Chemie · Klasse 7

Ideen für aktives Lernen

Wasser als Lösungsmittel

Aktives Experimentieren ermöglicht es den Schülerinnen und Schülern, die unsichtbaren Kräfte der Polarität und Löslichkeit direkt zu erleben. Gerade bei chemischen Phänomenen, die im Alltag vorkommen, aber schwer vorstellbar sind, schafft eigenes Handeln nachhaltige Lernerfolge und korrigiert Fehlvorstellungen durch konkrete Beobachtung.

• KMK Bildungsstandards
• KMK: Sekundarstufe I - Fachwissen
• KMK: Sekundarstufe I - Kommunikation

• 30–45 Min.
• Partnerarbeit → Ganze Klasse
• 4 Aktivitäten

Aktivität 01

• Ich-Du-Wir (Denken-Austauschen-Vorstellen)
• 35 Min. · Partnerarbeit

Löslichkeitsversuche: Salze und Zucker

Schüler wiegen gleiche Wassermengen ab und lösen schrittweise Salz oder Zucker bei Raumtemperatur, bis Sättigung eintritt. Sie notieren gelöste Mengen und vergleichen Ergebnisse. Abschließend besprechen sie Unterschiede in Paaren.

Erklären Sie, warum Wasser so viele verschiedene Stoffe lösen kann.

Moderationstipp

Fordern Sie die Schülerinnen und Schüler nach dem Löslichkeitsversuch mit Salz und Zucker auf, ihre Beobachtungen in einer Tabelle zu protokollieren und die Ergebnisse gemeinsam zu vergleichen, um Muster zu erkennen.

Worauf zu achten ist

Die Schülerinnen und Schüler erhalten ein Blatt mit drei leeren Feldern. Feld 1: Nennen Sie einen Stoff, der sich gut in Wasser löst, und erklären Sie warum. Feld 2: Nennen Sie einen Stoff, der sich schlecht in Wasser löst, und erklären Sie warum. Feld 3: Geben Sie ein Beispiel, wie die Löslichkeit von Gasen in Wasser wichtig ist.

• Verstehen
• Anwenden
• Analysieren
• Selbstwahrnehmung
• Beziehungsfähigkeit

Aktivität 02

• Ich-Du-Wir (Denken-Austauschen-Vorstellen)
• 40 Min. · Kleingruppen

Temperatur-Einfluss: Gaslöslichkeit

Gruppen erhitzen oder kühlen Wasser und blasen Kohlendioxid durch (mit Strohhalm und Kalk). Sie beobachten Blasenbildung und messen Auflösungszeit. Ergebnisse in einer Tabelle zusammenfassen und diskutieren.

Analysieren Sie die Faktoren, die die Löslichkeit von Gasen in Wasser beeinflussen.

Moderationstipp

Heben Sie während des Temperatur-Einfluss-Experiments mit Gaslöslichkeit hervor, wie die sichtbare Veränderung der Blasenbildung die Rolle der Temperatur verdeutlicht.

Worauf zu achten ist

Der Lehrer präsentiert eine Tabelle mit verschiedenen Stoffen (z.B. Salz, Öl, Zucker, Sand) und fragt die Klasse: 'Welche dieser Stoffe werden sich Ihrer Meinung nach in Wasser lösen? Begründen Sie Ihre Vermutung kurz.' Anschließend können die Vermutungen durch einfache Versuche überprüft werden.

• Verstehen
• Anwenden
• Analysieren
• Selbstwahrnehmung
• Beziehungsfähigkeit

Aktivität 03

• Ich-Du-Wir (Denken-Austauschen-Vorstellen)
• 30 Min. · Kleingruppen

Polarität testen: Wasser und Öl

Schüler mischen Wasser mit Öl, Färbemitteln und Seife, schütteln und beobachten Schichten. Sie testen Emulgatoren wie Spülmittel und erklären Effekte. Fotos dokumentieren für Präsentation.

Begründen Sie die Bedeutung von Wasser als Lösungsmittel für biologische Prozesse.

Moderationstipp

Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler beim Polaritätstest mit Wasser und Öl die Schichtenbildung fotografieren, um die Beobachtung später im Plenum zu diskutieren und zu vertiefen.

Worauf zu achten ist

Stellen Sie die Frage: 'Warum ist Wasser ein besseres Lösungsmittel für Zucker als für Öl?' Leiten Sie die Diskussion zu den Unterschieden in der Polarität der Moleküle und dem Konzept 'Gleiches löst sich in Gleichem'.

• Verstehen
• Anwenden
• Analysieren
• Selbstwahrnehmung
• Beziehungsfähigkeit

Aktivität 04

• Ich-Du-Wir (Denken-Austauschen-Vorstellen)
• 45 Min. · Kleingruppen

Biologische Anwendung: Nährstofftransport

Schüler modellieren Zellmembran mit Gelatine und lösen Farbstoffe in Wasser, um Diffusion zu zeigen. Sie variieren Konzentrationen und messen Ausbreitung. Gruppen vergleichen mit Pflanzenzellen.

Erklären Sie, warum Wasser so viele verschiedene Stoffe lösen kann.

Worauf zu achten ist

Die Schülerinnen und Schüler erhalten ein Blatt mit drei leeren Feldern. Feld 1: Nennen Sie einen Stoff, der sich gut in Wasser löst, und erklären Sie warum. Feld 2: Nennen Sie einen Stoff, der sich schlecht in Wasser löst, und erklären Sie warum. Feld 3: Geben Sie ein Beispiel, wie die Löslichkeit von Gasen in Wasser wichtig ist.

• Verstehen
• Anwenden
• Analysieren
• Selbstwahrnehmung
• Beziehungsfähigkeit

Einige Hinweise zum Unterrichten dieser Einheit

Erfahrene Lehrkräfte setzen auf eine klare Abfolge von konkreten Experimenten und gezielten Reflexionsphasen, um das abstrakte Konzept der Polarität greifbar zu machen. Vermeiden Sie lange theoretische Erklärungen vor den Versuchen, da diese oft zu Missverständnissen führen. Stattdessen sollten Sie die Schülerinnen und Schüler durch gezielte Fragen und Beobachtungsaufträge anleiten, selbst Zusammenhänge zu entdecken. Die Kombination aus visuellen Phänomenen und Alltagsbezügen festigt das Verständnis nachhaltig.

Erfolgreiches Lernen zeigt sich darin, dass die Schülerinnen und Schüler die Polarität von Wasser als entscheidenden Faktor für Löslichkeit erklären und selbstständig Vorhersagen zu Löslichkeitsphänomenen treffen können. Sie erkennen dabei den Unterschied zwischen polaren und unpolaren Stoffen und wenden dies auf Alltagsbeispiele an.

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Vorsicht vor diesen Fehlvorstellungen

• Während Polarität testen: Wasser und Öl, beobachten Schülerinnen und Schüler oft, dass Wasser und Öl sich nicht vermischen, und gehen davon aus, dass Wasser alle Stoffe schlecht löst.

  Nutzen Sie diese Beobachtung, um gezielt nachzufragen: 'Warum löst sich Salz, aber nicht Öl?' und leiten Sie eine Diskussion über polare und unpolare Moleküle ein. Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler selbstständig die Regel 'Gleiches löst sich in Gleichem' formulieren und an Beispielen überprüfen.

• Während Temperatur-Einfluss: Gaslöslichkeit, vermuten Schülerinnen und Schüler häufig, dass Erwärmung immer die Löslichkeit erhöht.

  Beobachten Sie gemeinsam die Blasenbildung im kohlensäurehaltigen Wasser beim Erwärmen und fragen Sie: 'Was passiert mit der Löslichkeit von Gasen bei höherer Temperatur?' Nutzen Sie dieses Experiment, um die Unterschiede zwischen Feststoffen und Gasen herauszuarbeiten und die Schülerinnen und Schüler selbstständig eine allgemeine Regel formulieren zu lassen.

• Während Löslichkeitsversuche: Salze und Zucker, glauben Schülerinnen und Schüler oft, dass gelöste Stoffe 'verschwinden' und nicht mehr vorhanden sind.

  Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler nach dem Experiment die Flüssigkeit verdampfen oder die Leitfähigkeit messen, um zu zeigen, dass die Stoffe weiterhin vorhanden sind. Nutzen Sie diese Beobachtung, um das Konzept von Ionen und Molekülen im Wasser zu vertiefen und die Schülerinnen und Schüler selbstständig ein Modell zeichnen zu lassen.

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In dieser Übersicht verwendete Methoden

• Ich-Du-Wir (Denken-Austauschen-Vorstellen)