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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
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Inhaltsfelder |
Fachliche Kontexte |
Prozessbezogene Kompetenzen
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Allgemeine Verhaltensweisen und Methoden im Chemieunterricht Sicheres Arbeiten im naturwissenschaftlichen Unterricht
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Einführung |
B4 |
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Stoffe und Stoffumwandlungen |
Unser Zuhause- Alles Chemie? |
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Gemische und Reinstoffe Stoffeigenschaften Stofftrennverfahren Einfache Teilchenvorstellungen Kennzeichen chemischer Reaktionen
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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.) |
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Stoff- und Energieumsätze bei chemischen Reaktionen |
Brände und Brandbekämpfung |
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Oxidationen
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Feuer und Flamme |
E1, E4, E9, K4, K9, B3, B7 |
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Luftzusammensetzung
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Elemente und Verbindungen Analyse und Synthese Gesetz von der Erhaltung der Masse Reaktionsschemata (in Worten) |
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Energiebilanz chemischer Reaktionen
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Die Kunst des Feuerlöschens |
E2, E3, K4, B4, B5 |
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Luftverschmutzung, saurer Regen
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Luftschadstoffe gefährden unsere Gesundheit und Lebensumwelt |
E7, E8, E9 K2, K4, K10 B1, B3, B9 |
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Wasser
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Nachhaltiger Umgang mit Ressourcen |
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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 |
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Metalle und Metallgewinnung |
Aus Rohstoffen werden Gebrauchsgegenstände |
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Gebrauchsmetalle |
Das Beil des Ötzi
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E1, E3, E4, E5, E10, K4, K8, B5 |
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Reduktionen/ Redoxreaktionen Gesetz von den konstanten Massenverhältnissen |
Stahlerzeugung Vom Eisen zum Hightechprodukt
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E4, E5, E7, K4, |
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Recycling |
Schrott- Abfall oder Rohstoff
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E5, E6, B2, B12, B13 |
Jahrgangsstufe 8/G8
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Inhaltsfelder |
Fachliche Kontexte |
Prozessbezogene Kompetenzen
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Elementfamilien, Atombau und Periodensystem |
Böden und Gesteine- Vielfalt und Ordnung |
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Alkalimetalle
oder Erdalkalimetalle
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Aus tiefen Quellen - Bodengesteine bestimmen die Inhaltsstoffe von Mineralwasser
Natürliche oder moderne Baustoffe im Wandel der Zeiten – Vom Lehmhaus bis zum Wolkenkratzer
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E2, E3, E4, E9 K4, K6 B1, B4
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Halogene Nachweisreaktionen |
Nährsalze für Mensch, Tier und Pflanze Alternativ: Chlor – ein wichtiger Ausgangsstoff vieler Produkte
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Kern- Hülle- Modell Elementarteilchen Atomsymbole Schalenmodell und Besetzungsschema |
Von Demokrit`s „Atomen“ bis zur Atomphysik |
B7, B8 |
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Periodensystem Atomare Masse, Isotope
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Vielfalt und Ordnung „Systematik“ der Elemente |
B5 |
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Ionenbindung und Ionenkristalle
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Die Welt der Mineralien |
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Leitfähigkeit von Salzlösungen Ionenbildung und Bindung Salzkristalle
Chemische Formelschreibweise und Reaktionsgleichungen - Masse, Stoffmenge, Molare Masse
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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 |
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Freiwillige und erzwungene Elektronenübertragungen |
Metalle schützen, veredeln, herstellen |
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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
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Beispiel einer einfachen Elektrolyse
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Galvanisieren Alternativ: Aluminium – ein begehrter Werkstoff
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E3 (Gegenüberstellung galvanische Zelle und Elektrolysezelle), E10 B2, B11 |
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Unpolare und polare Elektronenpaarbindung |
Wasser – mehr als ein einfaches Lösungsmittel |
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- Atombindung, unpolare Elektronen- paarbindung - Wasser-, Ammoniak- und Chlorwasserstoffmoleküle als Dipole - Wasserstoffbrückenbindung - Hydratisierung
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Wasser - seine besonderen Eigenschaften und Verwendbarkeit als Reaktionspartner und Lösungsmittel |
E3, E4, E7, K4, K9 B3, B7, B8, B11 |
Jahrgangsstufe 9/G8
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Inhaltsfelder |
Fachliche Kontexte |
Prozessbezogene Kompetenzen
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Saure und alkalische Lösungen |
Säuren und Laugen im Alltag |
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Ionen in sauren und alkalischen Lösungen |
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E2, E9, K10 |
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Protonenaufnahme und –Abgabe an einfachen Beispielen |
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E3 |
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Neutralisation Stöchiometrische Berechnungen |
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E4, K6, B4, B9 |
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Energie aus chemischen Reaktionen
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Zukunftssichere Energieversorgung |
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Alkane als Erdölprodukte |
Benzin- und Dieselkraftstoffe aus fossilen Brennstoffen
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E5 E8 E10 |
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Bioethanol Energiebilanzen im Vergleich |
Nachwachsende Rohstoffe – Energiequellen der Zukunft?
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E5 E8 E10 B6 (Nahrungsmittel als Grundlage für die Synthese von Kraftstoffen?) |
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Batterien als Energiequellen – Beispiel einer einfachen Batterie
Energieerzeugung in einer Brennstoffzelle
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Mobilität- die Suche nach alternativen Antriebsmöglichen für das Auto |
E1, E2, E3 (Bau einfacher galvanischer Elemente) E10, K2 (Entwicklung neuer Batterietypen) B2, B3 |
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Organische Chemie
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Der Natur abgeschaut |
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Typische Eigenschaften organischer Verbindungen Van-der-Waals-Kräfte Funktionelle Gruppen : Hydroxyl- und Carboxlgruppe Struktur- Eigenschaftbeziehungen
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Fruchtsäuren in Lebensmitteln
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E1, E3, E7 B11 |
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Beispiel eines Makromoleküls Veresterung Katalysatoren |
Carbonsäuren als Bestandteile von Proteinen und Fetten |
E4, E5, E9 K4 |
Prozessbezogene Kompetenzen
Kompetenzbereich: E = Erkenntnisgewinnung
Schülerinnen und Schüler…
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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…
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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…
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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
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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.
