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3. Kompetenzerwartungen im Fach Chemie in der Sekundarstufe I
Einleitung
Die im Folgenden beschriebenen Kompetenzen stellen verbindliche Standards für das Fach Chemie dar. Sie beschreiben die Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten, die sich im Unterricht bis zum Ende der Sekundarstufe I kumulativ entwickeln sollen. Sie dienen den Lehrerinnen und Lehrern als Zielorientierung. Gleichzeitig definieren sie, welche Voraussetzungen im nachfolgenden Fachunterricht der gymnasialen Oberstufe erwartet werden können.
Die formulierten Kompetenzen beschreiben erwartete Ergebnisse des Lernens und nicht Themen für den Unterricht. Der Unterricht ist thematisch und methodisch so anzulegen, dass alle Schülerinnen und Schüler im Laufe der Jahrgangsstufen 5 bis 9 geeignete Lerngelegenheiten erhalten, die genannten Kompetenzen nachhaltig zu erwerben. Daher ist es notwendig, in den einzelnen Inhaltsfeldern und Anwendungsbereichen Schwerpunkte auf den Erwerb bestimmter Kompetenzen zu setzen. Hierzu legen die Fachkonferenzen Grundsätze fest. In der Summe müssen alle Kompetenzen am Ende der Jahrgangsstufe 9 erreicht sein.
Die Kompetenzen sind nach den in Kapitel 2 dargestellten Kompetenzbereichen geordnet und eng miteinander vernetzt.
Die prozessbezogenen Kompetenzen (Kapitel 3.1) sind nach den in Kapitel 2 dargestellten Bereichen beschrieben. Wegen ihrer Bedeutsamkeit für die drei naturwissenschaftlichen Fächer und großer Überschneidungen ist eine Abstimmung zwischen den Fächern notwendig, um Synergieeffekte zu nutzen.
Die Basiskonzepte des Faches Chemie sind in Kapitel 3.2 dargestellt. Sie werden jeweils im Zusammenhang skizziert, bevor die zugehörigen konzeptbezogenen Kompetenzen dargestellt werden. Der Übersicht halber werden hier die Basiskonzepte aller drei Fächer aufgeführt.
| Basiskonzepte | ||||
| Chemie | Chemische Reaktion | Struktur der Materie | Energie | |
| Physik | System | Struktur der Materie | Energie | Wechselwirkung |
| Biologie | System | Struktur und Funktion | Entwicklung | |
Die Fächer Chemie und Physik beschreiben wegen der Notwendigkeit der Verwendung einheitlicher Begriffe die Basiskonzepte „Struktur der Materie“ und „Energie“ gemeinsam. Die fachspezifisch konkretisierten Kompetenzerwartungen zu diesen Basiskonzepten werden allerdings in beiden Lehrplänen getrennt ausgewiesen.
Die konzeptbezogenen Kompetenzen für das Fach Chemie sind in Kapitel 3.3 dargestellt. Sie werden für eine Kompetenzniveaustufe I und eine Kompetenzniveaustufe II ausgewiesen, um die Lernprogression im Laufe der Sekundarstufe I zu verdeutlichen.
Wenn der Unterricht im Fach Chemie schon in der Jahrgangsstufe
6 einsetzt, beschließt die Fachkonferenz, welche der
Kompetenzen aus Stufe I bereits in Klasse 6 erworben werden sollen.
3.1 Prozessbezogene Kompetenzen im Fach Chemie
Die prozessbezogenen Kompetenzen beschreiben die Handlungsfähigkeit von Schülerinnen und Schülern in Situationen, in denen naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen erforderlich sind. Sie werden auf dem für einen Kernlehrplan angemessenen Abstraktionsniveau formuliert. Auf die Darstellung einer Progression im Laufe der Sekundarstufe I wird verzichtet. Die Ausprägung der beschriebenen Schüleraktivitäten, die Komplexität der Anwendungssituationen und der Grad der Selbstständigkeit werden in den verschiedenen Altersstufen in einer Form erwartet, die dem jeweiligen altersgemäßen Entwicklungsstand der Schülerinnen und Schüler entspricht und geschlechtsspezifischen Unterschieden in der Lernausgangslage und Umgehensweise Rechnung trägt. Dabei werden Kooperation und Kommunikation auch als Elemente fachmethodischen Arbeitens verstanden.
Kompetenzbereich
Erkenntnisgewinnung
Experimentelle und andere Untersuchungsmethoden sowie Modelle nutzen
| Bis Ende von Jahrgangsstufe 9 |
| Schülerinnen und Schüler ... |
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Kompetenzbereich
Kommunikation
Informationen sach- und fachbezogen erschließen und austauschen
| Bis Ende von Jahrgangsstufe 9 |
| Schülerinnen und Schüler ... |
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Kompetenzbereich
Bewertung
Fachliche Sachverhalte in verschiedenen Kontexten erkennen, beurteilen und bewerten
| Bis Ende von Jahrgangsstufe 9 |
| Schülerinnen und Schüler ... |
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3.2 Basiskonzepte im Fach Chemie
Basiskonzept
Chemische Reaktion
Vorgänge, bei denen neue Stoffe entstehen, werden als chemische Vorgänge oder chemische Reaktionen bezeichnet. Das Basiskonzept Chemische Reaktion beschreibt die Veränderungen von Stoffen aus makroskopischer und aus submikroskopischer Sicht. Makroskopisch lässt sich eine chemische Reaktion mithilfe einer Reihe von Kennzeichen charakterisieren, die sich auf die stoffliche Veränderung sowie auf den Energieumsatz bei dieser Veränderung beziehen. Submikroskopisch lassen sich chemische Reaktionen – u. a. auch zur genaueren Abgrenzung zu physikalischen Veränderungen – als Vorgänge definieren, bei denen Bindungen zwischen Atomen oder Ionen gelöst und neu geknüpft werden und diese dabei Veränderungen in ihrer Anordnung erfahren. Bedeutsame chemische Reaktionen lassen sich mit dem Akzeptor-Donator-Modell erfassen und aus den Perspektiven von Redox-Reaktionen und Säure-Base-Reaktionen beschreiben. Die Tiefe der Deutungsebene, insbesondere im Hinblick auf den Ablauf von chemischen Reaktionen, ist dabei durch das eingeführte Atommodell determiniert.
Die Schülerinnen und Schüler erfahren am Beispiel alltäglicher Vorgänge zunächst, dass chemische Reaktionen von physikalischen Veränderungen unterscheidbar sind. Ein Wechsel des Aggregatzustandes durch thermische Einwirkung ist ein physikalischer Vorgang, der reversibel ist. Verdampft z. B. eine Flüssigkeit bei Energiezufuhr und wird zu einem Gas, das durch Kondensation wieder zu einer Flüssigkeit wird, ist der Stoff mit seinen Eigenschaften erhalten geblieben. Diese physikalischen Veränderungen eines Stoffes werden auf der Basis eines einfachen Teilchenmodells auch auf submikroskopischer Ebene verstehbar.
Die Schülerinnen und Schüler erfahren, dass Temperatureinwirkungen aber auch zu chemischen Reaktionen führen können. Am Beispiel alltagsbekannter Prozesse erfahren sie, dass bei chemischen Umsetzungen neue Stoffe entstehen. Diese neuen Stoffe werden Reaktionsprodukte genannt. Sie unterscheiden sich in ihren Eigenschaften von den Ausgangsstoffen (auch Edukte genannt), aus denen sie hervorgegangen sind. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Edukte zu den Produkten umsetzen, kann beeinflusst werden.
Mithilfe einfacher Experimente lernen die Schülerinnen und Schüler, dass sich die Masse bei chemischen Reaktionen nicht verändert. Mit dieser Erkenntnis nimmt der Unterricht die quantitative Betrachtung chemischer Reaktionen auf. Ein einfaches Atommodell erlaubt es, das Gesetz von der Erhaltung der Masse zu erklären. Die Schülerinnen und Schüler lernen im weiteren Verlauf, dass die an chemische Reaktionen beteiligten Teilchen immer in definierten Verhältnissen miteinander reagieren.
Der Prozess der Reorganisation – bzw. allgemein des Umbaus von Teilchenanordnungen bei chemischen Reaktionen – wird zunächst in Form von Reaktionsschemata, später in Reaktionsgleichungen beschrieben.
Dabei lassen sich verschiedene Typen von Reaktionen im Unterricht unterscheiden. Zunächst werden Redox-Prozesse als Aufnahme und Abgabe von Sauerstoff beschrieben, später dann als Elektronendonator- und -akzeptorreaktionen angewandt, z. B. bei der Bearbeitung technischer Metallgewinnungsprozesse und elektrochemischer Verfahren.
Die Schülerinnen und Schüler lernen Säuren als Stoffe kennen, deren wässrige Lösungen Wasserstoff-Ionen enthalten. Alkalische Lösungen sind Lösungen, die Hydroxid-Ionen enthalten. Später wird diese Vorstellung erweitert um die Definition von Säuren als Wasserstoffionendonatoren und Basen als Wasserstoffionenakzeptoren. Diese Vorstellungen finden Anwendung in der Erarbeitung einer Reihe alltagsrelevanter Phänomene sowie ebenfalls in der Behandlung technischer Verfahren.
Auf der Basis des eingeführten Atommodells und der Kenntnisse des Periodensystems erfahren die Schülerinnen und Schüler im fortgeschrittenen Unterricht, dass Atome bei einer chemischen Reaktion zwar erhalten bleiben, diese jedoch bei diesem Prozess Veränderungen in der Elektronenhülle erfahren. Sie lernen, dass verschiedene Bindungstypen existieren und dass zwischen Atomen ein anderer Bindungstyp vorliegt als zwischen Ionen. Die Tiefe der Deutungsebene ist dabei durch das eingeführte Atommodell bestimmt.
Aufgrund der Erkenntnis, dass Atome bei chemischen Reaktionen erhalten bleiben, kann sich darüber hinaus ein System aufeinander folgender Reaktionen ergeben, wobei eine Atomsorte in allen Folgereaktionen immanent ist und sich so ein Stoffkreislauf beschreiben lässt (z. B. sog. Kohlenstoffkreislauf oder sog. Stickstoffkreislauf). Der Kreislaufgedanke ist eng verknüpft mit dem Aspekt der Umkehrbarkeit chemischer Reaktionen.
Die Erkenntnis, dass chemische Reaktionen umkehrbar sind und unvollständig verlaufen können, soll im fortgeschrittenen Unterricht angebahnt werden, um das Verständnis des dynamischen Gleichgewichts zu erleichtern, welches in der gymnasialen Oberstufe erarbeitet wird.
Basiskonzept
Struktur der Materie
Modelle von der Struktur der Materie sind Grundlage für das Verständnis der modernen Physik und Chemie. Atomvorstellungen haben dabei eine wichtige Funktion. Da es hier zu Überschneidungen kommt, ist dieses Basiskonzept in beiden Lehrplänen Physik und Chemie aufgenommen worden, um die notwendigen Absprachen zwischen den Fachkonferenzen zu ermöglichen.
Die Eigenschaften, die Zusammensetzung, die Veränderungen und der Ursprung von Materie gehören zu den grundlegenden Fragestellungen der Physik und Chemie. Dabei führt die makroskopische Sicht auf Materie zur Charakterisierung und Klassifizierung von Stoffen und ihren Eigenschaften, die submikroskopische Sicht nutzt je nach darzustellendem Zusammenhang Modelle zur Beschreibung des Aufbaus der Materie. Die Untersuchung stofflicher Phänomene (Zustände und Prozesse) und deren Deutung mit Hilfe von Modellen der submikroskopischen Ebene sind grundlegendes Anliegen des Unterrichts in den Fächern Chemie und Physik. Das Basiskonzept Materie fasst die wesentlichen Phänomene, experimentellen Befunde, logischen Überlegungen und Modelle zusammen, die die Naturwissenschaften zu den heutigen Vorstellungen vom Aufbau der Materie sowie von den Wechselwirkungen zwischen den die Materie aufbauenden kleinen Teilchen geführt haben.
Materie begegnet Schülerinnen und Schülern zunächst in Objekten aus ihrem täglichen Erfahrungsbereich (die Physik nennt sie Körper) und den Stoffen, aus denen sie bestehen und die ihre Eigenschaften bestimmen. Sie lernen, Körper und Stoffe nach ihrem Aussehen, ihren Eigenschaften und ihren Nutzungsmöglichkeiten zu unterscheiden, zu charakterisieren und zu klassifizieren. Körper besitzen z. B. Oberfläche, Masse und Volumen. Körper und Stoffe können gasförmig, flüssig oder fest sein. Stoffe haben charakteristische physikalische Eigenschaften (z. B. Dichte, Schmelz- und Siedetemperatur, spezifische Leitfähigkeit) und chemische Eigenschaften (z.B. Brennbarkeit, Redoxverhalten und Säure-Base-Verhalten). Sie können ihren Aggregatzustand und damit ihre Erscheinungsform ändern.
Stoffe können als reine Stoffe oder als Stoffgemische vorliegen. Ein Gemisch entsteht durch physikalische Vorgänge (Mischen), wobei die Eigenschaften der reinen Stoffe (Elementsubstanzen, Verbindungen) erhalten bleiben. Ein Gemisch kann mit physikalischen Trennverfahren in seine Bestandteile (reine Stoffe) zerlegt werden.
Aus Elementsubstanzen (Stoffe aus einer Atomart) entstehen durch chemische Reaktionen chemische Verbindungen. Ihre Eigenschaften lassen sich nicht aus den Eigenschaften der Elementsubstanzen ableiten. Chemische Reaktionen bewirken also mehr als nur die Neuordnung der beteiligten Teilchen. Chemische Verbindungen lassen sich nur durch chemische Reaktionen wieder in Elementsubstanzen zerlegen.
Neben einer Beschreibung stofflicher Phänomene sollen Schülerinnen und Schüler schon sehr früh einfache Modelle zum Aufbau der Materie kennen lernen. Viele makroskopisch zu beobachtende Eigenschaften und Veränderungen von Stoffen lassen sich durch den Aufbau der Stoffe aus Atomen erklären, die unterschiedlich stark aneinander gebunden sein können. Aber schon einige elementare elektrische Erscheinungen wie elektrostatische Aufladungen sprechen dafür, dass die Atome wiederum aus positiven und negativen Bestandteilen bestehen müssen. Ein einfaches Kern-Hülle-Modell lässt also ein differenziertes Bild der Atome entstehen und erklärt entsprechende Beobachtungen.
Atomkerne sind aus elektrisch positiv geladenen Protonen und elektrisch neutralen Neutronen aufgebaut. Chemische Elemente unterscheiden sich in der Anzahl ihrer Protonen. Ionen unterscheiden sich von den Atomen durch Überschuss oder Mangel an Elektronen. Radioaktive Isotope lassen sich später durch Elemente mit verschiedener Neutronenzahl charakterisieren, die den Atomkern instabil werden lassen. Während der Kern fast die gesamte Masse eines Atoms ausmacht, wird die räumliche Ausdehnung durch die Hülle aus Elektronen bestimmt.
Auf der Basis dieser Kenntnisse lernen Schülerinnen und Schüler im Chemieunterricht die Aufbauprinzipien des Periodensystems kennen. Sie nutzen es zunehmend für Vorhersagen der Eigenschaften und des Reaktionsverhaltens von Elementsubstanzen. Sie lernen, dass für die Eigenschaften eines Stoffes nicht nur die Atomsorten und das Atomanzahlverhältnis verantwortlich sind. Neben der atomaren Zusammensetzung sind vor allem die Art und Weise der Verknüpfung, der Wechselwirkung und des Zusammenhalts zwischen den Teilchen, d. h. die Struktur eines Stoffes, für seine Eigenschaften entscheidend. Das gilt sogar für Stoffe, die nur aus einer einzigen Atomsorte bestehen (z.B. Diamant und Graphit).
Über die Hüllenelektronen werden
Wechselwirkungen mit anderen Atomen vermittelt, die darüber
entscheiden, ob sich Atome zu Molekülen verbinden oder aber
Ionen bilden, die sich anziehen. Auf der Basis dieser Erkenntnisse
können Bindungstypen charakterisiert werden, Wechselwirkungen,
Eigenschaften und Verwendbarkeit von Stoffen lassen sich so in Grenzen
vorhersagen.
Eine besondere Rolle spielen in der Physik die festen Körper.
Mit Hilfe des Schalenmodells lassen sich schon Bindungstypen in diesen
Körpern und damit Leiter, Halbleiter und Isolatoren
unterscheiden.
Im Physikunterricht erfolgt eine vertiefte Behandlung der Radioaktivität und der Kernenergie. Die relativ einfachen Teilchenmodelle der Sekundarstufe I werden im Physikunterricht der gymnasialen Oberstufe weiter differenziert.
Basiskonzept
Energie
Ausführungen zum Basiskonzept Energie werden in allen Fachlehrplänen Chemie, Biologie und Physik aufgenommen, weil eine gemeinsame Verständnisbasis der Fachlehrerinnen und Fachlehrer dieser Fächer unerlässlich ist, um eine kongruente Entwicklung des Energiekonzepts bei Schülerinnen und Schülern zu ermöglichen.
Energie ist eine der wichtigsten universellen Größen für die naturwissenschaftliche Beschreibung unserer Welt. Sie ist so etwas wie der „Treibstoff“ allen Lebens und jeder Veränderung, die sich naturwissenschaftlich beschreiben lässt. Energieumwandlungen treten bei allen Vorgängen in Natur und Technik auf und sie bestimmen entscheidend deren Ablauf. Ihre Nutzung verändert den Lebensraum Erde, ist Motor für technischen Fortschritt, erleichtert unser Leben und macht Mobilität erst möglich, um nur einige Aspekte zu nennen. Allerdings hat ihre extensive Verwendung auch nachteilige Folgen für unseren Lebensraum, wenn man etwa die globale Erwärmung betrachtet oder die begrenzten Ressourcen und das Problem der Umwandlungsprodukte in den Blick nimmt. Bedeutung und Auswirkungen der Energienutzung spielen in ökonomischen, gesellschaftlichen und damit auch in politischen Zusammenhängen eine besondere Rolle. Daher ist das konzeptuelle Verständnis von Energie wesentlicher Bestandteil naturwissenschaftlicher Grundbildung.
Energie kommt in unterschiedlichen Formen vor und kann auf
unterschiedliche Weise in Körpern gespeichert sein. Sie ist
z. B. verbunden mit der Bewegung, der Masse und der Verformung von
Körpern, ist gespeichert in Atomkernen, in Atomen, in den
chemischen Bindungen, in Feldern und als innere Energie in der
thermischen Bewegung von Teilchen. Sie kann transportiert bzw.
übertragen werden. Strahlung, Wärmeleitung,
Kraftwirkung und elektrischer Strom sind typische Mechanismen des
Energietransports bzw. der Übertragung. Alle Energieformen
lassen sich durch Wechselwirkung in andere umwandeln. Dabei bleiben
Energiemengen erhalten und können bilanziert werden (1.
Hauptsatz der Thermodynamik). Somit können quantitative
Vorhersagen über die Ergebnisse von Prozessen getroffen
werden, ohne diese im Detail zu betrachten. Es reicht aus, die Energien
von Anfangs- und Endzuständen zu bilanzieren. Bei allen
energetischen Vorgängen, an denen thermische Prozesse
beteiligt sind, findet Entwertung statt. Hier wird ein Teil der
aufgenommenen Energie als Wärme in die Umgebung abgegeben.
Dieser Teil ist dann nicht mehr vollständig weiter
verwendbar.
Mit dem Entropiebegriff, der allerdings wegen seiner
Komplexität in der Sekundarstufe I nicht thematisiert wird,
lässt sich u. a. der Entwertungsaspekt bei Energiewandlungen
beschreiben (2. Hauptsatz der Thermodynamik).
Das Energiekonzept ist trotz einiger didaktischer Reduktionen (z. B. Entwertung statt Entropiezunahme) trag-, aussage- und entwicklungsfähig. Es muss sich bei Schülerinnen und Schülern allerdings Schritt für Schritt entwickeln. Dies ist ein kontinuierlicher Prozess, der schon in vorschulischen Erfahrungszusammenhängen beginnt, sich im Sachunterricht der Grundschule und in der Sekundarstufe I fortsetzt und ständig von außerschulischen Erfahrungen begleitet wird.
Kinder und Jugendliche erfahren Energie schon in ihrem alltäglichen Leben als eine Größe, die einen besonderen Wert besitzt. Energiekosten im Haushalt und bei Transportmitteln, aber auch Fragen der Ressourcenverknappung, z. B. beim Erdöl, und der globalen Erwärmung, begegnen ihnen in den Medien und auch in Gesprächen zu Hause. Dabei entstehen häufig Vorstellungen, die mit den fachlichen Sichtweisen nicht oder nur teilweise übereinstimmen und deshalb durch physikalische und chemische Konzepte behutsam erweitert oder ersetzt werden müssen.
Schülerinnen und Schüler erkennen schon im Anfangsunterricht an Beispielen wie der Nahrungsaufnahme und -umsetzung, der Nutzung von Geräten im Alltag und bei chemischen Reaktionen, dass gespeicherte oder bereitgestellte Energie transportiert und in ihren Erscheinungsformen umgewandelt werden kann. Und sie sehen, dass die Energie dabei nicht verloren geht, allerdings nach ihrer Nutzung teilweise bzw. sogar vollständig unbrauchbar ist, wenn sie als Wärme an die Umgebung abgegeben wurde. Energetische Betrachtungen ermöglichen es schon früh, komplexere Vorgänge zu beschreiben, ohne auf Wechselwirkungsprozesse im Detail eingehen zu müssen.
Auf unnötige begriffliche Differenzierungen und Spezialisierungen kann und soll dabei verzichtet werden. Zum ersten Verständnis reicht es völlig aus, wenn Schülerinnen und Schüler an Beispielen beschreiben, dass z. B. Energie durch Strahlung transportiert oder durch Kraftwirkung übertragen wird, dass thermische Energie durch Kontakt, elektrische Energie durch elektrischen Strom übertragen wird. Benennungen von Energieformen können zunächst unterbleiben. Aussagen wie „die Aufnahme (Abgabe) von Energie äußert sich in der Erwärmung (Abkühlung) des Körpers“, „die Aufnahme (Abgabe) von Energie äußert sich in Bewegungsänderungen“, „die Aufnahme (Abgabe) von Energie äußert sich in der Veränderung von Substanzen“ sind in einem ersten Zugriff durchaus tragfähig.
Auch Energieerhaltung und Energieentwertung begegnen Schülerinnen und Schülern schon im Anfangsunterricht. Dass z. B. mehr Einstrahlung zu einer größeren Temperaturerhöhung führt, dass das Abbremsen aus höherer Geschwindigkeit die Bremsen heißer macht, dass man durch zu viel Essen an Gewicht zunimmt, bietet naheliegende Zugänge zum Konzept der Erhaltung und Bilanzierung der Energie.
Im weiteren Verlauf der Sekundarstufe I nutzen Schülerinnen und Schüler die energetische Betrachtungsweise in verschiedenen Zusammenhängen. Sie erkennen z. B., dass der Ablauf chemischer Reaktionen mit Energieumsätzen verbunden ist. Sie beobachten und beschreiben Energieumwandlungen in der Natur, z. B. bei der Fotosynthese oder bei der Zellatmung, und in der Technik. Sie beschäftigen sich später detaillierter mit Umwandlungsmechanismen, die mit Kraftwirkungen verbunden sind (Arbeit) wie z. B. der Generierung elektrischer Spannung, und nutzen zunehmend auch formale Beschreibungen, um Energie zu bilanzieren. Sie betrachten komplexere Vorgänge in Natur und Technik, bei denen Energie mit der Umgebung ausgetauscht wird, unter systemischen Aspekten. Schließlich erkennen sie, dass Energie auch beim Aufbau der Materie als Bindungsenergie eine wichtige Rolle spielt. Sie beobachten, beschreiben und analysieren Prozesse, bei denen die in Materie enthaltene Energie in chemischen und nuklearen Prozessen teilweise z. B. in elektrische Energie oder Wärme gewandelt und so der weiteren Nutzung zugeführt wird. Dabei nehmen sie auch großtechnische Energieumsetzungen in Kraftwerken in den Blick. Sie erkennen, dass bei thermischer Energie der nutzbare Anteil durch die Temperaturdifferenz zur Umgebung bestimmt wird.
Ein so weit entwickeltes konzeptuelles Verständnis versetzt Schülerinnen und Schüler auch in die Lage, Bedeutung und Nutzen ebenso wie Gefahren der extensiven Energienutzung durch den Menschen einzuschätzen und verschiedene Möglichkeiten der Energiegewinnung, -aufbereitung und -nutzung unter naturwissenschaftlich-technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Aspekten zu vergleichen und zu bewerten sowie deren gesellschaftliche Relevanz und Akzeptanz zu diskutieren.
3.3 Konzeptbezogene Kompetenzen im Fach Chemie
Stufen
der Lernprogression zum Basiskonzept „Chemische Reaktion"
Wird Chemie in der Jahrgangsstufe 6 unterrichtet, entscheiden die Fachkonferenzen, welche Kompetenzen in der Erprobungsstufe bereits erworben werden sollen. In diesem Fall sind auch Absprachen mit den Fächern Biologie und Physik notwendig, da es hier zu Überschneidungen kommen kann.
Bis zum Ende der Jahrgangsstufe 6 haben die Schülerinnen und Schüler im Biologieunterricht das Konzept der Stoffumwandlung so weit entwickelt, dass sie
- Stoffumwandlungen beobachten und beschreiben (Atmung und Fotosynthese)
- Kohlenstoffdioxid als Produkt einer Stoffumwandlung
nachweisen.
Wird mit dem Chemieunterricht in der Jahrgangsstufe 7 begonnen, können diese genannten Kompetenzen vorausgesetzt werden.
| Bis Ende von Jahrgangsstufe 9 | |
| Stufe I | Stufe II |
| Die Schülerinnen und Schüler haben das Konzept der Stoffumwandlung zum Konzept der chemischen Reaktion so weit entwickelt, dass sie … | Die Schülerinnen und Schüler haben das Konzept der chemischen Reaktion so weit differenziert, dass sie ... |
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Stufen
der Lernprogression zum Basiskonzept „Struktur der
Materie“
Wird Chemie in der Jahrgangsstufe 6 unterrichtet, entscheiden
die Fachkonferenzen, welche Kompetenzen bereits in der Erprobungsstufe
erworben werden sollen. In diesem Fall sind auch Absprachen mit den
Fächern Biologie und Physik notwendig, da es hier zu
Überschneidungen kommen kann.
Im Biologie- und Physikunterricht haben nämlich die
Schülerinnen und Schüler bis zum Ende der
Jahrgangsstufe 6 das Konzept zur Struktur der Materie soweit
entwickelt, dass sie
- einige bedeutsame Stoffe nennen und ihre Eigenschaften
beschreiben, z. B. Wasser, Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoffdioxid,
- an Beispielen beschreiben, dass sich bei verschiedenen
Stoffen die Aggregatzustände in Abhängigkeit von der
Temperatur verändern,
- Aggregatzustände und
Aggregatzustandsübergänge auf der Ebene einer
einfachen Teilchenvorstellung beschreiben,
- Teilchen zur Visualisierung modellhaft darstellen (z. B.
Kugelteilchen oder andere Modelle).
Wird mit dem Chemieunterricht in der Jahrgangsstufe 7 begonnen, können diese genannten Kompetenzen vorausgesetzt werden.
| Bis Ende von Jahrgangsstufe 9 | |
| Stufe I | Stufe II |
| Die Schülerinnen und Schüler haben das Konzept zur Struktur der Materie so weit entwickelt, dass sie … | Die Schülerinnen und Schüler haben das Konzept zur Struktur der Materie so weit differenziert, dass sie ... |
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Stufen
der Lernprogression zum Basiskonzept „Energie“
Wird Chemie in der Jahrgangsstufe 6 unterrichtet, entscheiden
die Fachkonferenzen, welche Kompetenzen bereits in der Erprobungsstufe
erworben werden sollen. In diesem Fall sind auch Absprachen mit den
Fächern Biologie und Physik notwendig, da es hier zu
Überschneidungen kommen kann.
Im Biologie- und Physikunterricht haben die Schülerinnen und
Schüler bis zum Ende der Jahrgangsstufe 6 das Konzept zur
Energie soweit entwickelt, dass sie
- an Vorgängen aus ihrem Erfahrungsbereich
Speicherung, Transport und Umwandlung von Energie aufzeigen,
- in Transportketten Energie halbquantitativ bilanzieren und dabei die Idee der Energieerhaltung zugrunde legen,
- an Beispielen (Heizen, Bremsen, Abkühlen) zeigen,
dass Energie als Wärme in die Umgebung abgegeben wird, nicht
weiter genutzt werden kann und damit vollständig entwertet
ist.
Wird mit dem Chemieunterricht in der Jahrgangsstufe 7 begonnen, können diese genannten Kompetenzen vorausgesetzt werden.
| Bis Ende von Jahrgangsstufe 9 |
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| Stufe I | Stufe II |
| Die Schülerinnen und Schüler haben das Konzept der Energie so weit entwickelt, dass sie … | Die Schülerinnen und Schüler haben das Konzept der Energie so weit differenziert, dass sie ... |
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