Erdalkalimetalle

Stationenlernen in der Jahrgangsstufe 9
- aufbereitet und zusammengestellt von Kristina Slotty -

Curriculare Einbettung des Themas

In der Jahrgangsstufe 9 ist es aufgrund der im Lehrplan vorgesehenen Themen häufig schwierig, Schüler selbständig experimentell arbeiten zu lassen. Die hier vorgestellte Stationenlernensequenz zum Thema Erdalkalimetalle ermöglicht eine längerfristige eigenständige Arbeit der Schüler und verbessert deren Lernmotivation aufgrund vieler Schülerexperimente und Alltagsbezüge. Die Stationenlernensequenz kann im Unterricht dann eingesetzt werden, wenn den Schülern Grundlagen über chemische Grundgesetze und den Formelbegriff bekannt sind. Die Chemie der Alkalimetalle sollte ebenfalls in groben Zügen bearbeitet worden sein. Nach der Erarbeitung des Themas "Erdalkalimetalle" im Stationenlernen ist es sinnvoll, zunächst noch die 7. Hauptgruppe experimentell vorzustellen. Über die Edelgase kann dann ein Einstieg in Richtung "Atombau und Periodensystem" erfolgen.

Materialboxen 
Alle Stationsmaterialien stehen in Boxen auf einem Rollwagen bereit.

Organisation der Gruppenarbeit

Die hier vorgestellte Stationenlernensequenz stellt einen längerfristigen Gruppenunterricht dar. In der Praxis hat es sich bewährt, dass die Schüler während der gesamten Unterrichtssequenz in festen Gruppen von jeweils 3 Schülern arbeiten. Die Gruppenzusammenstellung erfolgte nach Wahl der Schüler. Die gesamte Stationenlernensequenz benötigt einen Zeitrahmen von ca. 8 Unterrichts stunden. In dieser Zeit erarbeiten die Schülergruppen 8 obligatorische Stationen, 3 Zusatzstationen können dann bearbeitet werden, wenn eine Gruppe besonders schnell ist oder alle Materialien belegt sind.

Bearbeitung der Stationen

Durch Verwendung von Stoffen und Geräten aus dem häuslichen Umfeld (Bild) wird bei diesem Lernzirkel ein hoher Alltags- und Lebensweltbezug gewährleistet.




Aufgabe der Schüler ist es nicht nur, die Materialien möglichst eigenständig zu bearbeiten, sondern auch eine Stationenmappe zu erstellen. In dieser sollen sich alle auf den Materialienblättern vorgesehenen Aufgaben sowie die Versuchsauswertungen befinden.

Materialien für die Stationsarbeit

Die Stationenmaterialien werden einmalig vom Lehrer zusammengestellt. Sie umfassen alle Experimentalmaterialien sowie einen Stationenzettel, der die Arbeitsanweisung arstellt. Sinnvoll ist es, diese Stationzettel zu laminieren.
download der Stationszettel (2,1-MB-zip-Datei)
download der Arbeitsblätter (137-KB-doc-Datei)

Jeder Schüler erhält vor Beginn des Stationenlernens ein "Arbeitsheft". Neben einer verkürzten Form aller Stations-Arbeitsmaterialien (II) enthält dieses Heft einen Laufzettel (I), auf dem für die jeweilige Station Bearbeitungsdatum, Dauer der Bearbeitung und ein Kurzkommentar eingetragen werden sollten. Ein allgemeiner Zettel mit Hinweisen zur Durchführung des Stationenlernens fasst Verhaltensregeln zusammen und nennt die thematischen Schwerpunkte der Unterrichtssequenz. Zusätzlich enthält dieses Heft auch drei Arbeitsblätter, die im Verlauf der Stationenlernens zu bearbeiten sind.
download des Arbeitsheftes I (1,3-MB-doc-Datei)
download des Arbeitsheftes II (2,1-MB-doc-Datei)

Anmerkung: neben den als Download erhältlichen Materialien wird als Zusatz zu Station 3 noch ein Zeitungs- oder Internet-Artikel zur neueren Nutzung von Erdalkalimetallen, z. B. in Autos, benötigt. Für Station 7 kann man eine Broschüre bei der Kalkverarbeitenden Industrie, z. B. Dyckerhoff, anfordern.

Auswertung

Nach der kompletten Bearbeitung einer Station können die Schüler jeweils Lösungszettel einsehen, um ihre Bearbeitung nötigenfalls zu korrigieren. Die Lösungszettel sollten in der Hand des Lehrers verbleiben, um ein frühzeitiges Nachsehen zu unterbinden.
download der Lösungszettel (623-KB-zip-Datei)
Die Stationenmappe wird nach der Unterrichtssequenz vom Lehrer eingesammelt und korrigiert. Am Abschluss der Unterrichtssequenz sollte eine schriftliche Leistungsüberprüfung z.B. in Form eines Tests erfolgen.
download eines Testbogens (31-KB-doc-Datei)

Die Stationen

  • Station 1: Reaktion von Kalzium mit Wasser
  • Station 2: Flammenfarben der Erdalkali- und Alkalimetalle
  • Station 3: Identifikation eines unbekannten Metalls anhand seiner Dichte
  • Station 4: Kalziumverbindungen in der Natur
  • Station 5: Reaktionen von Magnesium
  • Station 6: Erdalkalimetalle und ihre Bedeutung für den menschlichen Körper
  • Station 7: Der technische Kalkkreislauf 1: Kalkbrennen
  • Station 8: Der technische Kalkkreislauf 2: Kalklöschen und Abbinden von Mörtel
  • Zusatzstation 9: Herstellung von "Wunderkerzen"
  • Zusatzstation 10: Wasserhärte und Waschmittel
  • Zusatzstation 11: Erdalkalimetallverbindungen in Land- und Forstwirtschaft