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Freie Antwort

Das wohl häufigste Antwortformat von Aufgaben

Bildungsstandard: Die Schülerinnen und Schüler können

  • Reaktionen von Säuren mit Wasser als Protonenübergang erkennen und erläutern (Reaktion von Chlorwasserstoff);

Molekuelanordnung

Übung:
Entwerfen Sie zu diesem Thema Aufgaben mit verschiedenen Anforderungsmerkmalen, die eine freie Antwort erfordern.
Diskutieren Sie Ihre Vorschläge in der Gruppe.

Wo fängt die Frage an? Veränderung von Anforderungsbereichen bei freien Antworten

Aufgabenbeispiel: 

Kompetenzbereich Fachwissen  
Molekuelkette

Anforderungsbereich I     Erkläre die Erlenmeyer-Regel für Alkohole. Zeichne dazu eine Strukturformel von Propan-2,2-diol.
Anforderungsbereich II Propan-2-ol reagiert mit Kupfer(II)-Oxid unter Bildung eines instabilen Zwischenprodukts zu Propanon (Aceton), Wasser und Kupfer.
Formuliere eine Reaktionsgleichung mit dem instabilen Zwischenprodukt und begründe den Reaktionstyp der Gesamtreaktion.
Anforderungsbereich III   Formuliere eine Hypothese dazu, ob ein tertiärer Alkohol mit Kupfer(II)-Oxid reagiert. Begründe deine Ansicht mit Hilfe von Strukturformeln.

⇒ Übung:
Konstruieren Sie eine Aufgabe aus dem Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung. Formulieren Sie sie so um, dass der Anforderungsbereich geändert wird.

Nutzen Sie die Matrix Kompetenzbereiche/Anforderungsbereiche

Längere Gedankenführung
Antwortformate mit längerer Gedankenführung sind häufig sehr anspruchsvoll. Sie verbinden mehrere Anforderungsmerkmale von Aufgaben und verlangen von Schülerinnen und Schülern oft ein hohes Maß an Vorwissen und  eine ausgeprägte Kompetenz in der Aufgabenlösung.
Auf dem Weg dorthin können in der Aufgabenstellung wesentliche Aspekte vorgegeben werden, die in der Antwort enthalten sein sollen. Später können entsprechende Aufgaben immer mehr geöffnet werden. Die Schülerin/ der Schüler entscheidet selbst, was zu einer lückenlosen Argumentation notwendig ist. Dabei sollen Schülerinnen und Schüler dazu angehalten werden, chemietypische Aspekte (z. B. Fachbegriffe, Formeln, Modelle, Berechnungen) zu verwenden.

Wie angeleitet oder offen darf eine Aufgabe mit längerer Gedankenführung sein?

Beispiel: (mit Hilfe des Lehrbuchs Klett elemente Chemie 1)
Im Lehrbuch auf Seite 244/Abb. B1  sind die Siede-und Schmelztemperaturen von Alkanen dargestellt.

Aufgabe (Variante 1)

Interpretiere die Tabelle ausführlich! Gehe dabei in folgenden Schritten vor:

  • Zeichne ein Diagramm der Siede- und Schmelztemperaturen der verschiedenen Alkane. Stelle die Anzahl der Kohlenstoffatome des Alkanmoleküls auf der x-Achse und die Temperatur auf der y-Achse dar.
  • Beschreibe den Verlauf der aufgetragenen Punkte. Lies ab, welche Alkane bei Zimmertemperatur gasförmig, flüssig bzw. fest sind.
  • Stelle zwischen Molekülgröße und Siede- und Schmelztemperatur des Stoffes einen Zusammenhang her.
    Schreibe dazu einen „Je …,desto …Satz!“
  • Formuliere eine Hypothese zum Zusammenhang zwischen Molekülgröße und zwischenmolekularen Kräften.
  • Recherchiere im Lehrbuch den Begriff van-der-Waals-Kräfte.
  • Erkläre die unterschiedlich großen van-der-Waals-Kräfte  von Methan und Hexan. Zeichne dazu Strukturformeln.

Aufgabe (Variante 2)

Interpretiere die Tabelle unter dem Aspekt der zwischenmolekularen Kräfte!

⇒ Übung:
Suchen Sie die Kompetenzen in den Bildungsstandards heraus, die an Hand der Aufgabenstellung weiter entwickelt werden können.
Formulieren Sie die Aufgabe so um, wie Sie sie Ihrer 10.Klasse stellen würden.
Stellen Sie die Aufgabe in der Gruppe vor und begründen Sie, weshalb Sie an bestimmten Stellen angeleitet, an anderen offen formuliert haben.  

Eine Möglichkeit, Schülerinnen und Schüler (z. B. als Hausaufgabe) zur Formulierung längerer Gedankenführungen bereits im Anfangsunterricht anzuregen, ist die Aufgabenstellung zum Schreiben von Schüleraufsätzen. Dieses Format ist jedoch mehr der Diagnose zuzuordnen, soll hier aber dennoch genannt werden.

Aufgabe:
Schreibe einen Aufsatz in der Reihe
„Erlebnisse aus Sicht eines Stoffteilchens“
zum Thema: „Eine Stoffportion wird zum Schmelzen gebracht“!

Anmerkung: Weitere Aufgabenstellungen und Textausschnitte aus Schüleraufsätzen  zu diesem und anderen Themen sind im LS-Heft Diagnose und Förderung in den Naturwissenschaften NW3, Stuttgart 2009, S. 52 und Anhang 22-3 veröffentlicht, aus dem auch dieses Beispiel entnommen ist.

Bildungsstandard: Die Schülerinnen und Schüler können

  • das Teilchenmodell zur Erklärung von Aggregatzuständen, Diffusions- und Lösungsvorgängen anwenden;

Übung:
Diskutieren Sie, für welche Altersgruppe und für welche Kompetenzen solche Aufgaben besonders geeignet sind.
Entwickeln Sie Möglichkeiten der weiteren Arbeit mit solchen Aufsätzen im Chemieunterricht.
Formulieren Sie weitere Themen für einen Aufsatz zum gleichen Bildungsstandard.

Multiple Choice

Aufgabenbeispiel: „Das Mindeste, was man über Luft und Verbrennung wissen sollte“
Löse die Aufgaben. Unterstreiche dazu den Lösungsbuchstaben der korrekten Ergänzung des Satzes. Pro Aufgabe können eine oder mehrere Lösungen richtig sein.

A1 Luft ist ein Gasgemisch aus 
  v 78% Sauerstoff, 21% Stickstoff, 1% Edelgase und Kohlenstoffdioxid in sehr geringem Anteil
  k 78% Stickstoff, 21% Sauerstoff, 1% Edelgase und Kohlenstoffdioxid in sehr geringem Anteil
  p 78% Edelgase, 21% Stickstoff, 1% Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid in sehr geringem Anteil
A2 Für die Verbrennung eines Stoffes ist notwendig
  a Sauerstoff
  o Stickstoff
  m eine bestimmte Zündtemperatur
A3 Kohlenstoffdioxid kann man nachweisen
  g durch Einleiten in Wasser mit Universalindikator
  t durch die Glimmspanprobe
  i durch Einleiten in Kalkwasser   
A4 Die bei der Verbrennung von Metallen entstehenden Oxide sind
  o flüchtige Stoffe
  h auch Metalle
  n salzartige Stoffe
A5 Kohlenstoffmonooxid kann in Redoxreaktionen
  z nur als Oxidationsmittel wirken
  d nur als Reduktionsmittel wirken
  f sowohl Oxidationsmittel als auch Reduktionsmittel sein
A6 Folgende Ausgangsstoffe reagieren miteinander in einer Redoxreaktion:
  i Eisenoxid und Kupfer
  e Kupferoxid und Eisen
  u Aluminium und Eisenoxid
A7 Die chemische Reaktion von Silberoxid zu Silber und Sauerstoff
  e verläuft endotherm
  n verläuft exotherm
  r ist eine Reduktion

Die Lösungsbuchstaben ergeben eine in der Winterzeit „erwünschte“ Verbrennung.

Lösung:     _     _      _      _      _     _     _     _     _     _   


Übung:

Diskutieren Sie am vorliegenden Beispiel Untrrichtssituationen, in denen ein solches Antwortformat eingesetzt werden kann.

Stellen Sie den Nutzen und die Grenzen von Multiple Choice – Aufgaben gegenüber.

Übungen zur Aufgabenanalyse: Herunterladen [doc] [575 KB]

Übungen zur Aufgabenanalyse: Herunterladen [pdf] [750 KB]