Didaktischer Prüfstand
Im Unterricht ist mehr als unter Fachwissenschaftlern auf klare, eindeutige und widerspruchsfreie Begrifflichkeit zu achten. Schließlich sollen Schüler durch unsere Darstellungsformen, Sprechweisen oder Begriffe nicht verwirrt werden.
In dieser Rubrik stellen wir deshalb in bunter Folge solche in der Schule üblichen Ausdrucksweisen auf den „didaktischen Prüfstand“, um einerseits in der Diskussion zu ermitteln, inwiefern die Schüler damit verwirrt werden können und andererseits um mögliche Alternativen zu entwickeln und ihre Vor- und Nachteile abzuwägen.
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Kooperation mit der GDCh-Fachgruppe Chemieunterricht bei Themen des Faches Chemie
- Die Verantwortlichen der AG „Terminologie und Symbolik im Chemieunterricht“ der FGCU werten zu einem bestimmten Zeitpunkt die Diskussionsbeiträge aus und fertigen Empfehlungen an, die in der Zeitschrift Chemkon, auf der Homepage der FGCU oder in einer GDCh-Publikation veröffentlicht werden.
- Die Mitglieder der FGCU, die nicht MNU-Mitglieder sind, erhalten wie die MNU-Mitglieder das Recht, Diskussionsbeiträge für den Didaktischen Prüfstand auf der Homepage des MNU zu veröffentlichen. Sie reichen ihre Texte dazu bei Dr. Bernhard Sieve ein:
Themenübersicht
- Das Hybridisierungsmodell im Chemieunterricht der Sekundarstufe II
- Oktett-Erweiterung oder konsequentes Anwenden der Oktettregel
- Umgang mit Modellen
- Elektroden, Potentiale und Spannungen in der Elektrochemie
- Element und Verbindung
- Die BERGMANNsche Regel in der Ökologie
- Die »kleinsten Teilchen« der Reinstoffe
- Bindung in Molekülen
- Wechselwirkung Teilchen
- Chemisches Gleichgewicht
Themen
Das Hybridisierungsmodell im Chemieunterricht der Sekundarstufe II
- Details
- Geschrieben von: Michael Gewehr & Christian Schlick
Im Rahmen des Themenbereichs Atombau schlagen wir eine auch für Schüler/innen nachvollziehbare und verständliche Behandlung des Hybridisierungsmodells vor. Exemplarisch stellen wir die Konstruktion eines sp-Hybridorbitals vor, bei der der Zeichenaufwand noch relativ begrenzt bleibt. Durch die praktische Auseinandersetzung beim Skizzieren eines sp-Hybridorbitals erkennen die Lernenden, dass sich hinter der "Hybridisierung" kein real stattfindender Vorgang verbirgt. Auf eine ebenso mögliche Anwendung von GeoGebra wird hingewiesen.
Weiterlesen: Das Hybridisierungsmodell im Chemieunterricht der Sekundarstufe II
Oktett-Erweiterung oder konsequentes Anwenden der Oktettregel
- Details
- Geschrieben von: Erhard Irmer
Neuere Forschungsergebnisse aus hochaufgelösten Röntgenstrukturanalyseergebnissen belegen experimentell, dass die Oktettregel auch für die Elemente der dritten Periode Gültigkeit hat. Dies vereinfacht die Formelschreibweise von Molekülen wie der Schwefelsäure oder des Sulfat-Ions. Eine didaktisch schwer zu begründende Oktettüberschreitung aufgrund von Hypervalenz ist folglich nicht mehr notwendig.
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Umgang mit Modellen
- Details
- Geschrieben von: Michael Gewehr
Modelle sind im Chemieunterricht der Sekundarstufe I und II unverzichtbar. Diese Tatsache erfordert von allen Schüler/innen eine erhebliche Abstraktionsleistung. Seitens der Lehrenden bedeutet es aber auch, dass sie stets darauf achten, in ihrem Unterricht zwischen experimentell zugänglichen Phänomenen und deren modellhafter Beschreibung zu differenzieren. Insbesondere dürfen Lernende in Aufgaben nicht dazu aufgefordert werden, experimentelle Ergebnisse mittels Modellvorstellungen zu begründen.
Elektroden, Potentiale und Spannungen in der Elektrochemie
- Details
- Geschrieben von: Holger Fleischer
Die Einführung der Elektrochemie bringt fachsprachlich und konzeptionell Neues. Dabei ist der Begriff Elektrode nicht einheitlich definiert, die physikalische und chemische Definition von Kathode und Anode widersprechen sich. Das Konzept des elektrischen Potentials wird weniger intensiv genutzt, als es wünschenswert wäre. Schließlich ist die Bezeichnung des Potentials von Elektroden vielfältig und die Notwendigkeit, mit einem Wert auch eine Reaktionsrichtung anzugeben, wird häufig missachtet.
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Element und Verbindung
- Details
- Geschrieben von: Joachim Hähndel
Der Elementbegriff und zugehörige Schwachstellen in der Chemiedidaktik
Die überfällige Änderung des Element- und des Verbindungsbegriffs
Bei der Erstellung des Periodensystems der Elemente (PSE) ging man von stofflichen Elementen aus. Nachdem man vor über 100 Jahren erkannte, dass die Periodizität der Eigenschaften der für elementar gehaltenen Stoffe nur in der Zahl der Protonen in den jeweiligen Atomsorten begründet ist, hätte man Konsequenzen für den Elementbegriff und für das PSE ziehen müssen. Warum das in der Lehre praktisch nicht geschehen ist und wie man das Problem lösen kann, soll in diesem Beitrag gezeigt werden.
Die BERGMANNsche Regel in der Ökologie
- Details
- Geschrieben von: Martin Post
Manche naturwissenschaftlichen Hypothesen haben zur Formulierung eines Gesetzes oder einer Regel geführt. Dieses - aus erkenntnistheoretischer Sicht allerdings nur scheinbar - gesicherte Wissen kann angewendet werden. Daher kommt die Sehnsucht auf, Gesetze und Regeln zu haben, auch in der Ökologie. Besonders Ende des neunzehnten und Anfang des zwanzigsten Jahrhunderts ist dieses Verlangen umgesetzt worden. Die moderne Ökologie diskutiert dagegen nur noch sehr wenige Kandidaten für Gesetze. Deshalb ist es lernhinderlich, auf überkommenen Bezeichnungen wie Klimaregeln zu beharren. Es wird erläutert, dass eine dieser Regeln ohne den Begriff Regel auskommt, weil die zugehörigen Hypothesen das naturwissenschaftliche Verständnis eher fördern, als es ein Festhalten an der veralteten Bezeichnung Regel vermag.
Die »kleinsten Teilchen« der Reinstoffe
- Details
- Geschrieben von: Harald Thielen-Redlich − Matthias Kremer − Carsten Tittel
Jede/r Chemiker/in kennt diese Teilchen − nur nicht ihren richtigen Namen …
Alle Stoffe bestehen aus Atomen − oder aus Protonen, Neutronen und Elektronen? Beides ist − je nach gedanklichem Zusammenhang − natürlich richtig. Zur Beschreibung und Erklärung bestimmter chemischer Phänomene sind diese Aussagen jedoch nicht immer hilfreich. Die verschiedenen Stoffe unterscheiden sich darin, wie diese genannten Bausteine zu größeren Gebilden zusammengefasst sind. Diese eben nicht »kleinsten« und daher oft »kleine« genannten Teilchen von Reinstoffen brauchen einen Begriff, der sinnvollerweise mit ihrer Darstellung als chemische Formel korreliert. Ein Vorschlag lautet: Stoffteilchen.
Das chemische Gleichgewicht auf dem didaktischen Prüfstand
- Details
- Geschrieben von: Carsten Tittel − Matthias Kremer
Wie kann man durch eine einfach nachzuvollziehende Symbolik ein eingestelltes Gleichgewicht von einem System unterscheiden, das auf dem Weg zum Gleichgewicht ist? Wie könen Schüler/innen die Reaktion auf eine Störung sowie die veränderte Zusammensetzung eines Gleichgewichts nach der Störung anschaulich darstellen? Die Gleichgewichts-Schreibweise ist dazu wenig geeignet. Präzise Formulierungen tragen aber dazu bei, solche und ähnliche Sachverhalte besser zu verstehen. Es werden Sprech- und Darstellungsweisen zu diesen Fragen vorgeschlagen, die die Diskussion darüber in Gang bringen sollen.
Weiterlesen: Das chemische Gleichgewicht auf dem didaktischen Prüfstand
Wechselwirkungen zwischen Teilchen
- Details
- Geschrieben von: Carsten Tittel − Matthias Kremer
Was hält Teilchen zusammen: Bindungen, Kräfte oder Wechselwirkungen? Wie differenziert sollen wir diese Phänomene im Unterricht betrachten und wie können wir dabei die Zahl der zu lernenden Begriffe möglichst gering halten, dabei aber fachlich korrekt arbeiten? Ist zu unterscheiden zwischen Phänomenen innerhalb von Teilchen und solchen zwischen verschiedenen Teilchen? Weil Lernende bei diesem Thema immer wieder stutzig werden, gehört es auf den Prüfstand. Diskutieren Sie mit über die vorgelegten Vorschläge zum Sprachgebrauch!
Die chemische Bindung in Molekülen
- Details
- Geschrieben von: Carsten Tittel − Matthias Kremer
Unterschiedliche Bezeichnungen werden in Literatur und Schulalltag zur Beschreibung der Bindungsverhältnisse in Molekülen verwendet. Auch für die räumliche Darstellung durch Formeln sind diverse Begrifflichkeiten gebräuchlich. Besteht ein Molekül aus Atomen oder aus »miteinander verbundenen Atomen« oder aus Atomrümpfen, die durch bindende Elektronenpaare zusammengehalten werden? Wie soll man diese Bindungsart denn nennen und sind die daran nicht beteiligten Elektronenpaare frei, nicht bindend oder isoliert? Ein möglichst wenig verwirrender Sprachgebrauch ist für Schüler sicher von großer Bedeutung, aber worauf sollen wir uns einigen? Für gängige Sprechweisen werden Vor-und Nachteile aufgezeigt und Vorschläge zur Diskussion gestellt.
Diskutieren Sie mit über die vorgelegten Vorschläge zum Sprachgebrauch!
In der verlinkten Tabelle sind stichwortartig mit kurzen Erläuterungen Themen aufgeführt, die uns für den didaktischen Prüfstand genannt wurden. Wenn Sie eines der Themen bearbeiten möchten oder weitere Vorschläge einreichen möchten, tragen Sie dies bitte im Kommentarfeld unterhalb der Tabelle ein.
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