Unterrichtsverlauf

Einstieg

10‘

• Zeigen des Erlenmeyerkolbens mit der vom Praktikum übrigen Rohchlorophylllösung
  → „Erläutern Sie die Bedeutung der Blattpigmente für die Fotosynthese“.
  Erwartete Antwort:
  Absorbiert Energie des Sonnenlichts als Voraussetzungen für deren Umwandlung in chemische Energie

• „Im folgenden Demonstrationsversuch wird weißes Licht zunächst durch ein Prisma in seine Spektralfarben zerlegt. Anschließend wird zusätzlich unsere Chlorophylllösung in den Strahlengang gebracht. Beobachten Sie, wie sich dies auf das Spektrum auswirkt!“

Murmelphase, dann UG

EXP, Versuchsaufbau zum Absorptions-spektrum von Chlorophyll

Überleitung

5‘

• „In einem historischen Experiment, dem sogenannten Engelmannschen Bakterienversuch, konnte erstmals gezeigt werden, dass nicht alle Anteile des Farbspektrums gleichermaßen zur Fotosyntheseleistung pflanzlicher Zellen beitragen, da Chlorophyll Licht unterschiedlicher Wellenlänge unterschiedlich gut absorbiert.“

• „Stellen Sie unter Bezugnahme auf das Experiment eine Hypothese darüber auf, welche Lichtfarben besonders wirksam für die Fotosynthese sind“.
  Erwartete Antwort:
  Rotes und blaues Licht, da das Chlorophyll diese Wellenlängenbereiche offensichtlich „herausgefiltert“ hat → sind im Absorptionsspektrum nicht mehr vorhanden
  (Hypothesen sammeln, zunächst nicht kommentieren)

UG, P Folie 1

Murmelphase, dann UG

Erarbeitung

15‘

• SuS erarbeiten selbständig die Konzepte Farbspektrum und Absorptionsspektrum (auf der Grundlage des Demonstrationsexperiments) sowie Wirkungsspektrum (AB zum Engelmann-Versuch).

EA/PA, AB

Auswertung

10‘

• SuS diskutieren ihre Lösungen in Kleingruppen, gleichen sie mit einer Musterlösung ab und erhalten bei Bedarf Unterstützung und/oder Feedback durch die Lehrkraft.

• Rückbezug zu den gesammelten Hypothesen → welche sind verifizierbar? (Ggf. Hilfe: P Folie 2 beschreiben lassen)

GA, ggf. LSG

UG

Vertiefung

5‘

• Durchführung des Demonstrationsexperiments zur Rotfluoreszenz von Chlorophyll.

• → „Wenn Chlorophyll in Lösung mit Licht bestrahlt wird, strahlt die Lösung ein schwaches rotes Licht ab. Dies wird als Fluoreszenz bezeichnet. Erklären Sie das Phänomen!“
  Erwartete Antwort:
  Chlorophyllmoleküle absorbieren Lichtenergie. Diese wird letztlich in chemische Energie umgewandelt. ‚Überschüssige‘ Energie / Energie, die bei diesem Umwandlungsprozess ‚verloren geht‘, wird in Form von Fluoreszenz von den Chlorophyllmolekülen wieder abgegeben.

EXP,

UG