Chemiematerial schülerzentriert

Man sieht es schon an der Auf­ma­chung der Sei­te, dass hier jemand am Wer­ke ist, der einer­seits über viel Erfah­rung, ande­rer­seits über ein gehö­ri­ges Maß an Prag­ma­tis­mus ver­fü­gen muss. Aus­drück­lich emp­foh­len sei hier­mit die Sei­te von Arne Pönitz. Ich mache gera­de sein Part­ner­puz­zle zu dem Stoff­ge­mi­schen und bes­te Erfah­run­gen. Ich habe noch nicht viel Mate­ri­al gesich­tet, aber das, was ich gese­hen habe, hal­te ich für gut ein­setz­bar — z.B. auch vie­le ande­re Ver­su­che, die mich auf ande­re Glei­se und Zugän­ge set­zen — mit den Jah­ren neigt man ja doch dazu, man­ches, was gut funk­tio­niert, immer wie­der zu wie­der­ho­len. Es gibt dort auch Mate­ri­al zu Mathe und Infor­ma­tik, was ich habe nicht beur­tei­len kann.

Noch mehr Kugelteilchenmodell „over head”

… qua­si als Ergän­zung zu die­sem Arti­kel. Heu­te ging es dabei um eine Wie­der­ho­lung der Aggre­gat­zu­stän­de im Kugel­teil­chen­mo­dell. Das kann man auch sehr schön „inter­ak­tiv” mit dem Over­head­pro­jek­tor machen:

In der Pro­jek­ti­on schaut es dann so aus:

Pri­ma fin­de ich, dass es so sim­pel ist, man so viel damit machen und erklä­ren kann und vor allem die Schü­le­rin­nen und Schü­ler denn gesam­ten Pro­zess in sei­ner Ent­wick­lung „live” mit­be­kom­men: Einer legt das Gas, einer die Flüs­sig­keit, einer den Fest­stoff — Dis­kus­si­on: Stimmt das jetzt so mit der Flüs­sig­keit? Wel­chen Aspekt des Kugel­teil­chen­mo­dells zeigt die­ses „Modell des Modells” nicht? Wie nennt man eigent­lich den Über­gang von flüs­sig zu fest etc.?

Für die Deu­tung der Volu­men­kon­trak­ti­on (Mischung von Alkohol/Wasser) war es auch nicht ver­kehrt — man braucht ledig­lich noch Kugeln in einer ande­ren Grö­ße.

Nukleophile Substitution vs. Eliminierung

Vie­le Ver­suchs­vor­schrif­ten für die elek­tro­phi­le Sub­sti­tu­ti­on gehen von Stof­fen aus, deren Hand­ha­bung im schu­li­schen Kon­text mitt­ler­wei­le sehr kri­tisch gese­hen, wenn nicht sogar gänz­lich unter­sagt ist. Durch Zufall bin ich im Netz auf ein Prak­ti­kums­skript gesto­ßen, wel­ches vie­le didak­ti­sche Poten­tia­le bie­tet ohne dabei mit über­aus schäd­li­chen Sub­stan­zen zu ope­rie­ren. Gleich­wohl gehört auch die­ser Ver­such nicht in Schü­ler­hand.  Der Ver­such klappt ganz her­vor­ra­gend.

90mL kon­zen­trier­te, rau­chen­de Salz­säu­re wer­den mit ca. 25mL ter­tiä­ren Butyl­al­ko­hol (2-Methyl-Pro­pan-2-ol) in einem 500mL Rund­kol­ben unter Rück­fluss mit einem elek­tri­schen Heiz­pils ca. 15 Minu­ten zu Sie­den erhitzt (Sie­destein­chen nicht ver­ges­sen). Die Appa­ra­tur soll­te nach unten hin so viel „Luft las­sen”, dass man den Heiz­pils jeder­zeit absen­ken und so das Inne­re des Kol­bens gemein­sam mit den SuS betrach­ten kann.

Die notwendige Apparatur

Die not­wen­di­ge Appa­ra­tur, Zeich­nung erstellt mit C-Design.


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Warum schwimmt etwas? Weintraubendidaktik

Ich fin­de es immer wie­der wit­zig, wie zufäl­lig sich Stun­den erge­ben. Auf die Idee zu der fol­gen­den Stun­de kam ich durch die­se Sei­te der Uni­ver­si­tät Olden­burg. Bei der Beschrei­bung dort dach­te ich: „Da geht doch auch was auf dem Niveau einer 7. Klas­se!”. Grund­pfei­ler sind fol­gen­de Beob­ach­tun­gen:

Diese Weintraube schwimmt nicht in Wasser

Die­se Wein­trau­be schwimmt nicht in Was­ser

Ganz anders hier:

Diese Weintraube schwimmt in Wasser

Die­se Wein­trau­be schwimmt in Was­ser

Offen­bar ist die eine Wein­trau­be kaputt :o)… Nee, natür­lich nicht. Oben liegt die Wein­trau­be in Süß­was­ser, unten wur­de zünf­tig Koch­salz hin­zu­ge­fügt und immer wie­der umge­rührt.  Die Arbeits­auf­trä­ge für die SuS hät­ten am bes­ten gelau­tet:

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Chemie: Fotometrie mit Kaliumpermanganatlösung

Es gibt Gerä­te in der Che­mie­samm­lung, um die man als Leh­rer einen ehr­furchts­vol­len Bogen macht, z.B. eine Gas­mol­waa­ge. Für mich gehör­te lan­ge Zeit auch das sünd­haft teu­re Foto­me­ter mit dazu, wir besit­zen ein Novaspec II mit seri­el­lem Anschluss. Dum­mer­wei­se steht in die­sem Jahr für den Schwer­punkt­kurs Che­mie auf erhöh­tem Niveau hier in Nie­der­sach­sen das Lam­bert-Beer­sche Gesetz auf dem Zet­tel, sodass man drei Alter­na­ti­ven hat:

  1. Es als Refe­rat zu ver­ge­ben
  2. Es theo­re­tisch durch­zu­kau­en — da gibt es im Netz her­vor­ra­gen­de Prak­ti­kums­be­rich­te
  3. In den sau­ren Apfel zu bei­ßen und es prak­tisch zu pro­bie­ren

Ich habe mich mich für die drit­te Opti­on ent­schie­den, auch wenn damit die Ver­bind­li­che-Abitur-Vor­ga­ben-Macher es damit geschafft haben, Leh­rer­fort­bil­dung zum Null­ta­rif zu evo­zie­ren.

Ein Kol­le­ge ist am ver­gan­ge­nen Frei­tag extra län­ger geblie­ben, um mich in die Geheim­nis­se die­ses Geräts ein­zu­wei­hen. Glück­li­cher­wei­se lässt es sich kom­plett mit einem Lap­top fern­steu­ern — eine Lizenz für die Soft­ware AKAnalytik32.NET gibt es an der Schu­le auch. Mehr braucht es nicht.

Nach einer theo­re­ti­schen Ein­füh­rung der SuS in die Grund­la­gen der Foto­me­trie habe ich mich für die Unter­su­chung von Per­man­ga­nat­lö­sun­gen ent­schie­den und das aus meh­re­ren Grün­den:

  1. Wäss­ri­ge Redox­sys­te­me kann man sowie­so nicht genug üben
  2. Kali­um­per­man­ga­nat lässt sich auch zur Gewäs­ser­ana­ly­se treff­lich ein­set­zen zur Bestim­mung des Anteil an oxi­dier­ba­ren Sub­stan­zen und unser Haup­the­ma ist die Gewäs­ser­ana­ly­se (didak­ti­sche Integration/Kombination mög­lich)
  3. Per­man­ga­nat­lö­sung haben über eine recht brei­ten Spek­tral­be­reich eine brauch­bar hohe Extink­ti­on — da kann man nicht viel falsch machen
  4. Auch sehr nied­rig­kon­zen­trier­te Lösun­gen c(KMnO4) = 0,001mol/L haben schon satt Far­be, wor­an sich die Emp­find­lich­keit des Ver­fah­rens zei­gen lässt

Die Stun­de sah fol­gen­der­ma­ßen aus (das Prin­zip der Foto­me­trie war den SuS bereits bekannt):

Schritt 1: Auf­nah­me eines Voll­spek­trums zur Bestim­mung einer geeig­ne­ten Wel­len­län­ge für die Mes­sung

Das ist mit der Kap­pen­berg-Soft­ware super­sim­pel. Das Spek­trum sah so aus:

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