Chemie

Aufgaben und Ziele des Faches

Gegenstand der naturwissenschaftlichen Fächer ist die empirisch erfassbare, in formalen Strukturen beschreibbare und durch Technik gestaltbare Wirklichkeit sowie die Verfahrens- und Erkenntnisweisen, die ihrer Erschließung und Gestaltung dienen.

Naturwissenschaften und Technik prägen unsere Gesellschaft in allen Bereichen und bilden einen bedeutenden Teil unserer kulturellen Identität. Sie bestimmen maßgeblich unser Weltbild, das schneller als in der Vergangenheit Veränderungen erfährt. Das Wechselspiel zwischen naturwissenschaftlicher Erkenntnis und technischer Anwendung bewirkt Fortschritte auf vielen Gebieten, vor allem auch bei der Entwicklung und Anwendung von neuen Technologien und Produktionsverfahren. Andererseits birgt das Streben nach Fortschritt auch Risiken, die bewertet und beherrscht werden müssen. Naturwissenschaftlich-technische Erkenntnisse und Innovationen stehen damit zunehmend im Fokus gesellschaftlicher Diskussionen und Auseinandersetzungen. Eine vertiefte naturwissenschaftliche Grundbildung bietet die Grundlage für fundierte Urteile in Entscheidungsprozessen über erwünschte oder unerwünschte Entwicklungen.

Das Fach Chemie leistet gemeinsam mit den anderen naturwissenschaftlichen Fächern einen Beitrag zum Bildungsziel einer vertieften naturwissenschaftlichen Grundbildung. Gemäß den für alle Bundesländer verbindlichen Bildungsstandards beinhaltet naturwissenschaftliche Grundbildung, Phänomene erfahrbar zu machen, die Sprache und Geschichte der Naturwissenschaften zu verstehen, ihre Erkenntnisse zu kommunizieren sowie sich mit ihren spezifischen Methoden der Erkenntnisgewinnung und deren Grenzen auseinanderzusetzen. Typische theorie- und hypothesengeleitete Denk- und Arbeitsweisen ermöglichen eine analytische und rationale Betrachtung der Welt. Naturwissenschaftliche Bildung ermöglicht eine aktive Teilhabe an gesellschaftlicher Kommunikation und Meinungsbildung über technische Entwicklungen und naturwissenschaftliche Forschung und ist deshalb wesentlicher Bestandteil von Allgemeinbildung.

Der Chemieunterricht in der Sekundarstufe I versetzt Schülerinnen und Schüler in die Lage, Phänomene der Lebenswelt auf der Grundlage ihrer Kenntnisse über Stoffe und chemische Reaktionen zu erklären, zu bewerten, Entscheidungen zu treffen, Urteile zu fällen und dabei adressatengerecht zu kommunizieren. Experimentellen Verfahren kommt dabei für den Erkenntnisgewinn eine besondere Bedeutung zu. Ausgehend von experimentellen Ergebnissen werden Modelle entwickelt, die zu einem tieferen Verständnis von chemischen Reaktionen und Stoffeigenschaften führen und Prognosen ermöglichen. Die Schülerinnen und Schüler erkennen die Bedeutung der Wissenschaft Chemie, der chemischen Industrie und der chemierelevanten Berufe für Gesellschaft, Wirtschaft und Umwelt. Gleichzeitig werden sie für eine nachhaltige Nutzung von Ressourcensensibilisiert. Das schließt den verantwortungsbewussten Umgang mit Chemikalien und Gerätschaften aus Haushalt, Labor und Umwelt sowie das sicherheitsbewusste Experimentieren ein.

Für das Verständnis chemischer Zusammenhänge ziehen Schülerinnen und Schüler Kompetenzen und Erkenntnisse aus dem Biologie- und Physikunterricht und anderen Fächern heran. Auf diese Weise werden eigene Sichtweisen, Bezüge der Fächer aufeinander, aber auch deren Abgrenzungen erfahrbar.

In Anlehnung an die Bildungsstandards für den Mittleren Schulabschluss werden im Fach Chemie Inhalte durch die Basiskonzepte Struktur der Materie, Chemische Reaktion und Energie strukturiert und weiter ausdifferenziert. Basiskonzepte beinhalten zentrale, aufeinander bezogene Begriffe, Modellvorstellungen und Prozesse. Sie eignen sich besonders gut zur Vernetzung des Wissens in unterschiedlichen Inhaltsfeldern der Chemie. Sie ermöglichen außerdem, situationsübergreifend Fragestellungen aus bestimmten Perspektiven zu entwickeln. Somit bilden sie übergeordnete Strukturen im Entstehungsprozess eines vielseitig verknüpften Wissensnetzes.

Das Lernen in Kontexten, die durch die Lehrkräfte vor Ort festgelegt werden, ist verbindlich. Lernen in Kontexten bedeutet, dass Fragestellungen aus der Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler sowie gesellschaftliche und technische Fragestellungen den Rahmen für Unterricht und Lernprozesse bilden. Dafür geeignete Kontexte beschreiben reale Situationen mit authentischen Problemen, deren Relevanz gleichermaßen für Schülerinnen und Schüler erkennbar ist und die mit den zu erwerbenden Kompetenzen gelöst werden können.
Unterricht in Chemie muss Mädchen ebenso wie Jungen dazu ermutigen, ihr Interesse an naturwissenschaftlichen Zusammenhängen selbstbewusst zu verfolgen und so ihre Fähigkeiten und Entwicklungspotenziale zu nutzen. Er sollte außerdem aufzeigen, dass naturwissenschaftliche Kenntnisse sowohl für Frauen als auch Männer attraktive berufliche Perspektiven eröffnen.
Gemäß dem Bildungsauftrag des Gymnasiums leistet das Fach Chemie einen Beitrag dazu, den Schülerinnen und Schülern eine vertiefte Allgemeinbildung zu vermitteln und sie entsprechend ihren Leistungen und Neigungen zu befähigen, nach Maßgabe der Abschlüsse in der Sekundarstufe II ihren Bildungsweg an einer Hochschule oder in berufsqualifizierenden Bildungsgängen fortzusetzen.
Im Rahmen des allgemeinen Bildungs- und Erziehungsauftrags der Schule unterstützt der Unterricht im Fach Chemie die Entwicklung einer mündigen und sozial verantwortlichen Persönlichkeit und leistet weitere Beiträge zu fachübergreifenden Querschnittsaufgaben in Schule und Unterricht, hierzu zählen u.a.

• Menschenrechtsbildung,
• Werteerziehung,
• politische Bildung und Demokratieerziehung,
• Bildung für die digitale Welt und Medienbildung,
• Bildung für nachhaltige Entwicklung,
• geschlechtersensible Bildung,
• kulturelle und interkulturelle Bildung.

Sprache ist ein notwendiges Hilfsmittel bei der Entwicklung von Kompetenzen und besitzt deshalb für den Erwerb einer naturwissenschaftlichen Grundbildung eine besondere Bedeutung. Kognitive Prozesse in den Kompetenzbereichen Umgang mit Fachwissen, Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertung sind ebenso sprachlich vermittelt wie der kommunikative Austausch darüber und die Präsentation von Lernergebnissen. In der aktiven Auseinandersetzung mit fachlichen Inhalten, Prozessen und Ideen erweitert sich der vorhandene Wortschatz, und es entwickelt sich ein zunehmend differenzierter und bewusster Einsatz von Sprache. Dadurch entstehen Möglichkeiten, Konzepte sowie eigene Wahrnehmungen, Gedanken und Interessenangemessen darzustellen.
Die interdisziplinäre Verknüpfung von Schritten einer kumulativen Kompetenzentwicklung, inhaltliche Kooperationen mit anderen Fächern und Lernbereichen sowie außerschulisches Lernen und Kooperationen mit außerschulischen Partnern können sowohl zum Erreichen und zur Vertiefung der jeweils fachlichen Ziele als auch zur Erfüllung übergreifender Aufgaben beitragen.

(KLP Chemie, NRW, 2019)

Kompetenzbereiche, Inhaltsfelder und Kompetenzerwartungen

Im Kapitel „Aufgaben und Ziele“ der Kernlehrpläne werden u.a. die Ziele des Faches sowie die allgemeinen Kompetenzen, die Schülerinnen und Schüler im jeweiligen Fachentwickeln sollen (übergreifende fachliche Kompetenz), beschrieben.

Sie werden ausdifferenziert, indem fachspezifische Kompetenzbereiche und Inhaltsfelder identifiziert und ausgewiesen werden. Dieses analytische Vorgehen erfolgt, um die Strukturierung der fachrelevanten Prozesse einerseits sowie der Gegenstände andererseits transparent zu machen. In Kompetenzerwartungen werden beide Seitenmiteinander verknüpft. Damit wird der Tatsache Rechnung getragen, dass der gleichzeitige Einsatz von Können und Wissen bei der Bewältigung von Anforderungssituationen eine zentrale Rolle spielt.

Kompetenzbereiche repräsentieren die Grunddimensionen des fachlichen Handelns. Sie dienen dazu, die einzelnen Teiloperationen entlang der fachlichen Kerne zu strukturieren und den Zugriff für die am Lehr-Lernprozess Beteiligten zu verdeutlichen.

Inhaltsfelder systematisieren mit ihren jeweiligen inhaltlichen Schwerpunkten die imUnterricht verbindlichen und unverzichtbaren Gegenstände und liefern Hinweise fürdie inhaltliche Ausrichtung des Lehrens und Lernens.

Kompetenzerwartungen führen Prozesse und Gegenstände zusammen und beschreiben die fachlichen Anforderungen und intendierten Lernergebnisse.

Kompetenzerwartungen

• beziehen sich auf beobachtbare Handlungen und sind auf die Bewältigung von Anforderungssituationen ausgerichtet,
• stellen im Sinne von Regelstandards die erwarteten Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten auf einem mittleren Abstraktionsgrad dar,
• beschreiben Ergebnisse eines kumulativen, systematisch vernetzten Lernens,
• können in Aufgabenstellungen umgesetzt und überprüft werden.

Insgesamt ist der Unterricht in der Sekundarstufe I nicht allein auf das Erreichen der aufgeführten Kompetenzerwartungen beschränkt, sondern soll es Schülerinnen und Schülern ermöglichen, diese weiter auszubauen und darüberhinausgehendes Wissen und Können zu erwerben.

Die im Kernlehrplan für das Ende der Sekundarstufe I beschriebenen Kompetenzerwartungen und verpflichtenden Inhalte haben gleichermaßen Gültigkeit für den verkürzten (G8) wie für den neunjährigen Bildungsgang (G9) der Sekundarstufe I am Gymnasium. Dem geringeren Unterrichtsvolumen des achtjährigen Bildungsgangs wird im Rahmen des schulinternen Lehrplans unter anderem durch Festlegungen zur curricularen Progression und zur Art des didaktisch-methodischen Zugriffs Rechnung getragen.

Kompetenzbereiche und Inhaltsfelder des FachesDie Entwicklung der für das Fach Chemie angestrebten vertieften naturwissenschaftlichen Grundbildung erfolgt durch die Vermittlung grundlegender fachlicher Prozesse, die den untereinander vernetzten Kompetenzbereichen zugeordnet werden können.

KompetenzbereicheDer Kompetenzbereich Umgang mit Fachwissen bezieht sich auf die Fähigkeit, zur Lösung von Aufgaben und Problemen auf Fachwissen der Chemie zurückzugreifen. Ein Verständnis chemischer Phänomene, Konzepte und Prinzipien sowie ihre Einordnung in einen größeren, zunehmend systematischen Zusammenhang sind notwendig, um erforderliches Fachwissen in variablen Situationen sicher und zuverlässig auswählen sowie anwenden zu können. Im Rahmen fachlicher Problemstellungen gelingt der Zugriff auf Fachwissen besser, wenn dieses angemessen organisiert und strukturiert vorliegt. Gut strukturierte Wissensbestände erleichtern ebenfalls die Integration und Vernetzung von neuen Erkenntnissen mit schon bestehendem Wissen.

Der Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung beinhaltet die Fähigkeiten und methodischen Fertigkeiten chemische Fragestellungen zu erkennen, diese mit Experimenten und anderen fachspezifischen Methoden hypothesengeleitet zu untersuchen, daraus Schlussfolgerungen zu ziehen und Ergebnisse zu verallgemeinern. Naturwissenschaftliche Erkenntnis basiert im Wesentlichen auf einer Modellierung der Wirklichkeit. Modelle, von einfachen Analogien bis hin zu formalen Modellen, dienen dabei zur Veranschaulichung, Erklärung und Vorhersage. Eine Reflexion der Erkenntnismethodenverdeutlicht den besonderen Charakter der Chemie als Teil der Naturwissenschaftenmit ihren spezifischen Denk- und Arbeitsweisen und grenzt sie von anderen Möglichkeiten der Weltbegegnung ab.

Der Kompetenzbereich Kommunikation beschreibt erforderliche Fähigkeiten für einen sachgerechten und adressatengerechten fachlichen Austausch, in dem Bildungs- und Fachsprache im notwendigen Umfang verwendet werden. Kennzeichnend dafür ist, mit digital und analog verfügbaren Daten und Informationsquellen sachgerecht und kritisch umzugehen, dabei Informationen gezielt zu entnehmen sowie fachliche Ausführungen unter Verwendung unterstützender Medien selbst erstellen und präsentieren zu können. Dazu gehört es, für die Chemie wichtige Darstellungsformen wie Tabellen, Graphiken und Diagramme variabel einzusetzen und zwischen Darstellungsformen wechseln zu können. Wesentlich für die Chemie als Naturwissenschaft ist die Fähigkeit zum rationalen, faktenbasierten Argumentieren bei der Darstellung eigener Überlegungen, der Diskussion und Reflexion von Ideen und Untersuchungsergebnissen sowie divergierender Positionen.

Der Kompetenzbereich Bewertung bezieht sich auf die Fähigkeit, in Problemsituationen, in denen es mehrere denkbare Lösungen ohne ein klares Richtig oder Falschgibt, sachlich fundiert und wertebasiert zu begründeten Entscheidungen zu kommen. Dazu gehört, die Faktenlage einschließlich der Interessen der Handelnden und Betroffenensorgfältig zu analysieren sowie Handlungsmöglichkeiten zu entwickeln und auf der Grundlage von Kriterien gegeneinander abzuwägen. Auf dieser Grundlage ist es möglich, Entscheidungen zu finden, deren Tragweite zu reflektieren sowie zielführend zu argumentieren und Positionen darzustellen. Für gesellschaftliche und persönliche Entscheidungen in ethischen Konfliktfeldern der Chemie sind diesbezüglich die Kenntnis und Berücksichtigung von Bewertungsmaßstäben bedeutsam, nach denen Interessen und Folgen naturwissenschaftlich-technischer Forschung und Entwicklung beurteilt werden können.

Inhaltsfelder
Kompetenzen sind immer an fachliche Inhalte gebunden. Die vertiefte naturwissenschaftliche Grundbildung soll deshalb mit Blick auf die nachfolgenden Inhaltsfelder bis zum Ende der Sekundarstufe I entwickelt werden.

Inhaltsfeld 1: Stoffe und Stoffeigenschaften
Das Inhaltsfeld Stoffe und Stoffeigenschaften thematisiert die stoffliche Beschaffenheit von Gegenständen der Lebenswelt. Grundlegende Kenntnisse zu Stoffeigenschaftenermöglichen die Klassifizierung und Identifizierung von Stoffen ausgehend von typischen Untersuchungen. Ein fundiertes Wissen über Einsatzbereiche, Anwendungen und mögliche Gefahren verschiedener Stoffe ist Voraussetzung, um beim alltäglichen Konsum sinnvolle Entscheidungen zu ihrer Verwendung treffen zu können. Bei der aufder Kenntnis der Stoffeigenschaften beruhenden Stofftrennung kommen Verfahren zum Tragen, die zum großen Teil auch aus dem Alltag bekannt sind und auch in großtechnischen Prozessen der Chemie eine Rolle spielen.

Inhaltsfeld 2: Chemische Reaktion
Chemische Reaktionen sind in unserer Lebenswelt allgegenwärtig. Die Stoffumwandlung und die damit einhergehende Energieumwandlung sind entscheidende Merkmale zur Beschreibung von chemischen Reaktionen im Alltag. Sie bilden die Grundlage für die Produktion von Werkstoffen und Gütern des täglichen Gebrauchs, die Energieumwandlung zudem die Grundlage für unsere Mobilität oder unsere Versorgung mitelektrischer Energie.

Inhaltsfeld 3: Verbrennung
Eine der aus der Lebenswelt wohl bekanntesten chemischen Reaktionen ist die Verbrennung als Reaktion von Stoffen mit Sauerstoff. Aus Kenntnissen zur Verbrennungsreaktion und deren Reaktionsbedingungen können Maßnahmen zur Brandvorsorge und -bekämpfung abgeleitet werden. Die Umkehrbarkeit der Synthese des Verbrennungsproduktes Wasser aus Sauerstoff und Wasserstoff lässt sich im Sinne einer umwelt- und ressourcenschonenden Energieversorgung nutzen. Das Gesetz von der Erhaltung der Masse und somit die Erkenntnis, dass Stoffe nicht zum „Verschwinden“ gebracht werden, sondern lediglich in andere Stoffe umgewandelt werden können, ist insbesondere für den Umweltschutz grundlegend.

Inhaltsfeld 4: Metalle und Metallgewinnung
Die Verfügbarkeit und Nutzbarmachung von Metallen markiert einen entscheidenden Schritt in der Menschheitsgeschichte. Nach wie vor sind Metalle für unsere Gesellschaft von Bedeutung. Überwiegend müssen sie unter beträchtlichem Energieaufwanddurch chemische Reaktionen aus ihren Verbindungen gewonnen werden. Bei Verfahrender Metallgewinnung und der Verwendung von edlen und unedlen Metallen als wertvolle Gebrauchsstoffe spielen Aspekte wie Sauerstoffübertragungsreaktionen und die Umkehrung chemischer Reaktionen eine bedeutende Rolle. Ein verantwortungsvoller Umgang mit Rohstoff- und Energieressourcen und die Einsicht in die Notwendigkeit des Recyclings sind unter dem Gesichtspunkt einer nachhaltigen, globalen Entwicklung deshalb bedeutsam.

Inhaltsfeld 5: Elemente und ihre Ordnung
Die Ordnung der Elemente im Periodensystem auf der Basis ihrer chemischen Eigenschaften ist von besonderer Bedeutung für die Fachwissenschaft Chemie. Sie erlaubt ausgehend von der Stellung eines Elementes im Periodensystem Vorhersagen von physikalischen und chemischen Eigenschaften der Elemente und ermöglicht, einen Zusammenhang zwischen Stoffeigenschaft und Atombau eines Elementes herzustellen.

Inhaltsfeld 6: Salze und Ionen
Salze kommen in der Natur als Kristalle oder in wässrigen Lösungen vor. Ihre charakteristischen Stoffeigenschaften wie z. B. die elektrische Leitfähigkeit ihrer Schmelzen und Lösungen sind bedingt durch ihren Aufbau aus Ionen. Die Stärke der in den Salzen vorliegenden Ionenbindung wird durch den Energieumsatz bei Salzbildungsreaktionen deutlich und erklärt ihr Vorkommen in der Natur. Salze sind für alle Lebewesen lebensnotwendig. Die richtige Dosierung und Zusammensetzung von Salzgemischen sind bezüglich der Gesunderhaltung und im Bereich der Landwirtschaft auch unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit von entscheidender Bedeutung.

Inhaltsfeld 7: Chemische Reaktionen durch Elektronenübertragung
Eine wichtige Art chemischer Reaktionen basiert auf der Übertragung von Elektronen. Die Umwandlung von chemischer in elektrische Energie und umgekehrt ermöglicht die Nutzung von Elektronenübertragungsreaktionen beispielsweise in Form von Batterien und Akkumulatoren. Kenntnisse in diesem Bereich sind Grundlage für den reflektierten Einsatz von Energieträgern als mobile Energiequellen in modernen Kommunikations- und Unterhaltungsgeräten. Des Weiteren sind sie mit Blick auf die Wahl und Weiterentwicklung einer nachhaltigen Nutzung von Werkstoffen in der Zukunft wichtig.

Inhaltsfeld 8: Molekülverbindungen
Die Eigenschaften einer Vielzahl bekannter Stoffe, wie beispielsweise die in der Atmosphäre vorkommenden Gase, sind auf ihre Zusammensetzung aus Molekülen zurückzuführen. So lassen sich Siedetemperatur und Löslichkeit von Molekülverbindungen in Wasser mithilfe der Polarität der Elektronenpaarbindung, der räumlichen Struktur von Molekülen sowie den damit zusammenhängenden zwischenmolekularen Wechselwirkungen erklären. Der Einsatz spezifischer Katalysatoren erlaubt es, Molekülverbindungen in chemischen Prozessen als Ausgangsstoffe für die Industrierohstoffgewinnung und Energiespeicherung zu nutzen. Deshalb spielen Katalysatoren auch unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit eine tragende Rolle.

Inhaltsfeld 9: Saure und alkalische Lösungen
Saure und alkalische Lösungen sowie ihre Reaktionen und ihre entstehenden Salze sind in der Umwelt, im Alltag und der Industrie allgegenwärtig. Kenntnisse zu Wirkungen saurer und alkalischer Lösungen und ihrer Neutralisationsreaktion ermöglichen ihre sichere Handhabung im Alltag. Mithilfe einfacher stöchiometrischer Berechnungen können konkrete Maßnahmen zum adäquaten Umgang mit Gefahrstoffen abgeschätzt werden. Zudem erlauben fundierte Kenntnisse in diesem Bereich die Beurteilung von Aussagen in Medien und Werbung.

Inhaltsfeld 10: Organische Chemie
Kohlenwasserstoffverbindungen sind Energieträger und zugleich grundlegende Rohstoffe für Produkte des täglichen Bedarfs. Sowohl als fossile als auch als nachwachsende Rohstoffe ist ihre Verbrennung und Weiterverarbeitung die Grundlage für Mobilität, Konsum und technischen Fortschritt. Vor allem Kunststoffe sind im täglichen Leben allgegenwärtig und werden hinsichtlich ihres adäquaten Einsatzes diskutiert. Fragen nach der Effizienz chemischer Reaktionen, der Bedeutung von Kreislaufprozessen, der Herkunft und Verfügbarkeit einzusetzender Rohstoffe sowie ein Abwägen möglicher Folgen der Stoffumwandlung schaffen ein Verständnis für das Wechselspiel von Materie und Energie. Dies stärkt die Urteilskraft in gesellschaftspolitisch relevanten Fragen.

Der vollständige schulinterne Lehrplan kann hier eingesehen werden.

Sicherheitseinweisung

7.0 Laborführerschein – Inhaltsfeld: Sicheres Arbeiten im Labor

1. Sicherheit
2. Sicherheitseinrichtungen
3. Gefahrensymbole
4. Versuchsprotokoll
5. Experimentierregeln
6. Brennerbenutzung
7. Laborgeräte

Inhaltsfeld 1: Stoffe und Stoffeigenschaften

7.1 Stoffe im Alltag, Gemische und Trennmethoden

1. Wir untersuchen Lebensmittel und Gebrauchsgegenstände auf ihre Stoffeigenschaften
2. Eigenschaften von Lebensmitteln/Gegenständen
3. Identifizierung von „Stoffen“ durch ihre Eigenschaften
4. Untersuchung von Stoffen – Stoffeigenschaften, z.B.
5. Gemische und Reinstoffe & Einfache Teilchenvorstellung
6. Reinstoff – Gemisch
7. Heterogene-homogene Gemische
8. Stofftrennverfahren
9. Durchführen von Trennmethoden

Inhaltsfeld 2: Chemische Reaktionen

7.2 Chemische Reaktionen – Wir verändern Lebensmittel durch Kochen und Backen

Wir verändern Lebensmittel durch Kochen oder Backen

1. Kennzeichen chemischer Reaktionen
2. Chemische Reaktionen im Alltag
3. Chemische Reaktionen im Labor
4. Energie bei chemischen Reaktionen

Inhaltsfeld 3: Verbrennung

7.3 Facetten der Verbrennungsreaktion

1. Rund um das Lagerfeuer
2. Was braucht ein Feuer?
3. Zusammensetzung der Luft
4. Verbrennung – Reaktion mit Sauerstoff
5. Wasserstofffahrzeuge
6. Brandentstehung – Brandbekämpfung
7. Vorrausetzungen für die Brandentstehung
8. Brandbekämpfung (Koop. m. Feuerwehr Hemer)
9. Vermeiden von Bränden
10. Unfälle auf Grillpartys – Flammtemperatur

Inhaltsfeld 4: Metalle und Metallgewinnung

7.4 Kupfer oder Eisen

1. Metallgewinnung in historischer Zeit
2. Vom Metalloxid zum Metall
3. Element und Verbindung
4. Redox-Reaktionen
5. Atome – Grundbausteine aller Stoffe – Daltons Atommodell
6. Edle und unedle Metalle
7. Metallrecycling
8. Löschen von Metallbränden

Die detailierten innerschulischen Curricula können hier eingesehen werden.

Inhaltsfeld 5: Elemente und ihre Ordnung

8.1 Wege in die Welt des Kleinen

1. Bau der Atome
2. Das Periodensystem der Elemente
3. Die Elementfamilie der Alkalimetalle
4. (Die Elementfamilie der Erdalkalimetalle)
5. Das Mol und die molare Masse
6. Die Elementfamilie der Halogene
7. Das Gesetz von Avogadro und das molare Volumen
8. Halogene als Salzbildner

Inhaltsfeld 6: Salze und Ionen

8.2 Die Welt der Mineralien

1. Ionenbildung und Ionenbindung
2. Kristallgittermodelle
3. Lösevorgänge
4. Chemische Formelschreibweise und Reaktionsgleichungen
5. Gewinnung von Kochsalz

Inhaltsfeld 8: Molekülverbindungen

8.3 Gase – wichtige Ausgangsstoffe für Industrierohstoffe

1. Wasserstoff als Energieträger
2. Methan durch Power to Gas
3. Katalysatoren

8.4 Wasser – mehr als ein einfaches Lösemittel

1. Eigenschaften von Wasser
2. Wasser als Beispiel für ein Molekül
3. Wasser – ein Dipolmolekül
4. Räumlicher Bau einfacher Molelüle
5. Besondere Eigenschaften von Wasser erklärt
6. Wasser als Lösungsmittel für Salze

Das ausführliche schulinterne Curriculum für Klasse 9 wird nachgereicht.

Inhaltsfeld 9: Saure und alkalische Lösungen

9.1 Säuren und Laugen im Alltag

1. Säuren und saure Lösungen
2. Indikatoren
3. Eigenschaften saurer Lösungen
4. Ionen in sauren Lösungen
5. Reaktion saurer Lösungen mit Metallen
6. Laugen in Reinighungsmitteln
7. Eigenschaften alkalischer Lösungen
8. Kennzeichen alkalischer Lösungen
9. Säure-Base-Konzeopt nach Brønstedt
10. pH-Wert
11. Neutralisationsreaktionen

Inhaltsfeld 7: Chemische Reaktion durch Elektronenübertragung

9.2 Korrosion und chemische Energie

1. Rosten als Reaktion von Eisen und Sauerstoff
2. Oxitationen ohne Sauerstoff
3. Redoxreaktionen als Elektronenübertagung
4. Edle und unedle Metalle
5. Formen der Korrosion
6. Korrosionsschutz
7. Elektrolyse
8. Galvanik

9.3 Strom ohne Steckdose – Strom für die Galvanik

1. Bau einer einfachen Batterie
2. Akkumulatoren
3. Brennstoffzellen

Die detailierten innerschulischen Curricula können hier eingesehen werden.

Inhaltsfeld 10: Organische Chemie

10.1 Alkane und Alkanole in Natur und Technik

1. Erdöl und Erdgas
2. Alkane als Erdölprodukte
3. Nomenklatur verzweigter Alkane
4. Funktionelle Gruppen
5. Katalysatoren
6. Benzin und Diesel
7. Nachwachsende Rohstoffe

10.2 Vielseitige Kunststoffe

1. Betrachtung eines Makromoleküls
2. Struktur- und Eigenschaftsbeziehungen
3. Veresterung

Unterrichtsvorhaben

Das folgende Raster liefert einen groben Überblick; für jedes Unterrichtsvorhaben stehen detaillierte Ausführungen zur Verfügung:

• Unterrichtsvorhaben 1 (PDF)
• Unterrichtsvorhaben 2 (PDF)
• Unterrichtsvorhaben 3 (PDF)
• Unterrichtsvorhaben 4 (PDF)

Stufe EF – Unterrichtsvorhaben 1

Thema/Kontext

Neue Materialien aus Kohlenstoff

Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung

• UF4 Vernetzung
• E6 Modelle
• E7 Arbeits- und Denkweisen
• K3 Präsentation

Inhaltsfeld: Kohlenstoffverbindungen und Gleichgewichtsreaktionen

Inhaltliche Schwerpunkte

• Nanochemie des Kohlenstoffs
• Organische und anorganische Kohlenstoffverbindungen

Zeitbedarf: ca. 15 Std. à 45 Minuten

Stufe EF – Unterrichtsvorhaben 2

Thema/Kontext

Vom Alkohol zum Aromastoff

Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung

• UF1 – Wiedergabe, UF2 – Auswahl, UF3 – Systematisierung
• E2 – Wahrnehmung und Messung
• E4 – Untersuchungen und Experimente
• K2 – Recherche, K3 – Präsentation
• B1 – Kriterien, B2 – Entscheidungen

Inhaltsfeld: Kohlenstoffverbindungen und Gleichgewichtsreaktionen

Inhaltliche Schwerpunkte

• Organische (und anorganische) Kohlenstoffverbindungen

Zeitbedarf: ca. 38 Std. à 45 Minuten

Stufe EF – Unterrichtsvorhaben 3

Thema/Kontext

Auf die Geschwindigkeit kommt es an

Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung

• E1 Probleme und Fragestellungen
• E4 Untersuchungen und Experimente
• K4 Argumentation
• B3 Werte und Normen
• B4 Möglichkeiten und Grenzen

Inhaltsfeld: Reaktionsgeschwindigkeit und Gleichgewichtsreaktionen

Inhaltliche Schwerpunkte

• Reaktionsgeschwindigkeit
• Katalysator

Zeitbedarf: ca. 22 Std. à 45 Minuten

Stufe EF – Unterrichtsvorhaben 4

Thema/Kontext

Kohlenstoffdioxid und das Klima

Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung

• E1 Probleme und Fragestellungen
• E4 Untersuchungen und Experimente
• K4 Argumentation
• B3 Werte und Normen
• B4 Möglichkeiten und Grenzen

Inhaltsfeld: Kohlenstoffverbindungenund Gleichgewichtsreaktionen

Inhaltliche Schwerpunkte

• Stoffkreislauf in der Natur
• Gleichgewichtsreaktionen

Zeitbedarf: ca. 22 Std. à 45 Minuten

Unterrichtsvorhaben

Das folgende Raster liefert einen groben Überblick; für jedes Unterrichtsvorhaben stehen detaillierte Ausführungen zur Verfügung:

• Unterrichtsvorhaben 1 (PDF)
• Unterrichtsvorhaben 2 (PDF)
• Unterrichtsvorhaben 3 (PDF)
• Unterrichtsvorhaben 4 (PDF)
• Unterrichtsvorhaben 5 (PDF)
• Unterrichtsvorhaben 6 (PDF)
• Unterrichtsvorhaben 7 (PDF)
• Unterrichtsvorhaben 8 (PDF)

Stufen Q1 und Q2 – Unterrichtsvorhaben 1

Thema/Kontext

Strom für Taschenlampe und Telefon

Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung

• UF3 Systematisierung
• UF4 Vernetzung
• E2 Wahrnehmung und Messung
• E4 Untersuchungen und Experimente
• E6 Modelle
• K2 Recherche
• B2 Entscheidungen

Inhaltsfeld: Elektrochemie

Inhaltliche Schwerpunkte

• Mobile Energiequellen

Basiskonzept (Schwerpunkt)

Chemisches Gleichgewicht

• Umkehrbarkeit von Redoxreaktionen

Donator – Akzeptor

• Spannungsreihe der Metalle und Nichtmetalle
• Elektrolyse
• Galvanische Zellen

Energie

• Faraday-Gesetze
• Elektrochemische Energieumwandlung
• Standardpotenziale

Zeitbedarf: ca. 11 Unterrichtsstunden à 45 Minuten

Stufen Q1 und Q2 – Unterrichtsvorhaben 2

Thema/Kontext

Von der Wasserelektrolyse zur Brennstoffzelle

Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung

• E6 Modelle
• E7 Vernetzung
• K1 Dokumentation
• K4 Argumentation
• B1 Kriterien
• B3 Werte und Normen
• UF2 Auswahl

Inhaltsfeld: Elektrochemie

Inhaltliche Schwerpunkte

• Mobile Energiequellen
• Elektrochemische Gewinnung von Stoffen

Basiskonzept (Schwerpunkt)

Donator-Akzeptor

• Elektrolyse

Energie

• Elektrochemische Energieumwandlung

Zeitbedarf: ca. 5 Unterrichtsstunden à 45 Minuten

Stufen Q1 und Q2 – Unterrichtsvorhaben 3

Thema/Kontext

Korrosion vernichtet Werte

Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung

• UF1 Wiedergabe
• UF3 Systematisierung
• E6 Modelle
• B2 Entscheidungen

Inhaltsfeld: Elektrochemie

Inhaltliche Schwerpunkte

• Korrosion

Basiskonzept (Schwerpunkt)

Donator – Akzeptor

• Elektrochemische Korrosion

Zeitbedarf: ca. 5 Unterrichtsstunden à 45 Minuten

Stufen Q1 und Q2 – Unterrichtsvorhaben 4

Thema/Kontext

Säuren und Basen in Alltagsprodukten: Konzentrationsbestimmungen von Essigsäure in Lebensmitteln

Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung

• UF1 Wiedergabe
• E2 Wahrnehmung und Messung
• E4 Untersuchungen und Experimente
• E5 Auswertung
• K1 Dokumentation
• K2 Recherche

Inhaltsfeld: Säuren, Basen und analytische Verfahren

Inhaltliche Schwerpunkte

• Eigenschaften und Struktur von Säuren und Basen
• Konzentrationsbestimmungen von Säuren und Basen

Basiskonzept (Schwerpunkt)

Struktur – Eigenschaft

• Merkmale von Säuren bzw. Basen, Leitfähigkeit

Chemisches Gleichgewicht

• Autoprotolyse des Wassers
• pH-Wert

Donator – Akzeptor

• Säure-Base-Konzept von Bronsted
• Protonenübergänge bei Säure-Base-Reaktionen

Zeitbedarf: ca. 12 Unterrichtsstunden à 45 Minuten

Stufen Q1 und Q2 – Unterrichtsvorhaben 5

Thema/Kontext

Säuren und Basen in Alltagsprodukten: Starke und schwache Säuren und Basen

Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung

• UF2 Auswahl
• UF3 Systematisierung
• E1 Probleme und Fragestellungen
• B1 Kriterien

Inhaltsfeld: Säuren, Basen und analytische Verfahren

Inhaltliche Schwerpunkte

• Eigenschaften und Struktur von Säuren und Basen
• Konzentrationsbestimmungen von Säuren und Basen

Basiskonzept (Schwerpunkt)

Chemisches Gleichgewicht

• Stärke von Säuren und Basen

Zeitbedarf: ca. 10 Unterrichtsstunden à 45 Minuten

Stufen Q1 und Q2 – Unterrichtsvorhaben 6

Thema/Kontext

Vom fossilen Rohstoff zum Anwendungsprodukt

Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung

• UF3 Systematisierung
• UF4 Vernetzung
• E3 Hypothesen
• E4 Untersuchungen und Experimente
• K3 Präsentation
• B3 Werte und Normen

Inhaltsfeld: Organische Produkte – Werkstoffe und Farbstoffe

Inhaltliche Schwerpunkte

• Organische Verbindungen und Reaktionswege

Basiskonzept (Schwerpunkt): Struktur – Eigenschaft
Chemisches Gleichgewicht
Energie

Zeitbedarf: ca. 13 Unterrichtsstunden à 45 Minuten

Stufen Q1 und Q2 – Unterrichtsvorhaben 7

Thema/Kontext

Maßgeschneiderte Produkte aus Kunststoffen

Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung

• UF2 Auswahl
• UF4 Vernetzung
• E3 Hypothesen
• E4 Untersuchungen und Experimente
• E5 Auswertung
• K3 Präsentation
• B3 Werte und Normen

Inhaltsfeld: Organische Produkte – Werkstoffe und Farbstoffe

Inhaltliche Schwerpunkte

• Organische Verbindungen und Reaktionswege
• Organische Werkstoffe

Basiskonzept (Schwerpunkt): Struktur – Eigenschaft

Zeitbedarf: ca. 24 Unterrichtsstunden à 45 Minuten

Stufen Q1 und Q2 – Unterrichtsvorhaben 8

Thema/Kontext

Farbstoffe im Alltag

Schwerpunkte der Kompetenzentwicklung

• UF1 Wiedergabe
• UF3 Systematisierung
• E6 Modelle
• E7 Arbeits- und Denkweisen
• K3 Präsentation
• B4 Möglichkeiten und Grenzen

Inhaltsfeld: Organische Produkte – Werkstoffe und Farbstoffe

Inhaltliche Schwerpunkte

• Organische Verbindungen und Reaktionswege
• Farbstoffe und Farbigkeit

Basiskonzept (Schwerpunkt): Struktur – Eigenschaft
Energie

Zeitbedarf: ca. 20 Unterrichtsstunden à 45 Minuten

Sekundarstufe I

Die Leistungsbewertung bezieht sich auf die im Zusammenhang mit dem Unterricht erworbenen Kompetenzen (siehe Kernlehrplan Chemie). Den Schülerinnen und Schülern muss im Unterricht hinreichend Gelegenheit gegeben werden, diese Kompetenzen in den bis zur Leistungsüberprüfung angestrebten Ausprägungsgraden zu erwerben.

Grundsätzlich sind alle im Kernlehrplan ausgewwiesenen Kompetenzen bei der Leistungsbewertung angemessen zu berücksichtigen.

Die Entwicklung der Kompetenzen lässt sich durch genaue Beobachtung von Schülerhandlungen feststellen. Die Beobachtungen erfassen die Qualität, Häufigkeit und Kontinuität der Beiträge, die die Schülerinnen und Schüler im Unterricht einbringen. Diese Beiträge sollen unterschiedliche mündliche, schriftliche und praktische Formen in enger Bindung an die Aufgabenstellung und an das Anspruchsniveau der jeweiligen Unterrichtseinheit umfassen. Gemeinsam ist diesen Formen, dass sie in der Regel einen längeren, abgegrenzten, zusammenhängenden Unterrichtsbeitrag einer einzelnen Schülerin, eines einzelnen Schülers bzw. einer Gruppe von Schülerinnen und Schülern darstellen.

Zu solchen Unterrichtsbeiträgen zählen beispielsweise:

• mündliche Beiträge wie Hypothesenbildung, Lösungsvorschläge, das Darstellen von Zusammenhängen oder Bewerten von Ergebnissen,
• Analyse und Interpretation von Texten, Graphiken oder Diagrammen,
• qualitatives und quantitatives Beschreiben von Sachverhalten, unter korrekter Verwendung der Fachsprache,
• selbständige Planung, Durchführung und Auswertung von Experimenten,
• Verhalten beim Experimentieren, Grad der Selbständigkeit, Beachtung der Vorgaben, Genauigkeit bei der Durchführung,
• Erstellung von Produkten wie Dokumentationen zu Aufgaben, Untersuchungen und Experimenten, Präsentationen, Protokolle, Lernplakate, Modelle,
• Erstellen eines Heftes, Lerntagebuchs oder Portfolios,
• Beiträge zur gemeinsamen Gruppenarbeit,
• kurze schriftliche Übungen

Hausaufgaben dürfen im Fach Chemie aufgrund des Schuleigenen HAusaufgabenkonzeptes nicht mehr aufgegeben werden. Es können stattdessen freiwillige Lernaufgaben zur Verfügung gestellt werden, derer Bearbeitung wohlwollend in dier Bewertung einbezogen werden kann.

Pro Halbjahr sind ein bis zwei schriftliche Übungen möglich. Die Ankündigung einer schriftlichen Übung oder der bewusste Verzicht darauf liegt im Ermessen der Fachlehrkraft in Abhängigkeit von der jeweiligen Unterrichtssituation.
Die Bearbeitungszeit für schriftliche Übungen beträgt in der Regel ca. 20 Minuten.
Inhaltlich beziehen sich schriftliche Übungen auf unmittelbar zuvor behandelte Unterrichtsthemen.
Der Stellenwert der hier erfassten Leistung lässt sich mit einem längeren, qualitativ anspruchsvollen Beitrag zum Unterrichtsgespräch vergleichen (z.B. Referat).

Am Ende eines jeden Schuljahres erhalten die Schülerinnen und Schüler eine Zeugnisnote gemäß § 48 SchG, die Auskunft darüber gibt, inwieweit ihre Leistungen im Halbjahr den im Unterricht gestellten Anforderungen entsprochen haben. In der Note gehen alle im Zusammenhang mit dem Unterricht erbrachten Leistungen ein. Die Ergebnisse schriftlicher Überprüfungen dürfen keine bevorzugte Stellung innerhalb der Notengebung haben.

Die Bewertung der Mitarbeit im Unterricht orientiert sich an den nachfolgend genannten Beobachtungskriterien. Außer den genannten Beobachtungsbereichen können auch schriftliche Übungen und besondere Lernleistungen, wie z.B. die Teilnahme an Wettbewerben angemessen bei der Notenbildung berücksichtigt werden.

Sekundarstufe II: Beurteilung von Schülerleistungen

Note 1 – Kriterien zur Beurteilung

• verfügt über sehr gute Fachkenntnisse
• stellt auch komplexe Sachverhalte klar strukturiert und verständlich dar
• wendet die Fachsprache konsequent und sicher an
• erkennt Problem und ordnet es selbständig in größere Zusammenhänge ein
• wertet und urteilt sachgerecht und ausgewogen
• löst die gestellten Aufgaben vollständig

Note 2 – Kriterien zur Beurteilung

• verfügt über gute Fachkenntnisse
• kann Zusammenhänge sinnvoll und sprachlich angemessen vortragen
• verwendet korrekte Fachsprache
• unterscheidet Wesentliches vom Unwesentlichen
• erkennt Problem(e)
• wertet und urteilt sachgerecht
• löst die gestellten Aufgaben in einem gut strukturierten Vortrag

Note 3 – Kriterien zur Beurteilung

• verfügt über Fachkenntnisse
• kann Zusammenhänge darstellen
• verwendet weitgehend korrekte Fachsprache
• löst die gestellten Aufgaben weitgehend / mit geringen Einhilfen

Note 4 – Kriterien zur Beurteilung

• weist Grundlagenkenntnisse auf
• beschränkt sich auf die Darstellung einfacher Fakten und Zusammenhänge
• kann diese sachlich und sprachlich weitgehend richtig darstellen
• verwendet die Fachsprache in geringem Umfang
• löst die gestellten Aufgaben nicht vollständig, nur mit verstärkten Einhilfen

Note 5 – Kriterien zur Beurteilung

• zeigt Mängel an Grundlagenkenntnissen
• stellt Fakten und Zusammenhänge unvollständig und/oder teilweise fehlerhaft und/oder unverständlich dar
• verwendet die Fachsprache selten
• löst die gestellten Aufgaben trotz Einhilfen unvollständig und nur im reproduktivem Anforderungsbereich

Note 6 – Kriterien zur Beurteilung

• zeigt gravierende Mängel an Grundkenntnissen
• stellt Fakten und Zusammenhänge in hohem Maße fehlerhaft und unvollständig dar
• verwendet die Fachsprache nicht oder nur selten oder fehlerhaft
• löst die gestellten Aufgaben trotz Einhilfen nicht oder nur ansatzweise

Aufgrund des Hausaufgabenkonzeptes der Schule werden Hausaufgaben im Fach Chemie in der Sekundarstufe I im Regelfall nicht mehr aufgegeben.

Zitat aus dem Schulprogramm (Konzept zu Lernaufgaben):

„In einem Fach der Fächergruppe II (Erdkunde, Geschichte, Politik, Biologie, Chemie, Physik sowie Kunst, Musik, Religionslehre, Praktische Philosophie, ITG, Sport) wird zugunsten der Fächergruppe I in der Regel auf das Stellen von Lernaufgaben, die außerhalb der Unterrichts zu erledigen sind, verzichtet. In begründeten Ausnahmefällen können jedoch auch in der Fächergruppe II Lernaufgaben unter folgenden Bedingungen gestellt werden:

• Für die Anfertigung wird mehr als ein Tag Zeit eingeräumt.
• Durch Absprachen unter den Fachlehrern wird dafür gesorgt, dass das in der rechts abgebildeten Tabelle ausgewiesene Tagesmaximum nicht überschritten wird.“

Aus fachlicher Sicht hält die Fachkonferenz Chemie Hausaufgaben im Sinne von z.B. Übungsphasen, Protokollen eigentlich für unverzichtbar. Da diese zeitlich in den Unterricht verlagert werden müssen, muss durch geeignete Maßnahmen das Einhalten des Curriculums gewährleistet werden.

Stufe 7 – Beispiele:

• Stoffe und Stoffveränderungen (Stoffeigenschaften)
• Luft und Wasser (Luftzusammensetzung, Luftverschmutzung)
• Stoff- und Energieumsätze bei chemischen Reaktionen (Oxidation, endotherm und exotherm, Analyse und Synthese)
• Metalle und Metallgewinnung (Recycling)

Nutzung eines Tabellenkalkulationsprogramms

• Eingabe von Werten in ein Rechenblatt und Erstellung von Diagrammen mit einer sinnvollen Achsenbeschriftung an-hand von experimentell ermittelten Messwerten (Siedepunktbestimmung)

Nutzung eines Textverarbeitungsprogramms

• Erstellung eines Glossars mit verschiedenen neu gelernten Fachbegriffen (Dichte, Löslichkeit usw.), welches im Verlauf ergänzt werden kann
• Erstellung von Stoffsteckbriefen mit den erarbeiteten Stoffeigenschaften zur Identifizierung von Stoffen (auch Einbindung von graphischen Elementen)

Nutzung eines Internetbrowsers

• Navigation und gezielte Recherche z.B. zu den Bestand-teilen der Luft mit anschließender systematisierter Dar-stellung der Rechercheergebnisse in einem Textdokument.

Gearbeitet wird im Unterricht, soweit dies möglich ist, mit dem Open-Office Paket

Die ausgewiesenen ITG Ziele können auch an anderen Beispielen erarbeitet werden (siehe Inhaltsfelder), sollten aber im Verlauf der angegebenen Jahrgangsstufe umgesetzt werden.

Stufe 8 – Beispiele:

• Elementfamilien, Atombau und Periodensystem (Alkalimetalle, Halogene, Ordnungsprinzipien im PSE)
• Freiwillige und erzwungene Elektronenübertragungen
  (Oxidationen als Elektronenübertragungsreaktionen, einfache Elektrolyse, Korrosion)

Nutzung eines Mindmappingprogramms

• Darstellung und Systematisierung von chemischen Sachverhalten (Alkalimetallverbindungen) durch die Erstellung einer Mindmap

Nutzung eines Präsentationsprogramms

• Die Schüler halten unterstützt durch ein Präsentations-programm Kurzvorträge, die sich entweder mit Zusatz-themen oder mit im Unterricht erarbeiteten Sachverhalten beschäftigen

Nutzung eines Internetbrowsers

• gezielte Recherche in vertrauenswürdigen Quellen (Seiten von Universitäten etc.) zur Informationsbeschaffung von Kurzvorträgen

Nutzung eines Textverarbeitungsprogramms

• Erstellung eines Redeskripts und eines Handouts für die Mitschüler bei Kurzvorträgen (übersichtliche Darstellung des Vortragsinhalts, Rechtschreibüberprüfung, Formatierungsmöglichkeiten…)

Nutzung des Programmes
Freemind
und des Programms
OpenOffice Impress

Die Vorträge können zu Hause oder in der Schule erstellt werden.

Stufe 9 – Beispiele:

• Saure und alkalische Lösungen (Neutralisation)
• Unpolare und polare Elektronen-paarbindung (Wasser und seine besonderen Eigenschaften)
• Energie aus chemischen Reaktionen (Beispiel einer einfachen Batterie)

Nutzung eines Tabellenkalkulationsprogramms

• Eingabe und Änderung von Werten in ein Rechenblatt und Erstellung einer Graphik mit einer sinnvollen Achsenbeschriftung anhand von experimentell aufgenommenen Messwerten (z.B. Neutralisationstitration)

Nutzung eines Präsentationsprogramms

• Erstellung einer Begriffslandkarte (Concept Map) zur Darstellung von Abhängigkeiten einzelnen Unterthemen untereinander und in Bezug auf ein Rahmenthema als Lernhilfe
• Einfügen von Versuchsskizzen und schematischen Darstellungen in eine Präsentation zur Unterstützung von Kurzvorträgen

Nutzung eines Internetbrowsers

• Recherche in vertrauenswürdigen Websites zur Beschaffung von geeigneten schematischen Darstellungen

Nutzung des Programms
OpenOffice Calc
und des Programms
OpenOffice Impress

Im Chemieunterricht bildet das Experiment das die Lernprozesse im Wesentlichen tragende, typische Medium. Soweit dies aus Sicherheits- oder Kostengründen möglich ist, werden Experimente von den Schülerinnen und Schülern selbst durchgeführt. In anderen Fällen besteht die Möglichkeit Experimente entweder als Lehrerdemonstrationsexperiment, auf dem Overhead-Projektor, in Filmen oder mit Hilfe von Simulationen durchzuführen. In diesem Zusammenhang spielt die Nutzung neuer Medien eine wichtige Rolle. Sie werden bei der Planung, Durchführung und Auswertung von Experimenten, bei der Darstellung und der Simulation fachlicher Sachverhalte ebenso eingesetzt wie bei der Suche nach Informationen, der Präsentation und der Kommunikation von Überlegungen und Ergebnissen. [KLP Chemie, NRW 2008]

Die Darstellung der im Fach Chemie zu erwartenden Medienkompetenzen orientiert sich an der Darstellung der Fachkompetenzen in der Sekundarstufe I. Für die Sekundarstufe II gelten die gleichen Kompetenzen wie für die Jahrgangsstufen 8 und 9. Die Progression erwächst aus der zunehmenden Komplexität der Aufgaben und aus der selbstständigeren kritischen Auseinandersetzung im Umgang mit den Medien und Daten. In Einzelfällen können sich auch Überschneidungen mit den im Chemieunterricht verfolgten ITG- Zielen ergeben.

Medienkompetenz

I Schulinterner Lehrplan

Die Fachkonferenz Chemie arbeitet kontinuierlich am schulinternen Curriculum, indem sie

1. die Einhaltung der Standards überprüft,
2. die Umsetzung reflektiert und diskutiert und
3. das bisherige Curriculum weiterentwickelt.

II Klausuren im Wahlpflichtfach Biologie/Chemie und in der Sekundarstufe II

Die Mitglieder der Fachschaft Chemie arbeiten zielorientiert und vertrauensvoll miteinander, um die hohen Qualitätsstandards der in der Differenzierung und gymnasialen Oberstufe gestellten Klausuren im Fach Chemie zu sichern.
Dies erfordert, dass die im Differenzierungsbereich sowie in der Einführungs- und Qualifikationsphase tätigen Kollegen vor allem in folgenden Bereichen eng kooperieren:

1. Themenfolge
2. Reihenplanung
3. Klausurerstellung
4. Erstellung eines punktgestützten Erwartungshorizontes
5. Korrektur

Die in Parallelkursen unterrichtenden Kollegen – auch wenn es sich dabei um Grund- und Leistungskurse handelt – begreifen sich als Team.

Wenn sich die Möglichkeit bietet, sollten Klausuren parallel geschrieben und die Klausurergebnisse miteinander verglichen werden, so dass nach Diskussion und Reflexion im Team und in Fachgruppen wertvolle Ergebnisse in die unterschiedliche Arbeit zurück fließen können. In Zweifelsfällen erfolgt eine Zweitkorrektur durch den im Parallelkurs unterrichtenden Kollegen, durch einen anderen Fachkollegen oder den Fachvorsitzenden.

Dazu gilt auf Beschluss der Erweiterten Schulleitung (27.09.2012) folgende Verfahrensweise:

• Jeder Fachlehrer legt im Anschluss an die Durchführung einer Klassen- oder Kursarbeit dem Fachvorsitzenden eine Kurzdokumentation über die erfolgte Leistungsüberprüfung (auf elektronischem Weg in Form von PDF- oder OpenOffice-Dokumenten oder in Papierform) vor:
  • Aufgabenstellung
  • Bewertungsgrundlage
  • Ausfall
• Die Vorlagen versetzen die Fachvorsitzenden in die Lage, die Bewertungspraxis am Woeste-Gymnasium hinsichtlich ihrer Konformität mit den Lehrplänen zu überprüfen, Entwicklungsprozesse bezüglich der Leistungsbewertung in der Fachgruppe zu steuern und erforderlichenfalls mit einzelnen Fachlehrern Beratungsgespräche zu führen.
• Für jede Lerngruppe legt jeder Fachlehrer einmal im Schuljahr drei Referenz-Exemplare dem Fachvorsitzenden vor, um ihm auf exemplarische Weise Einblick in die Art der Umsetzung der Bewertungskonzeptionen zu geben.

Diese Verfahrensweise ist seit dem letzten Schulleitungswechsel außer Kraft gesetzt und soll durch eine neue Regelung zur Qualitätssicherung ersetzt werden.

Erkannte Probleme und Lösungsansätze fließen in Dienstbesprechungen der Fachgruppe oder Fachkonferenzen ein, werden im Plenum diskutiert und führen zu einer Weiterentwicklung des schulinternen Curriculums.

III Aufgaben des Fachvorsitzenden

Der aus den Mitgliedern der Fachkonferenz gewählte Vorsitzende – für mindestens ein Jahr – hat eine Vielzahl koordinierender (u. a. Unterrichtsverteilung: Wünsche der Kollegen abfragen, auf Gesamtkorrekturbelastung achten, Schülerwettbewerbe im Unterricht integrieren, Fördermittelanträge etc.), kontrollierender (u. a. Durchsicht der Klausuren) sowie organisierender Aufgaben (u. a. Einladung zu Dienstbesprechungen, Fachkonferenzen). Insbesondere erkennt er den Weiterbildungsbedarf, sichtet Fortbildungsangebote und stellt sie der Fachgruppe vor.

Er/Sie wird hierbei von der Aufgabenfeldkoordination unterstützt.

IV Fortbildungen

Das Fachkollegium ist über aktuelle fachliche und didaktische Fortbildungsangebote durch den Fachvorsitzenden informiert und jedes Mitglied nimmt regelmäßig an Fortbildungen teil.

Fortbildungsteilnehmer berichten von ihren Fortbildungen in kurzen Dienstbesprechungen oder stellen Fortbildungsberichte größeren Umfangs im Rahmen von Fachkonferenzen vor.

Die Materialien aus Fortbildungen sollen nach Möglichkeit allen Mitgliedern der Fachgruppe zur Verfügung stehen (z. B. Ordner). Relevante Ergebnisse von Fortbildungen werden nach Diskussion und Verabschiedung in der Fachkonferenz in das schulinterne Curriculum eingebunden.

Im Fach Chemie am Friedrich-Leopold-Woeste Gymnasium haben die Schülerinnen und Schüler verschiedene Gelegenheiten, Erfahrungen und Informationen zu Berufsperspektiven im Bereich der chemischen Forschung und Produktion zu sammeln.

Sekundarstufe I:

• In unregelmäßigen Abständen werden im Unterricht die Biographien einflussreicher Chemiker und Chemikerinnen thematisiert (z.B. Lavoisier, Liebig, Curie, Nernst …).
• Einige Schülerinnen und Schüler fahren zum Schülerwettbewerb am Tag der Chemie zum Bayer Standort in Bergkamen. Hier informieren die chemische Industrie und die technische Universität Dortmund über Perspektiven, Forschung und Bildungsgänge.
• Schülerinnen und Schüler der Klassen 8 und 9 können am „Freien Experimentieren an der TU Dortmund“ teilnehmen.
• In der Klasse 9 kann optional ein Exkursion zu einer lokalen Galvanik-Firma angeboten werden.

Sekundarstufe II:

• Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe II sind eingeladen, sich am Tag der Chemie am Standort des Chemie-Konzerns „Bayer“ in Bergkamen über Berufsperspektiven in der Chemie zu informieren. Hier informieren die chemische Industrie und die TU Dortmund.
• Im Rahmen des Mentorenprogramms der TU Dortmund, können Schülerinnen und Schüler einen Tag am Alltag der chemischen Fakultät der TU Dortmund teilnehmen.

Die Anforderungen an den Chemieunterricht waren in den letzten Jahrzehnten einem ständigen Wandel unterworfen. Zum einen wurden die Sicherheitsanforderungen verschärft, sodass viele ehedem selbstverständliche Experimente nicht mehr durchgeführt werden können und entweder ersetzt werden müssen oder wegfallen. Zum anderen haben sich die Unterrichtsformen von einem lehrerzentrierten, vortragenden, durch Experimente unterbrochenen Chemieunterricht zu einem modernen, forschend-entwickelnden und durch wechselnde Sozialformen gekennzeichneten Unterricht gewandelt.

Die aus den 70er Jahren stammende Einrichtung der Chemieräume konnte diesen neuen Anforderungen im neuen Jahrtausend nur noch unter sehr erschwerten Bedingungen gerecht werden (Hörsaal mit festen, schmalen Tischen ohne Tageslicht, Experimentierraum ohne adäquate Tisch- und Stuhlausstattung).

So durfte sich die Fachgruppe Chemie zusammen mit der ganzen Schule freuen, als im Jahre 2010 im Rahmen des Konjunkturpaketes II beschlossen wurde, die Chemieabteilung einem Totalumbau zu unterziehen.

Im Rahmen des Umbaus fanden tiefgreifende Nutzungsänderungen der Räume statt, die mit einer hochmodernen Experimentier- und Technikausstattung versehen wurden.

Am auffälligsten ist die Umwandlung des alten Hörsaales in die Chemiesammlung und die Umwandlung der alten Sammlung unter Auflösung des Fotolabors in einen Übungsraum (Marie-Curie-Raum).

Somit stehen der Chemie nun zwei identisch ausgestattete, moderne Übungsräume und eine gut ausgestattete Sammlung zur Verfügung.
In den Übungsräumen wurde ein Medienversorgungssystem der Firma Waldner eingebaut, das den Schülern Gas, Wasser, und Strom von oben zur Verfügung stellt. Hierdurch wird auch dem Vandalismus an den Versorgungsanlagen vorgebeugt. Auch das Abwasser wird durch den Medienflügel abgeleitet.

In den Übungsräumen sind zusätzlich zu den altbekannten, grünen Tafeln so genannte Activeboards installiert, die einen zeitgemäßen Unterricht mit Simulationen und Einbindung des Internet ermöglichen.

Im Vorbereitungsraum wurden Arbeitsplätze für die Lehrkräfte geschaffen, die es ihnen ermöglichen, die Experimente vor dem Einsatz zu planen und auszuprobieren.

Neuste Errungenschaft der Chemiesammlung war der Laptopwagen mit 13 modernen Computern, der im Jahr 2011 angeschafft wurde und der den Laptopwagen in der Physiksammlung entlastete. Nach vielen Einsatzjahren ist nun eine umfassende Modernisierung der Laptopwagen geplant (2018).