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Stationenlernen zur Stofferkennung mit den Sinnen (Lehrerinformation, Seite 1 von 7) Lehrziele Die Schüler sollen die zur Stofferkennung nutzbaren Sinne.

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1 Stationenlernen zur Stofferkennung mit den Sinnen (Lehrerinformation, Seite 1 von 7) Lehrziele Die Schüler sollen die zur Stofferkennung nutzbaren Sinne nennen, sowie Probleme und Gefahren bei ihrem Einsatz zur Stofferkennung beschreiben können. Außerdem sollen sie lernen, eine Experimentieranleitung in die Praxis umzusetzen. Vorkenntnisse Für die Durchführung des Stationenlernens sind keine chemischen Grundkenntnisse erforderlich. Vorab muss jedoch eine Sicherheitsunterweisung durch den Lehrer stattfinden. Dabei müssen die Schüler darauf hingewiesen werden, dass Geschmacksproben nur gemacht werden dürfen, wenn es ausdrücklich erlaubt wird. Außerdem muss den Schülern auch das chemische Riechen gezeigt werden. Gegebenenfalls muss den Schülern der Umgang mit der Reibschale und dem Pistill erläutert werden. Grundlegende Kenntnisse im Umgang mit der SMART Notebook Software In den Dateien finden sich verschiedene Arten von Verknüpfungen: Die grünen Felder stellen Verknüpfungen innerhalb einer Datei dar. Graue Felder mit den Symbolen der einzelnen Stationen und dem Zusatz Start führen zu den Dateien mit den anderen Stationen. Vorbereitung Bei Bedarf Kauf der benötigten Materialien, Aufbau der einzelnen Stationen (bei einer Klassengröße von Schülern werden die Stationen in doppelter Ausführung aufgebaut), Fertigung der Schilder mit den Namen der Stoffe für die Stationen 1, 3 und 5. Erstellung der Zusatzaufgaben. Einsatz im Unterricht Das Stationenlernen soll in Gruppen durchgeführt werden. Dabei sollte jede Gruppe ein eigenes Notebook zur Verfügung haben. Die einzelnen Gruppen bearbeiten die Stationen selbstständig und tragen die Ergebnisse in die jeweiligen Dateien ein. Die Datei wird unter einem eigenen Namen abgespeichert. Die Schüler bekommen eine Zeitvorgabe von zunächst 5 Minuten. Ein Timer informiert die Schüler über die Zeit. Dessen Einstellung kann bei Bedarf problemlos verändert werden. Nach Ablauf der Zeit erteilt die Lehrkraft die Anweisung zum Wechsel der Stationen. Für schnellere Schüler sollten Zusatzaufgaben bereit gestellt werden. Abschließend darf jede Gruppe die jeweils zuletzt bearbeitete Station an der interaktiven Tafel präsentieren. Die Ergebnisse werden gemeinsam besprochen und bei Bedarf verbessert.

2 Stationenlernen zur Stofferkennung mit den Sinnen (Lehrerinformation, Seite 2 von 7) Besondere Hinweise Vor dem Beginn der Untersuchungen sollte unbedingt abgeklärt werden, ob seitens der Schüler Unverträglichkeiten, Allergien oder andere Erkrankungen, wie zum Beispiel Diabetes mellitus, bestehen. Material Dieses Material besteht aus der Lehrerinformation, SMART Notebook Dateien Stationenlernen oL (ohne Lösungen), SMART Notebook Dateien Stationenlernen mL (mit Lösungen). Dauer 90 Minuten

3 Stationenlernen zur Stofferkennung mit den Sinnen (Lehrerinformation, Seite 3 von 7) Station 1: Stoffe können sehr unterschiedlich aussehen. ZeitbedarfCa. 5 Minuten MaterialFolgende Stoffe werden jeweils in einer nummerierten Pulverflasche präsentiert [nach 1, verändert]: 1Aluminium-Block oder Aluminium-Folie 2Schwefel-Brocken 3Kupfer-Blech 4Kupfersulfat-Kristalle (inkl. einem größeren Kristall) Achtung 5Kochsalz-Kristalle (inkl. einem größeren Kristall) 6Zucker-Kristalle (inkl. einem Stück Kandiszucker) Zusätzlich werden Kärtchen mit den Namen der Stoffe bereitgestellt. DurchführungDie Schüler sollen das Aussehen der präsentierten Stoffe beschreiben und Kärtchen mit den entsprechenden Namen der Stoffe zuordnen. ErgebnisBeschreibungStoff 1metallischer Glanz, silberne FarbeAluminium 2gelbe BrockenSchwefel 3metallischer Glanz, gelblich-rötliche FarbeKupfer 4blaue KristalleKupfersulfat 5farblose KristalleKochsalz 6farblose KristalleZucker DeutungVerschiedene Stoffe lassen sich häufig anhand des Aussehens unterscheiden. Es gibt jedoch auch Stoffe, die gleich aussehen. Entsorgung-

4 Stationenlernen zur Stofferkennung mit den Sinnen (Lehrerinformation, Seite 4 von 7) Station 2: Die Farbe hängt nicht allein von der Art des Stoffes ab. [2] ZeitbedarfCa. 5 Minuten Material Menge Mörser mit Pistill1 Brauner Kandiszuckernach Bedarf DurchführungDie Schüler sollen den braunen Kandiszucker in einem Mörser zerkleinern. BeobachtungDie Färbung verändert sich und die einzelnen Kristalle werden kleiner. DeutungDie Färbung hängt nicht allein von der Art der Teilchen, sondern auch von der Größe ab. Damit ist die Farbe kein sicheres Unterscheidungsmerkmal. EntsorgungEntsorgung mit dem Hausmüll.

5 Stationenlernen zur Stofferkennung mit den Sinnen (Lehrerinformation, Seite 5 von 7) Station3: Einige Stoffe kann man schon am Geruch erkennen. ZeitbedarfCa. 5 Minuten MaterialIn nummerierten Filmdosen werden folgende Stoffe bereitgestellt [nach 1, 2, 3, verändert]: 1Nelken-Pulver 2Zimt-Pulver 3Ammoniumhydrogencarbonat-Kristalle Achtung 4Essig 5Menthol-Kristalle Achtung 6Zucker-Kristalle Zusätzlich werden Kärtchen mit den Namen der Stoffe bereitgestellt. DurchführungDie Schüler sollen sich die Dämpfe zufächeln, sie beschreiben und den Stoff bzw. das Stoffgemisch mit Hilfe der bereitgestellten Kärtchen benennen. ErgebnisseBeschreibungStoff 1würzig, aromatisch, weihnachtlich Nelken 2würzig, aromatisch, weihnachtlich Zimt 3stechendAmmoniumhydrogencarbonat 4stechend, sauerEssig 5nach Pfefferminze, frischMenthol 6geruchlosZucker DeutungVerschiedene Stoffe lassen sich mit Hilfe ihres Geruches erkennen. Man muss sich jedoch davor schützen, zu große Mengen an ätzenden oder giftigen Gasen einzuatmen. Daher ist das chemische Riechen sehr wichtig. Außerdem lassen sich nicht alle Stoffe anhand ihres Geruches identifizieren. Entsorgung-

6 Stationenlernen zur Stofferkennung mit den Sinnen (Lehrerinformation, Seite 6 von 7) Station 4: Einige Stoff lassen sich auch mit dem Tastsinn erkennen. ZeitbedarfCa. 5 Minuten MaterialEs werden nummerierte Säckchen mit Kugeln aus folgenden Materialien ausgelegt [nach 1, 3, verändert]: 1Gummi 2Styropor 3Wachs 4Holz 5Metall DurchführungDie Schüler sollen in die Säckchen hineingreifen und versuchen, nur durch Ertasten herauszufinden, aus welchen Materialien die Kugeln bestehen. Außerdem sollen sie ihren Sinneseindruck beschreiben. ErgebnisseSinneseindruckStoff 1schwer, warm, klebrigGummi 2leicht, warmStyropor 3schwer, warm, klebrigWachs 4leicht, warmHolz 5schwer, kaltMetall DeutungEs ist sehr schwer, Stoffe nur mit dem Tastsinn zu unterscheiden. Entsorgung-

7 Stationenlernen zur Stofferkennung mit den Sinnen (Lehrerinformation, Seite 7 von 7) Station 5: Viele Stoffe haben einen bestimmten Geschmack. ZeitbedarfCa. 5 Minuten MaterialienIn sauberen, nummerierten und für Lebensmittel geeigneten Gefäßen werden folgende Stoffe präsentiert [nach 2, 3, verändert]: 1Kochsalz-Kristalle 2Mischung aus Kochsalz- und und Zucker-Kristallen im Verhältnis 1:3 3Bitterschokolade (Kakaogehalt mind. 85%) 4Zitronensäure-Kristalle 5Zucker-Kristalle 6Stärke-Pulver Zusätzlich werden Kärtchen mit den Namen der Stoffe bereitgestellt. DurchführungDie Schüler sollen den Geschmack der ausliegenden Stoffe mit einem Wort beschreiben und ihnen jeweils das Kärtchen mit dem entsprechenden Namen zuordnen. ErgebnisseBeschreibungStoff 1salzigKochsalz 2keine AhnungMischung aus Kochsalz und Zucker 3bitterBitterschokolade 4sauerZitronensäure 5süßZucker 6geschmacklos, mehligStärke DeutungUnterschiedliche Stoffe lassen sich häufig anhand ihres Geschmackes identifizieren. Es gibt jedoch auch Stoffe mit einem undefinierbaren Geschmack oder ohne Geschmack. Geschmacksproben sind in der Chemie jedoch sehr gefährlich, da man ätzende oder giftige Stoffe zu sich nehmen könnte. EntsorgungEventuell anfallende Reste können mit dem Hausmüll entsorgt werden. Literatur: [1]. Theune, M. Stamme: Riechen, Schauen, Tasten,…, Naturwissenschaften im Unterricht – Chemie, Heft 58/59, 2000, S [2] Stand http://www.chemie.uni-bremen.de/eilks/Material/MNU%20Lernzirkel%20Stoffeigenschaften.pdf [3] Stand http://www.seilnacht.com/Lernzirk.htm


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