Chemie

Der Chemieunterricht in der Oberstufe
Von der Wahrnehmung zum Gesetz

In unserer Oberstufe wird das Fach Chemie in den Klassen  9  bis  11  in  jeweils  dreiwöchigen  Epochen unterrichtet. Der Chemieunterricht soll anhand von Phänomenen Kenntnisse über chemische Prozesse, chemische  Zusammenhänge  und  chemische  Stoffe  vermitteln,  die  in  der  belebten  und  unbelebten Natur  sowie  in  der  alltäglichen  Technik  eine  Rolle spielen. Im Gegensatz zur Mittelstufe geschieht das ab  der  9.  Klasse  unter  zunehmend  wissenschaftlichen  Gesichtspunkten,  wobei  auch  vermehrt  die chemische Fachsprache eingeführt wird. Der Schüler  lernt  nun,  chemische  Reaktionsgleichungen  zu formulieren.  Auf  abstrakte  Formel-  und  Modellvorstellungen wird allerdings weitestgehend bis in die obersten Klassen verzichtet.

Im  Zentrum  des  Chemieunterrichts  steht  der  Demonstrationsversuch  auf  dem  Experimentiertisch, der  von  den  Schülern  in  ihrem  Epochenheft  möglichst  exakt  textlich  beschrieben  und  durch  eine Skizze  illustriert  wird.  Dabei  wirken  die  Schüler beim  Aufbau  und  bei  der  Durchführung  der  Versuche aktiv mit. Durch die eigene Formulierung der Versuchsbeschreibung  üben  die  Schüler,  zwischen der Beobachtung (Wahrnehmung des Schülers) und der  Schlussfolgerung  (abgeleitetes  Gesetz)  zu  unterscheiden.  Ein  weiterer  wichtiger  Gesichtspunkt ist die Anbindung der Unterrichtsinhalte an aktuelle Themen wie  zum  Beispiel  das Thema der globalen Klimaerwärmung oder der Erdölförderung in der 9. Klasse,  das  Thema  der  Lagerung  radioaktiver  Abfälle  in  Salzstöcken  in  Klasse  10  oder  das  Thema großtechnischer Verfahren wie die Eisenverhüttung und  die  Stromerzeugung  in  Kohlekraftwerken  in Klasse 11.

Inhaltlich beschäftigt sich der Chemieunterricht der 9. Klasse mit folgenden Themen:
• Zusammensetzung der Raumluft
• Eigenschaften verschiedener Gase
• Photosynthese der Pflanzen
• Atmung und Verbrennung
• Kohlenstoffkreislauf
• Verschwelung und Inkohlungsprozesse
• Entstehung, Gewinnung, Verarbeitung und wirtschaftliche Bedeutung von Erdöl
• Destillation als thermisches Trennverfahren
• Alkoholische Gärung von Zucker
• Eigenschaften des Alkohols
• Veresterung und Ester in der Nahrungsmittelindustrie (Aromen)

Im  Chemieunterricht  der  10.  Klasse  werden  folgende Themen behandelt:
• Entstehung von Salzlagerstätten
• Gewinnung und Bedeutung von Salz in Geschichte und Gegenwart
• Eigenschaften verschiedener Salze
• Biologische Bedeutung von Diffusion und Osmose
• Salzbildung durch die Neutralisation von Basen und Säuren
• Elektrolyse
• Indikatoren, pH-Wert, Wasserhärte

In der 11. Klasse erlernt der Schüler die quantitativen  Gesetzmäßigkeiten  in  der  Welt  der  Chemie, sodass er schließlich stöchiometrische Gleichungen formulieren  kann.  Wesentlich  ist  nun,  Ordnung  in der großen Fülle der Stoffe zu schaffen. Anhand von Versuchen  werden  wichtige  chemische  Elemente betrachtet  und  dabei  wird  die  Logik  des  Periodensystems mit Hilfe eines einfachen Atommodells erarbeitet. Der Schüler lernt zwischen einem Reinstoff und  einem  Stoffgemisch,  zwischen  einer  Atombindung und einer Ionenbindung sowie zwischen Synthese und Analyse zu unterscheiden.

In  der  12.  und  13.  Klasse  werden  die  Grundlagen der organischen Chemie im prüfungsrelevanten Biologieunterricht  wiederholt  und  deutlich  erweitert, sodass  Stoffwechselvorgänge  der  Zellen  und  der Organismen verständlich werden.

Dr. Dirk Lederbogen & Bernd Leibfarth