Unterrichtseinheit „Wir untersuchen, was Salz alles kann“

Unterrichtseinheit Was Salz alles kann
Unterrichtseinheit „Wir untersuchen, was Salz alles kann“
Fach: Sachunterricht
Klasse: 4c
Thema: Wir untersuchen, was Salz alles kann.
1. Übersicht über die Stunden der Unterrichtseinheit
1./2. Stunde
Zeit
Thema/Stundenfrage Zentrale Schüleraktivität? Zentrale Lehreraktivität?
Wir bereiten die
Stationsarbeit vor!
S. stellen Regeln auf.
S. machen einen Rundgang
S. entscheiden sich für
eine Station
S. übernehmen eine
„Chefaufgabe“ für eine
Station
S. üben das Auf- und
Abbauen „Ihrer“ Station
Medien, Sozialformen, Anmerkungen
L. schreibt Regel auf
L. achtet auf die Einhaltung der Regeln und gibt
ein Feedback
Anmerkungen zur didaktischen Entscheidung:
o Die S. führen zum ersten Mal ein Stationenlernen durch.
o Durch die „Chef“-Einteilung übernehmen die S. Verantwortung für eine Station.
o
3. – 6. Stunde
Zeit
Wir untersuchen,
was Salz alles kann.
Selbstständiges Experimentieren an
Stationen
Anmerkungen zur didaktischen Entscheidung:
o
Medien, Sozialformen,
Anmerkungen
Beobachten und ggf. o Experimentieren
Hilfestellungen geben o Partnerarbeit oder
Einzelarbeit
Thema/Stundenfrage Zentrale Schüleraktivität? Zentrale Lehreraktivität?
o
o
S. führen die Experimente an den Stationen durch. Jeder Schüler kann in seinem Tempo arbeiten, wobei er in 4 Stunden mindestens 3 Stationen bearbeitet haben soll.
7./8. Stunde
Zeit
Thema/Stundenfrage Zentrale Schüleraktivität?
Wir stelle eine Station vor!
Zentrale Lehreraktivität?
S. suchen sich einen
Partner, mit dem sie
eine Station vorstellen
wollen.
o S. bereiten eine kleine
Präsentation einer
Station vor.
o S. präsentieren eine
Station
Anmerkungen zur didaktischen Entscheidung:
o
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o
Medien, Sozialformen,
Anmerkungen
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2. Planung der Hospitationsstunde
2.1
Bedingungsfelder
2.1.1 Analyse des Sachgegenstandes
Salz steht in der Alltagssprache in der Regel für Speisesalz, womit ein ganz bestimmter
Stoff gemeint ist. Dieses Salz kann nach seinen Entstehungs- oder Gewinnungsformen
unterschieden werden (Meer-, Stein- oder Kochsalz). Speisesalz ist aber nur ein Salz von
vielen. Dieses Salz ist ein Mineral mit der chemischen Bezeichnung Natriumchlorid (NaCl),
der mineralogischen Fachbezeichnung Halit und wird in Form von Salzgestein Halitit genannt. Chemisch betrachtet gehört Speisesalz zur Stoffgruppe der Salze. Die Stoffe dieser
Gruppe sind durch einen spezifischen Aufbau und besonderen Eigenschaften gekennzeichnet, die durch Ionenbindungen (Verbindungen zwischen positiv geladenen und negativ geladenen Teilchen) bestimmt werden. Auf Grund ihres Aufbaus besitzen Salze für den
Menschen nützliche Eigenschaften. Hinzu kommt, das Speisesalz das am häufigsten vorkommende Salz ist und für den Menschen essentiell ist.
Löslichkeit in Wasser: Wir nehmen Salze in gelöster Form zu uns, um den Mineralienhaushalt im Körper ausgleichen zu können. Durch die gelöste Form der Salze ist eine
schnelle Versorgung im Körper möglich. Mit den Versuchen zur Löslichkeit von Speisesalz
in Wasser und damit auch der Ausfällung von Salz können Erklärungshilfen geschaffen
werden für die Themen Meersalzgewinnung, Lagerstättenbildung oder sogar für die Ozeanströmungen. An den Stationen „Das Lösen von Salz“, „Salz in kaltem und warmen Wasser“ und „Wie viel Salz kann Wasser aufnehmen?“ werden verschiedene Löseeigenschaften aufgezeigt.
Leitfähigkeit von Salz: Feste Salzkristalle leiten den elektrischen Strom nicht, dagegen leitet eine Salzlösung den elektrischen Strom. In einer Lösung können sich die geladenen
Teilchen eines Salzes (aufgrund einer Hydrathülle) bewegen. Die Teilchen trennen in der
Lösung und wandern zum Plus- bzw. Minuspol. Mit Hilfe dieser Eigenschaft können zwei
wichtige chemische Stoffe hergestellt werden (Natronlauge und Chlor). An der Station
„Salz und Strom“ wird durch den Versuch gezeigt, dass nur flüssiges Salz den Strom leitet.
Temperaturerniedrigung: Beim Lösen von Salz in Wasser kühlt sich die Lösung ab, da der
Lösevorgang Energie benötigt. Auf Teilchenebene bedeutet dies, dass die Wasserteilchen
einen Teil ihrer Bewegungsenergie zum Lösen des Salzes verbrauchen, dadurch bewegen
sich die Wasserteilchen langsamer, was wir als Abkühlung spüren.
Kältemischung: Wie beim Lösen von Salz in Wasser führt auch das Mischen von
Eis/Schnee mit Salz zu einer Temperaturerniedrigung. Die Mischung aus Eis und Salz
kann Temperaturen von bis zu ca. –21° C erzeugen. Auf diese Weise konnten bereits die
römischen Kaiser im Sommer gefrorenen Honig oder gefrorene Sahne genießen. Eine Kältemischung kann an der Station „Eine Gefriertruhe aus Eis und Salz“ hergestellt werden.
Form: Speisesalz hat eine ganz bestimmte Kristallstruktur – es ist immer rechteckig. Diese
Struktur findet sich in allen Größen eines Salzkristalls wieder. Unter dem Mikroskop lassen
sich bereits die kleinen rechteckigen Formen erkennen. Auf einem Objektträger verdampft
das Wasser aus einer Salzlösung relativ schnell. So kann man nach kurzer Zeit aus einer
klaren Lösung Kristalle wachsen sehen. Diese Beobachtung können die Schüler an der
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Station „Salz unter dem Mikroskop“ machen. Was in kleinem unter dem Mikroskop zu beobachten ist, kann auch etwas größer erzeugt werden. Da aus einer Kochsalzlösung nur
relativ kleine Kristalle zu gewinnen sind, bietet es sich an, auf andere Salzlösungen zurückzugreifen aus denen man Kristalle mit mehreren Zentimeter Durchmesser gewinnen
kann, z. B. Alaunlösungen oder eine Kupfersulfatlösung. Bei diesen alternativen Salzlösungen sind jedoch die Sicherheitsanweisungen zu beachten, da es sich um mindergiftige
Lösungen handelt. Die Schüler erhalten an der Station „Kristalle züchten“ die Möglichkeit,
ihren eigenen Kristall zu züchten.
Auftrieb durch Salz: In Salzseen wie dem Toten Meer ist die Salzkonzentration so hoch,
dass der Mensch nicht ohne weiteres in dem Wasser untergehen kann. Das Phänomen
des Auftriebs lässt sich an der Station „Das schwebende Ei“ beobachten.
2.1.2 Vorüberlegungen der Lerngruppe
Die 4c ist eine integrative Regelklasse und setzt sich aus 10 Mädchen und 16 Jungen zusammen. Ich unterrichte diese Klasse seit dem Februar im Sachunterricht mit zwei Stunden pro Woche. Eine der beiden Stunden erfolgt in Doppelbesetzung mit dem Klassenlehrer.
…
In der Klasse gibt es eine Triangel. Sie wird geschlagen, wenn die Schüler ihre Arbeit unterbrechen sollen, z. B. weil der Geräuschpegel zu hoch wird oder der Lehrer den Schülern etwas mitteilen möchte. Nach einer Frühstückspause bzw. um eine Unterrichtsphase
zu beenden und eine neue zu beginnen, bei der Dinge auf den Tischen liegen, die die
Schüler ablenken, wird von fünf oder zehn bis Null runtergezählt. In der Phase erhalten
die Schüler die Möglichkeit sich zu sammeln und auf einen neuen Abschnitt einzustellen.
Seit ich die Klasse im Sachunterricht unterrichte, wurde noch nicht im Sachunterricht experimentiert. Die experimentellen Vorerfahrungen der Schüler kenne ich nicht aus eigener
Beobachtung. Bei dem Rundgang und der Vorstellung der Materialien zeigte sich bereits,
dass die Schüler verantwortungsvoll mit den Materialien umgehen. Die Stationen, die die
Schüler als „Chefs“ übernommen haben, durften sie bereits einmal auf- und abbauen.
Auch hierbei haben die Schüler gezeigt, dass sie ihre Materiallisten gründlich gelesen haben und vorsichtig mit den Materialien umgehen können. Inwieweit die Schüler mit den
Aufträgen zur Durchführung und weiteren Bearbeitungsaufgaben umgehen können, wird
sich in der Hospitationsstunde zeigen. Falls zu viele Schwierigkeiten bei den Durchführungen auftreten, wird die Struktur der Stationen geändert.
Die Entscheidung, einige Stationen in Partnerarbeit bearbeiten zu lassen, begründet sich
vor allem damit, dass es beim Experimentieren Schüler gibt, die zurückhaltend und ängstlich an Versuche herangehen. Diese Schüler sollen durch die Partnerarbeit ermutigt werden, später alleine Versuche durchzuführen. Außerdem können die Schüler, die sich für
Aufgaben in Partnerarbeit bereits während des Versuchs zu dem Beobachteten austauschen.
2.2
Didaktische Entscheidungen
2.2.1 Didaktische Überlegungen
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Die Behandlung des Themas Salz hat sich aus einer Fragestunde mit den Schülern entwickelt. Einige Schüler wissen, dass ich in der Sekundarstufe I Chemie unterrichte und wollten gerne „etwas mit Chemie“ machen. Andere wollten etwas untersuchen, etwas mit Gesteinen machen oder etwas herstellen. Da die Schüler in diesem Halbjahr noch kein Thema mit naturwissenschaftlichem Hintergrund behandelt haben, hat es sich angeboten,
diesen Wünschen nachzukommen. Ich habe den Schülern zwei Dinge angeboten, die untersucht werden können, zum einen war es eine Kartoffel und zum anderen Salz. Die
Mehrheit der Schüler hat sich für das Salz entschieden.
Durch die zahlreichen Eigenschaften von Salz findet es in vielen Bereichen Verwendung.
Es ist das am häufigsten vorkommende Salz, es ist essentiell für Menschen und Tiere und
zudem ein bedeutender Rohstoff für die Industrie. Die Verwendung von Speisesalz zum
Würzen oder als Zusatz in kochendem Wasser ist den meisten Schülern bekannt. An dieses Wissen anknüpfend können chemische und physikalische Eigenschaften von Salz auf
phänomenologischer Ebene gezeigt werden. Das Thema Salz wird viele Schüler noch in
Zukunft beschäftigen, wenn es z. B. um Themen wie Ernährung oder Bluthochdruck geht.
Anhand des Themas Salz lassen sich einfache naturwissenschaftliche Arbeitstechniken
einüben, die zur Untersuchung von Stoffen geeignet sind.
2.2.2 Überlegungen zur methodischen Umsetzung
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2.3
Stundenplanung
Name: Katja Lieser
Mentor: Herr Sojak
Hauptseminar: Frau Eilers
Schule: Ernst-Henning-Straße
Klasse: 4c
Fach: Sachunterricht
Stundenplanung vom 19.06.2006
Stundenthema: Wir untersuchen, was Salz alles
kann.
Stundenziele bzw. Schwerpunktlernziel:
fachlich:
o S. können eine Eigenschaft von Speisesalz nennen, nachdem sie vorher einen
Versuch zu dieser Eigenschaft durchgeführt haben.
durchlaufend:
o S. führen alleine oder in Partnerarbeit oder Dreiergruppen Experimente unter
Beachtung der Regeln durch
o S. sollen zum eigenständigen Durchführen von Experimenten herausgefordert und qualifiziert werden.
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Phase Uhrzeit
08:00
Thema der Phase:
Lehreraktivitäten / Impulse
Schülerbezogene Überlegungen / SchülerakSozialformen & Medien
tivitäten
Vorstellung der Gäste
Vorstellung des Stundenverlaufs
S. hören zu
L. verteilt den Laufzettel und bittet die S. diesen erstmal S. erhalten den Laufzettel
beiseite zu legen.
Frontal
Laufzettel
Einstieg
L.: Ich möchte euch an die Regeln erinnern, die ihr in S. hören zu.
der letzten Stunde aufgestellt habt.
L. liest die Regeln vor.
L.: Wenn ihr gleich aufgebaut habt, habt ihr bis 8:30
Zeit zu experimentieren. Ich werde euch um 8:25 daran S. stellen ggf. Fragen
erinnern, dass ihr dann noch 5 Minuten Zeit habt.
Hat noch jemand Fragen?
Baut jetzt bitte eure Stationen auf und beginnt mit den S. bauen ihre Stationen auf.
Versuchen
08:10
Didaktisch-methodischer Kommentar:
o Mit dem Stundenbeginn wird der Stundenverlauf transparent.
o L. verteilt den Laufzettel erst in dieser Stunde, damit ihn auch alle S. zu Beginn der Stationsarbeit haben.
o L. erinnert an die Regeln, damit sie S. an ihre erste Stationsarbeit aufmerksam und konzentriert an die Arbeit gehen.
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Uhrzeit
Thema der Phase:
Lehreraktivitäten / Impulse
Schülerbezogene Überlegungen / Schüleraktivitäten
Sozialformen & Medien
08:10
L. beobachtet die Schüler und gibt ggf. HilfeS. führen die Experimente durch und bestellungen
arbeiten die Aufgaben
Experimentieren
Einzelarbeit oder
Partnerarbeit
8:25
L. erinnert die S., dass sie noch 5 Minuten
Zeit haben
Erarbeitung
Phase
08:30
Didaktisch-methodischer Kommentar:
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Phase
Uhrzeit
08:30
Thema der Phase:
Lehreraktivitäten / Impulse
Schülerbezogene Überlegungen / Schüleraktivitäten
L. fordert die S. auf, mit den Arbeiten aufzuhö- S. beenden ihre Arbeit.
ren, auch wenn sie noch nicht fertig ist.
L. fordert die S. auf, die Stationen abzubauen.
Sozialformen & Medien
Frontal
S. bauen die Stationen ab und setzen sich
dann auf ihre Plätze.
L. beginnt mit den S. die Abschlussrunde
S. berichten, was sie heute gelernt haben, was
gelungen ist, wo es Probleme gab.
08:45
L. beendet die Stunde
Didaktisch-methodischer Kommentar:
o
o
Die Abschlussrunde gibt den S. die Möglichkeit zu berichten, was sie heute neues gelernt haben, wo sie Probleme hatten und vielleicht auch was sie sich als nächstes vornehmen.
Die Abschlussrunde gibt dem L. die Möglichkeit, durch die S.-Berichte, Stationen zu überarbeiten, weiteres Material oder Stationen
zur Verfügung zu stellen, aber auch, ob die S. das inhaltliche Lernziel erreicht haben.
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