Ivano Laudonia, Moritz Krause und Ingo Eilks

Bindungstypen selbstständig erarbeiten

Bindungstypen, Ionische Bindung
© DesignRage/shutterstok.com

Ivano Laudonia, Moritz Krause und Ingo Eilks

Eine Multimedia-basierte Lerneinheit zu chemischen Bindungen

Als Grundtypen chemischer Bindung werden im deutschen Chemieunterricht der Sekundarstufe immer die ionische und die Elektronenpaarbindung (auch kovalente oder Atombindung) behandelt. Nicht immer wird auch die metallische Bindung thematisiert. Die Komplexbindung wird nicht selten ausgeklammert oder erst in der Sekundarstufe II eingeführt.
Es gibt unterschiedliche Vorschläge, wie die chemischen Bindungstypen zu behandeln sind, sowohl im Hinblick auf die Reihenfolge, in der sie eingeführt werden sollten [1] als auch auf die Begründung, mit der sie eingeführt werden. Die Einführung kann auf Basis der Oktett- bzw. Edelgasregel erfolgen oder auch energetisch und elektrostatisch begründet werden [2]. Eine interessante Analyse hierzu findet sich in [3] und die Sicht von Schulbüchern und Lehrkräften auf die verschiedenen Vorschläge wurde jüngst am Beispiel Schwedens [1] untersucht (für eine Analyse ausgewählter Aspekte in Deutschland siehe ebenfalls [2]).
Im Chemieunterricht in Deutschland wird üblicherweise nach dem Atombau zunächst die ionische Bindung und deren Bildung durch Elektronenübertragung thematisiert, bevor unpolarisierte und noch später polarisierte Elektronenpaarbindungen zum Verständnis der Eigenschaften von Molekülen eingeführt werden [2]. In gängigen Schulbüchern aus dem deutschsprachigen Raum geschieht dies in der Regel in unterschiedlichen Kapiteln. Metalle werden häufig vor dem Atombau behandelt, sodass deren Bindungstyp auf der Basis des Atombaus oftmals nicht, oder nur am Rande, behandelt wird. Vielfältige Forschungsarbeiten weisen darauf hin, dass die Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Bindungstypen vielen Schülerinnen und Schülern nicht klar werden [3].
Da der Weg zum Verständnis chemischer Bindungstypen aber anerkanntermaßen schwierig und herausfordernd ist [3], sollte der Unterricht möglichst differenzierend und schülerorientiert gestaltet werden, was jedoch im Unterricht im Fach Chemie im deutschsprachigen Raum nicht immer der Fall ist [4]. Hier setzt das hier vorgestellte Unterrichtskonzept an, mit Hilfe einer digitalen Lernumgebung den Unterricht zu innovieren, schülerorientierter umzusetzen und mehr Individualisierung und Differenzierung zuzulassen.
Die Unterrichtseinheit
Die vorgestellte Unterrichtseinheit wurde für verschiedene Berufsschulgruppen in der Schweiz entworfen, ist aber auch für den Unterricht an allgemeinbildenden Schulen geeignet. Es werden drei Grundtypen der chemischen Bindung, die metallische, die ionische Bindung und die Elektronenpaarbindung behandelt. Die Unterrichtsreihe ist angelehnt an die Idee der Tour de Chemie [5]. Sie wurde über einen Zeitraum von drei Jahren in Zusammenarbeit einer Chemie-Lehrkraft aus der Schweiz mit einem Aktionsforschungsnetzwerk in Deutschland entworfen und in drei Zyklen optimiert [6]. Link zur Tour de Chemie: http://www.digitale-medien.schule/bindungen.html
Grundidee der Tour de Chemie ist, dass die Lernenden weitgehend selbstständig einen Teilbereich der Lerninhalte behandeln und einen Online-Test durchführen. Bestehen sie, werden sie für die nächste „Etappe zugelassen, wenn nicht, müssen sie erneut lernen und die Etappenprü-fung wiederholen. Gelingt dies erneut nicht, hilft die Lehrkraft über die Etappenprüfung hinweg und die nächste Etappe wird in Angriff genommen. Zur genaueren Beschreibung der Idee siehe [5]. Der Unterricht soll es den Lernenden ermöglichen, stärker selbstständig und entsprechend ihrer Voraussetzungen und ihrem Lerntempo zu arbeiten und dabei regelmäßig Feedback zu erhalten.
Mit Hilfe einer digitalen Lernplattform können die Lernenden einzeln, zu zweit oder in Kleingruppen theoretische Aspekte zu den drei Formen chemischer Bindungen erarbeiten. Die Lernumgebung ist gestaltet mit der Software PREZI [8]. PREZI erlaubt eine mehrdimensionale Repräsentation von Inhalten mit einer dynamischen...

Friedrich+ Chemie

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Fakten zum Artikel
aus: Unterricht Chemie Nr. 169 / 2019

Bindungen und Wechselwirkungen

Friedrich+ Kennzeichnung Praxis Schuljahr 9-10