Transkript Chemie-Video mit Lernphasierung

Transkription des Chemie-Videos
Thema: Reduktion von Eisenoxid durch Metalle
Klasse: 9 (31 Schüler, erste Unterrichtsstunde nach den Sommerferien)
DVD: HUB 34
1. Problemstellung entdecken
L: Guten Morgen.
S (im Chor): Guten Morgen, Frau Weile.
L: Ja, das ist ja schön, dass das mit den Einwilligungen durch eure Eltern so gut geklappt hat.
Ich begrüße euch ganz herzlich und auch unsere Gäste, die das ganze auf – äh - Film bannen
werden. Wir wollen direkt einsteigen. Wir hatten in der letzten Stunde aufgehört und hatten
uns überlegt bis wohin wir am Ende der achten Klasse gekommen waren und überlegt, wie es
jetzt weitergehen soll. Könntet ihr bitte nochmal wiederholen, welche Frage eigentlich immer
noch nicht geklärt ist.
Gemurmel, Geraschel
L: Karsten.
S: (Das) mit der Stahlwolle, ob diese Reaktion, wenn wir die verbrennen, ob das Synthese
oder Analyse ist.
L: Mh. Können wir das kurz klären?
Geraschel
L: Vielleicht fangen wir erstmal mit der Reaktionsgleichung an. - Verbrennen von
Eisenwolle. Jan, kannst Du mal die Reaktionsgleichung dazu formulieren.
S: Eisen plus Sauerstoff -(L schreibt an Tafel).. Eisenoxid
L: Kannst Du mal dazu `n ganzen Satz formulieren.
S: Eisen plus Sauerstoff reagiert zu Eisenoxid
L: Mh. Könnt ihr bitte Karstens Frage beantworten. – Nina.
S: `Ne Synthese.
L: Alle einverstanden?
S: Mh. (zustimmendes Gemurmel)
L: Gut. Ok. Das haben wir offensichtlich geklärt. Aber in dem Ganzen steckt doch noch eine
Frage drin. - (L schreibt an Tafel) - Michael.
S: Wieso das schwerer geworden ist.
L: Mh. Können wir vielleicht auch beantworten. Wieso ist es schwerer geworden? - Pia.
S: Weil aus der Luft – ähm - ein neuer Stoff hinzukommt.
Nachbarin: Lauter.
S: Weil aus der Luft `n neuer Stoff hinzugekommen ist.
L: Kannst Du den nochmal genauer benennen.
S: Sauerst - ne, doch Sauerstoff
L: Mh. Gut. Frage ham wa auch geklärt. - Mirko.
S: Ich dachte, wir wollten die Frage klären, wie man das wieder zurückverwandelt, in Eisen
und Sauerstoff.
L: Kannst Du nochmal das genauer benennen.
S: Also jetzt, wie man das wieder zurückmacht, oder was?
L: Es fehlt einfach: was wolln wir wieder zurückverwandeln?
S: Ja, die Reaktion wollen wir zurückverfolgen, also wieder Eisenoxid in Eisen und
Sauerstoff, das Eisenoxid zu Eisen und Sauerstoff reagiert.
L: Mh. (L schreibt an Tafel, Ss kramen, Gemurmel, Geraschel)
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2. Vorstellungen entwickeln I
L: Macht bitte Vorschläge wie wir das ausprobieren könnten. – Kevin.
S: Ja wir müssten eigentlich ununterbrochen Energie zufügen, weil, ja, ähm, da kommt ja
auch, ähm, Energie raus. Das ist ja exotherm.
L: Mhm, jetzt hast du den Satz noch nicht so ganz zu Ende geführt.
S: Ja. Man müsste ununterbrochen Energie zu dem Eisenoxid hinzufügen, damit das zu Eisen
und Sauerstoff reagiert.
L: Mhm.
S: (leise) So was Bescheuertes.
L: Gibt’s weitere Vorschläge? – Mirko.
S: Man muss die gleiche Energie zufügen, die auch herausgekommen ist, als wir Eisenerz
erhitzt haben.
L: Mhm. – Alex.
S: Also muss bei der Reaktionsgleichung wahrscheinlich noch: Eisen plus Sauerstoff ergibt
Eisenoxid plus Wärmeenergie.
L: Mhm. Gibt’s weitere Ideen? – Kevin.
S: Falls jetzt noch irgendein Stoff rauskommt, den man vielleicht irgendwie nicht sieht, falls
irgendein Gas rauskommt, dann müsste man das auch wieder hintun. – Man weiß es nicht.
L: Mhm. Habt ihr Kevins Einwand verstanden?
S: Nein.
L: Kevin, musste noch mal erklären.
S: Also, vielleicht kommt, kommt da irgendein Gas raus. Das verheimlichen sie uns. Und, äh,
das müsste man da irgendwie auch wieder zutun.
L: Mhm. – Das heißt es besteht die Theorie, dass das eventuell gar nicht vollständig ist,
sondern dass uns da noch irgendwas fehlt. Mhm.
3. Vorwissen aktivieren I
L: Ähm. Erinnert euch bitte zurück, wir hatten ein Experiment mit Silberoxid gemacht.
Überlegt bitte: Wie sind wir da vorgegangen und was war das Ergebnis? – Melanie, hast du’s
gefunden?
S: Also die Reaktionsgleichung davon ist: Silberoxid plus Wärmeenergie reagiert zu Silber
und Sauerstoff.
L: Mhm, genau die meine ich. Könnt ihr euch noch an das Experiment dazu erinnern? –
Melanie, versuch mal.
S: Ich glaube, wir haben das Silberoxid im Unterricht erhitzt dann noch mal.
L: Ja. - S: Und dann, ja –
L: Jetzt musst du eigentlich nur noch die Reaktionsgleichung zu Ende lesen.
S: Ja, dann kam halt Silber und Sauerstoff wieder raus.
L: Okay. Silber haben wir an der silbernen Farbe erkannt. Kann sich noch irgendjemand ganz
dunkel erinnern, woher wir wussten, dass dann auch tatsächlich Sauerstoff entstanden ist? –
Simone.
S: Ja, weil wir dann, ähm, Streichholz oder so angezündet haben und dann wieder
ausgeblasen oder so und das dann da reingehalten und dann fing es wieder an zu glühen.
L: Einverstanden. Okay. – Caroline.
S: Ich hab mal eine Frage. War das dann so ähnlich wie mit dieser Glimmspannprobe, so?
L: Das ist genau der Fachbegriff, den Simone – oder der Simone eben gerade gefehlt hat.
Aber das ist genau das Experiment, was man da macht.
S: Gut. - L: Gut.
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4. Vorwissen aktivieren II, Informationen aufnehmen und Vorstellungen entwickeln II
L: So, dann würde ich doch vorschlagen, wenn das beim Silber geklappt hat und ihr euch
nicht mehr dran erinnern könnt, dass wir das in der achten schon mal gemacht haben, dann
gucken wir uns das einfach nochmal an. - Kommt ihr nach vorne?
Gemurmel, Geraschel, Stühle rücken.
L: So, ich nehme heute das rote Eisenoxid, das ihr in der Form von Rost ja schon kennt.
Versuchsdurchführung. Präsentieren des Ergebnisses. Gemurmel.
L: Marius, Du hattest grad’ ’ne Bemerkung dazu.
S: Sieht aus wie vorher.
L: Mh. - Wie sieht’s aus? - Simone.
S: Ja, nichts passiert.
Nachbarin: Lauter.
S: Nichts passiert.
L: Ehain. Tja. Seit ihr sicher? Können wir das vielleicht noch irgendwie überprüfen, ob da
vielleicht - vielleicht können wir das einfach nur nicht richtig sehen? - Gibt’s ’ne Idee, wie
wir ganz sicher sein können, dass da tatsächlich kein Eisen entstanden ist?
Gemurmel, man hört „Magnet“ aus der Menge.
L: Wo war das denn? Da vorn irgendwo? Michael?
S: Nein, das war er.
S: Mit dem Magnet gucken, ob - mit dem Magnet gucken, ob es angezogen wird.
L: Mmh.
Gemurmel, man hört „geht kaum“, „kaputt“ aus der Menge.
L: Alexander. Nee, Gerrit.
S: Ich? Ja, is nichts passiert, also wird kein Eisen drin sein.
L: Mh. Gut. Nehmt bitte wieder Platz. Überprüft bitte den Vorschlag auf seine Tauglichkeit. –
Sebastian.
S: Geht nicht.
L: Kannst Du’s bitte im ganzen Satz formulieren.
S: Äh. Eigentlich nicht.
Gelächter
S: Äh. Man muß den Sauerstoff anders rauskriegen.
L: Mh. Ok.
Gemurmel
5. Vorstellungen entwickeln III
L: Sebastian formuliert gleich wie es weitergehen soll. Das hat also nicht geklappt. Dann
müssen wir noch weiter überlegen.
L: Mirko.
S: Ähm , ja wir haben halt nicht die Wärme äh hinzugefügt, die es selber produziert hätte, als
es ähm zu Eisenoxid zu ... Eisenoxid wurde und deswegen hat’s auch nicht funktioniert,
deswegen konnten wir es auch nicht wieder zurückgewinnen, es war nicht warm und heiß
genug.
L: Was würdest Du jetzt als Vorschlag daraus formulieren?
S: Wir sollten einen wärmeren Brenner nehmen.
L: Mhm. Ok.
S: Oder ein anderes…
L: Habe ich jetzt aber leider nicht.
S: Ja.
L: Arvid.
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S: Dann nehmen wir Magnesium …
L: Kannst Du das bitte so formulieren, dass das nen –
S: Wir nehmen Magnesium und erhitzen damit das Eisenoxid.
Lehrerin schreibt den Beitrag des Schülers an die Tafel
L: Gibt es weitere Vorschläge? - Was haltet Ihr von Arvids Vorschlag?
S: Gut.
L: Tim.
S: Der ist gut. Dann wird das ja auch warm genug und dann klappt das ja vielleicht.
L: Mhm, gut. Michael.
S: Ja aber vielleicht ist es nicht lang genug, also das die Hitze lang genug anhält.
L: Michael.
S: Dann muss man mehr nehmen.
L: Ja.
6. Vorstellungen entwickeln III
L: Überlegt bitte wie wir praktisch das, vorgehen wollen. Wie wollen wir praktisch das
umsetzen was Arvid vorgeschlagen hat? – Jan-Christian.
S: Vielleicht irgendwie das Magnesium um das Eisenoxid irgendwie so rumlegen. Indem wir,
wenn’s...ist und es dann erhitzen.
L: Mhm, Michael.
S: Vielleicht irgendwie mit dem Dreibein oder so dass man das oder mit so’m Stativ? Dass
man ebend, ähm, das Magnesium auf diese, auf die Metall-, auf diese Platte da legt, äh ich
mein äh genau Eisenoxid und dann da drunter Magnesium und dann anzünden.
L: Mhm, also einwickeln, Magnesium drunter legen, gibt’s andere Ideen? – Ich habe euch
Magnesiumpulver mitgebracht. – Tim.
S: Vielleicht dazumischen einfach und dann anzünden?
L: Mhm, Carsten.
S: Dann hätten wir aber das Problem, dass wir das wieder nicht auseinander suchen können.
Also ich würde sagen, dass wir dann dieses Magnesiumoxid, äh, Eisenoxid in ein
Reagenzglas tun und das in das Pulver halten, das Pulver dann anzünden. Dass sozusagen das
Magnesium rund rum ist, um das Reagenzglas.
L: Arvid.
S: Dann schmilzt das Glas.
L: Mhm. Also wir haben jetzt Tims Idee das beides einfach zu mischen und dann anzuzünden
und Carsten sagt jetzt: „Jetzt haben wir aber das Problem, das Eisen wieder rauszukriegen.“
Aber vielleicht lässt sich dieses Problem ja lösen. – Alex.
S: Ja, das Eisen könnte man ganz einfach mit einem Magneten herausfiltern. Das ist ja dann
wieder magnetisch.
L: Gut. Versuchsdurchführung damit soweit klar?
S: Ja.
7. Informationen aufnehmen
L: Ja. Ich möchte aus bestimmten Gründen mit euch nicht nur Magnesium ausprobieren.
Sondern ich habe euch noch andere Metalle mitgebracht. Ich habe euch mitgebracht
zusätzlich: Kupfer, Zink und Aluminium; habe das schon in, hier in ein Reagenzglas gegeben
und möchte dass ihr das gruppenweise durchführt. Ich möchte, dass die erste Reihe – Ich gebe
euch erst mal die Arbeitsblätter.
S: Die erste Reihe Magnesium!
Lehrerin teilt Arbeitsblätter aus. Gemurmel.
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S: Frau Weile, ich bräuchte noch ein Blatt.
L: So, guckt euch bitte diesen Aufbau an. So soll hinterher bei euch auf dem Tisch der
Versuchsaufbau aussehen. Ihr müsstet da bitte das Reagenzglas dann entsprechend hier
einspannen, dass die obere Öffnung hier unter dem Keramikdrahtnetz zu liegen kommt.
Damit falls hier irgendwas raus schießt, das hier gegen kommt und euch nicht ins Gesicht
springt. – So, wenn ihr auf euerm Arbeitsblatt mal guckt, dann ist am Anfang eine ganze Liste
von Geräten, die ihr braucht: Stativ, Klemmen, Muffen, Keramikdrahtnetz, Gasbrenner,
Reagenzglasstämme, Reagenzglasständer und Reagenzglasklammer.
Findet ihr alles wie gewohnt hinten in den Schränken. Hier vorne habe ich euch kleine
Schalen vorbereitet. In denen ist das Plastikfolienstück, kleine Schälchen, das Papiertuch und
der Magnet. Vergesst natürlich auch wieder nicht die Schutzbrillen, die zum Teil hinten und
hier vorne sind. Ich möchte dann, dass ihr folgendermaßen vorgeht: Ihr müsstet bitte mit der
Plastikfolie das Reagenzglas abdecken, damit ihr es ordentlich schütteln könnt, denn es ist im
Moment noch nicht gemischt. Spannt es dann entsprechend ein. Fangt an mit rauschender
Flamme zu erhitzen und wartet bitte bis entweder das ganz hell aufglüht, dann zieht ihr
schnell den Brenner weg. Oder aber wenn ihr so nichts sehen könnt, dann müsstet ihr bitte
aufhören zu erhitzen in dem Moment wo sich das Reagenzglas anfängt zu verformen.
Gelächter
L: Also ihr sollt bitte keine Glasbläseraktionen hier machen. Also wenn es sich anfängt zu
verformen, hört bitte dann auch auf. Ihr müsst dann bitte mit der Reagenzglasklammer das
Reagenzglas wieder rausnehmen – Das ist sehr heiß! – und könnt dann den Inhalt in die
Schale auskippen. Wenn ihr es dann wegstellt, ist das Reagenzglas immer noch heiß. Es
dauert eine Zeit lang bis es sich abgekühlt hat. Passt bitte auf, dass ihr euch nicht verbrannt
habt. Und dann könnt ihr anschließend euch das ganze angucken und mit dem Magneten
untersuchen. – Die Gruppeneinteilung ist: Die erste Reihe Gruppe eins, zweite Reihe Gruppe
zwei, dritte Reihe Gruppe drei, letzte Reihe Gruppe vier. Auf dem Arbeitsblatt steht drauf,
welche Stoffe ihr dann jeweils miteinander gemischt habt. Und die Reagenzgläser sind hier
vorne entsprechend eins bis vier durchnummerieren. Wenn ihr fertig seid mit
experimentieren, räumt ihr bitte wieder auf und nehmt bitte wieder Platz!
8. Informationen auswerten und Lernprodukt herstellen
(Die Schüler experimentieren arbeitsteilig in Vierergruppen)
9. Lernprodukt diskutieren
L: So nehmt bitte wieder Platz.
Gemurmel der Schüler
L: Sch..
L: Beschreibt bitte eure Beobachtung.
S: Also...
L: Kannst Du vielleicht anfangen und erklären, was ihr als zweites Experiment hattet.
S: Ja also wir haben erst Eisenoxid und Magnesium in ein Reagenzglas gefüllt und haben’s
erhitzt und dann haben wir beobachtet, das nach einiger Zeit , dass das ein bisschen ,das hat
angefangen zu glühen, dann sind ein paar Funken aus dem Reagenzglas … , dann haben wir
es aus der Flamme genommen und dann war es magnetisch.
L: Mhm.
Lehrerin schreibt Beobachtungen an die Tafel
L: Nächste Reihe . Julia kannst Du sagen, was ihr hattet und was dabei heraus gekommen ist.
S: Ja es ist grün geworden, vielleicht, also wir hatten Zink ,und es war auch magnetisch.
L: Dritte Gruppe, Alexander.
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S: Das macht er
S: Also wir erhitzen, wir hatten das erhitzt bis es anfing …
Lehrerin unterbricht den Schüler bewusst
L: Alexander.
Schüler lacht.
S: Er hat doch schon gesagt, dass ich das so mache.
S: Er hat’s aufgeschrieben.
S: Wir haben doch alle das gleiche.
L: Ja das ist mir schon klar, aber du bist trotzdem…
S: Ich hab’s noch nicht abgeschrieben von ihm.
L: Du brauchst es doch nicht abzuschreiben. Du musst mir doch sagen, was ihr gemacht habt
und was du gesehen hast.
S: Wir haben Eisenoxid und Kupfer erhitzt, und das ganze ist dann ziemlich schwarz
geworden und es nicht magnetisch.
L: Okay - Und die letzte Reihe, Gerrit.
S: Ja, hm, wir haben halt Eisenoxid und Aluminium erhitzt, und das ist dann - dann hm, und
später auch hat sich da Eisen raus getrennt und weil es war auch magnetisch.
L: Überlegt bitte wie sich das Experiment deuten lässt? Was können wir aussagen?
L: Hab dich schon gesehen, den hab ich auch gesehen.
L: Nadine, was würdest du als Deutung formulieren?
S: Ja, Magnesium oder, hm, ja Magnesium, Zink oder Aluminium kann es sein.
Gelächter
L: Kannst du den Satz noch beenden.
Eine andere Schülerin flüstert ihr das Ergebnis zu
L: Nadine meint das Richtige, aber Charlotte möchte, glaube ich, gerne helfen.
S: Ja bei Magnesium, Zink und Aluminium ähm ist also kann Eisen entstanden sein.
L: Das kam hinten mit Sicherheit bei Sebastian nicht an.
S: Bei Magnesium, Zink und Aluminium kann Eisen entstanden sein, da alles drei magnetisch
ist.
L: Hm, ja bitte.
S: Wenn die Flamme heiß genug ist, dann kann Eisenoxid zu Eisen reagieren.
L: Jetzt müssten wir dieses hier irgendwie auch noch integrieren.
S: Das heißt, dass man doch eine gewisse Hitze benötigt, um Eisen zu bekommen und die ist
halt bei dem Kupfer nicht entstanden.
L: Hm, das ist schon eine erste Vermutung.
L: Mirko
S: Ähm, Kupfer wird nicht so, reagiert nicht so stark mit Sauerstoff, wird auch nicht so heiß
und deswegen kann es, ähm, das Eisenoxid nicht richtig zu Eisen trennen, weil Eisen vorher
in der Tabelle steht, und …
L: Hm Karsten
S: Mirko meint die Sauerstoffaffinität, oder so, also wie es mit Luft reagiert in der Tabelle.
L: Kannst du das noch mal formulieren. Also es ist das, was Mirko gesagt hat mit deinem
verknüpfen damit es für alle deutlich wird.
S: Also Magnesium reagiert am meisten mit Sauerstoff, wird deshalb am heißesten, dann
kommt Zink und Aluminium und ganz unten das reagiert fast gar nicht mit Sauerstoff, das ist
dann Kupfer.
L: Okay. Halten wir das erst einmal soweit fest.
Lehrerin schreibt die gesammelten Beobachtungen an die Tafel. Gong ertönt.
L: So, ich möchte euch bitten als Hausaufgabe nichts Anstrengendes zu machen, sondern bitte
ein Fragebogen zu der Stunde nochmal auszufüllen und mir in der nächsten Stunde zurück zu
geben.
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