Piezoelectric Crystals as an Example for Structure‐Property‐Relation

Abstract

Zusammenfassung: Die in diesem Artikel vorgestellte Unterrichtseinheit thematisiert das Basiskonzept der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen anhand des Phänomens der Piezoelektrizität. Die Unterrichtseinheit ist für den Chemieunterricht in der Sekundarstufe I ausgelegt und bildet eine gewinnbringende Ergänzung zu der Betrachtung von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen bei Salzen. Das interessante und zukunftsrelevante Phänomen der Piezoelektrizität wird auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen untersucht, auf denen Zusammenhänge zwischen Struktur und Eigenschaften herausgestellt werden. Durch diese Vorgehensweise kann das Basiskonzept als strukturierendes Element des Fachwissens gefestigt werden. Zudem wird durch die sukzessive Konkretisierung der fachlichen Erklärung des Phänomens das komplexe Thema zugänglich und verständlich. Neben diesem theoretischen Zugang zum Phänomen züchten die Schüler:innen eigene piezoelektrische Kristalle, anhand derer sie anschließend den piezoelektrischen Effekt in einem selbstkonstruierten Versuchsaufbau messen kçnnen.