Chemie – Die Welt der Stoffe

Staunen ist der erste Schritt zu einer Erkenntnis.
Louis Pasteur (1822 – 1895), französischer Chemiker und Mikrobiologe

Die Chemie beschäftigt sich als Naturwissenschaft mit der Materie, also mit Stoffen, deren Aufbau und Eigenschaften sowie deren Umwandlungen, den chemischen Reaktionen.
Die Chemie ist dabei allgegenwärtig, denn alle Gegenstände bestehen aus Stoffen. Schon der Blick in Küche und Badezimmer führt uns die ungeheure Vielfalt an Produkten vor Augen. Auch in unserem Körper und in denen von Tieren und Pflanzen laufen sekündlich Milliarden von Chemischen Reaktionen ab, die wir unter dem Begriff „Stoffwechsel“ zusammenfassen und zur Biochemie oder zur Organischen Chemie zählen.

Ganz egal ob Stoffe in der Natur vorkommen oder künstlich hergestellt wurden: Die Chemie ist aus unserem täglichen Leben nicht wegzudenken. Warum ist Essig sauer und Zucker süß, warum kann man eine Zitrone als Batterie benutzen, warum verwenden wir Stahl zum Bauen und wie stellt man ihn her, warum rostet Eisen? Aus welchen Stoffen besteht ein Fahrrad? Wie ist ein optimales Reinigungsmittel (z.B. Backofenreiniger oder Fensterreiniger) aufgebaut und wie wirken die Inhaltsstoffe? Wie ist ein Erfrischungsgetränk zusammengesetzt? Wie funktioniert mein Handy-Akku, was passiert beim Laden und Entladen? Warum ist mein T-Shirt farbig und welche Ansprüche muss so ein Farbstoff erfüllen? Aus welchem Kunststoff besteht eine DVD? Welche Stoffe sind in Benzin und Diesel enthalten? Wasserstoff – eine Technologie der Zukunft?
Diese sind nur einige der Fragen, denen wir im Laufe eines Schülerlebens am RBG im Fach Chemie nachgehen.

1. Ziele des Faches

Ganz egal ob Stoffe in der Natur vorkommen oder künstlich hergestellt wurden: Die Chemie ist aus unserem täglichen Leben nicht wegzudenken. Warum ist Essig sauer und Zucker süß, warum kann man eine Zitrone als Batterie benutzen, warum verwenden wir Stahl zum Bauen und wie stellt man ihn her, warum rostet Eisen? Aus welchen Stoffen besteht ein Fahrrad? Wie ist ein optimales Reinigungsmittel (z.B. Backofenreiniger oder Fensterreiniger) aufgebaut und wie wirken die Inhaltsstoffe? Wie ist ein Erfrischungsgetränk zusammengesetzt? Wie funktioniert mein Handy-Akku, was passiert beim Laden und Entladen? Warum ist mein T-Shirt farbig und welche Ansprüche muss so ein Farbstoff erfüllen? Aus welchem Kunststoff besteht eine DVD? Welche Stoffe sind in Benzin und Diesel enthalten? Wasserstoff – eine Technologie der Zukunft?
Diese sind nur einige der Fragen, denen wir im Laufe eines Schülerlebens am RBG im Fach Chemie nachgehen.

2. Chemie am Rudolph-Brandes-Gymnasium

Chemie als Fach ist Teil unseres MINT-Bereiches, das am Rudolph-Brandes-Gymnasium ab der Jahrgangsstufe 7 unterrichtet wird.
Der Chemieunterricht hat die Umwandlung von Stoffen sowie deren Aufbau zum zentralen Gegenstand. Die Schülerinnen und Schüler sollen dabei vor allem die Vielfalt der Umwandlungsmöglichkeiten sowie die dazugehörige Umsetzung in die Alltagswelt kennen lernen. Der Unterricht behandelt dabei nicht nur den Erwerb von Fachwissen und experimentellen Kompetenzen, sondern erschließt zugleich Situationen und Probleme aus der Gegenwart („Jetzt ohne Chemie“).
Chemie kann ebenfalls in der Oberstufe gewählt werden. Hier ist es seit ein paar Jahren möglich, Chemie auch als Leistungskurs zu wählen. Dies ist vor allem für die Schülerinnen und Schüler interessant, die ein MINT-EC-Zertifikat anstreben. Als Grundkurs kann das Fach sowohl mündlich als auch schriftlich (Klausurfach) belegt werden. In der EF wird pro Halbjahr eine Klausur geschrieben, ab der Q2 zwei pro Halbjahr. Im zweiten Halbjahr der Q1 ist es ebenfalls möglich, im Fach Chemie eine Facharbeit zu schreiben. Dadurch können die Schülerinnen und Schüler auch ihr praktisches Arbeiten mit Versuchsreihen schulen.

3. Inhalte des Faches

Das Fach Chemie am RBG wird in den Jahrgangsstufen 7 bis 9 jeweils zweistündig pro Woche unterrichtet, dabei werden folgende Inhaltsfelder unterrichtet:
Jahrgang 7: Stoffe und Stoffveränderungen, Energieumsätze, Luft und Wasser

Jahrgang 8: Metalle und deren Gewinnung, Elementfamilien, Ionen und Ionenkristalle

Jahrgang 9: freiwillige und erzwungene Elektronenübertragungen, Bindungen, Säuren und
Laugen, Energie aus Brennstoffen und Batterien, Organische Chemie
Das schulinterne Curriculum für das Fach Chemie in der Sekundarstufe I ist hier einzusehen.
In der Oberstufe wird das Fach Chemie in den Grundkursen jeweils dreistündig pro Woche unterrichtet bzw. in der Q1 und Q2 als Leistungskurs fünfstündig pro Woche. Die Inhalte der Sekundarstufe I werden dabei aufgegriffen und vertieft. Dabei wird auf eine breite Kontextorientierung gesetzt, um lebensnahen Unterricht zu ermöglichen. In den Halbjahren werden z.B. folgende Gesichtspunkte behandelt: Synthesewege – vom Traubensaft zum Aromastoff, mobile Energiequellen, Säuren und Basen, Kunststoffe, Farbstoffe uvm. Zur Wiederholung und Auffrischung der Themen aus der Sekundarstufe 1, vor allem in Bezug auf eine mögliche LK-Wahl, besteht in der EF die Möglichkeit, eine zusätzliche Wiederholungsstunde zu besuchen.
Das Curriculum für das Fach Chemie in der Oberstufe ist hier einzusehen.

4. Leistungsbewertung

Da im Fach Chemie Klassenarbeiten nicht zugelassen sind, ergibt sich die Leistungsbewertung ausschließlich aus der mündlichen Mitarbeit im laufenden Unterricht und sonstigen – auch schriftlichen – Leistungen. Der Unterricht im Fach Chemie lebt von der kompetenzorientierten Auseinandersetzung alltäglicher Situationen und Problemen, die sich mit chemischen Reaktionen und Aspekten deuten lassen. Aus diesem Grund ist ein wichtiges Kriterium für die Notenfindung der ergebnisorientierte und sichere Umgang in Experimentierphasen, in denen man sich aktiv mit der Chemie auseinandersetzt. Das Gleiche gilt auch für die Leistungsbewertung in der Oberstufe – wenn dort keine Klausur geschrieben wird. Die Grundlagen für die jeweiligen Leistungsbewertungen für die Sekundarstufe I und für die Sekundarstufe II sind hier einsehbar.

5. Wie arbeiten wir in Chemie?

Im Laufe des Unterrichts in den verschiedenen Jahrgangsstufen erarbeiten wir uns gemeinsam die unterschiedlichen Methoden des Faches (Verständnis und die Anwendung begründeter Prinzipien, Theorien, Begriffe und Erkenntnis leitender Ideen sowie die Handlungsfähigkeit der Schülerinnen und Schüler in Situationen, in denen die Nutzung naturwissenschaftlicher Denk- und Arbeitsweisen erforderlich ist). Der Chemieunterricht zeichnet sich durch die Vielfalt der Experimente aus. Wichtig ist uns, dass jeder durch die Experimente die eigene Selbstständigkeit, ein zentrales Ziel des Gymnasiums, sowie die naturwissenschaftliche Erkenntnis- und Arbeitsweise weiterentwickelt.

Wettbewerbe

Vor allem in der Oberstufe besteht für unsere Schülerinnen und Schüler verstärkt die Möglichkeit, sich landes- und bundesweit sowie international mit Schülerinnen und Schülern anderer Schulen zu messen. Zentrale Wettbewerbe sind dabei die internationale Chemieolympiade (https://wettbewerbe.ipn.uni-kiel.de/icho/) sowie der Wettbewerb des Royal Australian Chemical Institute (https://www.raci.org.au/). Die Aufgabenstellungen besitzen jedes Jahr andere fachliche Schwerpunkte und stellen eine Möglichkeit für besonders interessierte Schülerinnen und Schüler dar, die Chemie auch über die Themen der Schule hinaus kennenzulernen. Für jüngere Schülerinnen und Schüler stellt die Internationale Junior Science Olympiade (https://www.ijso2020.de/de/deutschland.html) eine Möglichkeit der Partizipation an Wettbewerben dar. Unterstützt werden die Schülerinnen und Schüler dabei von den Chemie-Fachlehrern am RBG.