereits das Buch und den Beginn der Projektentwicklung studiert haben und nur eine der vorgeschlagenen Aktivitäten während des Unterrichts durchgeführt wird, da jede Aktivität einen erheblichen Teil der verfügbaren Zeit in Anspruch nimmt.

Ziele

Dauer: (5 - 10 Minuten)

Der Abschnitt Ziele ist entscheidend, um die Wissensbasis festzulegen, die während des Unterrichts erarbeitet wird. Durch die klare Definition dessen, was die Schüler lernen sollen, hilft dieser Abschnitt, die Erwartungen auszurichten und den Boden für die darauf folgenden praktischen Aktivitäten und Diskussionen vorzubereiten. Der Fokus liegt darauf, sicherzustellen, dass die Schüler nicht nur die Elemente einer Lösung erkennen, sondern auch dieses Wissen bei der Analyse und Klassifizierung verschiedener Mischungen in praktischen Aktivitäten anwenden können.

Hauptziele:

1. Die Komponenten einer Lösung identifizieren und differenzieren: gelöster Stoff und Lösungsmittel.

2. Verstehen und erklären, warum eine Lösung als homogene Mischung betrachtet wird.

Nebenziele:

1. Analytische Fähigkeiten entwickeln, um Mischungen basierend auf den Eigenschaften homogener Lösungen zu klassifizieren.

Einführung

Dauer: (15 - 20 Minuten)

Die Einführungsphase ist darauf ausgelegt, die Schüler durch Problemstellungen, die sie bereits studiert haben, zu engagieren und die Vertrautheit mit dem Konzept der Lösungen zu verstärken. Darüber hinaus verbindet die Kontextualisierung die Inhalte mit realen und praktischen Situationen, wodurch das Interesse und das Verständnis der Schüler für die Bedeutung und Anwendbarkeit der Konzepte von gelöstem Stoff und Lösungsmittel im Alltag gesteigert werden.

Problemorientierte Situationen

1. Stellen Sie sich vor, Sie haben ein Glas Wasser und entscheiden sich, einen Löffel Zucker darin aufzulösen. Nach gründlichem Rühren verschwindet der Zucker vollständig und es entsteht eine Lösung. Aber was passiert wirklich auf molekularer Ebene? Die Schüler sollen den Lösungsprozess des Zuckers im Wasser diskutieren und erklären.

2. Denken Sie an eine Flasche Limonade. Beim Öffnen kann man die Bildung von Blasen beobachten. Diese Blasen sind das Ergebnis der Freisetzung von Kohlendioxid, das in der Lösung gelöst war. Die Schüler sollen die Natur des gelösten Kohlendioxids in der Limonade erkunden und diskutieren, wie dies mit Lösungen zusammenhängt.

Kontextualisierung

Das Verständnis von Lösungen ist nicht nur im Chemielabor, sondern auch in vielen alltäglichen und industriellen Aktivitäten von grundlegender Bedeutung. Zum Beispiel ist der Prozess der Auflösung von Salz oder Zucker in Wasser eine gängige Praxis in der Küche. Darüber hinaus ist das Verständnis darüber, wie Gase in Flüssigkeiten gelöste Stoffe sein können, entscheidend für die Herstellung von kohlensäurehaltigen Getränken. Diese praktischen Beispiele helfen, die Relevanz und Anwendbarkeit des Konzepts der Lösungen in der realen Welt zu veranschaulichen, was das Lernen für die Schüler bedeutungsvoller und interessanter macht.

Entwicklung

Dauer: (70 - 75 Minuten)

Die Entwicklungsphase ist darauf ausgelegt, dass die Schüler ihr Wissen über Lösungen auf praktische und interaktive Weise anwenden und vertiefen. Die vorgeschlagenen Aktivitäten sollen wissenschaftliche Untersuchungen, Teamarbeit und die Anwendung theoretischer Konzepte in praktischen und alltäglichen Kontexten anregen. Durch diesen Prozess sollen die Schüler ihr Verständnis über die Eigenschaften und Verhaltensweisen von Lösungen festigen, was ein bedeutungsvolleres und nachhaltigeres Lernen fördert.

Aktivitätsvorschläge

Es wird empfohlen, nur eine der vorgeschlagenen Aktivitäten durchzuführen

Aktivität 1 - Mischen und Entdecken: Eine chemische Reise

> Dauer: (60 - 70 Minuten)

- Ziel: Verstehen, wie sich verschiedene gelöste Stoffe in unterschiedlichen Lösungsmitteln verhalten, und das Verständnis für homogene Mischungen vertiefen.

- Beschreibung: Die Schüler werden in Gruppen eingeteilt und erhalten verschiedene Arten von gelösten Stoffen (Salz, Zucker, Natron) und Lösungsmitteln (Wasser, Alkohol, Öl). Jede Gruppe soll die Löslichkeit der gelösten Stoffe in jedem Lösungsmittel testen und ihre Beobachtungen in einer Vergleichstabelle festhalten. Nach den Experimenten soll jede Gruppe ihre Entdeckungen präsentieren und diskutieren, welche Kombinationen zu homogenen Mischungen geführt haben und warum.

- Anweisungen:

• Teilen Sie die Klasse in Gruppen von bis zu 5 Schülern auf.

• Verteilen Sie die Materialien (gelöster Stoff und Lösungsmittel) an jede Gruppe.

• Weisen Sie die Schüler an, die Löslichkeit der gelösten Stoffe in den verschiedenen Lösungsmitteln zu testen.

• Lassen Sie sie ihre Beobachtungen auf einem Blatt im Labor festhalten.

• Organisieren Sie eine Klassendiskussion, in der jede Gruppe ihre Entdeckungen präsentiert.

• Führen Sie eine Reflexion über die Bedeutung der Polarität und anderer chemischer Eigenschaften für die Löslichkeit durch.

Aktivität 2 - Die Herausforderung des verschwundenen gelösten Stoffes

> Dauer: (60 - 70 Minuten)

- Ziel: Methoden zur Identifizierung gelöster Stoffe praktizieren und die Eigenschaften verstehen, die die Löslichkeit beeinflussen.

- Beschreibung: In dieser Aktivität müssen die Schüler herausfinden, welcher gelöste Stoff in einer Reihe von Lösungen, die der Lehrer vorbereitet hat, gelöst wurde. Jede Gruppe erhält Proben der bereits zubereiteten Lösungen und muss Beobachtungsmethoden wie Geschmackstest (wenn sicher), Leitfähigkeitstest und andere einfache chemische Methoden verwenden, um die gelösten Stoffe zu identifizieren. Ziel ist es, das theoretische Wissen über die Eigenschaften der gelösten Stoffe anzuwenden, um diese in unbekannten Lösungen zu identifizieren.

- Anweisungen:

• Bereiten Sie im Voraus Lösungen mit verschiedenen gelösten Stoffen vor.

• Verteilen Sie die Proben pro Gruppe, ohne die gelösten Stoffe preiszugeben.

• Erklären und demonstrieren Sie, wie jede Testmethode durchgeführt wird.

• Die Schüler sollen ihre Hypothesen und Ergebnisse für jede Probe festhalten.

• Führen Sie eine Gruppendiskussion durch, um die Hypothesen mit den tatsächlichen Lösungen zu konfrontieren.

Aktivität 3 - Rettung durch die Lösung

> Dauer: (60 - 70 Minuten)

- Ziel: Praktische Anwendung von Lösungen verstehen und die Beziehung zwischen den Eigenschaften der Komponenten und der Wirksamkeit der Lösung erkunden.

- Beschreibung: Die Schüler werden herausgefordert, eine Lösung zu erstellen, die ein praktisches Problem lösen kann (z.B. eine Reinigungslösung zur Entfernung von Fettflecken). Sie müssen zwischen verschiedenen verfügbaren gelösten Stoffen und Lösungsmitteln wählen, um die beste Lösung zu formulieren. Nach der Formulierung testen sie die Wirksamkeit an einer vorbereiteten, fleckigen Oberfläche. Diese Aktivität betont die praktische Anwendung des Wissens über Lösungen und fördert Kreativität und Teamarbeit.

- Anweisungen:

• Erklären Sie die Herausforderung und präsentieren Sie das praktische Problem, das gelöst werden soll.

• Verteilen Sie die verfügbaren Materialien an jede Gruppe.

• Die Schüler müssen kurz die Eigenschaften der gelösten Stoffe und Lösungsmittel recherchieren.

• Erlauben Sie es den Gruppen, ihre Lösungen auf der verschmutzten Oberfläche zu testen.

• Jede Gruppe wird ihre Lösung präsentieren und erklären, warum sie bestimmte Komponenten gewählt hat.

Feedback

Dauer: (10 - 15 Minuten)

Das Ziel dieser Phase des Unterrichtsplans ist es, das während der praktischen Aktivitäten erworbene Wissen zu festigen, indem die Schüler ihre Entdeckungen und Verständnisse artikulieren und teilen. Diese Diskussion hilft, die Konzepte von Lösungen, Löslichkeit und den Eigenschaften von gelösten Stoffen und Lösungsmitteln zu stärken und bietet zudem Raum für Reflexion über die Anwendbarkeit dieser Konzepte in realen Kontexten. Dies ist eine Gelegenheit für die Schüler, ihr Verständnis verbal zu äußern, was zur Festigung des Wissens beiträgt.

Gruppendiskussion

Nach Abschluss der praktischen Aktivitäten organisieren Sie eine Gruppendiskussion mit allen Schülern. Beginnen Sie, indem Sie die Bedeutung des Teilens von Erfahrungen und Beobachtungen hervorheben. Fragen Sie jede Gruppe, wie sie die Interaktion zwischen den gelösten Stoffen und den Lösungsmitteln wahrgenommen hat und was sie über die Eigenschaften, die die Löslichkeit beeinflussen, herausgefunden haben. Ermutigen Sie die Schüler, zu erklären, wie ihre Entdeckungen in der realen Welt anwendbar sind und wie dieses Verständnis ihre täglichen oder zukünftigen beruflichen Entscheidungen beeinflussen könnte.

Schlüsselfragen

1. Welche Hauptunterschiede haben Sie beim Testen unterschiedlicher gelöster Stoffe in verschiedenen Lösungsmitteln beobachtet?

2. Wie hat die Polarität die Löslichkeit der gelösten Stoffe beeinflusst, die Sie getestet haben?

3. Welche praktischen Anwendungen können Sie sich für die Lösungen vorstellen, mit denen Sie heute gearbeitet haben?

Fazit

Dauer: (5 - 10 Minuten)

Das Ziel dieser Phase ist es, sicherzustellen, dass die Schüler das erlernte Wissen festigen, indem sie Theorie und Praxis miteinander verknüpfen. Die Zusammenfassung ermöglicht es, die Schlüsselkonzepte zu überprüfen, während die Diskussion über die alltäglichen Anwendungen von Lösungen den Schülern hilft, die Bedeutung und Allgegenwart dieser Konzepte in ihrem Leben zu erkennen. Dieser Abschnitt dient auch dazu, das Verständnis zu stärken und die fortwährende Neugier und das Interesse am Studium der Chemie zu fördern.

Zusammenfassung

Zusammenfassung der Hauptkonzepte zu Lösungen, einschließlich der Definition von Lösungen als homogene Mischungen und der Unterscheidung zwischen gelöstem Stoff und Lösungsmittel. Überprüfung der Beobachtungen und Ergebnisse aus den praktischen Aktivitäten, wobei betont wird, wie sich verschiedene gelöste Stoffe mit unterschiedlichen Lösungsmitteln verbinden.

Theorieverbindung

Die Verbindung zwischen der gelernten Theorie und den praktischen Aktivitäten wird deutlich, wenn Konzepte zur Löslichkeit und Eigenschaften der Materialien in realen Experimenten angewendet werden. Die Diskussion über Polarität und Löslichkeit in verschiedenen Lösungsmitteln verdeutlicht die direkte Anwendung der Theorie in der Praxis.

Abschluss

Hervorhebung der Relevanz von Lösungen im Alltag, wie in der Küche, bei der Reinigung und in der Industrie. Die Schüler werden ermutigt, die Bedeutung des Studiums von Lösungen in ihrem täglichen Leben und zukünftigen wissenschaftlichen oder technischen Karrieren zu erkennen.