Beispiel nach dem forschenden uv
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Beispiel nach dem forschenden UV. Die Reduktion (Sek. I). methodische Vorüberlegungen. Fachliche Voraussetzungen auf Schülerseite Oxidation als Reaktion mit Sauerstoff ( Cu + O) Wasserstoff als Element und seine Reaktion mit Sauerstoff (Knallgasreaktion z.B. über Seifenblasen)

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Presentation Transcript


Beispiel nach dem forschenden uv

Beispiel nach dem forschenden UV

Die Reduktion (Sek. I)

methodische Vorüberlegungen

  • Fachliche Voraussetzungen auf Schülerseite

  • Oxidation als Reaktion mit Sauerstoff (Cu + O)

  • Wasserstoff als Element und seine Reaktion mit Sauerstoff (Knallgasreaktion z.B. über Seifenblasen)

  • Energiebeteiligung bei Synthese und Analyse

  • Lehrziel

  • Kompetenzbereich Fachwissen: Erkennen, dass die Affinität von H zu O benutzt werden kann, um O aus Oxiden zu entfernen (Sauerstoffentzug als Reduktion).

  • Methodenwahl

  • Wenig Vorwissen vorhanden; also induktiver Zweig mit weiterführendem Experiment.

  • Lehrerexperiment mit Wasserstoff.

AkadDir W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth


Beispiel forschend entwickelndes bzw entdeckendes uv sek i

Beispiel: forschend-entwickelndes bzw. entdeckendes UV Sek. I

Artikulationsstufe 1: das Problem

Problemstellung (entwickelnd): Leider kommt Kupfer in der Natur nur als Oxid CuO vor. Wir benötigen aber das wertvolle Metall Cu. Wir suchen eine Methode, wie man den Sauerstoff aus der Verbindung entfernen kann.

Problemgewinnung (entdeckend): Lernender: ich habe einen Stein bekommen, von dem es heißt, da sei Kupfer drin. Der ist aber blau und nicht rot (wie das mir bekannte Kupfer).

Artikulationsstufe 2: Anbieten der Lösung bzw.Planung der LösungW: Bsp. für Reaktionen mit Sauerstoff, die im Unterricht behandelt wurden:Mg+O2, H2+O2, S+O2, ...

Planung Variante a: nur theoretisch („Kreidechemie“)

Mg oder H könnten den Sauerstoff aus CuO entfernen

Planung Variante b: auch Versuchsapparatur (mit Wasserstoff als brennbarem Gas). Überlegung: In welcher Form sind Produkte zu erwarten?

Kupferoxid + Wasserstoff  Kupfer + Wasser

AkadDir W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth


Beispiel forschend entwickelndes bzw entdeckendes uv sek i1

Beispiel: forschend-entwickelndes bzw. entdeckendes UV Sek. I

Artikulationsstufe 4: Abstraktion

BildhaftVersuchsskizze: Arbeitsblatt beschriften oder Hefteintrag.

VerbalWortgleichung;Definition historisch: Reduktion ist der Entzug von O aus einer Verbindung.

SymbolhaftCuO(s) + H2 (g)  Cu(s) + H20(g) H<0

Artikulationsstufe 3: Durchführung

Aufbau unter Schülerbeteiligung, aber Lehrerexperiment.

Ergebnis: Man erkennt rotes Kupfermetall und kann in der Kühlschlaufe Wasser auffangen.

  • Artikulationsstufe 5: Sicherung

  • Hefteinträge

  • Anwendung

  • Übungen

  • Erfolgskontrollen:

  • Beschreiben Sie, wie man aus folgenden Verbindungen Sauerstoff entfernen kann

    • CuO(Anforderungsbereich I „Wiedergeben“, früher: Reproduktion),

    • Fe2O3(Anforderungsbereich II „einfache Anwendung“, früher: Reorganisation),

  • Stellen Sie aus Germanium(IV)-oxiddas Element her (Anforderungsbereich III, „elaborierte Anwendung“, früher: Transfer)

AkadDir W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth


Die forschenden unterrichtsverfahren

Die forschenden Unterrichtsverfahren

W. Wagner nach H. Schmidkunz, B. Koliander und R. Bonnstetter

Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth


Artikulationsstufen der forschenden unterrichtsverfahren

Artikulationsstufen derforschenden Unterrichtsverfahren

Denkphasen

Mittel

Artikulationsstufen

  • Problemgrund Realobjekt, Experiment, AV-Medium, Erzählung...

  • ProblemfindungDurch den Lernenden selbst oder Lehrerimpuls

  • ProblemformulierungVerbalisierung, schriftliche Fixierung

1. Problemstellung bzw. -findung

2. ggf. Planung der Lösung

  • AnalyseBereitstellung von zur Lösung benötigten Kenntnissen

  • Sammeln von Schülerbeiträge

  • Vorschlägen

  • Entscheidung für Diskussion

  • einen Vorschlag

AkadDir W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth


Artikulationsstufen der forschenden unterrichtsverfahren1

Artikulationsstufen derforschenden Unterrichtsverfahren

  • Planung der praktischen Gruppenarbeit

  • Tätigkeit

  • Durchführung Schülerexperimente

  • Zusammentragen Forum: Vorträge der Ergebnisseder Arbeitsgruppen

3. Durchführung des Lösungsvorschlages bzw. Lösungspräsentation

4. Abstraktion

  • Grad:

  • bildhaft (z.B. Versuchsskizze, Fließschema)

  • verbal(z.B. Beschreibung, Wortgleichung)

  • symbolhaft(z.B. Formel, Formelgleichung, Diagramm)

  • Form:

  • Unterrichtsgespräch, Lehrervortrag

  • Schülerbeitrag

  • Übungsaufgabe

AkadDir W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth


Artikulationsstufen der forschenden unterrichtsverfahren2

Artikulationsstufen derforschenden Unterrichtsverfahren

5. Sicherung

  • Fixierung und Übung

  • Wie Erfolgskontrollen auch auf den Stufen möglich:

  • Anforderungsbereich IWiederholung (durch Schüler)

  • Anforderungsbereich II(Übungs)Aufgaben (mit anderen Werten)

  • Anforderungsbereich IIIÄhnlich gelagertebis weniger verwandteProblemstellung

AkadDir W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth


Kritik der forschenden uv

Kritik der forschenden UV

Vorteile:

+Exakte Gliederung und Planung möglich (entwickelnd)

+ Raum für spontane Änderungen gegenüber der Planung (entdeckend).

+ Balancierte Anteile an Lehrer- und Schüleraktivitäten (je nach Anteil entwickelnd/entdeckend).

+entwickelnd bis entdeckend: gesamte Bandbreite an Schüleraktivitäten (Ausmaß an Selbständigkeit, Schwierigkeitsgrad,...) ist möglich.

+ entdeckend: sehr lerneffektiv(spricht alle psychischen Dimensionen an: kognitiv, affektiv, psychomotorisch).

AkadDir W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth


Kritik des forschend entwickelnden uv ii

Kritik des forschend-entwickelnden UV II

Nachteile (entdeckend):

-wenig zeiteffektiv.

- Hohe Anforderung an die materielle und räumliche Ausstattung.

Vorsicht:

- Die Kombination des nötigen Betreuungsgrades mit der Zahl der Gruppen erfordert kleinere Klassen.

- Führung für den Lehrer sehr anspruchsvoll.

-Nicht für alle Themen sinnvoll und / oder möglich.

- Häufig Verwechslung mit gängelndem Herausfragen.

AkadDir W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth


M gliche stundenstrukturen

Mögliche Stundenstrukturen

Inhaltl. Neuansatz

Methodenwechsel

Lehrziel 1

Lehrziel2

Lehrziel 2

Problemgewinnung 1

Problemgewinnung 2

Problemstellung 2

Lösungsplanung 1

Lösungsplanung 2

Lösung 1

Lösung 2

Lösung 2

Abstraktion 1

Abstraktion 2

Sicherung 1

Sicherung 2

Sicherung 2

Erfolgskontrolle 1

Erfolgskontrolle 2

Erfolgskontrolle2

lehrerzentriert

schülerorientiert

AkadDir W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth


Ausblick freiheiten der lernenden

Ausblick: Freiheiten der Lernenden

„Methode“

Tätigkeit, ggf. zusätzlich

Ziel

Inhalt

Zeit

Lernort

Methode

Autonomes Lernen

selbst bestimmen

Autonomes Lernen

Sozialform selbst bestimmen

Problem lösen

Experiment planen

Problem finden

Forschen

Experimentieren

Experiment auswerten

„Selbsttätigkeit“

Experiment durchführen

Lehrervortrag

Zuhören

Ohne Systemwechsel möglich


Ausblick problemorientierung

Ausblick: Problemorientierung

Unterrichtsmethoden

problemorientierte UM

Spiel

Freiarbeit

forschend

Projekt

fragend

historisch


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