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* Im weiteren Verlauf wird aus Gründen der einfacheren Lesbarkeit nur „Schüler“ verwendet.
Bewegtes Lernen zum Thema „Luft als Gasgemisch“
Julia Wedekind, Bremen
Niveau: Sek. I, Anfangsunterricht Dauer: 1 Unterrichtsstunde
Kompetenzen: Die Schülerinnen und Schüler* können … – Texte genau lesen und verstehen,
– sich sicher und ruhig im Fachraum bewegen, – sich Inhalte merken und wahre Aussagen erkennen.
Der Beitrag enthält Materialien für:
ü offene Unterrichtsformen ü Vertretungsstunden ü Bewegung im Lernprozess
Hintergrundinformationen
„Luft als Gasgemisch“ greift ein wichtiges Thema zum Verständnis unserer Umwelt auf und findet sich im Rahmenplan. Die Schüler sollen die Luft als Gasgemisch ken- nenlernen und ihre Zusammensetzung soll thematisiert werden. Neben den Gasen Stickstoff, Sauerstoff und den Edelgasen finden sich aber auch (in kleinen Mengen) giftige Gase und Smog in unserer Luft. Diese lernen die Schüler in diesem Beitrag kennen.
Hinweise zur Didaktik und Methodik
In diesem Beitrag wird eine Methode vorgestellt, die sich von den herkömmlichen Methoden der Textbearbeitung durch eine „bewegte“ Anwendung unterscheidet. Die Methode wird den meisten Schülern neu sein. Sie bietet eine schöne Abwechslung zu theoretisch zu erarbeitenden Inhalten und ist auf andere Fächer oder Inhalte problem- los übertragbar. Der Beitrag eignet sich als Einstieg in das Thema Luft.
Durchführung
Zur Vorbereitung der Stunde müssen die Aussagekärtchen kopiert, ggf. laminiert und im Chemieraum und/oder angrenzenden Räumlichkeiten (Flur, Treppenhaus etc.) durcheinander ausgehängt werden. Bei schönem Wetter ist es auch möglich, draußen zu arbeiten.
Zu Beginn wird den Schülern der Unterrichtsverlauf erklärt und mit Hilfe der Folie (oberer Teil auf M 1) visualisiert. Hierbei ist es wichtig, die Schüler darauf hinzuwei- sen, dass während des Arbeitens absolute Stille benötigt wird, damit jeder die Mög- lichkeit hat, in seinem individuellen Tempo zu arbeiten. Weder Gruppen- noch Part- nerarbeiten sind erlaubt und auch die Kommunikation untereinander ist in der ersten Arbeitsphase zu unterbinden. Fragen zur Methode können zu Beginn gestellt werden.
Dann bekommen die Schüler Arbeitsblatt M 2 ausgehändigt. Die Überschrift des Ar- beitsblattes gilt es im weiteren Arbeitsverlauf herauszufinden. Die Schüler fangen nun an, in Einzelarbeit den Text zu lesen, wichtige Stellen zu markieren und zu verstehen.
Jeder einzelne kann im weiteren Verlauf selbstständig entscheiden, wann er sich auf den Weg in die nächste Arbeitsphase macht. Hier ist entscheidend, dass die Arbeits- blätter nicht mitgenommen werden dürfen, sondern auf dem Platz liegen bleiben.
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Die nächste Phase beinhaltet, dass die Schüler nun zu den Aussagekärtchen gehen (nicht rennen!) und sich für die richtige Antwort entscheiden. Die Kärtchen müssen nicht der Reihenfolge nach aufgesucht werden, es reicht, wenn sich die Schüler die Kärtchennummer und den dazugehörigen Buchstaben merken.
Der richtigen Antwort ist jeweils ein Buchstabe zugeordnet, welcher dann auf dem Arbeitsblatt M 2 in der „Überschrift“ eingetragen wird. Nach und nach werden sich alle Schüler auf den Weg machen und an einigen Stellen wird zu beobachten sein, dass Gespräche zum Thema stattfinden. Das ist völlig in Ordnung, so lange andere dadurch nicht gestört werden. Vor einem Aussagekärtchen sollten sich nicht mehr als drei Personen gleichzeitig aufhalten. So erarbeiten sich die Schüler nach und nach das Lösungswort.
Eine Ergebnissicherung kann im anschließenden Unterrichtsgespräch stattfinden.
Hierzu nehmen Sie die Aussagekärtchen in die Hand, besprechen diese und reagieren gezielt auf Nachfragen. Die Folie M 1 können Sie nun auch noch einmal auflegen, um im Zusammenhang mit Aussagekärtchen 13 und 14 die Smogbildung zu visualisieren.
Alternativ: Schüler, die fertig sind, können sich auch an einer selbst gewählten Karte positionieren. Am Ende lesen sie nacheinander die Karten vor und nennen die richtige Antwort.
Literatur
Herrmann, Ute: PSE – Mendelejew und Meyer bringen Ordnung in die Chemie.
Grundwerk Raabits Chemie, Dr. Josef Raabe Verlags-GmbH, Stuttgart.
Materialübersicht
Fo = Farbfolie AB = Arbeitsblatt/Informationsblatt
M 1 Fo Bewegt lernen und frei durchatmen
M 2 Ab Luftverschmutzung
M 3 Karten Bewegt lernen – Aussagekärtchen zum Ausschneiden Die Erläuterungen und Lösungen zu den Materialien inden Sie auf Seite 8.
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M 1 Bewegt lernen und frei durchatmen
So funktioniert es:
1. Lies zuerst den Text an deinem Platz aufmerksam durch und markiere wichtige Begriffe.
2. Sobald du den Text verstanden hast, geh nacheinander zu den ausgehängten Aussagekärtchen und entscheide dich für den richtigen der beiden angegebenen Sätze.
Das Arbeitsblatt verbleibt am Platz!
3. Notiere den entsprechenden Buchstaben in der Über- schrift auf dem Arbeitsblatt.
Bist du unsicher? Geh wieder an deinen Platz und lies im Text nach.
Die Buchstaben ergeben die Überschrift auf dem Arbeitsblatt.
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Inversionswetterlage
Höhe Höhe
Temperatur
normale Wetterlage
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M 2
Die Luft ist ein Stoffgemisch aus Gasen. Außer Sauerstoff enthält sie:
• Stickstoff (N2) ist farb- und geruchlos und nicht brennbar. Er unterhält die Ver- brennung nicht. Flüssiger Stickstoff ist unentbehrlich in der Kältetechnik, z. B.
werden Lebensmittel in kürzester Zeit gefroren und haltbar gemacht. Bakterien werden in der Gentechnik jahrelang in Stickstoff aufbewahrt.
• Kohlenstoffdioxid (CO2) ist lebensnotwendig für die Ernährung grüner Pl an- zen. In der Fotosynthese stellen sie aus Kohlenstoffdioxid und Wasser mithilfe von Sonnenlicht Zucker und Sauerstoff her. Kohlenstoffdioxid entsteht auch bei der Verbrennung von Kohlenstoff oder kohlenstoffhaltigen Stoffen (Holz, Kohle, Erdöl, Benzin, Erdgas usw.). Es ist ein farbloses, geruchsloses Gas, die Dichte ist größer als die der Luft. CO2 sammelt sich deshalb am Boden. Kohlenstoffdioxid ist nicht brennbar und löscht eine Flamme aus. Es wird durch Trübung von Kalk- wasser nachgewiesen. Gebraucht wird es in Mineralwasser, Limonaden, Bier und Sekt. Erstarrtes Kohlenstoffdioxid wird Trockeneis genannt und zum Kühlen von Lebensmitteln und in der Forschung verwendet.
• Edelgase sind reaktionsträge. Sie sind farb- und geruchslos und nicht brennbar.
Verwendung i nden sie z. B. in Leuchtstoffröhren (Neonlicht).
Neben diesen natürlichen Bestandteilen enthält die Luft noch Schadstoffe aus den Abgasen der Haushalte, des Verkehrs und der Industrie:
• Kohlenstoffmonooxid (CO) entsteht, wenn Kohlenstoff bei ungenügend Luftzu- fuhr verbrennt. Es ist ein farb- und geruchsloses Gas, welches schon in geringen Mengen tödlich wirkt.
• Schwefeldioxid (SO2) entsteht, wenn Schwefel an der Luft verbrennt. Es ist ein farbloses, stechend riechendes Gas. Es ist giftig und schädigt die Schleimhäute der Atemwege. Es wird zum Haltbarmachen von Trockenfrüchten und zum Desini - zieren von Wein- und Bierfässern eingesetzt. Es bildet mit Wasser Schwefelsäure.
• Stickstoffoxide: In Autoabgasen und Zigarettenrauch entsteht farbloses, gifti- ges Stickstoffmonooxid (NO), welches mit Luftsauerstoff zu Stickstoffdioxid (NO2) reagiert. Dieses Gas ist braunrot und ebenfalls giftig. Es bildet mit Wasser Salpetersäure.
Aus Industrie- und Feuerungsanlagen der Haushalte werden auch Ruß und Stäube in die Luft abgegeben.
Die Abgabe von Schadstoffen in die Atmosphäre nennt man Emission. Meist steigen diese Schadstoffe mit der bodennahen Warmluft in die oberen kühleren Luft- schichten auf.
Bei Nebel oder Inversionswetterlage lagert sich unty- pischerweise eine warme Luftschicht über bodennahe Kaltluft. Da kalte Luft nicht aufsteigen kann, bildet sich eine Glocke aus Dunst, Staub und Abgasen. Diese be- sonders starke Luftverunreinigung bezeichnet man als Smog (von engl. smoke = Rauch und fog = Nebel). Um die Gesundheit der Menschen nicht zu gefährden, wird beim Überschreiten bestimmter Grenzwerte Smog- Alarm ausgelöst.
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Kaltluft Warmluft
Kaltluft
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Smog-Bildung bei Inversions- wetterlage in Peking
