Übungen im Experimentalvortrag Sylvia Pross SoSe 2007 Chemische Hausaufgaben Abbildung 1 Übersicht 1. Einleitung 2. Die Aufgaben des Chemieunterrichtes 3. Das Experiment als Hausaufgabe 3.1 Themeneinstieg 3.2 Vorbereitung des Unterrichtes 3.3 Weiterführung & Übung 4. Schlusswort 2. Aufgaben des Chemieunterrichtes 2. Aufgaben des Chemieunterrichtes • Erkennbarer Beitrag zur Allgemeinbildung • Alltagsbezug • Einbeziehen aktueller Themen und Inhalte • Vermittlung fachlicher Inhalte • Selbsttätigkeit der Schüler • Berücksichtigung der geistigen Fähigkeiten und Voraussetzungen 3. Das Experiment als Hausaufgabe 3. Das Experiment als Hausaufgaben Funktionen der Hausaufgaben • Themeneinstieg • Vorbereitung • Wiederholung & Übung • Weiterführung & Vertiefung • Lernkontrolle Abbildung 2 3. Das Experiment als Hausaufgabe ? Abbildung 3 3. Das Experiment als Hausaufgabe Entscheidende Faktoren • Material & Chemikalien • Finanzielle Mittel • Gefährlichkeit • Zeit 3.1 Experimentelle Hausaufgaben als Themeneinstieg 3.1 Themeneinstieg Demo 1 Das Gummibärchenbad Abbildung 4 3.1 Themeneinstieg Das Gummibärchenbad Gelatine Ausgangsmaterial Kollagen Grundbausteine Glycin, Prolin, Hydroxyprolin Tripelhelix Abbildung 5 + 6 3.1 Themeneinstieg Das Gummibärchenbad Fruchtbromelain Hydrolase Eiweißspaltendes Enzym Schulrelevanz Jahrgangsstufe 11 G.2 • Aminosäuren, Peptide, Polypeptide • Enzyme: Aufbau und Bedeutung in Stoffwechselprozessen • Hydrolyse von Peptiden Abbildung 7 3.1 Themeneinstieg Versuch 1 + 2 Die Sprache der Rosen… (Indikatorwirkung der Anthocyane) Abbildung 7 3.1 Themeneinstieg Indikatorwirkung der Anthocyane Anthocyane R 7 R 1 O R 2 + R R R R 3 6 4 5 3.1 Themeneinstieg Indikatorwirkung der Anthocyane Cyanidin Peonidin OH OMe OH OH + O HO O HO OR OH + OR OH 3.1 Themeneinstieg Indikatorwirkung der Anthocyane + OH OH OH O HO + OH OH OH O HO O HO + OR OH + OR OH ClOR OH Mesomeriestabilisierung der Kationen der Flavyliumsalze 3.1 Themeneinstieg Indikatorwirkung der Anthocyane OH OH OH O + O HO O + OH-/ - H2O O HO + OH-/ - H2O OH Favylium-Kation pH < 1 (rot) O HO OR OR OH O Chinoide Anhydrobase pH 6-7 (violett) OR OH Anionische Anhydrobase pH 7-8 (blau) Indikatorwirkung des Cyanidins pH-Wert abhängige Strukturen 3.2 Vorbereitung des Unterrichtes Experimentelle Hausaufgaben als Teil einer Lerneinheit (Zuckergewinnung) Zuckergewinnung 3.2 Vorbereitung des Unterrichtes Versuch 2 Gewinnung von Haushaltszucker aus Zuckerrüben OH O HO OH HO HO O O OH OH HO Saccharose Abbildung 8 3.2 Vorbereitung des Unterrichtes Zuckergewinnung 1. ZuckerrübenAufbereitung 2. Saftgewinnung 3. Saftreinigung 4. Safteindickung 5. Kristallisation 3.2 Vorbereitung des Unterrichtes Zuckergewinnung 3.2 Vorbereitung des Unterrichtes Zuckergewinnung Schulrelevanz Jahrgangsstufe 11 G.2 Industrielle Gewinnung von Saccharose aus Zuckerrüben 3.3 Weiterführung & Übung Experimentelle Hausaufgaben als Teil eines Lernzirkels (Kohlenhydrate) 3.3 Weiterführung & Übung Lernzirkel (Kohlenhydrate) Demo 2 Holunderblütengelee Verwendung 3.3 Weiterführung & Übung Lernzirkel (Kohlenhydrate) Demo 2 Holunderblütengelee 3.3 Weiterführung & Übung Lernzirkel (Kohlenhydrate) Versuch 4a Gewinnung von Stärke aus einer Kartoffel Gewinnung von Stärke 3.3 Weiterführung & Übung OH O O OH HO HO O O OH HO O HO O HO HO O Amylose • α-1,4- glykosidische Verknüpfung • Helikale Struktur Abbildung 9 Gewinnung von Stärke 3.3 Weiterführung & Übung Amylopektin OH O O HO HO OH hhhhh O O O HO CH2 HO O hhhhh hhhh O OH HO O HO O • α-1,6- & α-1,4glykosidische Verknüpfung • Verzweigte Struktur Abbildung 10 HO HO O 3.3 Weiterführung & Übung Lernzirkel (Kohlenhydrate) Versuch 4b Stärkenachweis 3.3 Weiterführung & Übung Stärkenachweis Iod-Stärke-Komplex Abbildung 12 3.3 Weiterführung & Übung Experimentelle Hausaufgaben als Gruppenpuzzle 3.3 Weiterführung & Übung Gruppenpuzzle Lerngruppe 1 Aufbau und Löseverhalten von Seifen Waschwirkung 3.3 Weiterführung & Übung Gruppenpuzzle Waschwirkung Abbildung 13 3.3 Weiterführung & Übung Gruppenpuzzle Lerngruppe 2 Herabsetzung der Oberflächenspannung Abbildung 14 3.3 Weiterführung & Übung Abbildung 15 Gruppenpuzzle 3.3 Weiterführung & Übung Gruppenpuzzle Lerngruppe 3 Was ist Seife/ Nachteile Abbildung 16 Gruppenpuzzle 3.3 Weiterführung & Übung Kalkseife H3C(CH2)16COO- (aq) + Ca2+ (aq) (H3C(CH2)16COO)2Ca (s) Verminderung der Waschwirkung 4. Schlussbemerkung Aufgaben des Chemieunterrichtes • Erkennbarer Beitrag zur Allgemeinbildung • Alltagsbezug • Einbeziehen aktueller Themen und Inhalte • Vermittlung fachlicher Inhalte • Selbsttätigkeit der Schüler • Berücksichtigung der geistigen Fähigkeiten und Voraussetzungen Aufgaben des Chemieunterrichtes Fragen erkennen Schlussfolgerungen ziehen Entscheidungen verstehen und treffen Vielen Dank für die Aufmerksamkeit Abbildung 17 Abbildungsverzeichnis (Internetquellen) Abb. 1: http://img.geocaching.com/cache/a602fbee-07e4-4b77-9321-d81eff506f00.jpg Abb. 2: http://www.gastonlagaffe.com/sitefr/imagefr/actu/gastonvo2a.jpg Abb. 3: http://scs.web.elte.hu/Kepek/fun/emu.jpg Abb. 4: http://www.sinus.lernnetz.de/gfx/gummibaerchen.jpg Abb. 5 + 6: http://www.chemie.uni-marburg.de/~akschrat/selection3part1.pdf Abb. 7: http://www.maquinet.info/deutsch/images/ananas.jpg Abb. 8: http://homepage3.nifty.com/kakitsuka/sketch/pictures/rose.jpg Abb. 9: http://www.staff.uni-marburg.de/~wenderot/Seminar/rbe.jpg Abb. 10: http://www.usm.maine.edu/~newton/Chy251_253/Lectures/BiopolymersII/HelicalAmylose.GIF Abb. 11: http://www.langara.bc.ca/biology/mario/Assets/Amylopectin.jpg Abb. 12: http://courses.cm.utexas.edu/jrobertus/ch339k/overheads-2/ch9_amylose-cell.jpg Abb. 13: RAAbits II/H, 5. Rund ums Waschen: Tenside – Geschichte - Waschgewohnheiten Abb. 14: http://www.mrf-nature.de/bild_monat_september_.htm Abb. 15: RAAbits II/H, 5. Rund ums Waschen: Tenside – Geschichte - Waschgewohnheiten Abb. 16: Abb. 16: Seife: http://www.kombucha-shop.de/Shop_Images/Seife_Olive.jpg Abb. 17: http://www.praxis-sophiewagner.de/Images/Seifenblase%201%20Kopie%201.jpg