Chemie Schulinterner Lehrplan zum Kernlehrplan für Realschulen - Bertha-Krupp-Realschule Essen
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Schulinterner Lehrplan zum Kernlehrplan für Realschulen Chemie (Stand: Schuljahr 2020/21) 1
Inhalt Seite 1 Rahmenbedingungen der fachlichen Arbeit 3 2 Entscheidungen zum Unterricht 5 2.1 Unterrichtsvorhaben 5 2.1.1 Übersichtsraster Kontextthemen und Kompetenzentwicklung – Chemie Realschule 6 2.1.2 Konkretisierte Unterrichtsvorhaben 9 2.2 Grundsätze der fachmethodischen und fachdidaktischen Arbeit 61 2.3 Grundsätze der Leistungsbewertung und Leistungsrückmeldung 63 2.4 Lehr- und Lernmittel 69 3 Entscheidungen zu fach- und unterrichtsübergreifenden Fragen 71 4 Qualitätssicherung und Evaluation 72 2
1 Rahmenbedingungen der fachlichen Arbeit Die Fachgruppe Chemie versteht sich als Teil der naturwissenschaftlichen Fächer und unterrichtet in engem Kontakt mit den Fächern Physik und Biologie. Diese Fächer bilden gemeinsam eine Fachschaft. Eine naturwissenschaftliche Grundbildung im Sinne der scientific literacy ist primäres Anliegen der Fachkonferenz. Besonderes Augenmerk wird hierbei auf das mit dem Schulprogramm korrespondierende Thema der Berufswahlorientierung gelegt. Die Schülerinnen und Schüler für einen verantwortungsbewussten Umgang mit Ressourcen im Allgemeinen zu erziehen versteht sich von selbst. Die Aufgaben des Gefahrstoffbeauftragten versieht derzeit Frau A. Ullenboom. Sie kümmert sich ebenfalls um Aufbau und Pflege der Chemie-Sammlung. Die Schule verfügt über einen Chemieraum (Raum 208). Dort ist die Ausstattung vollständig und ermöglicht selbstständiges Arbeiten in Gruppen. Ein Computer mit Zugang zum Netzwerk der Schule (inklusive Internet) steht mit Beamer zur Verfügung. Eine ausgebildete Lehrerin unterrichtet im Moment das Fach Chemie an der Schule. Derzeit gibt es keine Lehramtsanwärterinnen und Lehramtsanwärter. Stundentafel: Jg. Jg. Jg. Jg. 7 8 9 10 2 - 2 1 Unterrichtet wird im Klassenverband. Ein Schwerpunktkurs im Wahlpflichtbereich wird zurzeit nicht angeboten. Einstündiger Unterricht sollte möglichst vermieden werden. Zugunsten des zweistündigen Unterrichtes in den Jahrgangsstufen 7 und 9 wird daher in der Jahrgangsstufe 8 kein Chemie unterrichtet. 3
Die Bertha-Krupp-Realschule ist Kooperationspartner des zdi-Zentrums MINT-Netzwerk Essen. Dies ist ein Gemeinschaftsprojekt von Schulen, Berufskollegs, Wirtschaftsverbänden und Institutionen, Unternehmen der Wirtschaft, freien Bildungsträgern, Hochschulen und Universitäten im Rahmen der Gemeinschaftsoffensive Zukunft durch Innovation. NRW (zdi). Ziel des zdi-Zentrum MINT-Netzwerk Essen ist die systematische Förderung des Nachwuchses in MINT (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik). Projektträger ist das BCW (BildungsCentrum der Wirtschaft). Die Kontakte des Netzwerkes zu Unternehmen können insbesondere für berufsorientierende Maßnahmen wie Praktika oder Exkursionen genutzt werden. Des weiteren bieten die Kontakte z.B. zur Universität Duisburg –Essen Einblicke in die Forschungstätigkeit und die Möglichkeit des außerunterrichtlichen Experimentierens. www.mint-netzwerk-essen.de Fachkonferenzvorsitzende Chemie: Frau A. Ullenboom Fachkonferenzvorsitzender Naturwissenschaften: Herr M. Gutzmann Vertreterin: Frau A. Winkler Gefahrstoffbeauftragte: Frau A. Ullenboom 4
2 Entscheidungen zum Unterricht 2.1 Unterrichtsvorhaben Im Folgenden sind die Inhalte und didaktischen Schwerpunkte in einer Übersichtstabelle aufgeführt. Es werden verbindliche Kontexte genannt, die verpflichtend zu den festgesetzten Zeiten behandelt werden müssen. In jedem Inhaltsfeld sind Aussagen zu Schwerpunkten in der Kompetenzentwicklung genannt, die im Unterricht besonders thematisiert werden sollen. Die letzte Spalte gibt einen Überblick über den Fortschritt der Kompetenzentwicklung der Schüler. Im Anschluss an die Tabelle werden die Unterrichtsvorhaben im Einzelnen beschrieben wie auch die verbindlichen Absprachen aufgelistet. 5
2.1.1 Übersichtsraster Kontextthemen und Kompetenzentwicklung – Chemie Realschule Jg. Kontextthemen Inhaltsfelder Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen Wichtige Aspekte der und Schwerpunkte Kompetenzentwicklung 7/8 Chemie in unserem Chemie begegnet uns UF4 Wissen vernetzen - Bedeutung der Chemie für unseren Alltag Alltag überall E1 Fragestellungen erkennen K1 Texte lesen und erstellen Klasse 7 – 1. Halbjahr 1 Std. Gefahrstoffe in unserem Gefahrstoffe erfordern UF2 Konzepte unterscheiden und auswählen - Verhalten im Chemieraum Alltag sicheren Umgang und E2 Bewusst wahrnehmen - Gefahrensymbole Entsorgung E5 Untersuchungen und Experimente - sachgemäßer Umgang mit Laborgeräten durchführen - sicherer Umgang mit dem Gasbrenner Klasse 7 – 1. Halbjahr K1 Texte lesen und erstellen - das Versuchsprotokoll 10 Std. K9 Kooperieren und im Team arbeiten - Zuverlässige und sichere Zusammenarbeit mit Part- nern - Einhalten von Absprachen Stoffe des Alltags Stoffe und UF2 Konzepte unterscheiden und auswählen - Vielfalt der Stoffe Stoffeigenschaften UF3 Sachverhalte ordnen und strukturieren - Unterscheidungs- und Ordnungsprinzipien Klasse 7 - 1. Halbjahr Stoffeigenschaften E5 Untersuchungen und Experimente - Einfaches Teilchenmodell zur Erklärung der ca. 22 Std. Reinstoffe, durchführen Aggregatzustände Stoffgemische und E8 Modelle anwenden - Erste Modellvorstellungen zur Erklärung von Trennverfahren K9 Kooperieren und im Team arbeiten Stoffeigenschaften Veränderung von Stoffeigenschaften Brände und Stoff- und Energieumsätze UF3 Sachverhalte ordnen und strukturieren - Kennzeichen chemischer Reaktionen Brandbekämpfung bei chemischen E2 Bewusst wahrnehmen - Anforderungen an naturwissenschaftliche Reaktionen E5 Untersuchungen und Experimente Untersuchungen Klasse 7 - 2. Halbjahr Verbrennung durchführen - Zielgerichtetes Beobachten ca. 22 Std. Oxidation E6 Untersuchungen und Experimente - objektives Beschreiben Stoffumwandlung auswerten - Interpretieren der Beobachtungen - Möglichkeiten der Verallgemeinerung - Einführung in einfache Atomvorstellungen - Element, Verbindung 6
Die Erdatmosphäre Luft und Wasser UF1 Fakten wiedergeben und erläutern - Nach angemessener Vorbereitung weitgehend Luft und ihre E4 Untersuchungen und Experimente planen eigenständiges Arbeiten in kleinen Gruppen Klasse 7 - 2. Halbjahr Bestandteile E5 Untersuchungen und Experimente - Übernahme von Verantwortung ca. 8 Std. Treibhauseffekt durchführen - Einführung grundlegender Kriterien für das Wasser als Oxid K8 Zuhören, hinterfragen Dokumentieren und Präsentieren in unterschiedlichen B3 Werte und Normen berücksichtigen Formen Bedeutung des Wassers als Trink- und Nutzwasser Klasse 7 - 2. Halbjahr ca. 8 Std. 9/10 Von der Steinzeit bis Metalle und UF1 Fakten wiedergeben und erläutern - Grundschema chemischer Reaktionen: Oxidation zum High-Tech-Metall Metallgewinnung E4 Untersuchungen und Experimente planen und Reduktion Metallgewinnung und K1 Texte lesen und erstellen - chemische Vorgänge als Grundlage der Produktion Klasse 9 - 1. Halbjahr Recycling K5 Recherchieren von nutzbaren Stoffen ca. 16 Std. Gebrauchsmetalle K7 Beschreiben, präsentieren, begründen - Anforderungen an Recherchen in Büchern und Korrosion und Medien Korrosionsschutz - Anforderungen an schriftliche und mündliche Einrichten von Präsentationen der Ergebnisse Reaktionsgleichungen Der Aufbau der Stoffe Elemente und ihre UF3 Sachverhalte ordnen und strukturieren - Das PSE nutzen um Informationen über die Ordnung E7 Modelle auswählen und Modellgrenzen Elemente und deren Beziehungen zueinander zu Klasse 9 - 1. Halbjahr Elementfamilien angeben erhalten ca. 16 Std. Periodensystem E9 Arbeits- und Denkweisen reflektieren - Atommodelle als Grundlage zum Verständnis des Atombau K2 Informationen identifizieren Periodensystems - Historische Veränderung von Wissen als Wechselspiel zwischen neuen Erkenntnissen und theoretischen Modellen Mineralien und Kristalle Säuren, Laugen, Salze UF1 Fakten wiedergeben und erläutern - Aufbau von Stoffen Salze und Mineralien - Bindungsmodelle Klasse 9 - 2. Halbjahr ca. 12 Std. 7
Säuren und Basen in Säuren, Laugen, Salze E3 Hypothesen entwickeln - Vorhersage von Abläufen und Ergebnissen auf der Alltag und Beruf Eigenschaften saurer E5 Untersuchungen und Experimente Grundlage von Modellen der chemischen Reaktion und alkalischer durchführen - Formalisierte Beschreibung mit Reaktionsschemata Klasse 9 - 2. Halbjahr Lösungen E6 Untersuchungen und Experimente - Betrachtung alltäglicher Stoffe aus ca. 16 Std. Neutralisation auswerten naturwissenschaftlicher Sicht Salze und Mineralien UF1 Fakten wiedergeben und erläutern B1 Bewertungen an Kriterien orientieren Mobile Energiespeicher Energie aus chemischen UF3 Sachverhalte ordnen und strukturieren - Chemische Reaktionen durch Elektronenaustausch Reaktionen E1 Fragestellungen erkennen als Lösung technischer Zukunftsfragen, u.a. zur Klasse 10 - 1. Halbjahr Batterie und K5 Recherchieren Energiespeicherung ca. 10 Std. Akkumulator - Orientierungswissen für den Alltag Brennstoffzelle - Technische Anwendung chemischer Reaktionen und Elektrolyse ihre Modellierung Zukunftssichere Stoffe als Energieträger UF2 Konzepte unterscheiden und auswählen - Grundlagen der Kohlenstoffchemie Energieversorgung Alkane UF3 Sachverhalte ordnen und strukturieren - Nomenklaturregeln Alkanole E4 Untersuchungen und Experimente planen - Meinungsbildung zur gesellschaftlichen Bedeutung Klasse 10 - 1/2. Halbjahr Fossile und regenerative B2 Argumentieren und Position beziehen fossiler Rohstoffe und deren zukünftiger Verwendung ca. 16 Std. Energierohstoffe B3 Werte und Normen berücksichtigen - Weitgehend selbstständige Planung und Durchführung der Alkoholherstellung - Projektpräsentation Anwendungen der Produkte der Chemie UF3 Sachverhalte ordnen und strukturieren - Chemieindustrie als Wirtschaftsfaktor und Berufsfeld Chemie in Medizin, Natur Makromoleküle in Natur E8 Modelle anwenden - ethische Maßstäbe der Produktion und Technik und Technik K7 Beschreiben, präsentieren, begründen - formalisierte Modelle und formalisierte Struktur und B2 Argumentieren und Position beziehen Beschreibungen zur Systematisierung Klasse 10 - 2. Halbjahr Eigenschaften - Dokumentation und Präsentation komplexer ca. 18 Std. ausgesuchter Zusammenhänge Verbindungen Nanoteilchen und neue Werkstoffe 8
2.1.2 Konkretisierte Unterrichtsvorhaben Chemie Klasse 7, 1. Halbjahr Chemie in unserem Alltag 1 Unterrichtsstunde Inhaltsfeld: Inhaltlicher Schwerpunkt: Chemie begegnet uns überall Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen Schülerinnen und Schüler können… … Alltagsvorstellungen kritisch infrage stellen und gegebenenfalls durch chemische Konzepte ergänzen oder ersetzen. (UF4) … chemische Fragestellungen von anderen Fragestellungen unterscheiden. (E1) … altersgemäße Texte mit chemischen Inhalten Sinn entnehmend lesen und sinnvoll zusammenfassen. (K1) Vernetzung innerhalb des Faches und mit anderen Fächern Biologie: Chemische Vorgänge in Lebewesen wie z.B. Atmung, Verdauung, Fotosynthese Geisteswissenschaften: Abgrenzung zu Naturwissenschaften 9
Kompetenzerwartungen Verbindliche Absprachen Verbindliche Absprachen zu Inhalten zum Unterricht Die Schülerinnen und Schüler können … Umgang mit Fachwissen Medikamente, Duftstoffe, Produkte des Alltags zeigen Produkte des Alltags als Kunststoffe, Farbstoffe, Produkte der chemischen Kunstfasern etc. Industrie benennen. (UF4) Lebensvorgänge als Atmung, Verdauung, Jedes Lebewesen ist ein chemische Vorgänge Wachstum, Photosynthese kompliziertes Chemielabor deuten. (UF4) auch die Schülerinnen und Schüler selbst. Erkenntnisgewinnung Die Naturwissenschaften Chemie, Biologie und Auf die Kenntnisse der von den Physik zählen zu den Schülerinnen und Schüler Geisteswissenschaften Naturwissenschaften. eingehen. abgrenzen. (E1) Z.B. Philosophie und Theologie zählen zu den Geisteswissenschaften. Arbeitsmaterialien: Chemiebuch „Blickpunkt Chemie“ für Jgst. 7/8 , S. 10 + 11 10
Chemie Klasse 7, 1. Halbjahr Gefahrstoffe in unserem Alltag ca. 10 Unterrichtsstunden Inhaltsfeld: Inhaltlicher Schwerpunkt: Gefahrstoffe erfordern sicheren Umgang Laborregeln und Entsorgung Gefahrensymbole Gasbrenner Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen Schülerinnen und Schüler können… … bei der Beschreibung chemischer Sachverhalte Fachbegriffe angemessen und korrekt verwenden. (UF2) … Phänomene nach vorgegebenen Kriterien beobachten und zwischen der Beschreibung und der Deutung einer Beobachtung unterscheiden. (E2) …Untersuchungsmaterialien nach Vorgaben zusammenstellen und unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten nutzen. (E5) … altersgemäße Texte mit chemischen Inhalten Sinn entnehmend lesen und sinnvoll zusammenfasssen. (K1) … mit einem Partner oder in einer Gruppe gleichberechtigt, zielgerichtet und zuverlässig arbeiten und dabei unterschiedliche Sichtweisen achten. (K9) Vernetzung innerhalb des Faches und mit anderen Fächern Biologie und Physik: Verhalten in den naturwissenschaftlichen Fachräumen, Gefahrensymbole, Benennung von Laborgeräten, Erstellung eines Versuchsprotokolls Leistungsbewertung neben einer schriftlichen Übung sollten auch in die Bewertung einfließen: - Bereitschaft zur Übernahme von Aufgaben in der Gruppenarbeit und Einhaltung der Regeln - Qualität von Protokollen und Vorgangsbeschreibungen nach vorgegebenen Kriterien - Zeichnungen von Versuchsaufbauten 11
Kompetenzerwartungen Verbindliche Absprachen Verbindliche Absprachen zu Inhalten zum Unterricht Die Schülerinnen und Schüler können … Umgang mit Fachwissen Gasbrenner, Becherglas, Verwendung der realen ausgewählte Laborgeräte Messpipette, Spatellöffel, Laborgeräte und ihre Bestandteile Tiegelzange, Messzylinder, benennen. (UF2) Reagenzglasgestell, Reagenzglas, Trichter, Rundkolben, Reagenzglashalter, Erlenmeyerkolben, Dreifuß, Uhrglas alle Gefahrensymbole Gefahrensymbole und ihre Gefahrensymbole im Alltag benennen. (UF2) Benennung der Schülerinnen und Schüler werden besprochen z.B. auf Haushaltschemikalien Erkenntnisgewinnung Messgeräte zum Messpipette, verschiedene Wasser wird in Abmessen von Messzylinder, verschiedenen Volumina Flüssigkeiten und der Bechergläser, abgemessen und die Temperatur sinnvoll Erlenmeyerkolben und ein Temperatur bestimmt einsetzen. (E2) Thermometer ein Versuchsprotokoll Bestandteile eines Erstellung eines erstellen. (E2) Versuchsprotokolls u.a. mit Versuchsprotokolls zum Skizze Abmessen von Flüssigkeitsmengen den Gasbrenner unter einzelne Schritte zum An- Übung der Handhabung am Beachtung aller und Ausmachen des Gasbrenner Sicherheitsaspekte Gasbrenners Die Schülerinnen und nutzen. (E5) Schüler erwerben einen „Brennerführerschein“ Kommunikation eine Laborordnung mit Verhaltensregeln im Laborordnung mit dem Text Hilfe eines vorgegebenen Fachraum Chemie „Hanni der Textes erstellen. (K1) Katastrophenchemiker“ entwickeln 12
bei der Arbeit in Regeln und Absprachen Aufgabenverteilung in der Kleingruppen Initiative zur Teamarbeit Gruppe, Verbindlichkeit der und Verantwortung Aufgaben, Absprache über übernehmen, Aufgaben Sanktionen bei fair verteilen und diese Nichteinhaltung von Regeln im verabredeten Zeitrahmen sorgfältig erfüllen. (K9, K8) Bemerkungen/ Tipps/ Hinweise: Als Unterrichtsmethode eignet sich Stationenlernen. So kann sich die Lehrerin/der Lehrer intensiv um den Umgang mit dem Gasbrenner kümmern. Gefahrensymbole begegnen uns im Alltag z.B. Deospray, Spülmaschienentabs, WC- Reiniger etc. 13
Chemie Klasse 7, 1. Halbjahr Stoffe des Alltags ca. 22 Unterrichtsstunden Bezug zum Lehrplan Inhaltsfeld: Inhaltlicher Schwerpunkt: Stoffe und Stoffeigenschaften Stoffeigenschaften Reinstoffe, Stoffgemische und Trennverfahren Veränderung von Stoffeigenschaften Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen Schülerinnen und Schüler können… … bei der Beschreibung chemischer Sachverhalte Fachbegriffe angemessen und korrekt verwenden. (UF2) … chemische Objekte und Vorgänge nach vorgegebenen Kriterien ordnen. (UF3) …Untersuchungsmaterialien nach Vorgaben zusammenstellen und unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten nutzen. (E5) … chemische Phänomene mit einfachen Modellvorstellungen erklären. (E8) … mit einem Partner oder in einer Gruppe gleichberechtigt, zielgerichtet und zuverlässig arbeiten und dabei unterschiedliche Sichtweisen achten. (K9) Verbindung zu den Basiskonzepten Basiskonzept Chemische Reaktion Dauerhafte Eigenschaftsänderungen von Stoffen Basiskonzept Struktur der Materie Aggregatzustände, Teilchenvorstellungen, Lösungsvorgänge, Kristalle Basiskonzept Energie Wärme, Schmelz- und Siedetemperatur, Aggregatzustandsänderungen Vernetzung innerhalb des Faches Fach und mit anderen Fächern Biologie: Gesundheitsbewusstes Leben, Ernährung und Verdauung, Gesundheitsvorsorge Physik: Aggregatzustände Hauswirtschaft: Lebensmittel, Ernährung und Gesundheit Mathematik: Kommunizieren, Informationen entnehmen und Daten darstellen (u.a. Diagramme) Leistungsbewertung neben schriftlichen Übungen sollten auch in die Bewertung einfließen: - Qualität von Versuchsprotokollen und Vorgangsbeschreibungen nach vorgegebenen Kriterien - Bereitschaft zur Übernahme von Aufgaben in der Gruppenarbeit und Einhaltung der Regeln 14
- Zeichnungen von Versuchsaufbauten und ersten Modellvorstellungen - Lernplakate nach vorgegebenen Kriterien („Steckbriefe) - Kleine Vorträge und damit verbunden aktives Zuhören und Rückfragen Schulbezogene Konkretisierung der Kompetenzen Kompetenzerwartungen Verbindliche Absprachen Verbindliche Absprachen des Lehrplans zu Inhalten zum Unterricht Die Schülerinnen und Schüler können … Umgang mit Fachwissen Ordnungsprinzipien für Zucker, Salz, Trinkalkohol, Verschiedene Stoffe und Stoffe nennen und diese Wasser, verschiedene Stoffgemische mit aufgrund ihrer Metalle als Reinstoffe, chemischen Fachbegriffe Zusammensetzung in Müsli, Brausepulver als klassifizieren und begründet Stoffgemische und Gemenge, Senf und gegeneinander abgrenzen, Reinstoffe einteilen. Orangensaft als Herstellung einer Emulsion (UF3) Suspension, Milch und (vorzugsweise Mayonnaise) Mayonnaise als Emulsion, und Untersuchung mit den Tee, Cola, Wein, Sinnen und unter dem Salzwasser als Lösungen, Mikroskop Luft als Gasgemisch charakteristische Mit den Sinnen erfahrbare Unterscheidung Stoffeigenschaften zur Eigenschaften: Aussehen, verschiedener Stoffe des Unterscheidung bzw. Geruch, Geschmack, Alltags z. B. Glas, Holz, Identifizierung von Farbe, Glanz, usw. Kupfer, Filz, Gummi, Kork, Stoffen beschreiben und Zucker, Salz, Wasser, Messbare die Verwendung von Ethanol, Stoffeigenschaften: Stoffen ihren Schmelz- und Verschiedene Eigenschaften zuordnen. Siedetemperatur, Schülerversuche zu (UF2, UF3) Löslichkeit, Dichte, messbaren elektrische Leitfähigkeit Stoffeigenschaften durchführen (Schmelz- und Metalle werden aufgrund Siedetemperatur, Löslichkeit, charakteristischer elektrische Leitfähigkeit, Eigenschaftskombination Dichte) zu einer Stoffgruppe zusammengefasst Steckbriefe von Metallen als Plakate erstellen und Einsatz von Metallen als anschließend im Werkstoff Museumsgang präsentieren, dabei vier gemeinsame Eigenschaften der Stoffgruppe „Metalle“ herausfinden 15
einfache Trennverfahren Eindampfen, Filtrieren, Verwendung von alltäglichen für Stoffe und Sedimentieren, Stoffen und Stoffgemische Dekantieren, Destillieren, Haushaltsmaterialien beschreiben.(UF1) Extrahieren Erkenntnisgewinnung Einfache Versuche (u. a. Eindampfen, Filtrieren, Schülerversuche zum zur Trennung von Stoffen Sedimentieren, Filtrieren, Eindampfen, in Stoffgemischen unter Dekantieren, Destillieren, Chromatographie Nutzung relevanter Chromatographie, Schülerinnen und Schüler Stoffeigenschaften) Extrahieren entwickeln eine planen und sachgerecht Salzgewinnung Destillationsapparatur und durchführen. (E4, E5) prüfen sie auf ihre Wassergewinnung Tauglichkeit Trennung von Schokolade in Fett, Zucker, Kakao durch Extraktion Messreihen zu Siedetemperatur von Vergleichende Messungen in Temperaturänderungen Wasser und Ethanol Form von Zeit-Temperatur durchführen und zur (Trinkalkohol) Tabellen dokumentieren und Aufzeichnung der als Diagramm zeichnen Messdaten einen lassen. angemessenen Verwendung von Spiritus Temperaturbereich und statt Ethanol aus sinnvolle Zeitintervalle Kostengründen wählen. (E5, E6) Stoffe, Stofftrennungen, Übergänge bei den Erklärungen mit einfachem Aggregatzustände und Aggregatzuständen, Teilchenmodell Übergänge zwischen Siedepunkt und ihnen mit Hilfe eines Schmelzpunkt, Löslichkeit Teilchenmodells von Stoffen erklären. (E7, E8) Kommunikation fachtypische, einfache Standardprotokoll u.a. mit Bleistiftskizzen von Zeichnungen von den Kapiteln Material, Versuchsapparaturen mit Versuchsaufbauten Durchführung, sachgerechter Beschriftung erstellen. (K7) Beobachtung, Deutung erstellen 16
bei Versuchen in Regeln und Absprachen Aufgabenverteilung in der Kleingruppen, u.a. zu zur Teamarbeit Gruppe, Verbindlichkeit der Stofftrennungen Initiative Aufgaben, Absprache über und Verantwortung Sanktionen bei übernehmen, Aufgaben Nichteinhaltung von Regeln fair verteilen und diese im verabredeten Zeitrahmen sorgfältig erfüllen. (K9, K8) Texte mit Informationssammlung zu Broschüre von der chemierelevanten Inhalten Metallen und Verbraucherzentrale: Was in Schulbüchern und in verschiedenen bedeuten die E-Nummern?, altersgemäßen Inhaltsstoffen in Lebensmittel-Zusatzstoffliste, populärwissenschaftlichen Stoffgemischen, z.B. Cola Schriften Sinn entnehmend Getränken lesen und zusammenfassen. (K1, K2) Messdaten in ein Schmelztemperatur von Vergleichende Messungen in vorgegebenes Kerzenwachs Form von Zeit-Temperatur Koordinatensystem Tabellen dokumentieren und Siedetemperatur von eintragen und als Diagramm zeichnen Wasser und Ethanol gegebenenfalls durch eine lassen. Messkurve verbinden sowie aus Diagrammen Messwerte ablesen. (K4, K2) Schmelz- und Siedekurven Schmelz- und Siedekurven interpretieren und von Kerzenwachs, Wasser Schmelz- und und Ethanol Siedetemperaturen aus ihnen ablesen. (K2) einfache Darstellungen Übergänge bei den Erklärungen mit einfachem oder Modelle verwenden, Aggregatzuständen, Teilchenmodell um Aggregatzustände und Siedepunkt und Lösungsvorgänge zu Schmelzpunkt veranschaulichen und zu Löslichkeit von Stoffen erläutern. (K7) Bewertung Trennverfahren nach ihrer Eindampfen Lösungen lassen sich nicht Angemessenheit filtern (z.B. Kupfersulfat- Filtration beurteilen. (B1) Lösung eignet sich gut Destillation wegen der blauen Farbe) Extraktion Vergleich der verschiedenen Destillationsapparaturen der Schülerinnen und Schülern auf ihre Effektivität 17
geeignete Maßnahmen Sichere Entsorgung z. B. Sammeln der Reste und zum sicheren und von Spiritus oder Beschreibung des weiteren umweltbewusstem Kupfersulfat-Lösung Entsorgungskonzeptes Umgang mit Stoffen nennen und umsetzen. (B3) Bemerkungen/ Tipps/ Hinweise: Stoffeigenschaft http://de.wikipedia.org/wiki/Stoffeigenschaft Chemie http://de.wikipedia.org/wiki/Chemie Fruchtsaft http://de.wikipedia.org/wiki/Fruchtsaft Lebensmittelzusatzstoff http://de.wikipedia.org/wiki/Lebensmittelzusatzstoff Bundeszentrum für Ernährung Mediendienst https://www.ble-medienservice.de/ Verbraucherzentrale http://www.verbraucherzentrale.de Arbeitsmaterialien: Verband der deutschen Fruchtsaftindustrie e.V. (VdF) Broschüren: Orangensaft – Sonne im Glas, Apfelsaft in aller Munde www.fruchtsaft.org 18
Chemie Klasse 7, 2. Halbjahr Brände und Brandbekämpfung ca. 22 Unterrichtsstunden Bezug zum Lehrplan Inhaltsfeld: Inhaltlicher Schwerpunkt: Stoff- und Energieumsätze bei chemischen Verbrennung Reaktionen Oxidation Stoffumwandlung Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen Schülerinnen und Schüler können… … chemische Objekte und Vorgänge nach vorgegebenen Kriterien ordnen. (UF3) … Phänomene nach vorgegebenen Kriterien beobachten und zwischen der Beschreibung und der Deutung einer Beobachtung unterscheiden. (E2 ) … Untersuchungsmaterialien nach Vorgaben zusammenstellen und unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten nutzen. (E5 ) … Beobachtungen und Messdaten mit Bezug auf eine Fragestellung schriftlich festhalten, daraus Schlussfolgerungen ableiten und Ergebnisse verallgemeinern. (E6) Verbindung zu den Basiskonzepten Basiskonzept Chemische Reaktion Gesetz von der Erhaltung der Masse, Umgruppierung von Teilchen Basiskonzept Struktur der Materie Element, Verbindung, einfaches Teilchenmodell Basiskonzept Energie Chemische Energie, Aktivierungsenergie, exotherme und endotherme Reaktion Vernetzung im Fach und zu anderen Fächern Biologie: Sonne, Klima, Leben, Fotosynthese, Gesundheitsbewusstes Leben, Atmung, Ökosysteme und ihre Veränderung, Treibhauseffekt, Klimawandel Physik: Wetter, Lichtquellen, Licht und Wärme als Energieformen, Aggregatzustände Geschichte: Frühe Kulturen, antike Lebenswelten Leistungsbewertung neben schriftlichen Überprüfungen sollen auch in die Bewertung einfließen: - selbstständiges Recherchieren zu verschiedenen Fragestellungen - Einhalten von Verhaltensregeln und Kenntnisse des Brandschutzes allgemein und des Brandschutzkonzeptes der Schule - Saubere Heftführung nach den Kriterien des Methodentages „Hausaufgaben/Heftführung“ 19
Schulbezogene Konkretisierung der Kompetenzen Kompetenzerwartungen Verbindliche Absprachen Verbindliche Absprachen des Lehrplans zu Inhalten zum Unterricht Die Schülerinnen und Schüler können … Umgang mit Fachwissen die Bedingungen für einen Feuer- nützlich und Gefahr im Umgang mit leicht Verbrennungsvorgang schädlich entzündlichen Stoffen (z.B. beschreiben und auf dieser Spiritus, „wandernde 3 Bedingungen des Basis Dämpfe“), Brennens: Brennstoff, Brandschutzmaßnahmen Zündtemperatur, Luft „Gefährliche Stäube“ (Gefahr erläutern. (UF1) (Sauerstoff), das von Staubexplosionen), Branddreieck das Brandschutzkonzept in Löschmethoden der Schule und den naturwissenschaftlichen Zerteilungsgrad, Räumen Funktion des Dochtes, eine Einfache Versuche mit Flamme ist ein brennendes Kerzen Gas chemische Reaktionen, Entstehung von neuen Verbrennung von Metallen bei denen Sauerstoff Stoffen mit neuen (z.B. Eisen) und aufgenommen wird, als Eigenschaften Nichtmetallen im Vergleich Oxidation einordnen. (z.B. Schwefel, Kohlenstoff) (UF3) Reinstoffe aufgrund ihrer Unterscheidung Element Glimmspanprobe als Zusammensetzung in und Verbindung am Nachweis für Sauerstoff Elemente und Beispiel von Silberoxid Verbindungen einteilen und Beispiele dafür nennen. (UF3) die Bedeutung der Zündtemperatur Experimentelle Beispiele z.B. Aktivierungsenergie zum Entzünden eines Bedeutung des Auslösen einer Streichholzes, einer Gasbrenners chemischen Reaktion Wunderkerze erläutern. (UF1) Reaktion von Kupfer mit Schwefel ein einfaches Atommodell Atommodell nach Dalton Recherche im Internet und (Dalton) beschreiben und Lexikon über Dalton und sein Moleküle zur Veranschaulichung Atommodell nutzen. (UF1) 20
an Beispielen die Flüchtigkeit von Streichhölzer im Bedeutung des Gesetzes Reaktionsprodukten abgeschlossenen System von der Erhaltung der erhitzen und wiegen Masse durch die konstante (Reagenzglas mit Luftballon) Atomanzahl erklären. Verbrennung von Kupfer und (UF1) Schwefel als eine Umgruppierung von Teilchen deuten Stoffumwandlungen als Schmelzen, Erstarren, Beobachtungen in Küche, chemische Reaktionen Verbrennen von Wachs, Haushalt und Alltag, Kochen, von physikalischen Vorübergehende und Braten, Backen, Veränderungen bleibende Veränderung Karamellbonbons selber abgrenzen. (UF2, UF3) von Stoffeigenschaften, machen Verbrennung als chemische Reaktion Erkenntnisgewinnung Glut- oder Beobachtungen an der Experimentelle Beispiele um Flammenerscheinungen Kerzen- und die Bedingungen des nach vorgegebenen Brennerflamme, Sauerstoff Brennens zu erfahren, Kriterien beobachten und Kohlenstoff als Edukte Verschiedene Brennstoffe und beschreiben, als identifizieren und verwenden: Stroh, Papier, Oxidationsreaktionen Kohlenstoffdioxid als Holzspäne usw. interpretieren und Produkt mögliche Edukte und Produkte benennen. (E2, E6) Sauerstoff und Kalkwasser und Evtl. historische Experimente Kohlenstoffdioxid Glimmspanprobe und Entwicklungen experimentell nachweisen und die Nachweisreaktion beschreiben. (E4, E5) für die Oxidation bekannter Einführung der Begriffe Oxidation verschiedener Stoffe ein „Reaktionsgleichung“ und Metalle im Vergleich (Eisen, Reaktionsschema in „Wortgleichung“ Zink, Kupfer, Magnesium) Worten formulieren. (E8) Oxidation von Nichtmetallen (z.B. Kohlenstoff, Schwefel) mit einem einfachen Edelgase, Sauerstoff, Text und Abbildungen im Atommodell (Dalton) den Kohlenstoffdioxid, Metalle Buch Aufbau von Stoffen anschaulich erklären. (E8) 21
bei Oxidationsreaktionen Massenänderung mit Massenänderung mit Massenänderungen von einfachen Modellen experimentellen Beispielen Reaktionspartnern darstellen belegen (Eisenwolle, vorhersagen und mit der Schwefel) Umgruppierung von Teilchen erklären. (E3, E8) Grundgedanken der Vergleich früherer Geschichte des Feuers und Phlogistontheorie als Vorstellungen die Bedeutung für die überholte (Phlogistontheorie) mit Entwicklung des Menschen Erklärungsmöglichkeit für heutigen das Phänomen Feuer Erklärungsmöglichkeiten erläutern und mit heutigen Vorstellungen vergleichen. (E9) konkrete Vorschläge über Branddreieck Fett- oder Ölbrand verschiedene als Möglichkeiten der Lehrerdemonstrationsversuch Brandlöschung machen und diese mit dem Branddreieck begründen. (E3) Kommunikation aufgrund eines Vergleich von Beispiele für endotherme und Energiediagramms eine Energiediagrammen exotherme Reaktionen aus chemische Reaktion dem Alltag z.B. Streichholz begründet als exotherme abbrennen, Wunderkerze oder endotherme Reaktion abbrennen, Kuchen backen einordnen. (K2) Verfahren des Sauerstoffentzug und Experiment zum Feuerlöschens in Herabsetzung der Feuerlöscher, Brandgefahren Modellversuchen Entzündungstemperatur und Brandbekämpfung demonstrieren. (K7) Gefahrstoffsymbole und Gefahrensymbole Unterschied hochentzündlich, Gefahrstoffhinweise erkennen und leichtentzündlich, erläutern und Gefahrstoffhinweise brandfördernd verdeutlichen Verhaltensweisen im zuordnen Umgang mit entsprechenden Stoffen beschreiben. (K6) Bewertung 22
die Brennbarkeit von Brandklassen, Falsche Verhaltensregeln im Falle Stoffen bewerten und Verhaltensweisen eines Brandes in der Schule Sicherheitsregeln im analysieren Umgang mit brennbaren Stoffen und offenem Feuer begründen. (B1, B3) fossile und regenerative Vor- und Nachteile Arbeit mit Buch und Internet Energien unterscheiden analysieren, alternative und deren Nutzung unter Möglichkeiten, den Aspekten Ökologie Umweltbelastungen und Nachhaltigkeit beurteilen. (B2) Bemerkungen/ Tipps/ Hinweise: Feuer http://de.wikipedia.org/wiki/Feuer Explosion http://de.wikipedia.org/wiki/Explosion Kerze http://de.wikipedia.org/wiki/Kerze Naturgeschichte einer Kerze (Michael Faraday) http://de.wikipedia.org/wiki/Naturgeschichte_einer_Kerze Quarks & Co. – Feuer und Flamme http://www.wdr.de/tv/quarks/sendungsbeitraege/2009/0922/uebersicht_feuer.jsp Kindernetz – Wie das Feuer zu den Menschen kam www.kindernetz.de/infonetz/thema/elementfeuer Planet Wissen - Feuer www.planet-wissen.de/natur_technik/feuer_und_braende/feuer/index.jsp Planet Schule (SWR) – Am Anfang war das Feuer www.planet-schule.de/warum_chemie/feuerloeschen/themenseiten/t_index/s1.html Die Bedeutung von Feuer in der Evolution des Menschen www.evolution-mensch.de/thema/feuer/bedeutung-feuer.php Gute alte Steinzeit – Blumammu – Feuer www.feuer-steinzeit.de/programm/feuer.php Eigenschaften des Feuersteins www.chemieunterricht.de/dc2/pyrit/flint_01.htm 23
DVD: „Am Anfang war das Feuer“ R. Müller u.a.: Feuer: Von der Steinzeit bis zum Brennglas, Androma Verlag Müller 2004, ISBN 978-3000130311 Einbeziehung der Feuerwehr in Essen 24
Chemie Klasse 7, 2. Halbjahr Die Erdatmosphäre ca. 8 Unterrichtsstunden Bezug zum Lehrplan Inhaltsfeld: Inhaltlicher Schwerpunkt: Luft und Wasser Luft und ihre Bestandteile Treibhauseffekt Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen Die Schülerinnen und Schüler können… … Phänomene und Vorgänge mit einfachen chemischen Konzepten beschreiben und erläutern. (UF1) … vorgegebene Versuche begründen und einfache Versuche selbst entwickeln. (E4) … Untersuchungsmaterialien nach Vorgaben zusammenstellen und unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten nutzen. (E5) … bei der Klärung chemischer Fragestellungen anderen konzentriert zuhören, deren Beiträge zusammenfassen und bei Unklarheiten sachbezogen nachfragen. (K8) … Wertvorstellungen, Regeln und Vorschriften in chemisch-technischen Zusammenhängen hinterfragen und begründen. (B3) Verbindung zu den Basiskonzepten Basiskonzept Struktur der Materie Luftzusammensetzung, Anomalie des Wassers Basiskonzept Energie Wärme, Wasserkreislauf Vernetzung im Fach und zu anderen Fächern Biologie: Atmung, Ökosysteme und ihre Veränderungen, Leben im Wasser, Klimawandel und Veränderung der Biosphäre Physik: Sonnenenergie und Wärme, Anomalie des Wassers, Wasserkreislauf, Aggregatzustände Erdkunde: Wasser, Ressourcen, Lebensräume, Industrie, Globalisierung Geschichte: erste industrielle Revolution Leistungsbewertung neben schriftlichen Überprüfungen sollen auch in die Bewertung einfließen: - Einhaltung von Diskussionsregeln - Zielgerichtete Recherche in Büchern und im Internet, Informationsentnahme und Darstellung aus Diagrammen und Bildern - Zunehmende Sicherheit in Planung und Durchführung von Experimenten unter Einhaltung der Regeln 25
- Kooperation mit Mitschülern Schulbezogene Konkretisierung der Kompetenzen Kompetenzerwartungen Verbindliche Absprachen Verbindliche Absprachen des Lehrplans zu Inhalten zum Unterricht Die Schülerinnen und Schüler können … Umgang mit Fachwissen die wichtigsten Stickstoff, Sauerstoff, die geringe Prozentzahl des Bestandteile und die Edelgase, Kohlendioxid Kohlendioxids begründen prozentuale können Zusammensetzung des Gasgemisches Luft benennen. (UF1) Ursachen und Vorgänge Umweltschädliche Abgase Kohlenstoff, Schwefel. der Entstehung von durch Stickstoff (Wunderkerze) im Luftschadstoffen und Verbrennungsvorgänge, Standzylinder verbrennen deren Wirkungen Treibhauseffekt, Saurer erläutern. (UF1) Regen, Feinstaub, Smog Treibhausgase benennen Natürlicher und vom Modellversuch mit Aquarium und den Treibhauseffekt Menschen verstärkter mit der Wechselwirkung Treibhauseffekt, von Strahlung mit der Kohlenstoffdioxid, Methan Atmosphäre erklären. (UF1) Erkenntnisgewinnung ein Verfahren zur Kolbenprober Versuch mit Aus der Volumenreduktion Bestimmung des Eisenwolle den Sauerstoffgehalt Sauerstoffgehalts der ableiten können Luft erläutern. (E4, E5) Kommunikation typische Merkmale eines Vergleichende Texte vergleichen naturwissenschaftlich Untersuchung von argumentierenden Zeitungsartikeln, Text aus Sachtexts aufzeigen. (K1) Schulbuch, Internettexte (z.B. Greenpeace...) usw. zuverlässigen Quellen im Säulen-, Streifen-, Kreis-, Diagramme aus Messdaten Internet aktuelle Liniendiagramm, einer Messstation für Messungen zu Luftqualität Umweltdaten entnehmen. (www.lanuv.nrw.de) erstellen, (K2, K5) Energieverbrauch pro Kopf Industrieländer, 26
verschiedener Länder, Schwellenländer und Werte zu Kohlenstoffdioxidausstoß Entwicklungsländer Schadstoffbelastungen der der Länder im Vergleich, miteinander vergleichen Luft aus Tabellen herauslesen und in Luftschadstoffe und ihre Diagrammen darstellen. Verursacher (K2, K4) aus Tabellen oder Diagrammen Gehaltsangaben entnehmen und interpretieren. (K2) Bewertung Gefährdungen der Luft Vergleich der globalen Erstellung einer Mindmap durch Schadstoffe Grenzwerte und deren „Was kann jeder einzelne anhand von Grenzwerten Einhaltung tun, um Kohlenstoffdioxid beurteilen und daraus einzusparen“ Kohlenstoffdioxidproduktion begründet eines T-shirts Mögliches Rollenspiel: Handlungsbedarf ableiten. (B2, B3) Kohlenstoffdioxidproduktion Diskussionsrunde zum verschiedener Neubau eines Verkehrsmittel Kohlekraftwerkes CO2-Fußabdruck Bemerkungen/ Tipps/ Hinweise: Luft http://de.wikipedia.org/wiki/Luft Luftverschmutzung http://de.wikipedia.org/wiki/Luftverschmutzung Erdatmosphäre http://de.wikipedia.org/wiki/Erdatmosphäre Treibhauseffekt http://de.wikipedia.org/wiki/Treibhauseffekt Klima - Klimaschutz http://www.agenda21-treffpunkt.de/thema/klima.htm Diagramm http://de.wikipedia.org/wiki/Diagramm Messdaten zur Luftbelastung von Messstationen in NRW www.lanuv.nrw.de 27
Chemie Klasse 7, 2. Halbjahr Bedeutung des Wassers als Trink- und Nutzwasser ca. 8 Unterrichtsstunden Bezug zum Lehrplan Inhaltsfeld: Inhaltlicher Schwerpunkt: Luft und Wasser Wasser als Oxid Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen Schülerinnen und Schüler können … … vorgegebene Versuche begründen und einfache Versuche selbst entwickeln. (E4) … Untersuchungsmaterialien nach Vorgaben zusammenstellen und unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltaspekten nutzen. (E5) … bei der Klärung naturwissenschaftlicher Fragestellungen anderen konzentriert zuhören, deren Beiträge zusammenfassen und bei Unklarheiten sachbezogen nachfragen. (K8) … Wertvorstellungen, Regeln und Vorschriften in chemisch-technischen Zusammenhängen hinterfragen und begründen. (B3) Verbindung zu den Basiskonzepten Basiskonzept Chemische Reaktion Nachweis von Wasser, Sauerstoff und Wasserstoff, Analyse und Synthese von Wasser Basiskonzept Struktur der Materie Anomalie des Wassers Basiskonzept Energie Wasserkreislauf Vernetzung im Fach und zu anderen Fächern Biologie: Ökosysteme und ihre Veränderungen, Leben im Wasser, Klimawandel und Veränderung der Biosphäre Physik: Sonnenenergie und Wärme, Anomalie des Wassers, Wasserkreislauf, Aggregatzustände Erdkunde: Wasser, Ressourcen, Lebensräume, Industrie, Globalisierung Geschichte: erste industrielle Revolution Leistungsbewertung neben schriftlichen Überprüfungen sollen auch in die Bewertung einfließen: - Einhaltung von Diskussionsregeln - Zielgerichtete Recherche in Büchern und im Internet, Informationsentnahme und Darstellung aus Diagrammen und Bildern - Zunehmende Sicherheit in Planung und Durchführung von Experimenten unter Einhaltung der Regeln 28
- Kooperation mit Mitschülern Schulbezogene Konkretisierung der Kompetenzen Kompetenzerwartungen Verbindliche Verbindliche Absprachen des Lehrplans Absprachen zu Inhalten zum Unterricht Die Schülerinnen und Schüler können … Umgang mit Fachwissen Wasser als Verbindung Verbrennung von Nachweise als von Wasserstoff und Wasserstoff, Gruppenexperiment oder am Sauerstoff beschreiben Wassernachweis mit Lehrertisch und die Synthese und Watesmo-Papier, Analyse von Wasser als Hoffmannscher umkehrbare Reaktionen Zersetzungsapparat, darstellen. (UF2) Knallgasprobe, Glimmspanprobe die besondere Bedeutung Dichteanomalie des Warum schwimmt Eis? von Wasser mit dessen Wassers Bedeutung für Teiche und Seen Eigenschaften (Anomalie, Wasser als wichtiges Lösungsverhalten) Lösung von Kochsalz und Lösungsmittel in Umwelt, erklären. (UF3) Zucker in Wasser im Vergleich Haushalt und Labor zu Öl in Wasser Erkenntnisgewinnung Wasser und die bei der Wasser ist kein Element Knallgasprobe Zersetzung von Wasser sondern eine chemische (Wassersynthese) als exotherm entstehenden Gase Verbindung und Wasseranalyse als experimentell endotherm beschreiben nachweisen und die Nachweisreaktionen beschreiben. (E4, E5) Kriterien zur Sauerstoff-, Eisen- und Messreihen mit schuleigenen Bestimmung der Nitratgehalt von Wasser Messkoffern oder Teststäbchen Wasser- und und deren Grenzwerte, Recherche im Internet zur Gewässergüte angeben. Sauerstoffgehalt in Gewässergüte (E4) Abhängigkeit von der Temperatur Gewässergüte in NRW Kommunikation 29
aus Tabellen oder Grenzwerte für Internetrecherche Diagrammen Schadstoffe z.B. PFT Gehaltsangaben (in g/l oder g/cm³ bzw. in Prozent) entnehmen und interpretieren. (K2) zuverlässigen Quellen im Gewässergüte von Ruhr Internetrecherche unter: Internet aktuelle und Emscher www.lanuv.nrw.de/wasser/ober- Messungen zu Umweltdaten entnehmen. flaechengewaesser/gewaesser- (K2, K5) guete/gewguekart.htm Messwerte (u.a. zu Trinkwasser stammt aus Darstellung der verschiedenen Belastungen der Luft und unterschiedlichen Rohwasservorräte in Balken- des Wassers mit Rohwasservorräten und Tortendiagramm Schadstoffen) aus Tabellen herauslesen und in Diagrammen darstellen. (K2, K4) Beiträgen anderer bei Bedeutung des Wassers Erstellung von Plakaten zum Diskussionen über als Nutz- und Trinkwasser Thema „Verantwortlicher chemische Ideen und Umgang mit Wasser“ Sachverhalte unterschiedliche konzentriert zuhören Präsentationsformen üben, z.B. und bei eigenen Museumsgang Beiträgen sachlich Bezug auf deren Aussagen nehmen. (K8) Bewertung Gefährdungen von Gewässerbelastung durch Wie gehe ich mit Wasser durch Privathaushalte, Haushaltschemikalien und Schadstoffe anhand Landwirtschaft, Gewerbe Medikamenten um? von Grenzwerten und Kraftwerke Entsorgung von Chemikalien in beurteilen und daraus Entsorgungskonzept der der Schule begründet Schule Handlungsbedarf Zusammenhang zwischen ableiten. (B2, B3) Trinkwassergewinnung Düngung und Gewässerbelastung Abwasserreinigung Besuch der Trinkwassergewinnungsanlage in Überruhr oder einer Kläranlage 30
die gesellschaftliche Ursachen für den Handlungsmöglichkeiten für Bedeutung des Wassermangel weltweit jeden einzelnen entwickeln Umgangs mit Wasserverbrauch bei der Trinkwasser auf lokaler Herstellung verschiedener Ebene und weltweit vor Konsumgüter dem Hintergrund der Nachhaltigkeit Entwicklungshilfeprojekte bewerten. (B3) Bemerkungen/ Tipps/ Hinweise: Wasser http://de.wikipedia.org/wiki/Wasser Trinkwasser http://de.wikipedia.org/wiki/Trinkwasser Luft und Wasser (PING) https://sinus- sh.lernnetz.de/sinus/materialien/naturwissenschaften/PING/Nawi_allgemein_und_56_kon zeption.pdf Wasserkreislauf http://www.oekosystem-erde.de/html/wasser.html Planet Wissen – Wasser http://www.planet-wissen.de/natur_technik/wasser/index.jsp Planet Schule – Wasser http://www.planet-schule.de/sf/php/09_suche.php?suchw=wasser Wasserverschmutzung http://www.planet- schule.de/sf/php/09_suche.php?psSuche%5Bm%5D=ks&suchw=Wasserverschmutzung NRW Umweltdaten vor Ort: http://www.uvo.nrw.de/uvo/uvo.html Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz –Wasser- und Luftmessdaten https://www.lanuv.nrw.de/landesamt/daten-und-informationsdienste Quarks und Co. – Lebensquell Wasser http://www.wdr.de/tv/quarks/sendungsbeitraege/2005/0712/01_lebensquell_wasser.jsp Badegewässer http://www.umweltbundesamt.de 31
Chemie Klasse 9, 1. Halbjahr Von der Steinzeit bis zum High-Tech-Metall ca. 16 Unterrichtsstunden Bezug zum Lehrplan Inhaltsfeld: Inhaltlicher Schwerpunkt: Metalle und Metallgewinnung Metallgewinnung und Recycling Gebrauchsmetalle Korrosion und Korrosionsschutz Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen Schülerinnen und Schüler können … …Phänomene und Vorgänge mit einfachen chemischen Konzepten beschreiben und erläutern. (UF1) …vorgegebene Versuche begründen und einfache Versuche selbst entwickeln. (E4) …altersgemäße Texte mit chemischen Inhalten Sinn entnehmend lesen und sinnvoll zusammenfassen. (K1) …Informationen zu vorgegebenen chemischen Begriffen in ausgewählten Quellen finden und zusammenfassen. (K5) …chemische Sachverhalte, Handlungen und Handlungsergebnisse für andere nachvollziehbar beschreiben, präsentieren und begründen. (K7) Verbindung zu den Basiskonzepten Basiskonzept Chemische Reaktion Oxidation, Reduktion, Redoxreaktion Basiskonzept Struktur der Materie Edle und unedle Metalle, Legierungen Basiskonzept Energie Energiebilanzen, endotherme und exotherme Redoxreaktionen Vernetzung im Fach und zu anderen Fächern Geschichte: frühe Kulturen, antike Lebenswelten, Steinzeit, Bronzezeit, Eisenzeit Chemie: Metalle oxidieren und verändern ihre Stoffeigenschaften, Alkalimetalle, Erdalkalimetalle Erdkunde: Arbeit mit dem Atlas, Ruhrgebiet als Wirtschaftsraum Mathematik. Informationen entnehmen, Daten darstellen, Diagramme auswerten Technik: Ressourcen, Energieversorgung Leistungsbewertung neben schriftlichen Überprüfungen sollen auch in die Bewertung einfließen: - Qualität von Mindmaps (Kriterien des Methodentages „Mind-Mapping“) - Referate nach vorgegebenen Kriterien wie Übersichtlichkeit, Inhaltsverzeichnis, geeignete Bilder, für Schüler verständliche Sprache, eigene Formulierungen, Angabe der 32
Quellen, Handouts für Mitschüler usw. Kompetenzerwartungen Verbindliche Absprachen Verbindliche Absprachen des Lehrplans zu Inhalten zum Unterricht Die Schülerinnen und Schüler können … Umgang mit Fachwissen den Weg der Hochofenprozess, Besuch Hochofen möglich, Metallgewinnung vom Stahlherstellung alternativ Video-DVD „Eisen- Erz zum Roheisen und und Stahlgewinnung“ des Stahl beschreiben. (UF1) AKSMZ chemische Reaktionen, bei Redoxreaktion als Geschichte des „Ötzi“ denen Sauerstoff Kombination von Video-DVD „Eisen- und abgegeben wird, als Teilreaktionen am Beispiel Stahlgewinnung“ des Reduktion einordnen. der Kupfergewinnung und AKSMZ (UF3) des Hochofenprozesses chemische Reaktionen, bei denen es zu einer Sauerstoffübertragung kommt, als Redoxreaktion einordnen. (UF3) wichtige Eisen, Kupfer, Bronze, Internet-Recherche, Gebrauchsmetalle und Messing, Aluminium, Gruppenpuzzle zu Legierungen benennen, Silber, Gold, Edelstahl, verschiedenen Legierungen deren typische Eigen- Spezialstahl usw. schaften beschreiben und Metalle von Nichtmetallen unterscheiden. (UF1) Korrosion als Oxidation Eisennagel unter Mehrtägiger von Metallen erklären und verschiedenen Reagenzglasversuch, einfache Maßnahmen zum Bedingungen der Korrosion Rosten von Eisen, Korrosionsschutz erläutern. aussetzen, Schutz durch Feuerverzinkung, (UF4) Lackierung, verzinkte Korrosionsschutz in der Nägel Autoindustrie An einfachen Beispielen Eisen, Schwefel, Kupfer, Verdeutlichung mit die Gesetzmäßigkeit der Sauerstoff usw. Teilchenmodell konstanten Atomzahlenverhältnisse deuten (UF1) Erkenntnisgewinnung 33
Versuche zur Reduktion Vergleich der Herstellung Thematisierung der von ausgewählten Me- von Kupfer und Eisen im historischen Entwicklung von talloxiden selbständig Schullabor der Bronze- zur Eisenzeit. planen und dafür sinn- Motivation dazu aus volle Reduktionsmittel gescheitertem benennen. (E4) Reagenzglasversuch zur Eisenoxidreduktion herleiten. (Video-Material) für eine Redoxreaktion ein Reaktionsschema Schema der Reaktionsschema als verschiedener Kupferoxidreaktion, Wortgleichung und als Redoxreaktionen mit Übertragung auf weitere Formelgleichung Pfeilen für Teilreaktionen Redoxreaktionen formulieren und dabei die beschriften Oxidations- und Reduktionsvorgänge kennzeichnen. (E8) auf der Basis von Redoxreihe der Metalle Experimente, Reihenfolge Versuchsergebnissen un- der Metalle festlegen edle und edle Metalle an- ordnen und diese Anord- nung zur Vorhersage von Redoxreaktionen nutzen. (E6, E3) zur Klärung chemischer Feuchtigkeit, Salzgehalt Reagenzglasversuch, Fragestellungen (u.a. zu und Wärme als Faktoren Streusalz im Winter, den Ursachen des bestimmen Karosserieschäden an Rostens) unterschiedliche Autos, Auspuffanlagen (Salz, Versuchsbedingungen Feuchtigkeit, Sauerstoff, schaffen und systematisch Wärme) verändern. (E5) darstellen, warum Metalle Bronzezeit: Kupfer leichter Aufwand betrachten, Zeitaltern ihren Namen als Eisen zu reduzieren, Aufgabe der Luftzufuhr, gegeben, den technischen Eisenzeit: Rennofenaufbau Bildbeispiele aus Fortschritt beeinflusst, und Effizienz Geschichtsbuch sowie neue Berufe geschaffen haben. (E9) Kommunikation einen Sachtext über die Informationen zur Kopiervorlage, Gewinnung eines Metalls Erzgewinnung in anderen Hochofengrafik mit aus seinen Erzen unter Ländern zusammenstellen, Beschriftungen versehen Verwendung der relevan- Transportwege erkunden ten Fachbegriffe erstellen und dokumentieren, (K1) Beschriftungen der Hochofengrafik in einen Text wandeln 34
Möglichkeiten der Sauerstoffaufblasverfahren, Internetrecherche bei der Nutzung und Gewinnung Elektrostahlverfahren. Stahlindustrie, von Metallen und ihren Stahlveredelung durch Literaturrecherche im Legierungen in Legierung mit anderen Fachbuch verschiedenen Quellen Metallen recherchieren und Abläufe folgerichtig unter Verwendung relevanter Fachbegriffe darstellen. (K5, K1, K7) Experimente in einer Oxidation, Galvanisieren Versuche zum Rosten, Weise protokollieren, die Eisennagel verkupfern eine nachträgliche Reproduktion der Ergebnisse ermöglicht. (K3) in einem kurzen, zusam- Hochofenprozess und Film einsetzen menhängenden Vortrag Rennofen chemische Zusammenhänge (z.B. im Bereich Metallgewinnung) anschaulich darstellen. (K7) Bewertung die Bedeutung des Schrottverwertung, Besuch des Recyclinghofes Metallrecyclings im Zu- Aluminiumrecycling, möglich sammenhang mit Ressour- sortenreine Trennung, censchonung und Energie- Computer- und einsparung darstellen und Handyrecycling usw. auf dieser Basis das eigene Konsum- und Entsorgungsverhalten beurteilen. (B3) Hinweise/Unterrichtsmaterialien: Sinnvollerweise erfolgt die Erarbeitung dieser Unterrichtsreihe in: Kupferherstellung - Eisenherstellung historisch - Eisenherstellung modern - Stahlherstellung - Stahlveredelung - Recycling „Sendung mit der Maus“ zum Thema Rennofen Metalle http://de.wikipedia.org/wiki/Metalle Metallurgie http://de.wikipedia.org/wiki/Metallurgie Oxidation http://de.wikipedia.org/wiki/Oxidation 35
Redoxreaktion http://de.wikipedia.org/wiki/Redoxreaktion Rost http://de.wikipedia.org/wiki/Rost Bronzezeit http://de.wikipedia.org/wiki/Bronzezeit Eisenzeit http://de.wikipedia.org/wiki/Eisenzeit Menschheitsgeschichte http://de.wikipedia.org/wiki/Menschheitsgeschichte Eisenerz-Förderung mit Tabellenmaterial und Links zu verschiedenen Förderländern: www.wikipedia.de/Eisenerz Allgemeine Informationen zum Thema Stahl, Zahlen und Fakten: www.stahl-online.de Homepage des Landschaftsparks in Duisburg: www.landschaftspark.de Museum für Kunst- und Kulturgeschichte: https://www.dortmund.de/de/freizeit_und_kultur/museen/mkk/start_mkk/index.html Steinzeitkoffer unter www.steinzeiterlebnis.de/programme/Schulen/Steinzeitkoffer.html Kontakt zur EBE (Essener Entsorgungsbetriebe): https://www.ebe-essen.de/ 36
Chemie Klasse 9, 1. Halbjahr Der Aufbau der Stoffe ca. 16 Unterrichtsstunden Bezug zum Lehrplan Inhaltsfeld: Inhaltlicher Schwerpunkt: Elemente und ihre Ordnung Elementfamilien Periodensystem Atombau Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen Schülerinnen und Schüler können… …Prinzipien zur Strukturierung und zur Verallgemeinerung chemischer Sachverhalte entwickeln und anwenden. (UF3) …Modelle zur Erklärung von Phänomenen begründet auswählen und dabei ihre Grenzen und Gültigkeitsbereiche angeben. (E7) …anhand historischer Beispiele die Vorläufigkeit chemischer Regeln, Gesetze und theoretischer Modelle beschreiben. (E9) …in Texten, Tabellen oder grafischen Darstellungen mit chemischen Inhalten die relevanten Informationen identifizieren und sachgerecht interpretieren. (K2) Verbindung zu den Basiskonzepten Basiskonzept Chemische Reaktion Elementfamilien Basiskonzept Struktur der Materie Protonen, Neutronen, Elektronen, Elemente, Atombau, atomare Masse, Isotope, Kern- Hülle-Modell, Schalenmodell Basiskonzept Energie Energiezustände Vernetzung im Fach und zu anderen Fächern Physik: Sonnenenergie und Wärme, Aggregatzustände, Teilchenmodelle, Energienutzung, Radioaktivität und Kernenergie, Kern-Hülle-Modell des Atoms, Atomgittermodell, Elektronen, Leiter, Nichtleiter Chemie: Stoffe und Stoffeigenschaften, chemische Reaktion Geschichte: antike Lebenswelten - Die Zeit der Griechen Leistungsbewertung neben schriftlichen Überprüfungen sollen auch in die Bewertung einfließen: - Eigenständige Internetrecherche - Anwendung von interaktiven Internetangeboten - Gestaltung und Präsentation von Lern-Plakaten zu den Elementfamilien 37
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