Fachbereich 3

Das Fach Chemie

„Was man zu verstehen gelernt hat, fürchtet man nicht mehr.“

Marie Curie (1867 - 1934), polnisch-französische Physikerin und Chemikerin, 1903 Nobelpreis für Physik, 1911 für Chemie

Willkommen auf den Seiten der Fachschaft Chemie!

Auf den folgenden Seiten finden Sie Informationen rund um das Fach Chemie am Johanneum-Gymnasium.

1. Inhalte und Bildungsziele

„Naturwissenschaft und Technik prägen unsere Gesellschaft in allen Bereichen. Sie bilden heute einen bedeutenden Teil unserer kulturellen Identität, und das Wechselspiel zwischen den Erkenntnissen der Chemie, Biologie und Physik und deren technischer Anwendung bewirkt Fortschritte auf vielen Gebieten.“

(Kerncurriculum Chemie – Sekundarstufe I)

In der Chemie geht es um die Fülle der natürlich vorkommenden und synthetisch hergestellten Stoffe, ihre vielfältigen Eigenschaften und ihre Reaktivitäten. In chemischer Perspektive wird die Welt u. a. hinsichtlich folgender Fragen betrachtet:

„Woraus bestehen die Dinge auf der Ebene der Stoffe?“

„Wie lassen sich diese Bestandteile der Dinge nachweisen?“

„Welche neuen Stoffe lassen sich aus bereits bekannten herstellen?“

Das Experiment bezieht sich in der Chemie insofern nicht nur auf Beobachtung und Messung, es bezieht sich auf der Ebene der Analyse auf die Erschließung einer klassifikatorischen Ordnung der Stoffe und auf der Ebene der Synthese auf die Herstellung neuer Stoffe und damit auf eine beständige Erweiterung ihres Gegenstandsbereichs. Der zweite Aspekt verweist auch auf die große Bedeutung der Chemie für unsere Lebenswelt. Die zentrale Stellung des Experiments in der Chemie eröffnet für den Unterricht besondere Motivationspotentiale, bietet darüber hinaus aber die Möglichkeit, den engen Zusammenhang zwischen den Phänomenen und ihren theoretischen Deutungen aufzuzeigen und anhand der Planung, Durchführung und Auswertung von Experimenten Einblick in naturwissenschaftliches Arbeiten und die Wege naturwissenschaftlicher Erkenntnis zu erhalten. Der sukzessive Aufbau von chemischem Fachwissen und ein gewisses Verständnis für die Möglichkeiten und Grenzen naturwissenschaftlicher Methodologie bilden eine wichtige Grundlage für die Beurteilung und Bewertung von chemischen Fragestellungen in lebensweltlichen und gesellschaftlich-politischen Kontexten. Die theoretische Erklärung von chemischen Phänomenen des „materiellen Wandels“ auf der atomaren und molekularen Ebene ist für die Chemie von zentraler Bedeutung. Der Umgang mit unterschiedlichen Modellen kann Schülerinnen und Schülern dabei helfen, die Erklärungskraft chemischer Konzepte zu erfassen und zugleich etwas über die „Andersartigkeit“ der atomaren und molekularen Welt zu lernen.

Wichtige Ziele des Chemieunterrichts sind es, Faszination und Interesse für die Chemie und ihren Gegenstandsbereich zu wecken und zu fördern, die Fähigkeiten von Schülerinnen und Schülern im präzisen Beobachten und Beschreiben von Phänomenen zu trainieren, Versuchsabläufe fachgerecht unter Anwendung einer korrekten Fach- und Symbolsprache zu protokollieren und Versuchsaufbauten sauber zu skizzieren, eigene Fragestellungen abzuleiten, Hypothesen zu entwickeln und experimentell zu überprüfen, Sicherheits- und Umweltaspekte beim Experimentieren zu beachten, Modelle zur Deutung auf der submikroskopischen Ebene anzuwenden, Anwendbarkeit und Aussagekraft von Modellen zu beurteilen und zwischen Modell- und Realitätsebene zu unterscheiden. Sowohl das selbstständige Arbeiten der Schülerinnen und Schüler als auch ihre Teamfähigkeit sollen gefördert werden.

2. Kompetenzerwartungen

Die Kompetenzen im Fach Chemie werden vier Bereichen zugeordnet, die durch Standards konkretisiert werden:

Erkenntnisgewinnung

  • Beobachten, beschreiben, vergleichen
  • Planen, untersuchen, auswerten, interpretieren
  • Arbeiten mit Modellen

Kommunikation

  • Arbeiten mit Quellen
  • Kommunizieren, argumentieren
  • Dokumentieren, präsentieren
  • Verwendung von Fachsprache

Bewertung

  • Beurteilen von Alltagskontexten mit naturwissenschaftlichen Kenntnissen
  • Abwägen und Bewerten von Handlungsabfolgen auf Natur und Gesellschaft
  • Reflektieren und Bewerten von Handlungsoptionen als Grundlage gesellschaftlicher Partizipation

Nutzung fachlicher Konzepte

  • Konzeptbezogenes Strukturieren von Sachverhalten
  • Vernetzen von Sachverhalten und Konzepten
  • Problemorientiertes und konzeptbezogenes Erschließen von Sachverhalten

 3. Basiskonzepte und Inhaltsfelder

Die für den Chemieunterricht relevanten fachwissenschaftlichen Themen für die Sekundarstufe I lassen sich nach vier Basiskonzepten gliedern, die themenverbindende, übergeordnete Regeln, Prinzipien und Erklärungsmuster beschreiben:

  1. Stoff-Teilchen-Beziehungen
  2. Struktur-Eigenschafts-Beziehungen
  3. Chemische Reaktion
  4. Energetische Betrachtungen bei Stoffumwandlungen

Sieben Inhaltsfelder bilden den Kern des problem- und handlungsorientierten Unterrichts: Chemie macht Lust auf mehr… - Inhaltsfelder und ausgewählte Inhalte „in Film und Bild“.

Welt der Stoffe - Identifikation und Ordnung von Stoffen

Jahrgangstufe 7:

Die Chemie ist die Lehre von den Stoffen und ihren Eigenschaften. Stoffeigenschaften können mit den Sinnen wahrnehmbar oder erst über geeignete Messverfahren zugänglich sein. Für einen angemessenen Umgang mit Stoffen muss ihr Gefahrenpotential richtig eingeschätzt werden. Arbeitsweisen der Naturwissenschaften Physik und Chemie werden gegenübergestellt, physikalische Vorgänge und chemische Reaktionen unterschieden.

Der Mix macht’s - Stoffgemische

Jahrgangstufe 7:

Im Alltag hat man es selten mit reinen Stoffen zu tun, meist liegen Stoffgemische vor, die mit den unterschiedlichsten Methoden getrennt werden können.

Stoffumwandlungen - Chemische Reaktion

Jahrgangsstufe 7:

Chemie ist die Lehre von Stoffumwandlungen, der Vernichtung der Ausgangsstoffe und der Bildung neuer Stoffe, was allgemein als „chemische Reaktion“ bezeichnet wird. Verbrennungen und Explosionen sind in Klasse 7 erste, teils spektakuläre Beispiele für chemische Reaktionen.

Jahrgangstufe 8:

Alkalimetalle und Halogene werden exemplarisch als zwei Elementfamilien mit überraschenden Stoffeigenschaften und teils spektakulärem Reaktionsverhalten betrachtet. Reagieren Vertreter der beiden Stoffklassen miteinander, bilden sich Salze, die wiederrum neue Eigenschaften zeigen und damit vielfältige Untersuchungsanlässe bieten.

Jahrgangstufe 9:

Neutralisationsreaktionen und die damit verbundenen Salzbildungen eröffnen ein weites Betätigungsfeld im Umgang mit Säuren und Laugen.

Tafel des Wissens - Periodensystem der Elemente

Jahrgangstufe 8:

Der Vielfalt der Stoffe und ihr Reaktionsverhalten erhalten durch das Periodensystem der Elemente eine systematische Ordnung.

Jahrgangstufe 9:

Schatzkiste der Natur - Chemie in Alltag und Technik

Jahrgangstufe 8:

Alkalimetalle und Halogene werden exemplarisch als zwei Elementfamilien mit überraschenden Stoffeigenschaften und teils spektakulärem Reaktionsverhalten betrachtet. Die chemischen Eigenschaften von Salzen, ihre Gewinnung und Verwendung in Alltag und Technik sind zentraler Bestandteil des Unterrichts.

Jahrgangstufe 9:

Bei der täglichen Begegnung der Lernenden mit verschiedenen Säuren und Laugen im Haushalt, in Natur und Technik werden chemische Reaktionen und deren Gefahrenpotenziale sichtbar. Eine nähere Beschäftigung mit den Prozessen und ihren Produkten führt zu natürlichen und technischen Kreisläufen.

Blick hinter die Kulissen – Der Aufbau von Stoffen und chemische Bindung

Jahrgangstufe 8:

Um eine Vorstellung vom Aufbau der Stoffe zu entwickeln, ist eine Erweiterung der Perspektive von der Phänomen- zur Teilchenebene nötig. Modellvorstellungen werden als Deutungshilfen genutzt und hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit und Grenzen untersucht. Das Modell der Ionenbindung ermöglicht es, den Aufbau und die Reaktionen von Salzen zu erklären und vorauszusagen.

Jahrgangstufe 9:

Das Modell der Elektronenpaarbindung liefert eine Grundlage für die Erklärung der Bindungsverhältnisse in Molekülen. Besondere Eigenschaften des Wassers bringen auch zwischenmolekulare Kräfte in den Fokus.

Magie des Kohlenstoffs - Organische Verbindungen

Jahrgangstufe 9:

Organische Chemie ist die Chemie der Kohlenstoffverbindungen. Die Vielfalt organischer Stoffe macht die Einführung systematischer Ordnungsprinzipien notwendig. Anhand von Stoffklassen und ihren funktionellen Gruppen werden grundlegende Stoffkenntnisse und deren Systematik verständlich.

4. Wahlpflichtunterricht Chemie

Der Wahlpflichtunterricht kann ergänzend zum regulären Chemieunterricht belegt werden. Der Unterricht ist überwiegend Experimentalunterricht und häufig projektartig und fächerübergreifend angelegt.

Hier einige bildliche Eindrücke aus den Kursen von Frau Messerschmidt und Herrn Linzmeier aus dem Schuljahr 2013/2014:

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Alissa Berns, Daniel Hörl, Julian Schäfer und Maxi Wolf experimentieren in der "LoLa"

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Das Schülerlabor bietet moderne Ausstattung und viel Platz zum Experimentieren

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Lea Arns und Lina Görzen

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Sofia Bauer und Alissa Berns messen Temperaturveränderungen beim Lösen von Salzen

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Daniel Hörl und Julian Schäfer versetzen Soda mit Salzsäure

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Kristin Thielsch und Josefine Klaas

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Niklas Hof und Tobias Gessner beim "Beizen"

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Nils Holler, Nele Keßler und Jan Philip Steitz

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Sophie Bittermann und Emilia Hilk

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Josefine fertigt ein Versuchsprotokoll an

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Niklas Hof

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Nele Keßler und Jan Philip Steitz treffen Vorbereitungen für das Färben von Baumwolle

5. Stundentafel und Leistungsbewertung

Jahrgangsstufe

Wochenstundenzahl

Jahrgangsstufe Wochenstundenzahl  
7 2  
8 2  
9 2  
E 2  
Q Grundkurs (LK) Leistungskurs (LK)
  3 5

Schriftliche Lernkontrollen: In den Jahrgangstufen 7 bis 9 wird in jedem Schulhalbjahr eine angekündigte, schriftliche Lernkontrolle geschrieben (Dauer in Klasse 7: 30 min, in Klasse 8 und 9: 45 min), deren Bewertung jeweils 1/3 der Notengebung im Zeugnis ausmacht.

Sonstige Mitarbeit im Unterricht: Die Bewertung der Mitarbeit bezieht sich zum einen auf die Quantität und Qualität der mündlichen Beiträge und der Beiträge im Unterrichtsbegleitheft (hier zum Beispiel Reproduktion von Basiswissen, Anwendung von Fachwissen und Transferleistungen etwa bei der Bildung von Hypothesen, der Bewertung und Interpretation von Ergebnissen, der fachspezifischen Analyse und Interpretation von Texten und Darstellungen). Ein besonderer Stellenwert kommt der richtigen Anwendung der Fachsprache zu. Außerdem werden das Verhalten beim Experimentieren, die sorgfältige Planung, die Durchführung unter Beachtung der Sicherheitsbestimmungen und die Auswertung und Dokumentation in Form von Protokollen, Plakaten, Präsentationen oder Ähnlichem bewertet. Vor allem im Rahmen experimenteller Arbeit sind häufig auch kooperative Leistungen hinsichtlich zu treffender Absprachen und der Übernahme von Teilaufgaben bewertungsrelevant. Die Heft- und Mappenführung (sachliche Richtigkeit, Vollständigkeit, Gesamteindruck etc.) kann ebenfalls bewertet und in die Mitarbeitsnote einbezogen werden. Den Unterricht ergänzende Referate bieten die Möglichkeit, zusätzliche Leistungen zu erbringen. Schriftliche Hausaufgabenüberprüfungen können auch unangekündigt stattfinden und in die Mitarbeitsnote einfließen.

Der Chemie-Unterricht des Johanneum-Gymnasiums wird unterstützt vom Fonds der Chemischen Industrie.

Linksammlung

http://www.seilnacht.tuttlingen.com/Lexikon/Lexikon.htm

http://www.chemie-interaktiv.net/

http://www.experimentalchemie.de/01-d.htm

http://www.chemieunterricht.de/dc2/

http://www.chem-page.de/

Nützliche Tools rund um die Chemie:

http://www.ch.tum.de/oc1/EFontain/C-Design/

http://www.chemograph.de/

http://www.acdlabs.com/resources/freeware/chemsketch/

 

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