Das Periodensystem der Elemente – selbst gepuzzelt!

Unterrichtseinheit

In dieser handlungsorientierten Unterrichtseinheit zum Thema "Periodensystem der Elemente" ordnen die Schülerinnen und Schüler – basierend auf der Kenntnis erster Elementfamilien – weitere Elemente verschiedenen Familien zu und "puzzeln" so einen Teil des Periodensystems der Elemente (PSE) selbstständig zusammen.

  • Chemie / Natur & Umwelt
  • Sekundarstufe I
  • 1-2 Unterrichtsstunden
  • Arbeitsblatt, entdeckendes Lernen
  • 4 Arbeitsmaterialien

Beschreibung der Unterrichtseinheit

In dieser Unterrichtseinheit wird zur Vereinfachung bei dem selbst zu erstellenden Periodensystem der Elemente (PSE) die Zahl der Elemente reduziert. Die Vorenthaltung von mindestens einem Element erzeugt dabei eine Lücke. Diese fungiert als Pendant der Elemente, die zu Mendelejews Zeiten noch nicht bekannt waren. Der Effekt dient zum einen der Anknüpfung an die Wissenschaftsgeschichte, zum anderen demonstriert die Lücke durch die Vorhersagbarkeit eines unentdeckten Elementes (und seiner Eigenschaften) die Schlüssigkeit des Systems auf eindrucksvolle Weise!

Schließlich ordnen die Schülerinnen und Schüler auch noch die Edelgase in den PSE-Entwurf ein. Darauf aufbauend ergibt sich zwangsläufig die Frage nach dem Atombau.

Abschließend werden die Erkenntnisse mithilfe eines interaktiven Periodensystems gefestigt. Den Schülerinnen und Schülern wird in dieser Unterrichtseinheit klar, was hinter der PSE-Systematik steckt. Sie lernen, mit diesem elementaren Werkzeug der Chemie sicher umzugehen.

Unterrichtsablauf

Inhalt
Sozial- / Aktionsform

Didaktisch-methodischer Kommentar

Die Unterrichtseinheit zum Periodensystem zeigt, wie man historische Wege der Erkenntnis nutzen kann, um die Schülerinnen und Schüler Sachverhalte eigenständig entdecken zu lassen. Unterrichtsmethodisch wird der frontale Lehrgang mit stark offenen Unterrichtsformen verschränkt.

  • Voraussetzungen und Einstieg in die Thematik
    Die Schülerinnen und Schüler werden mit der "historischen" Aufgabe konfrontiert, in ein Element-Sammelsurium Ordnung zu bringen.
  • Per Elemente-Puzzle zum PSE
    In Paarabeit experimentieren die Schülerinnen und Schüler mit einem Kartensatz ausgewählter Elemente und testen verschiedene Ordnungsstrategien.
  • Präsentation und Ergebnissicherung
    Eine Gruppe ordnet das PSE-Puzzle an der Tafel. Die Edelgase werden ergänzt und die dem PSE zugrunde liegenden Ordnungskriterien gesichert.
  • Übergang zum Atommodell
    Die Schülerinnen und Schüler lernen die historische Entwicklung des Atommodells kennen und festigen die Erkenntnisse mithilfe eines interaktiven Periodensystems.

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Vermittelte Kompetenzen

Fachkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler 

  • ordnen auf Basis ihres Vorwissens Elemente eigenständig Elementfamilien zu.
  • beschreiten historische Wege der Erkenntnis selbst.
  • erweitern und vernetzen vorhandenes Wissen zu den Elementen und ihren Eigenschaften vertikal und horizontal.

Medienkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler 

  • stellen ihre Ergebnisse auf geeignete Weise dar und teilen sie mit.

Sozialkompetenz

Die Schülerinnen und Schüler

  • arbeiten selbstständig.
  • arbeiten kooperativ.


Autor

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Gregor von Borstel

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