Mein Fachpraktikum Chemie am naturwissenschaftlichen Gymnasium

Inhaltsverzeichnis

2 Einleitung
2.1 Die Schule
2.2 Lehrangebot für das Fach Chemie
2.3 Die Chemiesammlung und die Fachräume

3 Theoretischer Teil
3.1 ChiK als alternative Lehrmethode des Chemieunterrichts
3.2 Planung einer Unterrichtseinheit nach ChiK

4 Praktischer Teil
4.1 Durchführung der ChiK-Einheit
4.2 Weitere Unterrichtseinheiten
4.2.1 Unterrichtsplanung für die 9d
4.2.2 Unterricht in der 9d
4.2.3 Unterrichtsplanung für den Leistungskurs, Jahrgangsstufe 13
4.2.4 Unterricht im Leistungskurs, Jahrgangsstufe 13

5 Unterrichtsbeobachtungen
5.1 Beobachtungen in der Unterstufe
5.2 Beobachtungen in der Mittelstufe
5.3 Beobachtungen in der Oberstufe

6 Beschluß

7 Literatur
7.1 Bücher
7.2 Zeitschriften

2 Einleitung

Die vorliegende Arbeit liefert den Bericht über mein absolviertes Fachpraktikum in Chemie am Mathematischen Naturwissenschaftlichen Gymnasium in Mönchengladbach, während des Zeitraumes vom 06. August bis zum 07. September. Neben der Vorstellung der Schule und ihrem Angebot an Chemieunterricht gibt sie meine Beobachtungen im Chemieunterricht sowie meine eigenen Unterrichtserfahrungen wider. Dabei liegt ein Schwerpunkt auf mein Referatsthema im Seminar „Chemie im Kontext“, welches ich auch versucht habe, praktisch in einer Unterrichtseinheit umzusetzen.

2.1 Die Schule

Das Mathematisch Naturwissenschaftlich Gymnasium wurde 1945 gegründet, nachdem die Alliierten den Vorgänger, eine Oberschule, aufgelöst hatten. Zunächst hatte die Schule ihren Standort an der Lüpertzenderstraße, da dieser jedoch bald zu klein wurde, wurde am jetzigen Standort ein Neubau erstellt, der 1977 bezogen wurde. 1987 fusionierte das Math. Nat. mit dem Neusprachlichen Gymnasium Mönchengladbach, seit 1991 läuft die Schule jedoch nur noch unter dem Namen Math. Nat. Gymnasium. Aktuell hat das Math. Nat. über 1000 Schüler, die Jahrgangsstufen 5-10 sind durchgehend fünfzügig. Neben dem 79köpfigen Kollegium sind in der Schule 6 Referendare und 3 Studenten als zeitlich begrenzte Aushilfskräfte tätig.

2.2 Lehrangebot für das Fach Chemie

Aufgrund des Namens ist der Schwerpunkt dieser Schule zwangsläufig festgelegt. So wird hier den Naturwissenschaften große Bedeutung beigemessen, Leistungskurse in Physik, Chemie und Biologie, hier oftmals sogar zwei, werden immer angeboten. Für das Fach Chemie stehen momentan fünf Lehrer und eine studentische Hilfskraft zur Verfügung. In den Jahrgangsstufen 7, 9 und 10 werden jeweils zwei Stunden Chemie in der Woche erteilt. In der Jahrgangsstufe 11 sind vier Grundkurse à 3 Stunden eingerichtet und sowohl in der Jahrgangsstufe 12, als auch in der Jahrgangsstufe 13 finden jeweils ein fünfstündiger Leistungskurs und zwei dreistündige Grundkurse statt.

2.3 Die Chemiesammlung und die Fachräume

Die Naturwissenschaften sind im Schulgebäude in einer eigenen Abteilung untergebracht. Zehn Räume, teils als Hörsäle, teils als Experimentierräume eingerichtet, stehen für den Physik- Biologie- und Chemieunterricht zur Verfügung. Die Räume sind dabei in quadratischer Form angeordnet und schließen alle an die Sammlung an, die quasi ein Quadrat im Quadrat bildet. Die Sammlung selbst ist gut sortiert und jede Naturwissenschaft hat hier ihren Bereich.

Für die Chemie stehen hier ausreichend Platz und Mobiliar zur Verfügung, um Chemikalien und Laborgeräte fachgerecht und den geltenden Sicherheitsnormen entsprechend aufzubewahren. Dies beginnt bei einfachen Regalen für ungiftige Stoffe, belüftete Schränke für Lösungsmittel, verschließbaren Kühlschränken und einem abschließbaren Giftschrank, der selbst noch mal einen abschließbaren Bereich enthält für die ganz gefährlichen Stoffe.

Zudem bietet die Sammlung auch gute Gelegenheiten, Experimente vorab aufzubauen und auszuprobieren.

Um größtmögliche Sicherheit zu gewähren, stehen in jedem Raum Feuerlöscher mit Kohlenstoffdioxid gefüllt. Des weiteren sind die Gashähne mit einer Sicherung versehen, die sofort per Knopfdruck betätigt werden kann. Die Knöpfe hierzu befinden sich an jeder Tür und am Lehrerpult. Für Experimente, die giftige Dämpfe entwickeln, sind in den Experimentiersälen auch Anzüge vorhanden, so daß das Math. Nat. insgesamt über für eine Schule große Anzahl an Möglichkeiten verfügt, den Chemieunterricht effektiv zu gestalten.

3 Theorie

3.1 ChiK als alternative Lehrmethode des Chemieunterrichts

Der Chemieunterricht stellt wie jedes Unterrichtsfach seinen Beitrag zur Ausbildung allgemeiner Fähigkeiten, nur eben unter dem Aspekt chemischer Inhalte. Dazu zählen die Entwicklung kognitiver Fähigkeiten, oder auch charakteristische aktuelle ethische Grundeinstellungen der Gesellschaft. Daneben soll der Chemieunterricht zu einer Befähigung zur Teilnahme an geistigen und kulturellen Errungenschaften der Zeit führen, sowie zu der Einsicht. daß wissenschaftliche Vorstellungen einem steten Wandel unterliegen, nämlich nicht von falschen zu richtigen Vorstellungen, sondern von schlechteren zu besseren. (Dürer, 1999, S. 18)

Gerade in den naturwissenschaftlichen Fächern werden große Mängel als auch allgemeines Desinteresse der Schüler deutlich. Vor allem in Physik zu und Chemie ist dies auch auf die oftmals komplexen Probleme zurückzuführen, denen die Schüler dort häufig begegnen. (Parchmann, 2000, S. 132)

„Chemie im Kontext“ stellt nun eine Alternative dar, die den Chemieunterricht interessanter machen und so die Schüler besser motivieren soll. Dieses Alternativcurriculum basiert dabei auf zwei zentralen Aspekten der modernen Lehr-/Lernforschung: dem „Konstruktivismus“ und dem „situierten Lernen“; dabei wird davon ausgegangen, daß Wissen nicht von einer Person auf eine andere ohne weiteres übertragbar ist, sondern daß sich jedes Individuum sein eigenes Wissensgerüst selbst konstruiert. Daneben wird Wissen immer situiert, also in erlebten Umweltsituationen, erworben. Ziel des Unterrichts ist es nun, dieses „situierte Wissen“ mit einem strukturierten Wissensaufbau zu verbinden. (Demuth, 2001, S. 1)

In „Chemie im Kontext“ werden chemische Inhalte durch lebensnahe Kontexte vermittelt und auf sechs zentrale Basiskonzepte zurückgeführt, mit denen die zu erlernenden Inhalte verknüpft werden sollen. Dies sind im folgenden:

- das Teilchenkonzept
- das Konzept der Struktur- und Eigenschaftsbeziehungen
- das Donator-/Akzeptorkonzept
- das Gleichgewichtskonzept
- das Energie-/Entropiekonzept
- das Reaktionsgeschwindigkeitskonzept

Diese Basiskonzepte bilden die Grundlage für ein Verständnis der Wissenschaft Chemie. Durch sie soll erreicht werden, daß das kontexterworbene Wissen abstrahiert und auf andere Situationen übertragen werden kann, wobei horizontale als auch vertikale Verknüpfungen, also Verknüpfungen in Nachbardisziplinen hinein als auch Vertiefungen zu bereits Erworbenem Fachwissen, geschaffen werden sollen. (Demuth, 2001, S. 4)

Um eine möglichst hohe Erfolgsquote zu gewährleisten, dürfen Kontexte nicht wahllos aufgegriffen werden, sondern müssen einem gewissen Anforderungsprofil genügen. Das Interesse der Schüler muß geweckt werden (Schülerrelevanz), beispielsweise durch Chemie der Duftstoffe oder Alkohol; ebenso wichtig ist die Gesellschaftsrelevanz, beispielsweise bei Kraftstoffen oder Umweltproblematik gewährleistet. Zudem sollte der Kontext einen gewissen Grad an Aktualität aufweisen. (Parchmann, 2000, S. 134)

Der Unterricht nach „Chemie im Kontext“ gestaltet sich dabei in vier Unterrichtsphasen: der Begegnungsphase, der Neugier- und Planungsphase, der Erarbeitungs- und Auswertungsphase, sowie der Vertiefungs- und Vernetzungsphase.

In der Begegnungsphase werden die Schüler mit dem Kontext und dem sich ergebenden Problem konfrontiert. In der zweiten Phase werden die Schüler auf das Arbeitsmaterial vorbereitet, es werden Fragen zur Problemstellung gesammelt und ein Arbeitsplan wird gemeinsam erstellt. In der Erarbeitungsphase lösen die Schüler in unterschiedlichen methodischen und organisatorischen Lernumgebungen die Fragen. Dabei werden der Methodenvielfalt und der Eigenständigkeit der Schüler sehr hohe Priorität eingeräumt; der Lehrer nimmt eine beratende Funktion ein. Abschließend werden in der Vertiefungsphase die erarbeiteten Ergebnisse abstrahiert, auf die Basiskonzepte zurückgeführt und auf andere Fragestellungen übertragen, um das vertikale und horizontale Übertragungsvermögen zu schulen. (Parchmann, 2000, S. 135)

3.2 Planung einer Unterrichtseinheit nach ChiK

An meiner Schule wurde Chemieunterricht nach "Chemie im Kontext" aus Zeitgründen

generell nicht durchgeführt. Dennoch war es mir möglich, in der Jahrgangsstufe 9

eine Kurzeinheit durchzuführen. Dazu bediente ich mich einer Vorlage der

Internetseite www.chik.de und entschied mich für den Kontext "Ein Vorkoster in Not"

mit Versuchen zu Cola. Die Versuchsreihe wurde von mir den Zeitumständen entsprechen

gekürzt.

Die Jahrgangsstufe 9 bietet sich zu Beginn des Schuljahres für diesen Kontext

generell an, da er sich, gerade im Zusammenhang mit der Versuchsreihe "Pommes

grün-weiß" gut als Wiederholung des Stoffes der Jahrgangsstufe 7 eignet. So schloß

die im folgenden beschriebene Einheit auch an Wiederholungsstunden über

Trennverfahren und Aggregatzustände an.

Für die Unterrichtseinheit wurden insgesamt 5 Stunden angesetzt:

1. Stunde Einführung und Planung

Der Einstieg erfolgt mit der Folie "Ein Vorkoster in Not". Die Schüler sollen den Comic lesen. Es stellt sich die Frage nach der Bedeutung eines Vorkosters und warum es heutzutage keinen Vorkoster mehr gibt. Die Antwort erfolgt mit der zweiten Folie „Die Chemie ersetzt den Vorkoster“

Als nächstes sollen die Schüler erkennen, daß dem Geschmackssinn Grenzen gesetzt sind. Dazu wird die Folie mit der Geschichte über die Sommerparty der Jugendlichen aufgelegt und von einem Schüler laut vorgelesen. Anschließend kommt ein Schüler nach vorne und soll mit verbundenen Augen Cola, Cola light und Cola koffeinfrei unterscheiden. Der Versuch kann mit weiteren Schülern wiederholt werden. Die Schüler werden erkennen, daß ein blindes Unterscheiden gar nicht so einfach ist.

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