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Chemie Lehren&Lernen

Alchemistenstunde in der Schule

„Vergolde“ eine 2-Cent-Münze

Andere Länder, andere Münzen. Glänzt die 5 Jiao-Münze aus China nicht herrlich goldgelb? Wir wissen natürlich, dass nicht alles Gold ist, was glänzt. Vielleicht sollten Sie das auch Ihren Schülern näher bringen, um sie auf das Berufsleben vorbereiten.

Abb. 0.1.: Fremdwährungen: ein Penny, 20 Groschen, 20 Penny und eine Krone (c) Dr. TIm Jäkel, 2023
Abb. 0.2: Fremdwährungen, 5 Jiao, 50 Kopeken, 2-Cent und 10 Rubel, (c) Dr. Tim Jäkel, 2023.

Lassen Sie Ihre Schüler in der letzten Chemiestunde vor Weihnachten doch die rot-bräunliche 2-Euro-Cent-Münze versilbern und vergolden.

Achtung Haftungsausschluss

Führen Sie dieses Schülerexperiment nicht ohne Risikobewertung und Gefährdungsabschätzung für Ihre Lerngruppe durch! Beachten Sie insbesondere die GHS-Einstufungen für Zinkstaub!

Schritt 1: „Versilbern“

Das Schülerexperiment besteht aus zwei Phasen. In einem ersten Schritt erhitzen die Schüler eine oder mehrere gereinigte 2-Euro-Cent-Münze (geht auch mit einer 5-Cent-Münze) in einer Natronlauge mit Zinkpulver vorsichtig bis zum Sieden. Dadurch wird die Kupfermünze (Cu, für Kupfer) mit Zink (Zn) überzogen (Abb. 1) Die Schüler spülen die grobe Zinkschicht kurz mit (dest.) Wasser ab. Die Münze verfärbt sich und bekommt einen silbernen Glanz, die Münze wird ,,versilbert“ (Abb. 2).

Abb. 1: Münze mit grobem Zinküberzug, (c) Dr. Tim Jäkel, 2023.
Abb. 2: „versilberte“ Kupfermünze, (c) Dr. Tim Jäkel, 2023.

Schritt 2: „Vergolden“

In einem zweiten Schritt Münze erwärmen die Schüler die Münze mit Hilfe einer Tiegelzange in der Brennerflamme. Die Münze darf dabei nicht glühen. Dabei drehen sie die Münzen regelmäßig im Feuer. Nach kurzer Zeit verwandelt die Münze ihre silbrige Oberfläche in goldgelben Glanz! (Abb. 3). Beim Erhitzen erhält die silber-glänzende Münze eine gold-glänzende Oberfläche die Münze wird „vergoldet“. Tatsächlich findet hier aber eine andere Reaktion statt.

Abb. 3: eine „normale“ und eine „vergoldete“ 2-Euro-Cent-Münze

Nicht-technische Erläuterung

Kupfer (Cu) und Zink (Zn) sind Metalle. Eine Mischung aus einem oder mehreren reinen Metallen bezeichnen wir als Legierung. Legierungen sind zugleich homogene Stoffgemische, die einzelnen Bestandteile sind weder mit dem bloßen Auge noch mit optischen Hilfsmitteln wie Lupe oder Mikroskop zu erkennen.

Legierungen haben andere Eigenschaften als ihre Ausgangsmetalle. Sie sind fester, härter, korrosionsbeständiger und haben i.d.R. eine andere Farbe.

In unserem Experiment verbinden sich die Ausgangsmetalle Kupfer und Zink zu der Legierung Messing. Anders herum ausgedrückt:

Messing ist eine Verbindung der beiden Metalle Kupfer und Zink.

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Chemie Lehren&Lernen

Silvesterstunde: die Chemie hinter Zinngießen 

Dieser Silvestergag, den viele Supermärkte jetzt vor Silvester feilbieten, macht sich die relativ niedrige Schmelztemperatur des Metalls Zinn zu Nutze. Metalle und ihre chemischen Eigenschaften sind Thema im Chemieunterricht in Klasse 7.

Zinngießen bietet eine perfekte Kombination aus Methodenerwerb (Schmelzpunkt experimentell bestimmen) und Aha-Effekt für die letzte Chemiestunde vor den Weihnachtsferien.

Beim Zinngießen wechselt Zinn zunächst durch Erhitzen vom festen (s, für solid) in den flüssigen (l, für liquid) Aggregatzustand.

Statt einer Kerze wie im handelsüblichen Set verwenden die Schüler einen Gasbrenner. Erhitzt wird in einem Verbrennungstiegel (statt Löffel im Set). Die Menge von 2-3 Gramm Zinn. behalten wir bei. Mit einem Temperaturmessgerät (Infrarotmessung der Oberflächentemperatur) bestimmen die Schüler iterativ einen Näherungswert für den Schmelzpunkt von Zinn. Sie messen unmittelbar nachdem sie die vollkommen flüssige Schmelze vom Feuer genommen haben (die Messung ergibt circa 280-290°C).

Sie beobachten nun, wie die Schmelze wieder erstarrt und messen erneut, sobald die Oberfläche des Zinn wieder in den festen Aggregatzustand übergeht. Aus den Messwerten bestimmen Sie ein Intervall, innerhalb dessen die tatsächliche Schmelztemperatur von Zinn liegt (232°C). Abschließend vergleichen Sie ihren Näherungswert mit dem Wert aus dem Tafelwerk.

Und zum Schluss kommt der Gag: die Schüler schmelzen das Zinn ein weiteres Mal und lassen die Schmelze in eine mit Wasser gefüllte pneumatische Wanne gleiten. Die entstehenden Figuren (siehe Foto), sagen nach antiker Überlieferung die Note in der nächsten Klassenarbeit voraus ;). Die beiden Videos zeigen das ganze Experiment in Kurzform.

P.S. die Einheit für die Temperatur Grad Celsius (°C) wurde vor 300 Jahren vom Schweden Anders Celsius erfunden (kein Scherz).

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Kennen Sie (noch) Ritter Runkels Ritterregeln?

Ich nutze gerne das Mosaik, einen Comic mit den drei Zeitreisenden Die, Dag und Digedag, um Lerngruppen in der 7. Klasse den Unterschied zwischen historischen Quellen und darstellenden Abbildungen zu erläutern. Aber probieren Sie selbst: ordnen Sie bitte die beiden Bildimpulse der korrekten Kategorie zu: historische Quelle oder darstellende Abbildung?

Auflösung: Abbildung 1 zeigt eine Bildquelle über einen ritterlichen Turnierkampf aus dem berühmten Codex Manesse, der Großen Heidelberger Liederhandschrift aus dem 14. Jahrhundert, die sich in der Universitätsbibliothek Heidelberg befindet. https://doi.org/10.11588/diglit.2222#0099

Abbildung 2 entstammt dem Mosaik von Hannes Hegen, Heft 90 (Mai 1964), hier im Nachdruck im Buchverlag Junge Welt von 1995, S. 26.

Die Daumenregel für die Schüler lautet: es handelt sich um eine historische Quelle, wenn die Abbildung/der Text/allg. das Material aus jener Zeit stammt, über die wir etwas erfahren wollen. Das trifft auf den Codex Manesse zu, aber nicht auf das Mosaik.

#Schule #Unterricht #Geschichte #Mittelalter #Klasse7 #Ritter

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Neu im Buchhandel

Jones, Dan (2023): „Mächte und Throne. Eine neue Geschichte des Mittelalters“. München: C.H. Beck

Lehrer in Brandenburg werden im #Unterricht verstärkt den Nahost-Konflikt behandeln. Umfassendes historisches Kontextwissen liefert Dan Jones in seiner viel beworbene Neuerscheinung „Mächte und Throne. Eine neue Geschichte des Mittelalters“, erscheinen bei C.H. Beck. 793 Seiten, 39,90 Euro.

Jones hat 2019 bereits eine ausführliche Geschichte des Templerordens vorgelegt. Mir gefallen beide Bücher ganz hervorragend. Jones schreibt unterhaltsam, ohne auf präzise Quellenarbeit und einen Belegapparat zu verzichten. Seriöse historische Fachbücher gehen also auch spannend!

Zurück zu den Kreuzzügen als einem Mosaikstein in der Geschichte des Nahostkonflikts: Die ersten Kreuzfahrer machten sich 1096 aus Mitteleuropa auf den Weg nach Jerusalem. Sie erhofften sich „himmlischen Lohn“, d.h. den Erlass ihrer irdischen Sünden im Austausch dafür „irgendwo in der Fremde andere Menschen abzuschlachten“ (Jones, 2023, S. 337). Die erste Welle der Kreuzfahrer waren religiöse Eiferer ohne militärische Erfahrung, die ihren Hass zuerst an Juden in Speyer, Worms und Mainz auslebten, bevor sie überhaupt richtig aufgebrochen waren. Nach der ziemlich unchristlichen Eroberung Jerusalems 1099 wurden vier christliche Kreuzfahrerstaaten errichtet, die sich bis ins 13.Jahrhundert hielten.

Raimund von Aguilers schildert die Eindrücke nach der unbarmherzigen Eroberung durch die Kreuzritter wie folgt: 

„In den Häuser und Straßen türmten sich Köpfe, Hände und Füße, und tatsächlich rannten Männer und Ritter hinterher und liefen über die Leichen hinweg“

(zit. Nach Jones, 2023, S. 344).

Dem ersten folgten drei weitere Kreuzzüge ins Heilige Land. Davon war der Vierte Kreuzzug mit der Plünderung Konstantinopels „eines der schändlichsten und unrühmlichsten Ereignisse des gesamten Mittelalters.“ (Jones, 2023, S. 372). Ab dem 13. Jahrhundert setzte der Niedergang der christlichen Kreuzfahrerstaaten ein. Weitere Kreuzzüge richtet sich dann gegen Völker in Skandinavien und im Baltikum. Jones fasst das alles wie folgt zusammen:

„Der Kreuzzugsgedanke – ein Bastard aus Religion und Gewalt, der ursprünglich für päpstliche Ambitionen gedacht war, aber mit der Zeit von allen möglichen Personen zu den verschiedensten Zwecken genutzt wurde – war eine der erfolgreichsten und dauerhaft toxischen Ideen des Mittelalters. Dass er so lange besteht, ist ein Zeichen für seine Genialität, aber auch der Bereitschaft der Menschen damals und heute, sich im Namen eines höheren Zwecks in einen Konflikt zu stürzen.“

(Jones, 2023, S. 382-383)
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Office is where the work is

Lesenswerter Beitrag über die Ursprünge von New Work und Telearbeit in der aktuellen Ausgabe der #ApuZ: https://www.bpb.de/shop/zeitschriften/apuz/new-work-2023/542501/home-is-where-the-office-is/

Michael Homberg von der Uni Potsdam und Marko Winkelmann zeigen, dass Arbeiten von zu Hause aus für das Bildungsbürgertum „über Jahrhunderte hinweg zur Normalität“ gehörte, vom Studium der Fachliteratur bis zum Briefwechsel mit anderen Geschäftspartner.

In der Industrialisierung stand Heimarbeit dagegen für prekäre Arbeitsverhältnisse, gegen die etwa die Weber aufbegehrten. Der entwickelte Industriekapitalismus des 20. Jahrhunderts machte die Trennung von Arbeits- und Wohnort dann zur Norm.

Käthe Kollwitz, Sturm, Blatt 5 der Radierung Weber-Zyklus, 1897. Quelle: Harri Nündel, Käthe Kollwitz. Leipzig 1975.

Die Motivation für Versuche mit Satellitenbüros in den 1970ern in den USA – das, was wir heute also Homeoffice bezeichnen würden – lag darin, das Verkehrssystem zu entlasten und den Benzin- und damit Ölverbrauch der USA zu senken. Homberg und Winkelmann zeichnen die oft futuristische und blauäugigen Diskurse über Telearbeit nach, die sich in den 70er und 80ern abspielten, während Datenverbindungen und Computer tatsächlich Pilotprojekte für Telearbeit ermöglichten.

Telearbeit verschob fast ausschließlich Arbeit im Bürobereich von Banken und Versicherungen nach Hause statt. Und sie war ausschließlich weiblich. Mit New Work — mit Tätigkeiten, die Menschen „wirklich wirklich tun wollen“ hatte all dies wenig zu tun. Die kurze Geschichte der Telearbeit ist — und das macht der Beitrag hervorragend deutlich — Teil der „Konfliktgeschichte des Kapitalismus“.

Aufsteller vor dem Co-Working Space „Block O“ in der Karl-Marx-Alle Frankfurt (Oder), (c) Dr. Tim Jäkel, 2021.
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Brandenburg

Herr von Ribbeck auf Ribbeck im …

Genießen Sie bei herrlichem Altweibersommerwetter einen Ausflug ins Potsdamer Umland, z. B. nach Petzow, und erfreuen Sie Ihre Begleitung mit der passenden Ballade.

Kirche Petzow

Zur Vorbereitung ein kleiner Arbeitsauftrag: Vervollständige Sie anhand der Bildimpulse die fehlenden Wörter im Text und stellen Sie begründete Vermutungen über den Autor an.

Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3

Herr von Ribbeck auf Ribbeck im __________ (Abb. 1),
ein __________ (Abb. 2) in seinem Garten stand,
Und kam die goldene Herbsteszeit,
und die Birnen leuchteten weit und breit,
Da stopfte, wenns Mittags vom __________ (Abb. 3) scholl,
der von Ribbeck sich beide Taschen voll,
Und kam in Pantinen ein Junge daher,
so rief er „Junge, wist ‘ne Beer?“
Und kam ein Mädel, so rief er: „Lütt Dirn,
kömm man röwer, ick hebb ‘ne Birn.“
[…]

o. A., Silke Thal [Illustrationen] (2014): Herr von Ribbeck, Karwe/Neuruppin: Edition Rieger.

Autor: _____ ____________ (Abb. 4) (1819, Neuruppin – 1898, Berlin)

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100 Jahre Martin-Kiesling-Bauten in Frankfurt (Oder)

Der Berliner Architekt Martin Kießling (1879-1944) projektierte und realisierte zwischen 1922 und 1925 in Frankfurt an der Oder mehrere Wohnanlagen, die die Stadt bis heute prägen. Die Kießling-Bauten wurde umfangreich saniert und sind auch heute beliebte Wohnobjekte.

Jens-Ulli Rudolf und Detlef Bedurke von der Bürgerinitiative Paulinenhofsiedlung in Frankfurt (Oder) haben zum 100-jährigen Jubiläum gleich mehrere großartige Dinge auf die Beine gestellt: 1) Sie haben ein erfolgreiches Projekte im Bürgerhaushalt der Stadt Frankfurt (Oder) eingereicht. Mit dem Geld haben sie 2) ein Fest in der Paulinenhofsiedlung, einer von Kießlings Projekten, organisiert. Und 3) sie haben eine reich bebilderte Broschüre über das Werk von Kießling vorgelegt. Die Broschüre wurde unter der Mitwirkung von Schülern des Gauß-Gymnasiums erstellt, einer Mathe-Spezialschule, die im kommenden Jahr selbst 60-jährigen Geburtstag feiert!

Großer Andrang und tolle Stimmung auf dem Jubiläums-Fest in der Paulinenhofsiedlung
Die Albert-Fellert-Straße in der Paulinenhofsiedlung 1984 … (c) Rudolf Hartzmetz 1987.
… und heute (2023).

Titelbild (oben): Eingang zur Paulinenhofsiedlung auf einer Aufnahme von 1984 (c) Rudolf Hartzmetz.

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Frankfurt (Oder) Sustainability

Die erste Fair-Trade Schule in Frankfurt (Oder)

Das Konzept der Nachhaltigkeit besagt, dass wir in einer Art und Weise denken und handeln sollten, die die Lebensgrundlagen für uns und für nachfolgende Generationen erhält und mehrt. Eine nachhaltige Entwicklung verwirklicht drei Dimensionen:

  • Ökonomie: es gibt wirtschaftlichen Wohlstand
  • Soziales: der Wohlstand wird gerecht verteilt
  • Ökologie: die Umwelt und die natürlichen Lebensgrundlagen werden geschützt.

Es ist offensichtlich, dass es in jedem der drei Bereiche enorme Defizite gibt. Neben wachsenden sozialen Ungleichheiten ist die systematische Zerstörung von Artenvielfalt und Ökosystemen, wie der Oder in Frankfurt, ein brennendes lokales Thema. Dazu kommen geografische Muster von Ungleichgewichten in größerem Maßstab. Die Länder des globalen Südens werden durch ökonomische Ungleichgewichte, den Brain-drain gut ausgebildeter junger Fachkräfte und Klimafolgen mehrfach belastet.

Fair Trade, der „faire Handel“ von Gütern und Diensleistungen leistet eine kleinen, aber relevanten Beitrag, diese Ungleichgewichte zu verringern.

Für Ihren Einsatz im Bereich Nachhaltigkeit und Fair-Trade ist die mathematisch-naturwissenschaftliche Spezialschule Carl-Friedrich-Gauß-Gymnasium in Frankfurt (Oder) am gestrigen letzten Schultag (12.7.) mit dem Fair-Trade-Zertifikat ausgezeichnet worden. Das Gauß-Gymnasium erhält als erste Schule in Frankfurt (Oder) und erst als zweite in ganz Brandenburg das Zertifikat.

Die Kommission von Fairtrade Deutschand, einer unabhängigen Initiative zur Förderung des fairen Handels, zeigte sich vor allem beeindruckt vom fächerübergreifenden Unterricht zum Thema Nachhaltigkeit und den zahlreichen praktischen Aktivitäten, vom Kräutergarten bis zur Kleidertauschbörse.

Der öffentlich-rechtliche Rundfunk Berlin-Brandenburg (rbb) fing die freudige Stimmung unter Schülern und Studienräten bei der Preisverleihung in der Aula des MINT-Exzellenz-Clusters für die Abendschau ein. Ab Minute 23:03 können Sie den Beitrag in der Abendschau unter folgendem Link sehen: https://www.rbb-online.de/brandenburgaktuell/archiv/20230712_1930.html [im Timer auf 23:03 springen!]

Besonderes Highlight im Anschluss: Auf Grundlage exakter Berechnungen der Schüler im Mathematik-Leistungskurs formten die Schüler die Zahl 900 auf dem Hof des Gauß-Gymnasiums. Denn es ist das 900. Zertifikat, das bereits vergeben wurde. Arbeiten wir also daran, durch alltägliche Änderungen im Denken und Handeln unsere Schule zu einem noch nachhaltigeren Ort zu machen.

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Street Art

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Unknown artists; Frankfurt (Oder), Germany

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Frankfurt (Oder) Sports & Healthy Lifestyle

Draußen

Zu Pfingsten sind die Geschenke am geringsten
Denn wir erfreuen uns an der Schönheit der Oderniederung
Mittagspause: Schwalbe in Brieskow-Finkenheerd
Erinnerungsort in Brieskow-Finkenheerd