Das Fach

Chemie

Das GSG kann seinen Schülerinnen und Schülern im Fachbereich Chemie vieles bieten. Hierzu gehören – seit der umfangreichen Sanierung in 2019 – eine ausgezeichnete Ausstattung der Sammlung und der Fachräume.

UNSERE FACHSCHAFT

Was ist Chemie?

Stellt man Menschen in der Öffentlichkeit diese Frage, so erhält man sehr häufig diese Antwort:

“Chemie ist, wenn es raucht und stinkt.”

Dass Chemie so viel mehr ist als bloßer Rauch und Gestank, zeigen diese Cartoons der Gesellschaft Deutscher Chemiker:
Chemie ist mehr als nur die Demonstration von krachenden Showexperimenten. Die Chemie ist die Naturwissenschaft, die sich mit dem Aufbau, den Eigenschaften und der Umwandlung von Stoffen beschäftigt. Sie ist in unserem Leben allgegenwärtig und begegnet uns in der Natur, im Alltag und in der Technik. Wohl niemand möchte auf die Produkte der Chemie verzichten: Medikamente, Zahnpasta, Waschmittel, Kosmetika oder Smartphones sind nur einige Beispiele dafür. Die chemische Industrie zählt zu den wichtigsten Industriezweigen. Sie stellt Stoffe her, deren Eigenschaften von modernen Menschen zur Herstellung von Alltagsgegenständen (z.B. Grundchemikalien, Kunststoffe, Lacke), Lebensmitteln (z.B. Düngemittel und Pestizide) oder zur Verbesserung der Gesundheit (z.B. Pharmazeutika und Nahrungsergänzungsmittel) benötigt werden.

Chemieunterricht am GSG

Das GSG kann seinen Schülerinnen und Schülern im Fachbereich Chemie vieles bieten. Hierzu gehören – seit der umfangreichen Sanierung in 2019 – eine ausgezeichnete Ausstattung der Sammlung und der Fachräume. Für den Fachunterricht Chemie stehen zwei moderne, helle Fachräume zur Verfügung. Ausgestattet sind alle Räume mit einem großen Smartboard mit AppleTV, einer Dokumentenkamera, einem mobilen Abzug und hochwertigen Gas-/Wasser-/Elektroinstallationen an den Decken, sodass auch mit großen Schülergruppen experimentiert werden kann. Die Ausstattung des großen Sammlungsraums (Laborgeräte, Chemikalien, Gase, Modelle, Schülerexperimentierkästen) wurde im Rahmen der Sanierung ebenfalls erneuert und gezielt ergänzt, sodass für jedes Unterrichtsvorhaben geeignete Chemikalien und Materialien vorhanden sind. Moderner, mediengestützter Unterricht sowie schüler- und handlungsorientiertes Arbeiten ist weitreichend möglich und wird konsequent angewandt. Die eingesetzten Unterrichtsmethoden und angestrebten Kompetenzen richten sich nach dem aktuellen Stand pädagogischer Forschung, dem Kernlehrplan Chemie SI des Landes NRW und dem darauf basierenden schulinternen Curriculum für das Fach Chemie am GSG, das auch Bestandteil des Schulprogramms ist.

https://www.schulentwicklung.nrw.de/lehrplaene/lehrplannavigator-s-i/gymnasium-aufsteigend-ab-2019-20/index.html

https://www.schulentwicklung.nrw.de/lehrplaene/lehrplannavigator-s-ii/gymnasiale-oberstufe/

Unterricht in der Sekundarstufe I

Der Chemieunterricht der Sekundarstufe I soll den Schülerinnen und Schülern eine naturwissenschaftliche Grundbildung (Scientific Literacy) ermöglichen. Da diese Grundbildung einen spezifischen Anteil an der Entwicklung der Allgemeinbildung hat, vermittelt der Unterricht Kompetenzen, die den kritischen und sachlichen Umgang mit chemischen und physikalischen Prozessen in Natur, Umwelt und Technik sichern. Deshalb wird auch auf die Sensibilisierung für den Weg naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung besonders viel Wert gelegt.

Da innerhalb der Erprobungsstufe in den Jahrgangsstufen 5 und 6 noch kein Fachunterricht Chemie erteilt wird, werden unsere naturwissenschaftlich begabten und interessierten Schülerinnen und Schüler durch zusätzliche Stunden im Rahmen des fächerübergreifenden NW-Unterrichts gezielt angesprochen. In den NW-Bausteinen – die sich aus den Fächern Biologie, Physik und Chemie zusammensetzen – wird experimentell an naturwissenschaftlichen Inhalten gearbeitet, wobei bei der Themenfindung auch individuelle Interessen der Kinder, wenn möglich, berücksichtigt werden.

Das Unterrichtsfach Chemie wird am GSG ab der Jahrgangsstufe 7 bis zum Abschluss der Sekundarstufe I (Klasse 9 nach G8, Klasse 10 nach G9) durchgängig unterrichtet. Die an alltäglichen Kontexten orientierten Unterrichtsinhalte werden häufig mithilfe von Schülerexperimenten erarbeitet und sorgen damit für einen nachhaltigen Kompetenzzuwachs. Dabei stehen im Anfangsunterricht die Freude am Experimentieren und das spielerische Entdecken chemischer Zusammenhänge im Vordergrund. Lebensmittel werden untersucht, Feuer und Flamme beobachtet und die Eigenschaften von Luft, Wasser und Metallen besprochen. Einfache Definitionen und grundlegende Prinzipien werden angesprochen und von den Schülerinnen und Schülern an verschiedenen Alltagsbeispielen erarbeitet.

Ab der Jahrgangsstufe 8 werden die Schülerinnen und Schüler an komplexere Zusammenhänge und Konzepte der Chemie herangeführt, ohne jedoch die Wichtigkeit für den Alltag und die Einbeziehung der Lebenswelt zu vernachlässigen. Themen wie Metallherstellung, Elementfamilien des Periodensystems, Atombau, Salze, Atombindung, Säuren und Basen, einfache galvanische Zellen werden zum Anlass genommen, wichtige Kompetenzen bei der Beschreibung chemischer Zusammenhänge zu vermitteln und stufenweise auf den Oberstufenunterricht vorzubereiten.

Eine Vertiefung der Fachinhalte im Bereich Chemie kann ab der Jahrgangsstufe 8 (nach G8) bzw. 9 (nach G9) durch die Wahl des WPII-Faches Bio-Chemie erfolgen. Die Inhalte orientieren sich dabei besonders an lebensweltlichen Bezügen und Themen, wie z.B. die Zusammensetzung von Lebensmitteln, die gesundheitlichen Folgen von falscher Ernährung, die Herstellung von Seife, die Waschwirkung von Seifen/Tensiden, richtige Hautpflege, Lebensmittelproduktion und ihre ökologischen Auswirkungen auf das Klima. Diese Themen verdeutlichen die Vielfalt an möglichen Inhalten, die das WPII-Fach Bio-Chemie bietet.

Unterricht in der Sekundarstufe II

In der Sekundarstufe II erfolgt aufbauend auf den Inhalten der Sekundarstufe I eine Vertiefung und Erweiterung der fach- und prozessbezogenen Kompetenzen. Dabei wird das Fach Chemie in der Einführungsphase (EF) zunächst mündlich oder schriftlich gewählt, bevor es je nach Interesse zu Beginn der Qualifikationsphase (Q) als Grund- oder Leistungskursfach weitergewählt werden kann.

Haben sich die Schülerinnen und Schüler für die Fortführung des Fachs Chemie in der Oberstufe entschieden, steht zu Beginn der EF eine Diagnose des aktuellen Kompetenzstands und eine Angleichung des Fachwissens aus der SI an. Dies ermöglicht es gerade Schülerinnen und Schülern, die von anderen Schulen zu uns kommen, in den Unterricht am GSG integriert zu werden.

Im Laufe des gesamten Oberstufenunterrichts werden die grundlegenden Teilgebiete der Chemie, die durch den Kernlehrplan Chemie SII des Landes NRW vorgegeben sind, angesprochen und erneut zur Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler in Bezug gesetzt, z.B. Stoffklassen der organischen Chemie und Herstellung von Aromastoffen, chemische Gleichgewichtsreaktionen und das Klima, elektrochemische Grundlagen/Reaktionen von Batterien und Akkus, Säure-Base-Reaktionen und Neutralisation von Abwässern, Reaktionsabläufe und chemische Synthesen zur Herstellung von Klebstoffen und Farbstoffen.

Chemische Basiskonzepte, die sich mit der Wechselwirkung zwischen Teilchen, mit Energieumwandlungen und der Entstehung der chemischen Bindung befassen, werden aus verschiedenen Blickwinkeln qualitativ und quantitativ beleuchtet. Ziel ist es, neben dem Erreichen eines soliden Verständnisses chemischer Zusammenhänge die Vorbereitung auf MINT-orientierte, naturwissenschaftlich ausgerichtete Berufe und Studiengänge zu gewährleisten.

Außerunterrichtliches Lernen

Sofern es möglich ist, werden die Unterrichtsangebote im Fach Chemie durch Exkursionen zum Schülerlabor der RUB oder zur TU Dortmund ergänzt, wo die Schülerinnen und Schüler Einblicke in das wissenschaftliche Arbeiten gewinnen oder sogar selbst Experimente durchführen können. Auch der Besuch der Kläranlage in Hagen Vorhalle im Rahmen der Projektwoche 2019 war ein eindrückliches Erlebnis im Rahmen der Umwelterziehung; wie wichtig die Abwasserreinigung, die Neutralisation von Abwässern und die Abwasservermeidung für die Trinkwassergewinnung in und um Wetter sind, konnten die Schülerinnen und Schüler hautnah erleben (und auch er-riechen!).

Jedes Jahr gestaltet die Fachschaft Chemie am Tag der offenen Tür einen Workshop für interessierte Viertklässler, bei dem die Kinder unter der Anleitung erfahrener Oberstufenschüler selbst Experimente durchführen können: Sie stellen aus wenigen Grundsubstanzen einen „schleimigen“ Kunststoff durch Polymerisation her, oder sie trennen ein Filzstiftfarbstoffgemisch mittels Papier-chromatographie in seine Bestandteile auf. Diese Lernprodukte dürfen die Kinder dann mit nach Hause nehmen. Zudem untersuchen sie mit Hilfe eines natürlichen Indikators wie Rotkohlsaft oder Radischenextrakt Lebensmittel aus Badezimmer und Küche auf ihren pH-Wert bzw. ihre Säuren oder Laugenstärke.

Aufgrund der mehrjährigen Sanierungssituation und der anschließenden Coronapandemie war es der Fachschaft Chemie leider nicht möglich, Schülerinnen oder Schüler bei der Durchführung von außerunterrichtlichen Experimenten im Rahmen von Wettbewerben zu betreuen. Die Ermunterung von besonders interessierten Schülerinnen und Schülern zur Teilnahme an Wettbewerben wie z.B. dem „22. DECHEMAX-Schülerwettbewerb 2021/2022 – Von Minen bis Müllhalden“, dem „Chempions – Landeswettbewerb Chemie des Ministeriums für Schule und Bildung NRW“ oder der „Chemie-die stimmt! Chemieolympiade für Schülerinnen und Schüler der 8. Bis 10. Klasse“ ist ein erklärtes Ziel der Chemiefachschaft am GSG.

KONTAKT

Geschwister-Scholl-Gymnasium Wetter (Ruhr)

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