Neue Konzepte – alte Hüte?

Präsentation zum Thema: "Neue Konzepte – alte Hüte?"—  Präsentation transkript:

1 Neue Konzepte – alte Hüte?
Das Energie- und Teilchenkonzept im NuT-Unterricht im neuen G8 Helmut Schauer, MPG München

2 Bio-alt

3 Bio-neu

4 „Vorwissen“ zu folgenden Themen sollte am Beginn der 8
„Vorwissen“ zu folgenden Themen sollte am Beginn der 8. Klasse Chemie vorhanden sein: Materieeigenschaften Stoffeigenschaften Atome, Moleküle, Ionen Stoffgemische und ihre Trennung Stoffumwandlungen als Umgruppierung von Teilchen Teilchenmodell der Materie Energieumwandlungen

5 Überblick propädeutische Chemie

6 Konzepte statt Detailwissen
12 Phänomene Konzepte 5

7 Verwendete Energiearten

8 Umwandlung in Tieren

9 Umwandlung in Pflanzen

10 Umwandlung bei Zustandsänderungen

11 Umwandlung bei chemischen Reaktionen

12 Umwandlung bei mechanischen Vorgängen

13 Energieverbrauch Energiegewinn

14 „Energie“ im Lehrplan Natur und Technik
Beispiel Lehrplanbezug Bemerkung Lichtwirkung, Sonnenkollektor, Solarzelle, Sonnenbrand, Bleichen NT Licht Der Begriff „Lichtenergie“ ist akzeptabel, statt „Wärmeenergie“ soll von „thermischer Energie“ gesprochen werden. Wasserkraftwerk NT Wasser Lageenergie, Bewegungsenergie, elektrische Energie Stoffumwandlung, Verbrennung NT Stoffe und Materialien Energie wird zugeführt oder frei. Atmung, Nährstoffe NT Umwelt und Leben Die Nährstoffe enthalten chemische Energie. Stoffaufnahme für Wachstum und Energieversorgung des Körpers NT Der Körper des Menschen ... Wachstum und Energiebindung NT Bau und Lebenserscheinungen der Blütenpflanzen Bei der Photosynthese wird Sonnenenergie in chemische Energie umgewandelt und somit gebunden.

15 E=mc2 Masse = Teilchen Teilchen..??!!

16 Das Teilchenkonzept Modellvorstellung (möglicher) Inhalt im Unterricht
Lehrplanbezug allgemeines Teilchenmodell Aggregatzustände, Zustandsänderungen, Diffusion, Lösungsvorgänge (damit auch Chromatographie) innere Energie, Zusammenhang mit Temperatur NT 5.1.2, Ph 8.2 Ph 8.2 Atom und Molekül chemische, biochemische Reaktionen als Teilchenumgruppierung, Lebensmittel, Verdauung, Zellatmung Photosysnthese NT NT NT 6.1.2 Kern-Hülle-Modell Atomkern, Atomhülle mit Elektronen, Ion, elektrische Leitfähigkeit, Modell von Leitungsvorgängen, Elektrolyse, Atommasse, Atomgröße, Proton, Neutron, Hinweis auf Quarks, Auf- und Abgabe diskreter Energiemengen und Zusammenhang mit entsprechender Strahlung, Kernumwandlungen, Radioaktivität NT CNTG 8.2, 8.3; Ph 9.2 Ph 9.2 Schalenmodell der Energiestufen (valence shell) grundlegende Bindungsmöglichkeiten (ionisch, metallisch, kovalent) CNTG 8.2, 8.3 Elektronenpaarabstoßungsmodell Molekülbau C 9.2 Quantenphysikalisches Modell Teilchencharakter und Wellencharakter des Lichts, Photonen und Masseteilchen als Quantenobjekte, statistische Deutung, Orbitalmodell, σ- und π-Bindungen, Stereoisomerie Ph 10-12 voraussichtlich C 11

17 Enzyme als „Teilchenmacher“
 

18 Kannst Du Garfield helfen…?
Katzenmilch Garfield wachte eines Morgens auf und hatte furchtbare Bauchschmerzen. Er beschloss eine große Schüssel warme Milch mit Honig zu trinken. Daraufhin wurden die Schmerzen so schlimm, dass er zum Arzt gehen musste.Garfield: „Herr Doktor, Herr Docktor! Ich habe solche Bachschmerzen, dass mir nicht einmal meine Milch heute Morgen geschmeckt hat!Der Docktor tastete kurz seinen Bauch ab und erwiderte dann: „Lieber Garfield, Deine Bauchschmerzen kommen gerade von Deiner Milch. Du hast höchstwahrscheinlich eine Lactose-Unverträglichkeit. Diese Krankheit haben sehr viele Katzen!“ Garfield sah ihn ungläubig an und wiederholte langsam: „Lactose-Unverträglichkeit“? Der Doktor erklärte ihm: “Lactose ist der Zucker, der in Milch enthalten ist. Viele Tiere und Menschen vertragen ihn nicht und bekommen Durchfall und Bauchschmerzen. Man bräuchte eine Milch mit wenig Milchzucker, damit Du Deine Milch wieder trinken kannst!“Garfield trottet gesenkten Kopfes nachhause. Plötzlich kam ihm eine Idee: Man müsste einen Lactose-Zerstörer-Automaten bauen!  Kannst Du Garfield helfen…?

19 Formeln oder nicht, das ist die Frage!
                      

20 Modelle der Materie

21 Beispiele aus Ikarus

22 „Mit Hand und Verstand“
!!Merk-kästen!! „Mit Hand und Verstand“

23 WiederHolen – Üben und Vertiefen

24 Ausflug in Nachbarreviere

25 Bio-neu