Das Experiment im Chemie-Unterricht Ort: MNG Rämibühl

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Fachdidaktik Chemie ETH/Uni Zürich Das Experiment im Chemie-Unterricht S.

Amadeus Bärtsch, Lorenz Marti HS 2020

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Das Experiment im Chemie-Unterricht

Ort: MNG Rämibühl Leitung: Lorenz Marti

Programm des zweiten Samstags

09.00 Uhr bis 10.30 Uhr A. Experimente mit Gasen

 Gasflaschen richtig bedienen

 Kohlendioxid hat eine hohe, Wasserstoff eine geringe Dichte:

Kohlendioxid umleeren Kerze erlischt im Wasserstoff

 Welche Experimente mit Gasen darf man durchführen, welche nicht?

 Wozu dienen Experimente?

B. Skizzen

 Immer einen Titel setzen

 Schnittzeichnungen zeigen die Öffnungen

Substanzen, Vorgänge und Formeln in die Darstellung aufnehmen

 Eine Erkenntnis formulieren

 Skizzen helfen beim Erklären

C. Aufgabe

 Testen und verfeinern Sie ihr Experiment. Wie Zaubertricks müssen Experimente geübt werden. Die Demonstration beeindruckt erst, wenn Sie das Experiment beherrschen.

 Sie verfassen eine ausführliche Anleitung mit Hinweisen zur didaktischen Einbettung im Unterricht, entwerfen eine Skizze und ein Arbeitsblatt samt Lösung.

Sowohl Arbeitsblatt als auch die Anleitung sollten inklusive Bildern und Skizzen nicht länger als zwei Seiten sein.

 Ein Beispiel für Experimentieranleitung und Arbeitsblatt

 Hinweise für die Präsentation

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10.30 Uhr bis 12.30 Uhr

D. Eigenes Experiment erproben

Schutzbrillen aus einem Labor und Labormantel aus einem Kasten im Gang holen.

Selbstbedienung für Geräte und Glaswaren

Entscheiden Sie sich für einen Arbeitsplatz. Benützen Sie das Material und legen Sie es bitte am Ende zurück an Ihren Arbeitsplatz.

In den Labors

 In den Labors finden Sie Waagen, eine grosse Vorratsflasche mit deionisiertem Wasser und – im Schrank unter der hintersten Kapelle – konzentrierte Säuren und Basen.

 Verdünnte Säuren und Basen, sowie die wichtigsten Lösungsmittel stehen im Labor auf Augenhöhe.

 Kleinmaterial, Rührwerke, Heizplatten und andere Geräte sind in den Kästchen bei den Arbeitsplätzen in den Labors versorgt.

Aufräumen:

 Nur das nötigste Material in der persönlichen Kiste aufbewahren.

 Spezielle Glaswaren wie Büretten, Pipetten, Thermometer und Geräte aus Plastik selber abwaschen. Dasselbe gilt für alle Metallwaren (Polylöffel, Spatel, …)

 Bechergläser, Erlenmeyer und alles, was gut in der Spülmaschine gewaschen werden kann, in die graue Wanne in die Ecke beim Fenster legen.

 Entsorgung: Das Rämibühl verfügt über eine Neutralisationsanlage. Säuren und Basen deshalb ungefähr vorneutralisiert, jedoch stark verdünnt (!) in den Ausguss geben. Wasser 1 min nachlaufen lassen. Alle anderen Stoffe bei mir abgeben.

Pause individuell

12.30 Uhr bis 13.30 Uhr

Mittagspause

 Teller, Gläser, Tassen und Besteck stehen zur Verfügung. Bitte die Tassen nach Gebrauch selbst abwaschen. Teller, Gläser und Besteck in die graue Abwaschkiste.

 Kaffee/Tee wird offeriert.

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13.30 Uhr bis 17.00 Uhr (inkl. 30 Minuten Pause)

E. Filme von Experimenten

1. Thomas Seilnacht, Markus Rehm, Chemische Experimente erleben, Buch und 4 DVD's mit 180 verfilmten Experimenten, www.seilnacht.ch, Verlag Seilnacht, Bern (2009)

Beispiele:

Thermitschweissen bei der Bahn (DVD 2, 2'40'' bis 6') Erst das Wasser, dann die Säure ... (DVD 3)

2. Auf Youtube sind viele Experimente zugänglich. Sie sehen unzählige Varianten, raffinierte Tricks und manchmal auch, wie man es nicht machen sollte.

Beispiele:

Kochsalzsynthese: Natrium und Chlor https://www.youtube.com/watch?v=xD96PYNhZzY Magnesiumbrand und Wasser: www.youtube.com/watch?v=#A3C6A0

Besser als jede Anleitung geben die Filme einen Eindruck eines neuen Experiments. So können Sie schnell entscheiden, ob Sie ein Experiment ausarbeiten möchten.

F. Eigenes Experiment erproben (Forts.)

 Sie üben Ihr Experiment bis es klappt.

 Sie erstellen einen Entwurf der Experimentier-Vorschrift.

 Sie diskutieren mit mir, wie Sie die Beobachtung stufengerecht erklären und für die Theorie nutzen werden.

 Sie formulieren die Aufgaben im Arbeitsblatt, erstellen eine Liste von Material und Chemikalien und entwerfen die schriftlichen Unterlagen.

 Sie üben die gesamte Unterrichts-Sequenz ein.

G. Skizzen fotografieren

Skizzen chemischer Experimente werden im Normalfall von Hand gemacht. Diese für die Unterlagen digital zu erstellen, stellt meiner Ansicht nach einen übermässigen Aufwand dar.

Trotzdem kann (und soll!) das Einfügen in Dokumente mit hoher Perfektion erfolgen. Mit Apps wie CamScanner für die Handy-Kamera gelingt das sehr einfach und das Resultat ist beeindruckend viel besser, als wenn Sie einfach nur ein Foto mit der Handykamera machen.

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H. Präsentation

Vorgehen

 Warum zeigen Sie das Experiment?

 Experiment demonstrieren

 Experiment mit (oder ohne) Skizze erklären, so dass es Schülerinnen verstehen. Skizzen können mit Hellraumprojektor, Visualizer oder direkt ab Computer gezeigt oder an der Tafel entwickelt werden.

 Gehen Sie auf den Einsatz des Arbeitsblattes ein.

 Dauer max. 10 Min.

Legen Sie in Ihrer Präsentation die Basis so, dass die Schülerinnen die Aufgaben lösen können.

Wenn Sie beispielsweise eine Reaktionsgleichung verlangen, müssen Sie in der Präsentation oder der Aufgabenstellung so viele Informationen liefern, dass die Schüler die Edukte und Produkte der Reaktion kennen oder ableiten können.

Die Präsentation richtet sich an die KollegInnen; wir versuchen nicht Unterricht zu simulieren.

Beurteilung

 Wird sicher und souverän experimentiert?

 Ist das Material übersichtlich präsentiert und sichtbar?

 Ist der Effekt überzeugend?

 Ist die Skizze einfach und aussagekräftig?

 Ist die Erklärung verständlich?

 Ist das Tempo angemessen?

 Besteht ein Kontakt zum Publikum?

 Ist Freude oder Engagement spürbar?

 Ist die Präsentation attraktiv und phantasievoll?

G. Weiteres

 Testat-Bedingungen

 Wer braucht am Vorführtag mehr als 30 Min zum Einrichten?

 Bitte reichen Sie die Anleitung und das Arbeitsblatt samt Lösung termingerecht bei mir ein!

 Wenn Sie fertig sind, können Sie sich ab 16 Uhr bei mir verabschieden.