CFKW- Problematik im Zusammenhang mit dem Thema Halogenalkane. Entwicklung eines Modellexperiments zum Auf- und Abbau von Ozon in der Stratosphäre.
Inhaltsverzeichnis
1. Thema der Unterrichtseinheit
2. Thema der Unterrichtsstunde
3. Bemerkungen zur Lerngruppe
4. Bemerkungen zum Unterrichtszusammenhang
5. Überlegungen zur Didaktik
5.1 Legitimation
5.2 Motivation
5.3 Sachanalyse
5.4 Transformation
6. Lernziele
6.1 Hauptziel der Stunde
6.2 Teilziele
7. Überlegungen zur Methodik
8. Geplanter Unterrichtsverlauf
9. Anhang
9.1 Literatur
9.2 Geplantes Tafelbild
9.3 Langzeitplanung
9.4 Arbeitsmaterial
9.4.1 Graphik 1:
9.4.2 Graphik 1a
9.4.3 Arbeitsblatt Ozonnachweis
9.4 Sitzplan
Zielsetzung & Themen
Ziel der Unterrichtseinheit ist es, ein Verständnis für die komplexen chemischen Prozesse in der Stratosphäre zu entwickeln, indem Schüler eigenständig Modellexperimente zum Ozon-Auf- und Abbau planen und durchführen. Dabei steht die Verknüpfung von theoretischem Wissen über UV-Strahlung mit praktischen experimentellen Ergebnissen im Vordergrund.
- Ozonproblematik und Halogenalkane
- Struktur und Funktion der Ozonschicht
- Einfluss verschiedener UV-Strahlungsbereiche (UVc, UVb)
- Problemorientierte Entwicklung von Modellexperimenten
Auszug aus dem Buch
7. Überlegungen zur Methodik
Bereits erwähnt wurde die Wahl der Unterrichtsmethode des problemorientierten Verfahrens frei nach Schmidkunz/ Lindemann. Das Problem wurde bereits in der letzten Stunde gewonnen. In dieser Stunde kommt es zu den Phasen Überlegungen zur Problemlösung, Durchführung eines Lösungsvorschlags und in der Hausaufgabe zur Abstraktion. Um den Gedankengang aus der letzten Stunde ins Bewusstsein zurückzurufen, werde ich die Stunde eröffnen, indem ein Schüler nochmals das Problem formuliert und beschreibt, wie es dazu kam. Dies wird einem schwächeren Schüler überlassen, um ihn in das Unterrichtsgeschehen zu integrieren. Das Problem wird an der Tafel fixiert, damit es präsent ist.
Um einen Lösungsansatz für das Problem bereitzustellen, wird die Graphik 1 von mir am OH- Projektor ohne die Arbeitsaufträge präsentiert, damit die Schüler die Gelegenheit haben, sich die Abbildung unbefangen anzuschauen und mögliche Probleme zu erkennen. Denkbar ist, dass sie die Konzentrationseinheit µg/m3 nicht kennen, weil sie zum einen den Vorsatz µ nicht kennen und die Kubikmeter nicht mit Exponent dargestellt sind (war von mir handwerklich nicht zu lösen). Nachdem mögliche Fragen geklärt wurden, beschreibt ein Schüler die Graphik. Dabei werde ich genau darauf achten, dass er/sie beschreibt und nicht erklärt. Nachdem verstanden wurde, was die Graphik darstellt, werden die Arbeitsaufträge hinzugefügt. Sinn dieser Aufträge soll sein, dass die Schüler angehalten werden, die Inhalte des Schaubildes weiter zu durchdenken, und alle drei Parameter plus Fachbegriffe der Atmosphärenaufteilung in einen Zusammenhang zu setzen.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Thema der Unterrichtseinheit: Definition der CFKW-Problematik im Kontext der Halogenalkane.
2. Thema der Unterrichtsstunde: Entwicklung von Modellexperimenten zur Veranschaulichung des Ozon-Auf- und Abbaus in der Stratosphäre.
3. Bemerkungen zur Lerngruppe: Beschreibung der Klassenstruktur und der methodischen Vorgehensweisen, um die lernschwache Gruppe zu motivieren.
4. Bemerkungen zum Unterrichtszusammenhang: Einbettung in die Reihe zur radikalischen Substitution von Alkanen und Vorwissen der Schüler.
5. Überlegungen zur Didaktik: Begründung der Relevanz des Themas (Legitimation) und Strategien zur Erhöhung der Schülermotivation durch Alltagsbezug.
6. Lernziele: Definition von Haupt- und Teilzielen, die sich auf das molekulare Verständnis und die Experimentierfähigkeit konzentrieren.
7. Überlegungen zur Methodik: Detaillierte Darstellung des problemorientierten Unterrichtsablaufs.
8. Geplanter Unterrichtsverlauf: Tabellarische Übersicht der Phasen, Methoden und benötigten Medien.
9. Anhang: Bereitstellung von Literatur, Tafelbildern, Planungsunterlagen und Arbeitsmaterialien.
Schlüsselwörter
Ozon, Stratosphäre, UV-Strahlung, CFKW, Halogenalkane, Radikale, Modellversuch, Chapman-Zyklus, Unterrichtsplanung, problemorientierter Unterricht, Chemieunterricht, Ozonabbau, Ozonbildung, Didaktik.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Konzeption und methodischen Planung eines besonderen Unterrichtsbesuchs im Fach Chemie, der den Auf- und Abbau von Ozon in der Stratosphäre behandelt.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Felder sind die Halogenalkane, die Radikalreaktionen in der Atmosphäre, der UV-Schutz durch Ozon sowie die didaktische Aufbereitung für eine gymnasiale Oberstufenklasse.
Was ist das primäre Ziel der Unterrichtsstunde?
Die Schüler sollen den Auf- und Abbau von Ozon in der Stratosphäre auf molekularer Ebene durch unterschiedliche Wellenlängen der UV-Strahlung verstehen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird das problemorientierte Verfahren nach Schmidkunz/Lindemann angewandt, welches durch eigenständige Gruppenarbeitsphasen und Experimente ergänzt wird.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil umfasst didaktische Überlegungen zur Legitimation und Motivation, die Sachanalyse der Ozonproblematik sowie die methodische Umsetzung in einer konkreten Unterrichtsstunde.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Ozon, Stratosphäre, UV-Strahlung, CFKW, Modellversuch und didaktische Transformation sind die prägenden Begriffe.
Wie werden die Schüler motiviert?
Durch die Herstellung eines Alltagsbezuges zur Ozonproblematik (Sonnenbrand/UV-Schutz) und die Förderung von Eigenaktivität bei der Versuchsplanung.
Welche Rolle spielt die Graphik 1 in der Stunde?
Die Graphik dient als Impulsgeber, um den Zusammenhang zwischen Ozonkonzentration, Höhe und UV-Intensität eigenständig zu erschließen.
Warum wird das Experiment als Gruppenarbeit durchgeführt?
Dies soll die Kommunikationsfähigkeit der Schüler fördern und die Hypothesenbildung innerhalb der Lerngruppe stärken.
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- Robert Kirchner (Author), 2005, CFKW- Problematik im Zusammenhang mit dem Thema Halogenalkane, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/48962
