Bildungsziele für den Chemieunterricht

Einerseits ist es Aufgabe des Chemieunterrichts – wie auch der übrigen naturwissenschaftlichen Fächer – die Lernenden mit naturwissenschaftlichen Erkenntnismethoden wie Beobachten, Klassifizieren, Analysieren, Experimentieren, Modellbildung und Abstrahieren als Basiswerkzeugen naturwissenschaftlichen Denkens vertraut zu machen, andererseits soll der Chemieunterricht auch grundlegende Denkkonzepte vermitteln, die das Fundament für den Aufbau eines anschlussfähigen und vernetzten chemiespezifischen Orientierungswissens darstellen.

Basiskonzepte

Um die genannten Ziele zu erreichen und Grundfragen der Chemie zu beantworten, wird der fachliche Kernbestand des gymnasialen Chemieunterrichts durch die folgenden  fünf chemiespezifischen Basiskonzepte abgebildet:
a) Teilchen-Konzept Beobachtungen an Stoffportionen werden durch die Vorstellung von der Existenz kleinster Teilchen und Teilchenverbände gedeutet.
b) Struktur der Materie Die Interpretation der Stoffeigenschaften erfolgt über die Vorstellung von Stoffportionen auf der Teilchenebene als Teilchenverbände. Dabei werden besonders berücksichtigt:

  • die Art der Teilchen (Atome, Moleküle, Ionen)
  • der Aufbau des Teilchenverbandes (Struktur)
  • die Wechselwirkungen zwischen den Teilchen und innerhalb der Teilchen (Bindung)

c) Donator-Akzeptor-Konzept ® Die Vielfalt chemischer Reaktionen auf der Teilchenebene wird nach der Funktion der reagierenden Teilchen gedeutet. So fungieren gemäß dem Donator-Akzeptor-Konzept : Säuren als Protonendonatoren und Basen als Protonenakzeptoren; Elektronenabgabe als Oxidation und Elektronenaufnahme als Reduktion.
d) Energie-Konzept ® Alle chemischen Reaktionen sind mit einem Energieumsatz verbunden.
e) Gleichgewichtskonzept ® Im Unterricht der Sekundarstufe II werden die oben genannten Basiskonzepte durch den Schlüsselbegriff des chemischen Gleichgewichts komplettiert, also die Vorstellung, dass chemische Reaktionen in geschlossenen Systemen prinzipiell umkehrbar sind und in beiden Richtungen niemals vollständig verlaufen, sondern den Zustand eines dynamischen Gleichgewichts erreichen.

Unterrichtsinhalte der Sekundarstufe I

Am Mallinckrodt-Gymnasium wird in der Sekundarstufe I das Fach Chemie von der Klasse 7  bis zur Klasse 9  durchgängig mit zwei Wochenstunden unterrichtet; dadurch werden die Kenntnisse und Fertigkeiten der Schüler(innen) stufenweise erweitert. Durch einen kontextbezogenen Fachunterricht wird versucht Inhaltsfelder einzubinden (z.B. Verbrennungsreaktionen in „Brände und Brandbekämpfung“, Ionenbindung und Elektronenübertragung  in „die Welt der Mineralien“ oder Erdölprodukte und regenerative Kraftstoffe in „fossile Brennstoffe und Alternativen“) sowie durch den Einbau moderner Methoden (wie Stationenlernen, Gruppenpuzzle, Lernfirmen etc.) die Selbsttätigkeit der Schüler(innen) zu fördern und ihre Methodenkenntnisse auszubauen.
Zudem findet eine fachübergreifende Wissensverknüpfung mit den anderen Naturwissenschaften sowie der Mathematik statt.

Unterrichtsinhalte der Sekundarstufe II

In der Sekundarstufe II gewinnen die Schüler(innen) über die Behandlung einer Reaktionsfolge aus der organischen Chemie, eines Stoffkreislaufes sowie eines technischen Produktionsprozesses Einblicke in den dynamischen Charakter, den Ablauf und die Steuerung chemischer Reaktionen in Natur und Technik. Darüber hinaus wird die Bedeutung der Chemie für unsere Gesellschaft hervorgehoben durch Themenfelder wie die Gewinnung, Nutzung und Speicherung elektrischer Energie, Reaktionswege zur Herstellung von Stoffen in der organischen Chemie sowie die Kenntnis analytischer Nachweisverfahren. Nicht zuletzt knüpft man durch die Entwicklung von Substanzen und Materialien wie Farb- und Kunststoffen auch das Band zur chemischen Forschung.

Ziele des Unterrichts

In beiden Schulstufen wird der Weg der naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung durch das Experiment nachvollzogen und eingeübt. In diesem Kontext erfahren die Schüler(innen) auch, wie sich chemische Substanzen sicher und gefahrlos handhaben und gegebenenfalls entsorgen lassen. Die hierbei praktizierte Gruppenarbeit fördert ihre sozialen und kommunikativen Kompetenzen.
Über die strukturierte Darstellung chemischer Sachverhalte – z. B. in Form von Protokollen oder Referaten  – erwerben die Schüler(innen) eine angemessene Fachsprache. Außerdem lernen sie besonders im Fach Chemie durch zunehmend differenziertere Modellvorstellungen zwischen Phänomen und modellhafter Deutung zu unterscheiden.

Eine Verzahnung des Chemieunterrichts zwischen Theorie und Praxis findet  durch Exkursionen zu außerschulischen Lernorten (z. B. BAYER Leverkusen) statt,  das Schülerlabor des Chemiedidaktikbereichs der Universität Dortmund sowie die Teilnahme an Wettbewerben wie z.B. „Chemie entdecken“ (Kölner Modell)  bzw. ICHO (Internationale Chemie Olympiade).