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Schulinternes Curriculum des Faches Chemie für die Sekundarstufe I

 

Vorbemerkungen und Hinweise:

Die nachfolgende Aufstellung umfasst die Jahrgangsstufen 7- 9. Sachzusammenhänge machen es erforderlich, dass insbesondere in den Jahrgangsstufen 7 und 8 die Reihenfolge der angegebenen Inhalts- bzw. Themenfelder konsequent verfolgt wird. Die Aufstellung für die Jahrgangsstufe 9 entspricht einer möglichen Vorgehensweise und kann somit in Teilen variabel gehandhabt werden.

Das Inhaltsfeld „Organische Chemie“ sollte dem zweiten Halbjahr zugeordnet werden, um den Übergang in die Einführungsphase der Oberstufe zu erleichtern.

Die konzeptbezogenen Kompetenzen ergeben sich aus den Inhaltsfeldern und sind dem Kernlehrplan Chemie NRW Nr. 3415 (S. 26-30) zu entnehmen.

Die prozessbezogenen Kompetenzen wurden in abgekürzter Form in das Schulcurriculum eingefügt, ihre ausführliche Darstellung ist auf den folgenden Seiten zu finden.

Im Fach Chemie ist das Experiment zentraler Bestandteil der naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung. Somit besitzen bestimmte prozessbezogene Kompetenzen herausragende Bedeutung, so dass sie unabhängig von der inhaltlichen Strukturierung stets zu berücksichtigen sind.

Dazu gehören aus dem Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung E1, E2, E4, E7, E9.

Jahrgangsstufe 7/G8

Inhaltsfelder

Fachliche Kontexte

Prozessbezogene Kompetenzen

 

Allgemeine Verhaltensweisen und Methoden im Chemieunterricht Sicheres Arbeiten im naturwissenschaftlichen Unterricht

 

Einführung

B4

Stoffe und Stoffumwandlungen

Unser Zuhause- Alles Chemie?

 

 

Gemische und Reinstoffe

Stoffeigenschaften

Stofftrennverfahren

Einfache Teilchenvorstellungen

Kennzeichen chemischer Reaktionen

 

Wir erkennen Stoffe

 

Wir gewinnen Stoffe

 

Wir verändern Stoffe

E1,

E3, E5

E2, E4, K3, K9

B7

E1, E2, K1

(Dabei kommt es zunächst auf die deutliche Abgrenzung chemischer und physikalischer Phänomene an.)

Stoff- und Energieumsätze bei chemischen Reaktionen

Brände und Brandbekämpfung

 

Oxidationen

  • Metalloxide als Verbrennungsprodukte

Feuer und Flamme

E1, E4, E9, K4, K9, B3, B7

Luftzusammensetzung

  • Experimentelle Untersuchung,
  • Eigenschaften der Gase

 

 

Elemente und Verbindungen

Analyse und Synthese

Gesetz von der Erhaltung der Masse

Reaktionsschemata (in Worten)

 

 

Energiebilanz chemischer Reaktionen

  • exotherme und endotherme Reaktionen,
  • Aktivierungsenergie

 

Die Kunst des Feuerlöschens

E2, E3, K4, B4, B5

Luftverschmutzung, saurer Regen

  • Nichtmetalloxide als Verbrennungsprodukte
  • Treibhauseffekt

Luftschadstoffe gefährden unsere Gesundheit und Lebensumwelt

E7, E8, E9

K2, K4, K10

B1, B3, B9

Wasser

 

Nachhaltiger Umgang mit Ressourcen

 

Wasser als Oxid

Nachweisreaktionen für Sauerstoff und Wasserstoff

Lösungen und Gehaltsangaben

Abwasser und Wiederaufbereitung

Bedeutung des Wassers als Trink- und Nutzwasser

E2, E5, E6, E9, K4, K6, K8, K10

B1, B7, B9, B12

Metalle und Metallgewinnung

Aus Rohstoffen werden Gebrauchsgegenstände

 

Gebrauchsmetalle

Das Beil des Ötzi

 

E1, E3, E4, E5, E10, K4, K8, B5

Reduktionen/ Redoxreaktionen

Gesetz von den konstanten Massenverhältnissen

Stahlerzeugung

Vom Eisen zum Hightechprodukt

 

E4, E5, E7, K4,

Recycling

Schrott- Abfall oder Rohstoff

 

E5, E6, B2, B12, B13

 

 

Jahrgangsstufe 8/G8

Inhaltsfelder

Fachliche Kontexte

Prozessbezogene Kompetenzen

 

Elementfamilien, Atombau und Periodensystem

Böden und Gesteine- Vielfalt und Ordnung

 

 

Alkalimetalle

 

 

 

oder Erdalkalimetalle

 

 

Aus tiefen Quellen - Bodengesteine bestimmen die Inhaltsstoffe von Mineralwasser

 

Natürliche oder moderne Baustoffe im Wandel der Zeiten – Vom Lehmhaus bis zum Wolkenkratzer

 

E2, E3, E4, E9

K4, K6

B1, B4

 

Halogene

Nachweisreaktionen

Nährsalze für Mensch, Tier und Pflanze

Alternativ: Chlor – ein wichtiger Ausgangsstoff vieler Produkte

 

 

Kern- Hülle- Modell

Elementarteilchen

Atomsymbole

Schalenmodell und Besetzungsschema

Von Demokrit`s „Atomen“ bis zur Atomphysik

B7, B8

Periodensystem

Atomare Masse, Isotope

 

Vielfalt und Ordnung

„Systematik“ der Elemente

B5

Ionenbindung und Ionenkristalle

 

Die Welt der Mineralien

 

Leitfähigkeit von Salzlösungen

Ionenbildung und Bindung

Salzkristalle

 

 

 

 

Chemische Formelschreibweise und Reaktionsgleichungen

- Masse, Stoffmenge, Molare Masse

 

Salzgewinnung – gestern und heute

Alternativ: Salze und Gesundheit

Oder

Einsatz von Düngemitteln – Versorgung der Weltbevölkerung mit Nahrungsmitteln

 

„Ohne Mol fühlt sich der Chemiker nicht wohl!“

- Von der Teilchenanzahl zur Stoffmenge-

E4,E7, E9, E10

K4,

B4, B5, B6, B10

 

 

 

 

K4, K6

Freiwillige und erzwungene Elektronenübertragungen

Metalle schützen, veredeln, herstellen

 

Oxidationen als Elektronenübertragungs-reaktionen

Reaktionen zwischen Metallatomen und Metall- Ionen

Dem Rost auf der Spur

Alternativ:

Korrosion und Korrosionsschutz

E2, E4, E7, E9

K4, K5

B2

 

Beispiel einer einfachen Elektrolyse

 

Galvanisieren

Alternativ:

Aluminium – ein begehrter Werkstoff

 

E3 (Gegenüberstellung galvanische Zelle und Elektrolysezelle), E10

B2, B11

Unpolare und polare Elektronenpaarbindung

Wasser – mehr als ein einfaches Lösungsmittel

 

- Atombindung, unpolare Elektronen-

   paarbindung

- Wasser-, Ammoniak- und

  Chlorwasserstoffmoleküle als Dipole

- Wasserstoffbrückenbindung

- Hydratisierung

 

Wasser - seine besonderen Eigenschaften und Verwendbarkeit

als Reaktionspartner und Lösungsmittel

E3, E4, E7,

K4, K9

B3, B7, B8, B11

Jahrgangsstufe 9/G8

Inhaltsfelder

Fachliche Kontexte

Prozessbezogene Kompetenzen

 

Saure und alkalische Lösungen

Säuren und Laugen im Alltag

 

Ionen in sauren und alkalischen Lösungen

 

 

E2, E9, K10

Protonenaufnahme und –Abgabe an einfachen Beispielen

 

E3

Neutralisation

Stöchiometrische Berechnungen

 

E4, K6, B4, B9

Energie aus chemischen Reaktionen

 

Zukunftssichere Energieversorgung

 

Alkane als Erdölprodukte

Benzin- und Dieselkraftstoffe aus fossilen Brennstoffen

 

E5

E8

E10

Bioethanol

Energiebilanzen im Vergleich

Nachwachsende Rohstoffe – Energiequellen der Zukunft?

 

 

E5

E8

E10

B6 (Nahrungsmittel als Grundlage für die Synthese von Kraftstoffen?)

Batterien als Energiequellen – Beispiel einer einfachen Batterie

 

 

Energieerzeugung in einer Brennstoffzelle

 

Mobilität- die Suche nach alternativen Antriebsmöglichen für das Auto

E1, E2, E3 (Bau einfacher galvanischer Elemente)

E10, K2 (Entwicklung neuer Batterietypen)

B2, B3

Organische Chemie

 

Der Natur abgeschaut

 

Typische Eigenschaften organischer Verbindungen

Van-der-Waals-Kräfte

Funktionelle Gruppen : Hydroxyl- und Carboxlgruppe

Struktur- Eigenschaftbeziehungen

 

Fruchtsäuren in Lebensmitteln

 

E1, E3, E7

B11

Beispiel eines Makromoleküls

Veresterung

Katalysatoren

Carbonsäuren als Bestandteile von Proteinen und Fetten

E4, E5, E9

K4

Prozessbezogene Kompetenzen

 

Kompetenzbereich: E = Erkenntnisgewinnung

Schülerinnen und Schüler…

E1

E2

 

E3

E4

E5

 

E6

 

E7

 

E8

E9

 

E10

beobachten und beschreiben chemische Phänomene und Vorgänge und unterscheiden dabei Beobachtung und Erklärung

erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer und naturwissenschaftlicher Kenntnisse und Untersuchungen zu beantworten sind

analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengerechtes Vergleichen

führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch und protokollieren diese

recherchieren in unterschiedlichen Quellen (Print- und elektronische Medien) und werten die Daten, Untersuchungsmethoden und Informationen kritisch aus

wählen Daten und Informationen aus verschiedenen Quellen, prüfen sie auf Relevanz und Plausibilität und verarbeiten diese adressaten- und situationsgerecht

stellen Hypothesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypothesen aus

interpretieren Daten, Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären diese und ziehen geeignete Schlussfolgerungen

stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe von Fachbegriffen ab

zeigen exemplarisch Verknüpfungen zwischen gesellschaftlichen Entwicklungen und Erkenntnissen aus der Chemie auf

Kompetenzbereich: K = Kommunikation

Schülerinnen und Schüler…

K1

K2

K3

K4

 

K5

 

 

K6

K7

 

K8

K9

K10

argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig

vertreten ihre Standpunkte zu chemischen Sachverhalten und reflektieren Einwände selbstkritisch

planen, strukturieren, kommunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team

beschreiben, veranschaulichen oder erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache, ggf. mit Hilfe von Modellen und Darstellungen

dokumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit sachgerecht, situationsgerecht und adressatenbezogen, auch unter Nutzung elektronischer Medien, in Form von Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen oder Diagrammen

veranschaulichen Daten angemessen mit sprachlichen, mathematischen und (oder) bildlichen Gestaltungsmitteln

beschreiben und erklären in strukturierter sprachlicher Darstellung den Bedeutungsgehalt von fachsprachlichen bzw. alltagssprachlichen Texten und von anderen Medien

prüfen Darstellungen in Medien hinsichtlich ihrer fachlichen Richtigkeit

protokollieren den Verlauf und die Ergebnisse von Untersuchungen und Diskussionen in angemessener Form

recherchieren zu chemischen Sachverhalten in unterschiedlichen Quellen und wäheln themenbezogene und aussagekräftige Informationen aus

Kompetenzbereich: B = Bewertung

Schülerinnen und Schüler…

B1

 

B2

B3

 

 

B4

B5

 

B6

 

B7

 

B8

B9

B10

 

B11

 

B12

 

B13

beurteilen und bewerten an ausgewählten Beispielen Informationen kritisch auch hinsichtlich ihrer Grenzen und Tragweiten

 stellen Anwendungsbereiche und Berufsfelder dar, in denen chemische Kenntnisse bedeutsam sind

nutzen chemisches und naturwissenschaftliches Wissen zum Bewerten von Chancen und Risiken bei ausgewählten Beispielen moderner Technologien und zum Bewerten und Anwenden von Sicherheitsmaßnahmen bei Experimenten im Alltag

beurteilen an Beispielen Maßnahmen und Verhaltensweisen zur Erhaltung der eigenen Gesundheit

benennen und beurteilen Aspekte der Auswirkungen der Anwendung chemischer Erkenntnisse und Methoden in historischen und gesellschaftlichen Zusammenhängen an ausgewählten Beispielen

binden chemische Sachverhalte in Problemzusammenhänge ein, entwickeln Lösungsstrategien und wenden diese nach Möglichkeit an

nutzen Modelle und Modellvorstellungen zur Bearbeitung , Erklärung und Beurteilung chemischer Fragestellungen und Zusammenhängen

beurteilen die Anwendbarkeit eines Modells

beschreiben und beurteilen an ausgewählten Beispielen die Auswirkungen menschlicher Eingriffe in die Umwelt

erkennen Fragestellungen, die einen engen Bezug zu anderen Unterrichtsfächern aufweisen und zeigen diese Bezüge auf

 

nutzen fachtypische und vernetzte Kenntnisse und Fertigkeiten, um lebenspraktisch bedeutsame Zusammenhänge zu erschließen

entwickeln aktuelle, lebensweltbezogene Fragestellungen, die unter Nutzung fachwissenschaftlicher Erkenntnisse der Chemie beantwortet werden können

diskutieren und bewerten gesellschaftsrelevante Aussagen aus unterschiedlichen Perspektiven, auch unter dem Aspekt der nachhaltigen Entwicklung

 

Fachbezogene Vernetzungen

Viele naturwissenschaftliche Phänomene erschließen sich nachhaltiger, wenn sie aus verschiedenen Perspektiven betrachtet werden. Die Fachkonferenz hat sich zum Ziel gesetzt, insbesondere im Bereich der Sekundarstufe II die gewinnbringende Vernetzung biologischer und chemischer Sachverhalte voranzutreiben. Das gilt z.B. für folgende Themen:

Bau von Biomembranen und Stofftransport/ Stoffchemie (Molekülstruktur und Eigenschaften natürlicher organischer Verbindungen)

Enzymatik/ Das Wesen katalytischer Vorgänge/ Biokatalysator und anorganischer Katalysator im Vergleich

Stoffwechselphysiologische Vorgänge bei Tieren: Blut als Transportsystem/ Chemische Gleichgewichte regulieren den pH- Wert/ Funktion von Puffersystemen und ihre Bedeutung in biologischen Systemen

Fächerübergreifende Bezüge auch im Bereich der Sekundarstufe I sollen nach Abgleich mit den betreffenden Curricula erörtert und ggf. festgelegt werden.

Fachspezifische Fördermaßnahmen

Die Fachkonferenz hat sich zum Ziel gesetzt, die vielfältigen Möglichkeiten der Teilnahme an naturwissenschaftlichen Wettbewerben verstärkt zu nutzen. Dies gilt auch für Facharbeiten in der Qualifikationsphase (VDI, IHK Siegen). Darüber hinaus sollte Schülern beispielsweise in der Projektwoche die Möglichkeit gegeben werden, chemische Sachverhalte zu vertiefen, so z.B. zum Thema Feuer und Brandbekämpfung (siehe Projektwoche 2010).

Fachschaftsinterne Absprachen zur Qualitätssicherung

Die Fachschaft informiert sich regelmäßig über das aktuelle fachspezifische Fortbildungsangebot. Entsprechend den Festlegungen des schulinternen Fortbildungskonzeptes sollte mindestens eine Fortbildung pro Fach innerhalb von zwei Schuljahren wahrgenommen und über deren Inhalt in der Fachkonferenz berichtet werden.

Umgang mit Chemikalien/ Grundsätze beim Experimentieren

Zu allen Experimenten muss eine Gefährdungsbeurteilung und ggf. Ersatzstoffprüfung vorgenommen werden. Das Ergebnis dieser ist in geeigneter Form zu dokumentieren. Entsprechende Formulare sollen dazu im Fachbereich ausliegen.

Aktuelle Veränderungen bei der Einstufung sollten umgehend allen Kollegen zugänglich gemacht werden. Soweit Schüler davon betroffen sind, muss eine neuerliche Belehrung erfolgen.

Zu Beginn des Schuljahres sollen die Schüler zum Verhalten beim Experimentieren und zum Umgang mit Chemikalien belehrt werden. Diese Belehrung ist in zu dokumentieren.

Die Schülerinnen und Schüler sind zu jedem Versuch über die notwendigen Sicherheits- und Entsorgungsmaßnahmen zu informieren. Auf deren Einhaltung sollte genau geachtet werden.

 

Das Johannes-Althusius-Gymnasium ist Kooperationspartner von:

 


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