Freie Themen

Autor: Schmidkunz, Heinz; Lindemann, Helmut; Büttner, Dietrich
Titel: Darstellen und Denken in Kreisprozessen – ein anschauliches Verfahren zum besseren Verständnis chemischer Vorgänge.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Chemie,(1990) 4, S. 4–9

Abstract: In der Natur erfolgen Stoff- und Energieumsätze in vernetzten Cyclen. Im naturwissenschaftlichen Unterricht sollten daher Kreisprozesse behandelt werden. Bei der Auswahl exemplarischer Fälle sind didaktische, ökologische und ökonomische Kriterien zu berücksichtigen. Das Denken in Kreisprozessen kann auch auf den Lernprozeß selbst übertragen werden. Eine Reihe beispielhafter Kreisprozesse, die jeweils typische Merkmale tragen, werden vorgestellt und anhand von grafischen Darstellungen erläutert: Kunststoff-, Aluminium-Recycling, Oxidation und Reduktion von Kohlenstoff, Katalyse-Prozesse, ATP-Energie-Kreislauf, u. a. Ein Kreisprozeß mit Kupfer wird besonders ausführlich dargestellt, weil er das Prinzip besonders deutlich werden läßt, und die zugehörigen Experimente sich für Schülerübungen eignen. Zu den fünf Reaktionsschritten werden die Chemikalien und Materialien, die Durchführung und die Ergebnisse beschrieben. (HIBS/Schm).

Schlagwörter: Kupfer, Redoxreaktion, Schüler, Experimentelle Chemie, Kreisprozess, Sekundarbereich, Konzeption, Handreichung, Lehrmodell, Energieumwandlung, Recycling, Katalyse, Unterrichtsmaterial, Grafische Darstellung, Experimentieranleitung, Chemieunterricht, Didaktische Analyse

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Autor: Schlösser, Kurt
Titel: Einführung in die Elektrochemie.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Chemie,(1990) 4, S. 10–14

Abstract: Ein neues Konzept zur Einführung in die Elektrochemie der Sekundarstufe I wird beschrieben, das die Schüler motivieren und zugleich wichtige Unterrichtsinhalte vermitteln soll. Ausgangsphänomen ist eine Apfelbatterie, die eine Digitaluhr betreibt. Als wahre Energiequelle wird die chemische Energie entdeckt. Dazu werden die Bedeutung der Metallelektroden, die elektrische Leitfähigkeit von Ionenlösungen und die unterschiedlichen Redoxpotentiale von Metallen herausgearbeitet. Der problemorientierte Unterricht stützt sich auf für die Schüler durchschaubare Experimente. Die Versuche, die sich auch für Schülerübungen eignen, werden mit Angabe der Chemikalien, Geräte, Durchführung und Ergebnisse sowie der Auswertung beschrieben. Grafische Darstellungen und eine Tabelle mit Parametern galvanischer Zellen ergänzen den Text. (HIBS/Schm).

Schlagwörter: Redoxreaktion, Schüler, Experimentelle Chemie, Unterrichtseinheit, Problemorientierter Unterricht, Batterie, Ion, Chemische Energie, Elektrisches Potenzial, Einführung, Elektrochemie, Unterrichtsmethode, Elektrische Leitfähigkeit, Metall, Unterrichtsmaterial, Grafische Darstellung, Experimentieranleitung, Chemieunterricht, Didaktische Analyse, Sekundarstufe I

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Autor: Kreher, Richard P.
Titel: Oxidationszahlen – Magische Größen oder plausible Kennzahlen.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Chemie,(1990) 4, S. 15–20

Abstract: Das Konzept der Oxidationszahl trägt fundamental bei zur Charakterisierung des Bindungszustandes von Atomen und zur Beschreibung von Redoxreaktionen. Es wird erläutert, wie dies auch auf Kohlenstoffverbindungen und organische Reaktionen angewendet werden kann. Anhand exemplarischer Beispiele werden die Oxidationszahlen des Kohlenstoffs in Alkanen, Alkenen, Alkoholen, organischen Halogenen-, Sauerstoff- und Stickstoffverbindungen sowie in mesomeren Grenzstrukturen angegeben. Die Berechnung der Oxidationszahlen unter der Berücksichtigung der Anzahl der ein Atom umgebenden Elektronen und der Elektronegativität wird beschrieben. Zu den Beispielen sind jeweils grafische Darstellungen der Molekülformeln nach dem Elektronenpaarmodell wiedergegeben. (HIBS/Schm).

Schlagwörter: Redoxreaktion, Oxidationszahl, '>Stoff , Sekundarbereich, Kohlenstoff, Handreichung, Chemische Bindung, Klassifikation, Symbol, Unterrichtsmaterial, Grafische Darstellung, Elektronegativität, Chemieunterricht, Organische Chemie

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Autor: Hartter, Hans H.; Schallies, Michael
Titel: Die graphische Darstellung von Versuchsaufbauten – ein gestalterisches und chemiedidaktisches Problem.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Chemie,(1990) 4, S. 21–25

Abstract: Die grafische Darstellung von Versuchsaufbauten hat eine wichtige Funktion als Planungshilfe von Experimentieranordnungen, als verdichtete Arbeitsanweisung zu Versuchsapparaturen und als Kontrolle von Schülerleistungen. Auf der Grundlage wahrnehmungspsychologischer Erkenntnisse wird ein System von Symbolen (Piktogrammen) für miniaturisierte, standardisierte Laborgeräte entwickelt und dargestellt. Abbildungen der neuartigen grafischen Darstellungen von schulüblichen Laborgeräten ergänzen den Text. (HIBS/Schm).

Schlagwörter: Experimentelle Chemie, Apparatur, Wahrnehmungspsychologie, Laborausstattung, Sekundarbereich, Handreichung, Lernprozess, Visuelle Kommunikation, Symbol, Unterrichtsmaterial, Grafische Darstellung, Chemieunterricht

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Autor: Haupt, Peter
Titel: Atome – mit Rucksack, Hut und Wanderstock.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Chemie,(1990) 4, S. 26–30

Abstract: Es ist eine didaktische Aufgabe, komplizierte Sachverhalte den Schülern verständlich aufzubereiten. Die Einsatzmöglichkeiten, Grenzen und Gefahren von Modellvorstellungen sowie der Verwendung von Analogien und Homologien im Chemieunterricht werden anlysiert. Kritierien zur Beurteilung von Modellvorstellungen unter fachlichen und didaktischen Aspekten werden aufgestellt. Empfehlungen für die Verwendung von Analogien und Modellvorstellungen, insbesondere zur Diskontinuum- Hypothese und zu Teilchenvorstellungen des Stoffaufbaus, werden gegeben und an Beispielen erläutert. Proben aus chemischen Schul- und Lehrbüchern werden kritisch betrachtet. Dazu sind zahlreiche Abbildungen wiedergegeben. (HIBS/Schm).

Schlagwörter: Hypothese, Didaktische Grundlageninformation, Verstehen, Modelldenken, Didaktische Erörterung, Erkenntnis, Beurteilung, Unterrichtsmethode, Diskontinuum, Prozess, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Grafische Darstellung, Chemieunterricht, Didaktische Analyse, Entwicklung, Anwendung

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Autor: Gaida, Reinhard; Radtke, Ulrich
Titel: Die Bedeutung eisen- und manganhaltiger Bodenhorizonte für die Fixierung und Remobilisierung von Schwermetallen.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Chemie,(1990) 4, S. 31–33

Abstract: Natürliche Böden enthalten Schichten aus schwerlöslichen Eisen- und Manganverbindungen, die eine wichtige Funktion bei der Adsorption von Schwermetallen haben, welche anthropogen in Flüsse und Böden gelangt sind. Zur Erklärung dieser Sachverhalte wird das unterschiedliche Fällungs-/Lösungsverhalten von Eisen- und Mangan- Komplexverbindungen unter oxidierenden und reduzierenden Bedingungen experimentell aufgezeigt. Zu den Versuchen, die sich auch für Schülerübungen eignen, werden die Geräte, Chemikalien, Durchführung, Beobachtung und Deutung angegeben. Die Fixierung von Schwermetallionen in Flußschlämmen durch Adsorption (aufgrund mehrerer Bindungsmechanismen) wird erklärt. Die Problematik und die schädlichen Folgen der Störung der Schwermetallfixierung durch Auflösen der Mangan- und Eisen-Komplexe aufgrund von Umwelteinflüssen, z. B. durch sauren Regen, wird beschrieben. (HIBS/Schm).

Schlagwörter: Redoxreaktion, Boden, Experimentelle Chemie, Anorganische Chemie, Bodenverschmutzung, Sekundarbereich, Geologie, Handreichung, Mangan, Eisen, Adsorption, Unterrichtsmaterial, Grafische Darstellung, Experimentieranleitung, Schwermetall, Chemieunterricht, Löslichkeit, Komplexchemie, Wasserverschmutzung

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Autor: Keune, Herbert; Fruehauf, Dieter
Titel: Erkennen Schueler wichtige Stoffarten in den Gegenstaenden ihrer Umwelt? Eine statistische Untersuchung in der Sekundarstufe I.
Quelle: In: Naturwissenschaften im Unterricht. Chemie,(1990) 4, S. 34–38

Abstract: Die Autoren stellen das Ergebnis einer empirischen Untersuchung an Schuelern der 6. und 7. Jahrgangsstufe zur Erkennung von chemischen Stoffen in Gebrauchsgegenstaenden vor. Zu diesem Zwecke wurden den Schuelern gebraeuchliche Materialien (Metalle und Nichtmetalle) vorgelegt.

Schlagwörter: Schüler, Empirische Untersuchung, Testdurchführung, Test, Erkenntnis, Erkennen, Sekundarstufe I

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