Stundenplanung

Ausgehend von der im vorigen Kapitel beschriebenen didaktischen Analyse wurde eine konkrete Stundenplanung für die zu entwickelnde Unterrichtseinheit erarbeitet. Nach einem ersten Brainstorming darüber, wie sich schülerzentrierter Unterricht über UV-Strahlung in der Klasse am besten umsetzen lassen würde, einigte man sich auf die Konzeption eines Stationenbetriebes. Dabei sollten vor allem die wichtigsten Eigenschaften der UV-Strahlung, die Einordnung dieser Strahlungsart in das elektromagnetische Spektrum, sowie die Wechselwirkung mit Materie im Vordergrund stehen.

Auf den folgenden Seiten ist diese Stundenplanung in Form eines Rasters abgebildet und die einzelnen Unterrichtsphasen der entwickelten Einheit werden genauer beschrieben.

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Tabelle 5: Stundenplanung

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4.2.2.1. Einstieg

Der Einstieg in die Unterrichtseinheit und das für die Schüler und Schülerinnen neue Thema der UV-Strahlung soll mit Hilfe eines Demonstrationsversuches durchgeführt werden. Dabei steht nicht der Wissenserwerb im Vordergrund, sondern die Neugierde und das Interesse an den in der folgenden Unterrichtseinheit behandelten Inhalten soll geweckt werden. In der Einstiegsphase kann ein Versuch das Interesse für ein neues Stoffgebiet wecken (Einstiegsmotivation) (Kircher, 2015, S. 231).

Zu Beginn der Einheit werden die Schüler und Schülerinnen aufgefordert einen Halbkreis um den Lehrertisch zu bilden, damit wirklich jeder und jede eine gute Sicht auf die Durchführung des Experimentes hat. Die UV-Perlen liegen auf dem Tisch und werden zuerst mit einer herkömmlichen Taschenlampe beleuchtet, folglich bleibt eine Reaktion der Perlen aus, diese verfärben sich nicht. Ohne eine Erklärung wechselt die Lehrperson nun die Taschenlampe und verwendet anstelle der herkömmlichen Lampe eine UV-Lampe. Bei der erneuten Bestrahlung der UV-Perlen ändern diese schon nach kurzer Zeit ihre Farbe. Dieser Effekt soll bei den Schülern und Schülerinnen die Frage aufwerfen, was an dieser Lampe, im Vergleich zu der zuerst verwendeten, anders ist.

Somit wird bei den Schülern und Schülerinnen Interesse und Motivation aufgebaut, mehr über die gerade beobachteten Vorgänge zu erfahren.

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4.2.2.2. Stationenbetrieb

Als Kernstück des geplanten Unterrichtskonzeptes fungiert ein Stationenbetrieb, dieser gewährleistet einen schülerzentrierten und kompetenzorientierten Unterricht. Die Methode des Stationenbetriebes wurde im Kapitel 2.2.4. dieser Arbeit genauer vorgestellt.

Nach der Durchführung des Demonstrationsversuches sollen die Schüler und Schülerinnen für den folgenden Stationenbetrieb in sechs Kleingruppen aufgeteilt werden. Der Stationenbetrieb setzt sich aus drei Stationen zusammen, wobei jede Station zweimal aufgebaut wird (Abbildung 9). So ist es möglich die Schüleranzahl jeder Gruppe relativ gering zu halten und es wird jedem Schüler und jeder Schülerin die Möglichkeit zur aktiven Beteiligung bei der Bearbeitung der jeweiligen Aufgabenstellung gegeben. Außerdem ermöglicht das gleichzeitige Bearbeiten von zwei identen Stationen die Durchführung des Stationenbetriebes in einer einzigen Unterrichtseinheit. Bei jeder Station liegen die Arbeitsblätter und die benötigten Materialien bereit. Die dazugehörigen Lösungsblätter, mit deren Hilfe die erarbeiteten Ergebnisse verglichen werden können, befinden sich am Lehrertisch.

Da die Schüler und Schülerinnen die einzelnen Stationen in unterschiedlichen Reihenfolgen absolvieren, musste darauf geachtet werden, dass jede der drei Stationen, unabhängig von den Inhalten der anderen beiden, zu bearbeiten ist.

Stationenbetrieb UV-Strahlung Station 1

Station 2

Station 3

Station 2 Station 1

Station 3

Abbildung 9: Aufbau des Stationenbetriebes

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➢ Station 1 – Das elektromagnetische Spektrum und UV-Strahlung

Bei dieser Station sollen die Schüler und Schülerinnen zuerst einen beiliegenden Text mit allgemeinen Informationen zum elektromagnetischen Spektrum und der UV-Strahlung lesen.

Mit Hilfe des Textes und einer Abbildung des elektromagnetischen Spektrums sollen Fragestellungen zu folgenden Bereichen bearbeitet werden: das elektromagnetische Spektrum, die Wellenlängenbereiche des sichtbaren Lichtes, elektromagnetische Strahlungsarten nach ihrer Wellenlänge ordnen und bei Aussagen beurteilen, ob diese wahr oder falsch sind.

➢ Station 2 – Absorption und Transmission von UV-Strahlung

Diese Station befasst sich vor allem mit den Phänomenen der Absorption und Transmission von UV-Strahlung, und der Wechselwirkung dieser mit unterschiedlichen Materialien. Die Schüler und Schülerinnen sollen einerseits durch selbstständiges, aber angeleitetes Experimentieren herausfinden, welche der beiliegenden Materialien UV-Strahlung absorbieren und welche eben nicht. Andererseits sollen sie Unterschiede der einzelnen Materialien in Bezug auf ihre Durchlässigkeit für UV-Strahlung und das sichtbare Licht kennen lernen. Dazu sollen die Schüler und Schülerinnen ihrer Beobachtung aus der Durchführung des Experiments mit ihren alltäglichen Erfahrungen mit dem sichtbaren Licht vergleichen.

➢ Station 3 – Reflexion von UV-Strahlung und Schutz vor UV-Strahlung

Bei dieser Station sollen die Schüler und Schülerinnen mit dem Phänomen der Reflexion von UV-Strahlung und insbesondere mit den damit verbundenen Gefahren, die von der Sonnenstrahlung ausgehen können, vertraut gemacht werden. Es sollen Aussagen, mit Hilfe einer Abbildung, auf ihren Wahrheitsgehalt überprüft werden und wenn nötig richtiggestellt werden. Im zweiten Punkt des Arbeitsblattes wirft eine Bildergeschichte die Fragestellung auf, ob UV-Strahlung von einem handelsüblichen Spiegel reflektiert werden kann oder nicht. Diese Frage sollen die Schüler und Schülerinnen mit der Durchführung eines weiteren Experiments beantworten.

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4.2.2.3. Evaluation

Zum Abschluss der Unterrichtseinheit wird mit der im Kapitel 2.2.8. beschriebenen Sicherungsmethode ‚Kreuzworträtsel der Lernfortschritt der Schüler und Schülerinnen evaluiert. Dadurch bekommen sowohl die Lehrperson als auch die Teilnehmer und Teilnehmerinnen des Stationenbetriebes ein Feedback über den Wissenserwerb in dieser Unterrichtseinheit.