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PIN -Konzept. P hänomenologisch. - I ntegratives. N etzwerkkonzept. Prof. Dr. Günter Harsch und Dr. Rebekka Heimann. Westfälische Wilhelms Universität Münster – Institut für Didaktik der Chemie.
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PIN-Konzept Phänomenologisch -Integratives Netzwerkkonzept Prof. Dr. Günter Harsch und Dr. Rebekka Heimann Westfälische Wilhelms Universität Münster – Institut für Didaktik der Chemie Es stellt ein experimentell realisierbares Curriculum zum Aufbau einer vernetzten Wissenstruktur im Bereich des organisch – chemischen Grundlagenwissens dar.
Adressaten: • Chemielehrerinnen und –lehrer der Sekundarstufe II, die bei der Behandlung der Organischen Chemie neue Wege gehen wollen: Schülerinnen und Schüler sollen nicht mit einer weitgehend fertigen Fachsystematik konfrontiert werden, sondern an deren Genese teilhaben. • Chemielehrerinnen und –lehrer der Sekundarstufe I, die an einer frühzeitigen Einführung der Organischen Chemie interessiert sind, und die zur Bereicherung ihrer eigenen Konzepte neue fachdidaktische Ideen und ausgearbeitete Schülerexperimente suchen. • Chemiedidaktiker an den Universitäten • Lehramtsstudierende der Chemie • Fachleiter an Studienseminaren und für Schulbuchautoren
Ziele des PIN-Konzepts • Die Schüler sollen einen Einblick in naturwissenschaftliches Arbeiten erhalten, statt fertiges Wissen zu lernen. Sie sollen also sehen, wie man in der Chemie zu Erkenntnissen gelangt, und einen Einblick in die Logik hinter dem chemischen Wissen bekom-men. • Um die zuvor angegebenen Ziele zu erreichen, werden die Stoffe, um die es im Unterricht geht, zunächst einmal in ihren Eigen-schaften kennen gelernt. Jede Beobachtung bleibt dauerhaft wichtig!
Ziele des PIN-Konzepts • Erst viel später wird der molekulare Aufbau der Stoffe er-mittelt. Nun kann man prüfen, ob die Formeln einen Sinn haben, ob man die vielen Beobachtungen mit ihrer Hilfe er-klären und verstehen kann. • Das Konzept soll auch ganz allgemein Denkfähigkeiten ver-bessern, wie z. Bsp. das Ziehen richtiger Schlussfolgerungen, das Erkennen und Vermeiden von Widersprüchen und ein vernetztes Denken herbeiführen.
Verhalten von 6 organischen Stoffen bei den Nachweisreaktionen
Der experimentelle Weg zum Begriff der homologen Reihe am Beispiel der Alkohole (Klasse 10) A.Kunert Speyer Nov. 2004
30,6 – 32,7 44,1 - 47,4 59,7 – 61,6 73,4 – 76,3
Definition der homologen Reihe Stoffe, die eine homologe Reihe bilden, gehören der-selben Stoffklasse an; sie zeigen weitgehend überein-stimmende chemische Eigenschaften. In ihren physika-lischen Eigenschaften (z.B. Löslichkeitsverhalten) zeigen sie einen monotonen Trend, aufgrund dessen sie in eine Rangfolge eingeordnet werden können. Moleküle, die eine homologe Reihe bilden, haben gleiche funktionelle Gruppen, aber unterschiedlich lange Kohlenwasserstoffketten, die sich von Glied zu Glied um eine CH2-Einheit (Methylengruppe) unterscheiden. A.Kunert Speyer Nov. 2004
Bestätigung durch Reaktionsverhalten Untersuchen der unbekannten Substanzen Identifizierung der Stoffgruppe durch Gruppentests Erarbeitung der Eigenschaften der Homologen Reihe Löslichkeitsuntersuchungen (Hexan, Wasser, Salzwasser) Bestimmung der molaren Massen Massenspektrum Strukturermittlung mittels Spektren C-NMR-Spektrum
Literatur: Harsch, G.; Heimann, R.: Didaktik der Organischen Chemie nach dem PIN-Konzept. - Vom Ordnen der Phänomene zum vernetzten Denken. - Verlag Vieweg. Wiesbaden. 1998