Chemie Klasse 8, 1. Halbjahr: Von der Steinzeit bis zum High-Tech-Metall: ca. 22 Unterichtsstunden
Im Folgenden werden die Unterrichtsvorhaben konkretisiert und die erforderlichen Absprachen der Fachkonferenz festgehalten.
Folgende Elemente finden sich in den Konkretisierungen: Eine erste tabellarische Übersicht beschreibt den Rahmen des entsprechenden Unterrichtsvorhabens. Es finden sich Bezüge zum Lehrplan wie die ausführlicheren Formulierungen der Kompetenzschwerpunkte sowie Angaben zu zentralen Konzepten bzw. Basiskonzepten. Außerdem werden Vereinbarungen zur Leistungsbewertung genannt, und es wird auf Vernetzungen innerhalb des Fachs und zwischen Fächern hingewiesen.
In einer zweiten Tabelle werden die für die Abstimmung der Fachgruppe notwendigen und damit verbindlichen Absprachen festgehalten. Dieses betrifft Absprachen zu konkreten Inhalten und zum Unterricht mit Bezug auf die im Lehrplan beschriebenen konkretisierten Kompetenzen des jeweiligen inhaltlichen Schwerpunkts.
Am Schluss jedes konkretisierten Unterrichtsvorhabens finden sich Hinweise, Tipps usw. zum Unterricht, die zwar nicht verbindlich, aber zur Gestaltung des Unterrichts hilfreich sind.
Bezug zum Lehrplan |
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Inhaltsfeld: Metalle und Metallgewinnung |
Inhaltlicher Schwerpunkt:
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Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen |
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Schülerinnen und Schüler können … …Phänomene und Vorgänge mit einfachen chemischen Konzepten beschreiben und erläutern. (UF1) …altersgemäße Texte mit chemischen Inhalten Sinn entnehmend lesen und sinnvoll zusammenfassen. (K1) …Informationen zu vorgegebenen chemischen Begriffen in ausgewählten Quellen finden und zusammenfassen. (K5) …chemische Sachverhalte, Handlungen und Handlungsergebnisse für andere nachvollziehbar beschreiben und begründen. (K7) |
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Verbindung zu den Basiskonzepten |
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Basiskonzept Chemische Reaktion Oxidation, Reduktion, Redoxreaktion Basiskonzept Struktur der Materie Edle und unedle Metalle, Legierungen Basiskonzept Energie Energiebilanzen, endotherme und exotherme Redoxreaktionen |
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Vernetzung im Fach und zu anderen Fächern |
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Geschichte: frühe Kulturen, antike Lebenswelten, Steinzeit, Bronzezeit, Eisenzeit Chemie: Stoffumwandlungen als chemische Reaktionen, Oxidation Erdkunde: Ruhrgebiet als Wirtschaftsraum Technik: Ressourcen, Energieversorgung |
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Leistungsbewertung |
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neben kleinen Tests sollte auch in die Bewertung einfließen:
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Schulbezogene Konkretisierung der Kompetenzen |
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Kompetenzerwartungen des Lehrplans Die Schülerinnen und Schüler können … |
Verbindliche Absprachen zu Inhalten |
Verbindliche Absprachen zum Unterricht |
Umgang mit Fachwissen |
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wichtige Gebrauchsmetalle und Legierungen benennen, deren typische Eigenschaften beschreiben und Metalle von Nichtmetallen unterscheiden. (UF1) |
Eisen, Kupfer, Bronze, Messing, Aluminium, Silber, Gold, Edelstahl, Spezialstahl usw., Kupferlegierungen (z.B. Rotguss), Eigenschaften wie Glanz, Festigkeit, Verformbarkeit, Korrosionsverhalten |
Internetrecherche oder Recherche bei heimischer Industrie (Kooperationspartner), Gruppenpuzzle: „Steckbriefe“ zu Metallen und ihren Legierungen |
den Weg der Metallgewinnung vom Erz zum Roheisen und Stahl beschreiben. (UF1) |
Vom Erz zum Eisen – Hochofenprozess, Stahlherstellung |
Besuch der Wendener Hütte (historischer Hochofen und Museum), Sicilia-Schacht in Meggen |
chemische Reaktionen, bei denen es zu einer Übertragung von Sauerstoff kommt, als Reduktion einordnen. (UF3) |
Redoxreaktion – chemische Vorgänge im Hochofen in Teilprozessen |
Einsatz der Unterrichtsmaterialen, Ordner: Vom Erz zum Auto |
Korrosion als Oxidation von Metallen erklären und einfache Maßnahmen zum Korrosionsschutz erläutern. (UF4) |
Korrosionserscheinungen und Schutzmaßnahmen wie Ölen, Lackieren, mit Kunststoffen beschichten |
Beobachtungen in der Umgebung, mehrtägige Reagenzglasversuche mit unterschiedlichen Metallen in Flüssigkeiten wie Wasser, Salzwasser, Essig |
Erkenntnisgewinnung |
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auf der Basis von Versuchen zur Reduktion unedle und edle Metalle anordnen und damit Ergebnisse von Redoxreaktionen vorhersagen. (E6, E3) |
Redoxreihe der Metalle |
Experimente, Reihenfolge der Metalle festlegen |
einfache Oxidations- und Reduktionsvorgänge in Wortgleichungen sowie in Reaktionsgleichungen mit Symbolen darstellen. (E8) |
Redoxreaktionen in Teilschritte zerlegen und ein Schema für den Reaktionsablauf entwickeln, Wortgleichungen |
Thermit-Verfahren, Röst-Reduktionsverfahren bei sulfidischen Erzen |
unterschiedliche Versuchsbedingungen schaffen, um die Ursachen des Rostens zu ermitteln.(E4, E5) |
Luft, Feuchtigkeit, Wärme und Salz als Ursache |
Planung unterschiedlicher Versuchsbedingungen, Reagenzglasversuche |
an einfachen Beispielen die Gesetzmäßigkeit der konstanten Atomanzahlverhältnisse erläutern. (E8) |
Gesetz der konstanten Atomzahlverhältnisse mit Kugeln darstellen, Umverteilung der Kugeln |
Aus Styropor oder Zellstoff Kugeln farbig anmalen, mit Symbolen versehen und zur Veranschaulichung verwenden |
Kommunikation |
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einen kurzen Sachtext über die Gewinnung eines Metalls aus seinen Erzen unter Verwendung der relevanten Fachbegriffe erstellen. (K1) |
Informationen zur Erzgewinnung, Transportwege, Beschriftungen der Hochofengrafik in einen Text wandeln |
wichtige Alltagsmetalle, Gruppenarbeit, Kopiervorlage, Hochofengrafik mit Beschriftungen versehen |
Experimente in einer Weise protokollieren, die eine nachträgliche Reproduktion der Ergebnisse ermöglicht. (K3) |
Regeln zur Dokumentierung von Versuchsdurchführungen, Beobachtungen und Erklärungen |
Dokumentation im Portfolio |
anschaulich darstellen, warum Metalle Zeitaltern ihren Namen gegeben, den technischen Fortschritt beeinflusst sowie neue Berufe geschaffen haben. (K7, E9) |
historische Gewinnung von Kupfer von der Steinzeit bis zum Mittelalter aus sulfidischen Erzen für Schmuck, Gebrauchsgegenstände usw., Bronzezeit: Kupfer-Zinn-Legierung zur Herstellung von Waffen, Eisenzeit: Eisenverhüttung mit Holzkohle in Rennöfen, Umstieg auf Koks-Hochöfen zur Steigerung der Effizienz |
Materialien aus dem Museum „Wendener Hütte“, Rennöfen im Sieger- und Sauerland, typische Berufe im Sieger- und Sauerland, Referate erstellen und vortragen, dazu Handouts für Schüler erstellen |
Möglichkeiten der Nutzung und Gewinnung von Metallen und ihren Legierungen recherchieren sowie Abläufe bei der Metallgewinnung in der richtigen Reihenfolge darstellen und dabei auch Fachbegriffe verwenden. (K5, K7) |
Verfahren zur Stahlgewinnung, Stahlverwendung in der Autoindustrie, Rotguss als Armaturenwerkstoff |
Kooperationspartner Betriebsbesichtigungen, Informationen der Metallindustrie |
Bewertung |
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die Bedeutung des Metallrecyclings im Zusammenhang mit Ressourcenschonung und Energieeinsparung darstellen und auf dieser Basis das eigene Konsum- und Entsorgungsverhalten beurteilen. (B3) |
Schrottverwertung, Aluminiumrecycling, Rückgewinnung von Metallen aus Handys, Computern usw. |
Schulprojekte: Handysammlung, Aluminiumsammlung, Schulküche, Recherche: Wertstoffrecycling in heimischer Umgebung |
Bemerkungen/ Tipps/ Hinweise:
Metalle
http://de.wikipedia.org/wiki/Metalle
Metallurgie
http://de.wikipedia.org/wiki/Metallurgie
Oxidation
http://de.wikipedia.org/wiki/Oxidation
Redoxreaktion
http://de.wikipedia.org/wiki/Redoxreaktion
Rost
http://de.wikipedia.org/wiki/Rost
Bronzezeit
http://de.wikipedia.org/wiki/Bronzezeit
Eisenzeit
http://de.wikipedia.org/wiki/Eisenzeit
Menschheitsgeschichte
http://de.wikipedia.org/wiki/Menschheitsgeschichte
Der Werkstoff Kupfer und seine Legierungen
Gesamtverband der Aluminiumindustrie
Recycling
http://de.wikipedia.org/wiki/Recycling
Eisenerz
www.wikipedia.de/Eisenerz
Allgemeine Informationen zum Thema Stahl, Zahlen und Fakten
www.stahl-online.de
Steinzeitkoffer
www.steinzeiterlebnis.de/programme/Schulen/Steinzeitkoffer.html
Museum Wendener Hütte