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Chemie – damals wie heute

In dem Buch "Die geheimnisvolle Insel" (1874) von Jules Verne findet man auf die Frage, womit die Menschheit in ferner Zukunft heizen werde:

„Ich glaube, dass eines Tages Wasserstoff und Sauerstoff, aus denen sich Wasser zusammensetzt, allein oder gemeinsam verwendet, eine unerschöpfliche Quelle von Wärme und Licht bilden werden, stärker als Steinkohle.

Die Frage nach der Energieversorgung der Menschheit bei gleichzeitiger Schonung der Umwelt und Minimierung der Erderwärmung ist heute so aktuell wie nie zuvor und sicher eine der größten Herausforderungen der nächsten Jahrzehnte.

Gerade hier kann die Naturwissenschaft Chemie einen bedeutenden Beitrag leisten. Keine andere Naturwissenschaft vermag die verschiedensten Stoffe und ihre Teilchen so gut zu beschreiben wie die Chemie. Durch chemische Reaktionen ist es dabei nicht nur möglich Stoffe mit neuen Eigenschaften herzustellen, sondern auch verschiedene Energieformen ineinander umzuwandeln.

So gelingt es bereits im Schulunterricht die Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff in einer modernen Brennstoffzelle (siehe Bild) so ablaufen zu lassen, dass die freiwerdende Energie als elektrische Energie genutzt werden kann. Bei dieser Verbrennung entsteht nicht etwa das als Treibhausgas verrufene Kohlenstoffdioxid, sondern umweltfreundliches Wasser.

Im Chemieunterricht wird den Schülern auch deutlich, dass es in der Welt Phänomene gibt, die zunächst empirisch angegangen werden müssen.

Dabei steht das Experiment als Befragung der Natur im Vordergrund. Es dient dazu, aufgestellte Hypothesen zu prüfen, um so zu neuen Erkenntnissen zu gelangen. Bei aller Freude am Experimentieren wird man sicher aber auch versuchen die beobachtbaren Eigenschaften der Stoffe durch die Existenz von Teilchen mithilfe einfacher Modellvorstellungen zu erklären.

 

 


 

Chemie am FAG

Das Fach Chemie wird im sprachlichen Zweig in der 9. und 10. Jahrgangsstufe mit jeweils zwei Unterrichtsstunden unterrichtet.

Im naturwissenschaftlichen Zweig beginnt der Chemieunterricht bereits in der 8. Jahrgangsstufe. Es stehen drei Schuljahre mit jeweils drei Wochenstunden zur Verfügung. Dabei ist in der 8. und 9. Jahrgangsstufe eine Stunde davon als sogenannte Profilstunde eingerichtet. In dieser Profilstunde steht das selbstständige experimentelle Arbeiten der Schüler im Vordergrund, je nach Thema können aber auch die Lerninhalte aus dem Unterricht besser eingeübt werden. Die Profilstunden in der Chemie werden dabei idealerweise mit den Profilstunden in Physik zu einer Doppelstunde gekoppelt, so dass die Klasse geteilt werden kann. Dadurch kann zum einem die nötige Sicherheit beim experimentellen Arbeiten gewährleistet werden und bei theoretischen Übungseinheiten ist zudem eine eingehende Betreuung der Schüler möglich.

 

 


 

Chemie an den Projekttagen:

Um den Schülerinnen und Schülern einen Einblick in das experimentelle Arbeiten des Profilbereichs zu ermöglichen, konnten sich die siebten Klassen an den diesjährigen Projekttagen am 28. und 29. Januar 2019 in kleineren Gruppen wieder selbst mit interessanten und abwechslungsreichen einfachen Experimenten auseinandersetzen.

So konnten die Schüler in Erfahrung bringen, dass selbst gewonnener Blaukrautsaft eine Indikatorwirkung besitzt und bestens dazu geeignet ist, verschiedene Reinigungsmittel aus dem Haushalt durch die verschiedenen eintretenden Farbänderungen zu unterscheiden.

In einer weiteren experimentellen Schülerübung konnten sie die Funktionsweise eines selbstgebauten Feuerlöschers kennenlernen und sich von seiner Löschwirkung überzeugen. Zum Abschluss der Projekttage wartete dann auf die Schülerinnen und Schüler noch ein besonderes Highlight. Unter Anleitung von Herrn Kreisbrandrat Tilz durften Sie mit Kohlenstoffdioxid-Feuerlöschern im Freilandversuch selbst tätig werden und einen Spiritus-Brand effektiv bekämpfen.


 

Chemie in der Oberstufe:

In diesem Schuljahr konnten im Fach Chemie in der 11. Jahrgangsstufe erfreulicherweise drei und in der 12. Jahrgangsstufe zwei Kurse eingerichtet werden. Diese Oberstufenkurse werden von den Schülern unabhängig von ihrer jeweiligen bisherigen Ausbildungsrichtung gemeinsam besucht.

Zudem betreute OStR Jesorsky sowohl ein biologisch-chemisches Praktikum (BCP) als auch ein W-Seminar zum Thema „Pharmakologie psychoaktiver Substanzen“. Nächstes Schuljahr können voraussichtlich wieder drei Kurse und ein biologisch-chemisches Praktikum in der 11. Jahrgangsstufe, sowie ein W-Seminar zum Thema „Wertstoffe“ angeboten werden.

Ungebrochenes großes Interesse besteht weiterhin bei unseren Schülern der Oberstufe an der Belegung des Wahlpflichtfaches Biologisch-chemisches Praktikum in der 11. Jahrgangsstufe. In diesem zweistündigen Unterricht steht das selbstständige experimentelle Arbeiten unserer Schüler bei der Behandlung fächerübergreifender biologischer und chemischer Themengebiete im Vordergrund. In diesem Schuljahr wurden die Schüler im Praktikum zum einem mit den experimentellen Grundfähigkeiten u.a. bei der Behandlung vielfältiger Aspekte der Bierherstellung vertraut gemacht, zum anderen konnten sie ihre biologischen Artkenntnisse bei der Bestimmung von einheimischen Blütenpflanzen erweitern. Zur Zeit des Redaktionsschlusses für unseren Jahresbericht beschäftigt sich das biologisch-chemische Praktikum mit der eigenen Herstellung von Naturkosmetik-Produkten.

Für alle Schüler des biologisch-chemischen Praktikums bot sich am 04.02.2019 ein ganz besonderer Einblick. Zusammen mit ihrem Kursleiter besuchten sie die bekannte Privatbrauerei Hofmann in Pahres.

Zunächst hatten die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit die Rohstoffe der Bierherstellung mit allen Sinnen zu erleben. Hierzu standen verschiedene Malz- und Hopfensorten für Tast-, Geruchs- und Geschmacksproben zur Verfügung. Im Anschluss konnten im Rahmen einer Brauereiführung die in der Theorie behandelten Arbeitsschritte zur Bierherstellung verinnerlicht werden. Ein Besuch des betriebseigenen Analyselabors führte den Schülerinnen und Schülern die Bedeutung der Chemie bei der Herstellung von Lebensmitteln vor Augen. Schließlich hatten sie selbst im Vorfeld zahlreiche Methoden der qualitativen und quantitativen Analyse erlernt und mussten sogar im Rahmen einer praktischen Prüfung ihre experimentellen Fertigkeiten unter Beweis stellen (die praktische Prüfung ersetzt in diesem Kurs die in der Oberstufe übliche Schulaufgabe im jeweiligen Ausbildungsabschnitt).

Nach der Produktion und Lagerung konnten die Kursteilnehmer auch einen Einblick in die Abfüllung bzw. das nachhaltige Pfandflaschensystem bekommen. Als krönenden Abschluss gab es in der „Bierwelt“ eine kleine Brotzeit. Die ganze Exkursion wurde von den Kursteilnehmern Viktoria Hofmann, Fiona Rauner und Jonas Henschker organisiert und sehr ansprechend durchgeführt. Ein besonderer Dank gilt der Familie Hofmann, die uns diese interessanten Einblicke ermöglichte.

Reich an Eindrücken und Erfahrungen war der Wunsch nach einem selbstgebrauten Bier groß. Kurzerhand wurde in den kommenden Wochen das Schülercafé zu einer Klein-Brauerei umfunktioniert. Immerhin konnten vier Liter India Pale Ale gebraut und abgefüllt werden, zu dem die Schülerinnen und Schüler auch eigene Flaschen-Etiketten gestalteten.

Im Rahmen des W-Seminars Pharmakologie psychoaktiver Substanzen versuchen die Seminarteilnehmer im Rahmen ihrer Seminararbeit die Wirkung einer selbstgewählten psychoaktiven Substanz auf den menschlichen Körper verständlich und anschaulich darzustellen. Nachdem es sich themenbedingt überwiegend um eine Literaturarbeit handelt, liegt der Schwerpunkt in der Vermittlung grundlegender Arbeitsmethoden. Neben der Behandlung der biologischen Grundlagen lag ein Schwerpunkt in der Beschaffung der notwendigen Literatur. Als Alleinstellungsmerkmal wird die Seminararbeit mit dem Textsatzsystem LaTeX erstellt. Hierbei handelt es sich um ein etabliertes Computerprogramm mit dem (nach einer gewissen Einarbeitungszeit) wissenschaftliche Dokumente in sehr ansprechender Form erstellt werden können.

Besonders im Hinblick auf naturwissenschaftliche Studiengänge oder spätere Arbeitsplätze im Fachbereich der Chemie können derartige Seminare oder experimentelle Praktika in der Oberstufe einen wertvollen Beitrag leisten.

 


 

Personalsituation:

Sowohl StRin Samer, die sich dieses Schuljahr in Elternzeit befand, als auch OStRin Klier, die sich in diesem Schuljahr durch das zuvor beantragte „Sabbatjahr“ eine wohl verdiente Auszeit nahm, mussten angemessen ersetzt werden. Auch OStR Jesorsky galt es für einen Monat seiner Elternzeit zu vertreten. Schnell wurde klar, dass StRin Kremer als Vertretung mit der Fächerkombination Biologie und Chemie eine Bereicherung für die Fachgruppe sein würde. Durch ihr unermüdliches Engagement und ihr stetiges Bemühen um geeignete Unterrichtsmethoden oder Experimente hat sie den Unterricht in ihren zahlreichen Chemie- und Biologieklassen während ihrer einjährigen Tätigkeit an unserer Schule belebt. Zudem wurde die Fachschaft Chemie durch StRef Herlitz gewinnbringend unterstützt, der nicht nur zwei Chemieklassen, sondern auch bereitwillig die naturwissenschaftlichen Arbeitsstunden in zwei fünften Klassen im Rahmen des Natur-und Technik-Unterrichts übernahm.

Wir wünschen den beiden für ihre Zukunft alles Gute und viel Erfolg bei ihrer weiteren Lehrtätigkeit und bedanken uns ganz herzlich für ihre Einsatzbereitschaft für die Fächer Biologie und Chemie.

OStR Rainer Behm

 


 

Grundwissenskataloge

Auf der Basis der Fachlehrpläne hat die Fachschaft Chemie für alle Schüler gültige Grundwissenskataloge ausgearbeitet, deren Lerninhalte sowohl in den mündlichen als auch in allen schriftlichen Leistungserhebungen neben dem aktuellen Lernstoff geprüft werden, um so ein nachhaltiges Lernen zu gewährleisten. Damit die Schülerinnen und Schüler die Grundwissenkataloge auch immer zur Verfügung haben, werden sie hier zum Download bereitgestellt.

 

NTG

SG

Grundwissenskatalog Chemie 8

 

Grundwissenskatalog Chemie 9

Grundwissenskatalog 9

Grundwissenskatalog Chemie 10

Grundwissenskatalog 10

Grundwissenskatalog 11

Grundwissenskatalog 12

 

Des Weiteren finden sich in den Schulbüchern Zusammenfassungen der Inhalte der vorherigen Jahrgangsstufen jeweils am Anfang des Lehrbuches.