Transcript Lehrerhandreichung (Powerpoint-Datei)

Stationenlernen zur Stofferkennung mit den Sinnen
(Lehrerinformation, Seite 1 von 7)
Lehrziele
Die Schüler sollen die zur Stofferkennung nutzbaren Sinne nennen, sowie Probleme und
Gefahren bei ihrem Einsatz zur Stofferkennung beschreiben können. Außerdem sollen sie
lernen, eine Experimentieranleitung in die Praxis umzusetzen.
Vorkenntnisse
• Für die Durchführung des Stationenlernens sind keine chemischen Grundkenntnisse
erforderlich.
• Vorab muss jedoch eine Sicherheitsunterweisung durch den Lehrer stattfinden. Dabei
müssen die Schüler darauf hingewiesen werden, dass Geschmacksproben nur gemacht
werden dürfen, wenn es ausdrücklich erlaubt wird. Außerdem muss den Schülern auch das
chemische Riechen gezeigt werden.
• Gegebenenfalls muss den Schülern der Umgang mit der Reibschale und dem Pistill
erläutert werden.
Grundlegende Kenntnisse im Umgang mit der SMART Notebook Software
• In den Dateien finden sich verschiedene Arten von Verknüpfungen:
Die grünen Felder stellen Verknüpfungen innerhalb einer Datei dar. Graue Felder mit den
Symbolen der einzelnen Stationen und dem Zusatz „Start“ führen zu den Dateien mit den
anderen Stationen.
Vorbereitung
• Bei Bedarf Kauf der benötigten Materialien,
• Aufbau der einzelnen Stationen (bei einer Klassengröße von 20-30 Schülern werden die
Stationen in doppelter Ausführung aufgebaut),
• Fertigung der Schilder mit den Namen der Stoffe für die Stationen 1, 3 und 5.
• Erstellung der Zusatzaufgaben.
Einsatz im Unterricht
Das Stationenlernen soll in Gruppen durchgeführt werden. Dabei sollte jede Gruppe ein
eigenes Notebook zur Verfügung haben. Die einzelnen Gruppen bearbeiten die Stationen
selbstständig und tragen die Ergebnisse in die jeweiligen Dateien ein. Die Datei wird unter
einem eigenen Namen abgespeichert.
Die Schüler bekommen eine Zeitvorgabe von zunächst 5 Minuten. Ein Timer informiert die
Schüler über die Zeit. Dessen Einstellung kann bei Bedarf problemlos verändert werden.
Nach Ablauf der Zeit erteilt die Lehrkraft die Anweisung zum Wechsel der Stationen.
Für schnellere Schüler sollten Zusatzaufgaben bereit gestellt werden.
Abschließend darf jede Gruppe die jeweils zuletzt bearbeitete Station an der interaktiven
Tafel präsentieren. Die Ergebnisse werden gemeinsam besprochen und bei Bedarf
verbessert.
Stationenlernen zur Stofferkennung mit den Sinnen
(Lehrerinformation, Seite 2 von 7)
Besondere Hinweise
Vor dem Beginn der Untersuchungen sollte unbedingt abgeklärt werden, ob seitens der
Schüler Unverträglichkeiten, Allergien oder andere Erkrankungen, wie zum Beispiel Diabetes
mellitus, bestehen.
Material
Dieses Material besteht aus der
• Lehrerinformation,
• SMART Notebook Dateien „Stationenlernen oL“ (ohne Lösungen),
• SMART Notebook Dateien „ Stationenlernen mL“ (mit Lösungen).
Dauer
90 Minuten
Stationenlernen zur Stofferkennung mit den Sinnen
(Lehrerinformation, Seite 3 von 7)
Station 1:
Stoffe können sehr unterschiedlich aussehen.
Zeitbedarf
Ca. 5 Minuten
Material
Folgende Stoffe werden jeweils in einer nummerierten Pulverflasche
präsentiert [nach 1, verändert]:
1
Aluminium-Block oder Aluminium-Folie
2
Schwefel-Brocken
3
Kupfer-Blech
4
Kupfersulfat-Kristalle
(inkl. einem größeren Kristall)
Achtung
5
Kochsalz-Kristalle
(inkl. einem größeren Kristall)
6
Zucker-Kristalle
(inkl. einem Stück Kandiszucker)
Zusätzlich werden Kärtchen mit den Namen der Stoffe bereitgestellt.
Durchführung
Die Schüler sollen das Aussehen der präsentierten Stoffe beschreiben
und Kärtchen mit den entsprechenden Namen der Stoffe zuordnen.
Ergebnis
Beschreibung
Stoff
1
metallischer Glanz, silberne Farbe
Aluminium
2
gelbe Brocken
Schwefel
3
metallischer Glanz, gelblich-rötliche Farbe
Kupfer
4
blaue Kristalle
Kupfersulfat
5
farblose Kristalle
Kochsalz
6
farblose Kristalle
Zucker
Deutung
Verschiedene Stoffe lassen sich häufig anhand des Aussehens
unterscheiden. Es gibt jedoch auch Stoffe, die gleich aussehen.
Entsorgung
-
Stationenlernen zur Stofferkennung mit den Sinnen
(Lehrerinformation, Seite 4 von 7)
Station 2:
Die Farbe hängt nicht allein von der Art des Stoffes ab. [2]
Zeitbedarf
Ca. 5 Minuten
Material
Material
Menge
Mörser mit Pistill
Brauner Kandiszucker
1
nach Bedarf
Durchführung
Die Schüler sollen den braunen Kandiszucker in einem Mörser
zerkleinern.
Beobachtung
Die Färbung verändert sich und die einzelnen Kristalle werden kleiner.
Deutung
Die Färbung hängt nicht allein von der Art der Teilchen, sondern auch
von der Größe ab. Damit ist die Farbe kein sicheres
Unterscheidungsmerkmal.
Entsorgung
Entsorgung mit dem Hausmüll.
Stationenlernen zur Stofferkennung mit den Sinnen
(Lehrerinformation, Seite 5 von 7)
Station3:
Einige Stoffe kann man schon am Geruch erkennen.
Zeitbedarf
Ca. 5 Minuten
Material
In nummerierten Filmdosen werden folgende Stoffe bereitgestellt
[nach 1, 2, 3, verändert]:
1
Nelken-Pulver
2
Zimt-Pulver
3
Ammoniumhydrogencarbonat-Kristalle
Achtung
4
Essig
5
Menthol-Kristalle
Achtung
6
Zucker-Kristalle
Zusätzlich werden Kärtchen mit den Namen der Stoffe bereitgestellt.
Durchführung
Die Schüler sollen sich die Dämpfe zufächeln, sie beschreiben und den
Stoff bzw. das Stoffgemisch mit Hilfe der bereitgestellten Kärtchen
benennen.
Ergebnisse
Beschreibung
Stoff
1
würzig, aromatisch,
weihnachtlich
Nelken
2
würzig, aromatisch,
weihnachtlich
Zimt
3
stechend
Ammoniumhydrogencarbonat
4
stechend, sauer
Essig
5
nach Pfefferminze, frisch
Menthol
6
geruchlos
Zucker
Deutung
Verschiedene Stoffe lassen sich mit Hilfe ihres Geruches erkennen. Man
muss sich jedoch davor schützen, zu große Mengen an ätzenden oder
giftigen Gasen einzuatmen. Daher ist das chemische Riechen sehr
wichtig. Außerdem lassen sich nicht alle Stoffe anhand ihres Geruches
identifizieren.
Entsorgung
-
Stationenlernen zur Stofferkennung mit den Sinnen
(Lehrerinformation, Seite 6 von 7)
Station 4:
Einige Stoff lassen sich auch mit dem Tastsinn erkennen.
Zeitbedarf
Ca. 5 Minuten
Material
Es werden nummerierte Säckchen mit Kugeln aus folgenden Materialien
ausgelegt [nach 1, 3, verändert]:
Durchführung
1
Gummi
2
Styropor
3
Wachs
4
Holz
5
Metall
Die Schüler sollen in die Säckchen hineingreifen und versuchen, nur
durch Ertasten herauszufinden, aus welchen Materialien die Kugeln
bestehen. Außerdem sollen sie ihren Sinneseindruck beschreiben.
Ergebnisse
Sinneseindruck
Stoff
1
schwer, warm, klebrig
Gummi
2
leicht, warm
Styropor
3
schwer, warm, klebrig
Wachs
4
leicht, warm
Holz
5
schwer, kalt
Metall
Deutung
Es ist sehr schwer, Stoffe nur mit dem Tastsinn zu unterscheiden.
Entsorgung
-
Stationenlernen zur Stofferkennung mit den Sinnen
(Lehrerinformation, Seite 7 von 7)
Station 5:
Viele Stoffe haben einen bestimmten Geschmack.
Zeitbedarf
Ca. 5 Minuten
Materialien
In sauberen, nummerierten und für Lebensmittel geeigneten Gefäßen
werden folgende Stoffe präsentiert [nach 2, 3, verändert]:
1
Kochsalz-Kristalle
2
Mischung aus Kochsalz- und und Zucker-Kristallen im Verhältnis 1:3
3
Bitterschokolade (Kakaogehalt mind. 85%)
4
Zitronensäure-Kristalle
5
Zucker-Kristalle
6
Stärke-Pulver
Zusätzlich werden Kärtchen mit den Namen der Stoffe bereitgestellt.
Durchführung
Die Schüler sollen den Geschmack der ausliegenden Stoffe mit einem
Wort beschreiben und ihnen jeweils das Kärtchen mit dem
entsprechenden Namen zuordnen.
Ergebnisse
Beschreibung
Stoff
1
salzig
Kochsalz
2
keine Ahnung
Mischung aus Kochsalz und Zucker
3
bitter
Bitterschokolade
4
sauer
Zitronensäure
5
süß
Zucker
6
geschmacklos, mehlig
Stärke
Deutung
Unterschiedliche Stoffe lassen sich häufig anhand ihres Geschmackes
identifizieren. Es gibt jedoch auch Stoffe mit einem undefinierbaren
Geschmack oder ohne Geschmack. Geschmacksproben sind in der
Chemie jedoch sehr gefährlich, da man ätzende oder giftige Stoffe zu
sich nehmen könnte.
Entsorgung
Eventuell anfallende Reste können mit dem Hausmüll entsorgt werden.
Literatur:
[1] . Theune, M. Stamme: Riechen, Schauen, Tasten,…, Naturwissenschaften im Unterricht – Chemie, Heft 58/59,
2000, S. 10-14
[2] http://www.chemie.uni-bremen.de/eilks/Material/MNU%20Lernzirkel%20Stoffeigenschaften.pdf,
Stand 12.08.2010
[3] http://www.seilnacht.com/Lernzirk.htm, Stand 12.08.2010