Vm Kernlehrplan zum Schulcurriculum Um den Chemie-Fachknferenzen die Arbeit bei der Umsetzung des Kernlehrplans in schuleigene Curricula zu erleichtern, wurden mögliche Zugangsweisen vm Kernlehrplan zum Schulcurriculum entwickelt und erprbt. Die im Kernlehrplan genannten Inhaltsfelder mit den jeweils angegebenen Schwerpunkten sind verpflichtend. Ebenfalls verbindlich ist die Vermittlung dieser Inhalte in größeren, lebensweltlichen Zusammenhängen, die im Kernlehrplan als fachliche Kntexte bezeichnet werden. Diese Kntexte können auf Beschluss der Fachknferenz durch äquivalente Kntexte ersetzt werden. Eine weitere zentrale Frderung ist die Zurdnung vn knzept- und przessbezgenen Kmpetenzen im Sinne eines utput -rientierten Unterrichts. Zwei Varianten Prinzipiell bieten sich zwei Wege an: Fachliche Kntexte Kernlehrplan Schulcurriculum Inhaltsfelder Nach diesem Schema stehen bei der Entwicklung des Schulcurriculums jeweils die Inhaltsfelder der die fachlichen Kntexte als Leitlinien im Vrdergrund. Die gewählte Leitlinie bestimmt zwar den grben Verlauf des Unterrichtsgangs, wird aber permanent mit der anderen vernetzt. Bei jeder der beiden Herangehensweisen werden die knzept- und przessbezgenen Kmpetenzen gemäß Kernlehrplan einbezgen und den Unterrichtssequenzen des schuleigenen Curriculums zugerdnet. Die im Netzwerk Chemie vertretenen Fachkllegien haben je ein Beispiel zu den zwei Zugangsweisen entwickelt. Dabei wurde wie flgt verfahren: Variante 1 Fachliche Kntexte Kernlehrplan Schulcurriculum Inhaltsfelder
Ein Kllegium wählte die fachlichen Kntexte des Kernlehrplans als Leitlinie für das Schulcurriculum. Sie zeichnen den rten Faden des Unterrichtsverlaufs vr. Jeweils ein größeres Prblemfeld ein fachlicher Kntext aus dem KLP wurde im Hinblick auf die unterschiedlichen Teilaspekte dieses Prblemfelds aufgegliedert und jedem der s erhaltenen Bausteine wurden das Inhaltsfeld mit seinen Schwerpunkten, empfhlenen Experimenten und methdischen Hinweise zugerdnet. Bei der didaktischen Integratin der Bausteine zu Unterrichtssequenzen wurde den Erfrdernissen des sachlgischen Aufbaus der fachlichen Systematik auf der Grundlage der im Kernlehrplan festgelegten Basisknzepte Rechnung getragen. Jedem einzelnen Baustein aus einer Unterrichtssequenz wurden adäquate knzept- und przessbezgene Kmpetenzen zugerdnet. Variante 2 Fachliche Kntexte Kernlehrplan Schulcurriculum Inhaltsfelder Alternativ dazu ging ein zweites Fachkllegium bei der Erstellung des Curriculums vm Inhaltsfeld und den verbindlichen Schwerpunkten aus. Die Schlüsselbegriffe des jeweiligen Inhaltsfeldes ergeben in sachlgischer Reihenflge den rten Faden der entsprechenden Unterrichtssequenz. Die Inhalte der einzelnen Bausteine der Sequenz werden anhand vn Teilaspekten des übergerdneten Fachlichen Kntextes prblematisiert. Wie in der Variante 1 werden auch hier jedem curricularen Baustein die passenden knzept- und przessbezgenen Kmpetenzen swie methdische Hinweise zugerdnet. Vergleichende Beurteilung Beide Varianten flgen dem Prinzip der didaktischen Integratin vn Kntext und chemischen Inhalten. Dabei werden sinnstiftende Zusammenhänge aus dem Lebensalltag, der Technik und der Umwelt mit den Erfrdernissen der chemischen Fachsystematik, d.h. den Begriffen, Mdellen, Ordnungskriterien und Knzepten der Chemie, aufbauend und vernetzend zu einem Lehrgang verflchten. Diese Vrgehensweise fördert einen kntinuierlichen Kmpetenzaufbau. Die Kntexte sind in diesem Fall nicht lediglich Aufhänger, die häufig und zusammenhangls wechseln, sndern Facetten eines größeren Prblemfeldes. Die Erschließung der Teilaspekte des grßen Prblemfeldes erflgt in einer Reihenflge, die dem sachlgischen Aufbau der fachlichen Systematik entspricht und ermöglicht damit kumulatives Lernen. Im Flgenden werden die zwei Varianten exemplarisch vrgestellt. Am Beispiel des ersten Inhaltsfeldes Stffe und Stffveränderungen mit dem fachlichen Kntext Speisen und Getränke alles Chemie? werden die unterschiedlichen Zugangsweisen verdeutlicht.
Variante 1 Inhaltsfeld 1: Fachlicher Kntext: Stffe und Stffveränderungen Speisen und Getränke alles Chemie? Kntext: A) Was ist drin? Wir untersuchen Lebensmittel, Getränke und ihre Bestandteile Sequenzen 1. Chas im Küchenschrank was ist drin? 2. Wasser unser wichtigstes Lebensmittel 3. Cla und Cla light die eine schwimmt, die andere sinkt... 4. Klein, kleiner, unsichtbar eine erste Teilchenvrstellung Zeitbedarf 10-12 h Inhaltliche Schwerpunkte/ angestrebte knzeptbezgene Kmpetenzen 1. Stffe, Stffeigenschaften (Geschmack, Geruch, Farbe, Kristallfrm, Löslichkeit ) M:...Zwischen Gegenstand und Stff unterscheiden. M:...Ordnungsprinzipien für Stffe aufgrund ihrer Eigenschaften und Zusammensetzung nennen, beschreiben und begründen: Reinstffe, Gemische; Elemente (z. B. Metalle, Nichtmetalle), Verbindungen (z. B. Oxide, Salze, rganische Stffe). M:...Stffe aufgrund ihrer Eigenschaften identifizieren (z. B. Farbe, Geruch, Löslichkeit, elektrische Leitfähigkeit, Schmelz- und Siedetemperatur, Aggregatzustände, Brennbarkeit). 2. Feststff, Flüssigkeit, Gas, Siedetemperatur, Aggregatzustände, schmelzen, erstarren, sieden, kndensieren, sublimieren, resublimieren E: Energie gezielt einsetzen, um den Übergang vn Aggregatzuständen herbeizuführen (z. B. im Zusammenhang mit der Trennung vn Stffgemischen). 3. Dichte, Dichtebestimmung M:...Stffe aufgrund ihrer Eigenschaften identifizieren (z. B. Farbe, Geruch, Löslichkeit, elektrische Leitfähigkeit, Schmelz- und Siedetemperatur, Aggregatzustände, Brennbarkeit). Experimente/ methdische Hinweise angestrebte zentrale przessbezgene Kmpetenzen 1. Lernzirkel Stffeigenschaften unter Verwendung vn Haushaltsstffen PE: bebachten und beschreiben chemische Phänmene und Vrgänge und unterscheiden dabei Bebachtung und Erklärung. PE : erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer und naturwissenschaftlicher Kenntnisse und Untersuchungen zu beantwrten sind. PE : analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Vergleichen. PK : planen, strukturieren, kmmunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team. 2. Bestimmung des Wassergehaltes vn Kartffeln (SV) Siedekurve vn Wasser (SV) Sublimatin und Resublimatin bei Wasser und Versuch mit Id (LV), Animatin PE : führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch und prtkllieren diese. PK : veranschaulichen Daten angemessen mit sprachlichen, mathematischen der (und) bildlichen Gestaltungsmitteln. PK : prtkllieren den Verlauf und die Ergebnisse vn Untersuchungen und Diskussinen in angemessener Frm. 3. Dichtebestimmung vn Cla/ Cla light, Feststffen (SV) PE : bebachten und beschreiben chemische Phänmene und Vrgänge und unterscheiden dabei Bebachtung und Erklärung.
4. einfache Teilchenvrstellung, Teilchenbewegung (Brwnsche Mlekularbewegung), Diffusin E:...Siede- und Schmelzvrgänge energetisch beschreiben. M:...die Teilchenstruktur ausgewählter Stffe/ Aggregate mithilfe einfacher Mdelle beschreiben (Wasser, Sauerstff, Khlenstffdixid, Metalle, Oxide). M:...Die Aggregatzustandsänderungen unter Hinzuziehung der Anziehung vn Teilchen deuten. M:...Lösevrgänge und Stffgemische auf der Ebene einer einfachen Teilchenvrstellung beschreiben. Kntext: B) Wir gewinnen Stffe aus Lebensmitteln Sequenzen 1. Speisesalz aus dem Wasser und der Erde auf den Tisch 2. Farben, die man essen kann 3. Öle und Farben aus Früchten und Süßwaren 10 h 1. Gemische und Reinstffe, Stfftrennverfahren: sedimentieren, dekantieren, filtrieren, kristallisieren, destillieren 2. Chrmatgraphie 3. Extraktin, Adsrptin PE : erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer und naturwissenschaftlicher Kenntnisse und Untersuchungen zu beantwrten sind. Diffusin vn Farbstffen im Früchtetee in Wasser (SV), Mikrskpieren vn verdünnter Kndensmilch, (SV) Lerntempduett: Teilchenmdell und Aggregatzustände, Animatin PK : beschreiben, veranschaulichen der erklären chemische Sachverhalte unter Verwendung der Fachsprache, ggf. mit Hilfe vn Mdellen und Darstellungen. PK : beschreiben und erklären in strukturierter sprachlicher Darstellung den Bedeutungsgehalt vn fachsprachlichen bzw. alltagssprachlichen Texten und vn anderen Medien. PB :...nutzen Mdelle und Mdellvrstellungen zur Bearbeitung, Erklärung und Beurteilung chemischer Fragestellungen und Zusammenhänge. Ergänzung: Weitere Stffeigenschaften im Überblick, Steckbriefe Trennung eines Sand-Salz-Gemisches Steinsalzgewinnung (SV) Entwicklung einer Destillatinsapparatur- Wassergewinnung aus Salzwasser(SV) PE : stellen Hypthesen auf, planen geeignete Untersuchungen und Experimente zur Überprüfung, führen sie unter Beachtung vn Sicherheitsund Umweltaspekten durch und werten sie unter Rückbezug auf die Hypthesen aus. PK : dkumentieren und Präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit sachgerecht, situatinsgerecht und adressatenbezgen, auch unter Nutzung elektrnischer Medien, in Frm vn Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen der Diagrammen. Chrmatgraphie vn Lebensmittelfarben (SV), Animatin PE : stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe vn Fachbegriffen ab. zu 1. bis 3.: E:...Energie gezielt einsetzen, um den Übergang vn Aggregatzuständen herbeizuführen (z. B. im Zusammenhang mit der Trennung vn Stffgemischen). M:...Stffe aufgrund vn Stffeigenschaften (z. B. Löslichkeit, Dichte, Verhalten als Säure bzw. Lauge) bezüglich ihrer Verwendungsmöglichkeiten bewerten. Extraktin vn Cartin aus Möhren (SV) Adsrptin vn Lebensmittelfarbstffen an Aktivkhle (SV) PK : planen, strukturieren, kmmunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team. PK : prtkllieren den Verlauf und die Ergebnisse vn Untersuchungen und Diskussinen in angemessener Frm.
M:...Stffeigenschaften zur Trennung einfacher Stffgemische nutzen. Ergänzung: Untersuchung vn Brausepulver Kntext: C) Wir verändern Lebensmittel durch Kchen der Backen Sequenzen 1. Gut gemischt May, Ketchup und C. 2. Vm Zucker zum Karamell 1. Hetergene und hmgene Stffgemische, Gemenge, Emulsin, Suspensin, Herstellung vn Ketchup, Maynnaise u. ggf. Waffeln (SV) PE : stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe vn Fachbegriffen ab. 4 h 2. Kennzeichen chemischer Reaktinen, Edukt, Prdukt, Reaktinsschema CR:...Stffumwandlungen bebachten und beschreiben. CR:...chemische Reaktinen an der Bildung vn neuen Stffen mit neuen Eigenschaften erkennen, und diese vn der Herstellung bzw. Trennung vn Gemischen unterscheiden. CR:...chemische Reaktinen vn Aggregatzustandsänderungen abgrenzen. CR:...Stffumwandlungen herbeiführen. E:...Einfache Atmmdelle zur Beschreibung chemischer Reaktinen nutzen. Karamellisieren vn Zucker, Erhitzen vn Hirschhrnsalz, Reaktin vn Eisenpulver mit Schwefel (SV) Visualisierungen zum Vrkmmen chemischer Reaktinen in unserer Lebensumwelt (z. B. Plakate, Mindmaps) PE : stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe vn Fachbegriffen ab. PB : nutzen fachtypische und vernetzte Kenntnisse und Fertigkeiten, um lebenspraktisch bedeutsame Zusammenhänge zu erschließen. Allgemeine Hinweise/ Erläuterungen: vrab Einführung in das neue Fach Chemie Labrführerschein (Sicherheitsbelehrung, Regeln für das Verhalten im Chemieraum und das Experimentieren, Labrgeräte) integriert Bedienung des Gasbrenners und Untersuchung der Brennerflamme Erstellen eines Versuchsprtklls
Variante 2 Std. Inhaltsfeld Kntext fachliche Schwerpunkte sind unterstrichen knzeptbezgene Kmpetenzen przessbezgene Kmpetenzen Material / Methden schulinterne Obligatrik Stffe und Stffveränderungen Speisen und Getränke alles Chemie AB Arbeitsblatt LV Lehrerversuch SV Schülerversuch SL Statinenlernen R: Recherche kursiv: alternativ / ergänzend Was ist drin? Wir untersuchen Lebensmittel, Getränke und Ihre Bestandteile 10 Stffeigenschaften Körper und Stff Zustandsfrm, Farbe, Löslichkeit Aggregatzustand und änderungen, Schmelz-, Siedetemperatur Einfache Teilchenvrstellung Teilchenbewegung Teilchengröße Aggregatzustände und Teilchenmdell Dichte Basisknzept Struktur der Materie zwischen Gegenstand und Stff unterscheiden. Ordnungsprinzipien für Stffe aufgrund ihrer Eigenschaften und Zusammensetzung nennen, beschreiben und begründen: Reinstffe, Gemische; Elemente Stffe aufgrund ihrer Eigenschaften identifizieren (z. B. Farbe, Geruch, Löslichkeit, elektrische Leitfähigkeit, Schmelz- und Siedetemperatur, Aggregatzustände, Brennbarkeit). Stffe aufgrund ihrer Zusammensetzung und Teilchenstruktur rdnen. Stffe aufgrund vn Stffeigenschaften (z. B. Löslichkeit, Dichte, Verhalten als Säure bzw. Lauge) bezüglich ihrer Verwendungsmöglichkeiten bewerten. die Teilchenstruktur ausgewählter Stffe/Aggregate mithilfe einfacher Mdelle beschreiben die Aggregatzustandsänderungen unter Hinzuziehung der Anziehung vn Teilchen deuten. einfache Mdelle zur Beschreibung vn Erkenntnisgewinnung S. bebachten und beschreiben chemische Phänmene und Vrgänge und unterscheiden dabei Bebachtung und Erklärung. S. führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch und prtkllieren diese. S. stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe vn Fachbegriffen ab. Verwendung der Fachsprache und mit Hilfe geeigneter Mdelle und Darstellungen. Kmmunikatin Verwendung der Fachsprache, ggf. mit Hilfe vn Mdellen und Darstellungen. S. veranschaulichen Daten angemessen mit sprachlichen, mathematischen der (und) bildlichen Gestaltungsmitteln. Bewertung S. beurteilen die Anwendbarkeit eines Mdells Lebensmittel: Wie können wir Stffe eindeutig identifizieren? SL: Alltagsstffen auf der Spur Steckbriefe erstellen Löslichkeit vn Zucker und Salz Löslichkeitsdiagramme auswerten Eis, Wasser, Dampf: In welchen Zustandsfrmen existieren Stffe? Bilderrätsel: Wasser und seine Zustandsfrmen erarbeiten SV: Erhitzen vn Wasser / Salzwasser AB: Erstellen einer Siedekurve anhand vn Messwerten Vergleich mit Siedekurve vn Ethanl, Stearinsäure LV: Erhitzen vn Id AB: Zurdnen vn Siede- Schmelztemperaturen zu verschiedenen Stffen Mdellversuche: Der Weg vn Duftstff-Teilchen durch den Klassenraum Bewegungstheater: Eine Prtin Schüler in verschiedenen Aggregatzuständen Cla Cla light wrin unterscheiden sie
Stffeigenschaften nutzen. sich? SV: Zuckergehalt in Cla ermitteln SV: Wir bauen ein Arämeter Wir gewinnen Stffe aus Lebensmitteln 10 Stfftrennverfahren Chrmatgraphie Gemische und Reinstffe hmgen Extraktin sedimentieren, dekantieren, filtrieren, abdampfen, Destillatin hmgene und hetergene Stffgemische Lösung, Suspensin, Gemenge, Emulsin Basisknzept Struktur der Materie Stffeigenschaften zur Trennung einfacher Stffgemische nutzen. Lösevrgänge und Stffgemische auf der Ebene einer einfachen Teilchenvrstellung beschreiben. Erkenntnisgewinnung S. bebachten und beschreiben chemische Phänmene und Vrgänge und unterscheiden dabei Bebachtung und Erklärung. S. erkennen und entwickeln Fragestellungen, die mit Hilfe chemischer und naturwissenschaftlicher Kenntnisse und Untersuchungen zu beantwrten sind. S. analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Vergleichen. S. führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch und prtkllieren diese. S. wählen Daten und Infrmatinen aus verschiedenen Quellen, prüfen sie auf Relevanz und Plausibilität und verarbeiten diese adressaten- und situatinsgerecht. Verwendung der Fachsprache und mit Hilfe geeigneter Mdelle und Darstellungen. Kmmunikatin S. planen, strukturieren, kmmunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team. Verwendung der Fachsprache, ggf. mit Hilfe vn Mdellen und Darstellungen. S. dkumentieren und präsentieren den Verlauf und die Ergebnisse ihrer Arbeit sachgerecht, situatinsgerecht und adressatenbezgen, auch unter Nutzung elektrnischer Medien, in Frm vn Texten, Skizzen, Zeichnungen, Tabellen der Diagrammen. S. veranschaulichen Daten angemessen mit sprachlichen, mathematischen der (und) bildlichen Gestaltungsmitteln. S. prtkllieren den Verlauf und die Ergebnisse vn Untersuchungen und Diskussinen in angemessener Frm Viele Lebensmittel sind farbig sind es reine Farben? SV: Speisefarben genauer betrachtet (Vergleich verschiedener Speisefarben) SV: Betrügern auf der Spur Wir untersuchen vn Filzstiftfarben R: Vrgänge auf der Teilchenebene beschreiben Extraktin vn Öl wie kmmt das Salatöl auf den Teller? SV: Auspressen vn Walnüssen und Extraktin vn Öl mit verschiedenen Lösungsmitteln aus den Walnussresten SL: Extraktin vn Ölen, Farbstffen, Armastffen SV: Entfärben vn Cla R: Wie wirken Khletabletten? Wie kmmt das Speisesalz auf den Tisch? SV: Salzgewinnung aus Meerwasser AB: Ablaufdiagramm zur Gewinnung vn Speisesalz aus Steinsalz erstellen Wie gewinnt man Trinkwasser? SV: Trinkwasser aus Meerwasser (einfache Destillatin) Wie gewinnt man aus Rtwein Alkhl? Entwickeln einer Destillatinsapparatur (Flienteile; OHP) LV: Destillatin vn Rtwein Anwendung des Teilchenmdells auf die Destillatin: Erlebnisbericht eines Wasserteilchens. Prjekt: Trennung vn Schklade
S. recherchieren zu chemischen Sachverhalten in unterschiedlichen Quellen und wählen themenbezgene und aussagekräftige Infrmatinen aus. Wir verändern Lebensmittel durch Kchen und Backen Bewertung S. stellen Anwendungsbereiche und Berufsfelder dar, in denen chemische Kenntnisse bedeutsam sind S. beurteilen an Beispielen Maßnahmen und Verhaltensweisen zur Erhaltung der eigenen Gesundheit. S. benennen und beurteilen Aspekte der Auswirkungen der Anwendung chemischer Erkenntnisse und Methden in histrischen und gesellschaftlichen Zusammenhängen an ausgewählten Beispielen. S. nutzen Mdelle und Mdellvrstellungen zur Bearbeitung, Erklärung und Beurteilung chemischer Fragestellungen und Zusammenhänge S. beurteilen die Anwendbarkeit eines Mdells Diagnsetest zur Teilchenvrstellung S. 5, 13 (GDCh: http://www.gdch.de/strukturen/fg/diag.pdf) Wir fassen zusammen: AB: Stffgemische Trennverfahren ausgenutzte Stffeigenschaft Memry: Zurdnen vn Fachbegriffen zu Gemischtypen Dmin: Gemische im Teilchenmdell Hausversuche: Maynnaise und Ketchup selbst gemacht; Creme herstellen 4 Kennzeichnung chemischer Reaktinen Kalkwasserprbe Indikatr Synthese Reaktinsschema Basisknzept Chemische Reaktin Stffumwandlungen bebachten und beschreiben. chemische Reaktinen an der Bildung vn neuen Stffen mit neuen Eigenschaften erkennen, und diese vn der Herstellung bzw. Trennung vn Gemischen unterscheiden. chemische Reaktinen vn Aggregatzustandsänderungen abgrenzen. Stffumwandlungen herbeiführen. chemische Reaktinen zum Nachweis chemischer Stffe benutzen (Glimmspanprbe, Knallgasprbe, Kalkwasserprbe, Wassernachweis). saure und alkalische Lösungen mit Hilfe vn Indikatren nachweisen. Erkenntnisgewinnung S. bebachten und beschreiben chemische Phänmene und Vrgänge und unterscheiden dabei Bebachtung und Erklärung S. analysieren Ähnlichkeiten und Unterschiede durch kriteriengeleitetes Vergleichen. S. führen qualitative und einfache quantitative Experimente und Untersuchungen durch und prtkllieren diese. Verwendung der Fachsprache und mit Hilfe geeigneter Mdelle und Darstellungen. S. stellen Zusammenhänge zwischen chemischen Sachverhalten und Alltagserscheinungen her und grenzen Alltagsbegriffe vn Fachbegriffen ab. Kchen, Backen, Knservieren SV: Untersuchen vn Backpulver SV: Untersuchen vn Hirschhrnsalz LV d. SV: Erhitzen eines Schwefel-Eisen- Gemisches Bilderrätsel: Stffveränderungen erkennen Training: Stffe und Stffveränderungen Testfragen Partnerkntrlle und - Bewertung mit vrgegebenen Lösungen und Punkteschema Kmmunikatin S. planen, strukturieren, kmmunizieren und reflektieren ihre Arbeit, auch als Team.
Verwendung der Fachsprache, ggf. mit Hilfe vn Mdellen und Darstellungen. S. veranschaulichen Daten angemessen mit sprachlichen, mathematischen der (und) bildlichen Gestaltungsmitteln.