Der Brandstifter im Chemiesaal – eine spannende Ermittlungsstunde zu Verbrennung und chemischen Reaktionen 🔎🧪

Wer hat den Brand im Chemiesaal verursacht?

In dieser motivierenden Unterrichtsstunde schlüpfen die Schülerinnen und Schüler in die Rolle eines chemischen Ermittlungsteams. Nach einem kleinen Brand im Chemiesaal wurden drei unbekannte Stoffproben sichergestellt. Nun gilt es herauszufinden, welche der Proben mit dem Brandgeschehen in Verbindung stehen könnte.

Statt einer vorgegebenen Versuchsanleitung erhalten die Schülerinnen und Schüler einen Ermittlungsauftrag und entwickeln ausgehend vom Problem selbstständig eine Forschungsfrage, formulieren eine Hypothese und überlegen, welche Stoffeigenschaften für die Untersuchung relevant sein könnten. Anschließend planen sie ihr Vorgehen, untersuchen die drei Proben und dokumentieren ihre Beobachtungen und Auswertungen.

Besonders im Fokus steht dabei die Unterscheidung von Beobachtung und Deutung. Am Ende müssen die Schülerinnen und Schüler ihr „Ermittlungsurteil“ anhand ihrer Untersuchungsergebnisse begründen und erkennen, dass die Brennbarkeit eines Stoffes zwar ein wichtiges Indiz, aber noch kein Beweis für die Ursache eines Brandes ist.

Inhaltliche Schwerpunkte

• Verbrennung als chemische Reaktion

• Stoff- und Energieänderungen

• Stoffeigenschaften, insbesondere Brennbarkeit und Verhalten beim Erhitzen

• Beobachtung und Deutung unterscheiden

• Hypothesen bilden und überprüfen

• Planung und Durchführung einfacher Untersuchungen

• Ergebnisse auswerten und Schlussfolgerungen begründen

• Grenzen experimenteller Ergebnisse erkennen

Schulische Einordnung

Das Material eignet sich insbesondere für den Chemieunterricht der Jahrgangsstufe 8 und ist auf eine Unterrichtsstunde von ca. 45 Minuten ausgelegt. Inhaltlich lässt es sich in den Bereich „Chemische Reaktion – Verbrennung, Stoff- und Energieumsatz“ einordnen. Die Stunde knüpft an die Auseinandersetzung mit Verbrennung und chemischen Reaktionen an und verbindet fachliche Inhalte mit dem experimentellen Arbeiten.

Die Unterrichtsstunde ist dabei problemorientiert und schüleraktivierend angelegt: Die Schülerinnen und Schüler erhalten zunächst möglichst wenige Vorgaben und müssen selbst überlegen, woran man erkennen könnte, ob eine Stoffprobe als möglicher Brandstoff infrage kommt. Dadurch steht nicht das bloße Abarbeiten einer Versuchsanleitung, sondern der naturwissenschaftliche Erkenntnisweg im Mittelpunkt.

Das ist im Material enthalten

📁 Ermittlungsakte mit Fallbeschreibung und Ermittlungsauftrag
📸 Beweismittelfotos
📝 Forschungsbogen zur Entwicklung von Forschungsfrage, Hypothese und Versuchsplan
🧪 Versuchsprotokoll zur Dokumentation der Untersuchungen
⚖️ Ermittlungsurteil zur abschließenden Bewertung der Ergebnisse
🗂️ Materialkarten für Stoffproben und benötigte Materialien
💡 Gestufte Hilfestellungen für die Schülerinnen und Schüler
👩‍🏫 Unterrichtsentwurf mit Lernzielen, Materialübersicht und Stundenverlaufsplan

Das Material kann sowohl als komplette Unterrichtsstunde als auch als Grundlage für eine eigene Ermittlungs- bzw. Experimentierstunde eingesetzt und angepasst werden.