Schulentwicklung NRW - Lehrplannavigator S I - Hauptschule - Naturwissenschaften - Hinweise und Beispiele - Chemie Klasse 10, 2. Halbjahr: Anwendungen der Chemie in Medizin, Natur und Technik: ca. 22 Unterichtsstunden

Chemie Klasse 10, 2. Halbjahr: Anwendungen der Chemie in Medizin, Natur und Technik: ca. 22 Unterichtsstunden

Im Folgenden werden die Unterrichtsvorhaben konkretisiert und die erforderlichen Absprachen der Fachkonferenz festgehalten.

Folgende Elemente finden sich in den Konkretisierungen: Eine erste tabellarische Übersicht beschreibt den Rahmen des entsprechenden Unterrichtsvorhabens. Es finden sich Bezüge zum Lehrplan wie die ausführlicheren Formulierungen der Kompetenzschwerpunkte sowie Angaben zu zentralen Konzepten bzw. Basiskonzepten. Außerdem werden Vereinbarungen zur Leistungsbewertung genannt, und es wird auf Vernetzungen innerhalb des Fachs und zwischen Fächern hingewiesen.

In einer zweiten Tabelle werden die für die Abstimmung der Fachgruppe notwendigen und damit verbindlichen Absprachen festgehalten. Dieses betrifft Absprachen zu konkreten Inhalten und zum Unterricht mit Bezug auf die im Lehrplan beschriebenen konkretisierten Kompetenzen des jeweiligen inhaltlichen Schwerpunkts.

Am Schluss jedes konkretisierten Unterrichtsvorhabens finden sich Hinweise, Tipps usw. zum Unterricht, die zwar nicht verbindlich, aber zur Gestaltung des Unterrichts hilfreich sind.

Bezug zum Lehrplan
Inhaltsfeld: Produkte der Chemie	Inhaltlicher Schwerpunkt: Makromoleküle in Natur und Technik Struktur und Eigenschaften ausgesuchter Verbindungen Nanoteilchen und neue Werkstoffe
Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen
Die Schülerinnen und Schüler können … … Konzepte und Analogien für Problemlösungen begründet auswählen und dabei zwischen wesentlichen und unwesentlichen Aspekten unterscheiden. (UF2) … Prinzipien zur Strukturierung und zur Verallgemeinerung naturwissenschaftlicher Sachverhalte entwickeln und anwenden. (UF3) … Modelle, auch in formalisierter oder mathematischer Form, zur Beschreibung, Erklärung und Vorhersage verwenden. (E8) … selbstständig naturwissenschaftliche und technische Informationen aus verschiedenen Quellen beschaffen, einschätzen, zusammenfassen und auswerten. (K5) … beim naturwissenschaftlichen Arbeiten im Team Verantwortung für Arbeitsprozesse und Produkte übernehmen und Ziele und Aufgaben sachbezogen aushandeln. (K9) … in Situationen mit mehreren Entscheidungsmöglichkeiten kriteriengeleitet Argumente abwägen, einen Standpunkt beziehen und diesen gegenüber anderen Positionen begründet vertreten. (B2)
Verbindung zu den Basiskonzepten
Basiskonzept Chemische Reaktion Synthese von Makromolekülen aus Monomeren, Esterbildung Basiskonzept Struktur der Materie Funktionelle Gruppen, Nanoteilchen, Tenside
Vernetzung im Fach und zu anderen Fächern
Chemie: Wirkung von Giften, Toxikologie, Arzneimittel, Farbstoffe, Pflanzenschutzmittel Biologie: Biologische Forschung und Medizin, Veränderungen des Erbgutes, Infektionen und Allergien, Nanotechnologie in Alltagsprodukten Physik: Nanotechnologie Technik: Technische Innovationen, neue Werkstoffe mit neuen Materialeigenschaften Hauswirtschaft: Ernährung, Hygiene- und Pflegeartikel, Mikrofasern im Haushalt
Leistungsbewertung
Neben kleinen Tests sollte auch in die Bewertung einfließen: eigenständig Arbeitsblätter zu eigenen Versuchsreihen entwickeln mit Kopf- und Fußzeile, Quellenangaben bei Bildern, übersichtlichem Aufbau und Berücksichtigung der Sicherheitsanforderungen physikalisch-chemische Eigenschaften von Stoffen und ihren Wirkungen mit Hilfe von Modellen, unter Anwendung von Molekülbaukästen oder im Internet gefundener Interaktionsmodelle den Mitschülern im Vortrag anschaulich erläutern Einbindung von kleinen Lehrfilmen oder selbst gefilmten Darstellungen in eine Power-Point-Präsentation.

Bezug zum Lehrplan

Inhaltsfeld:

Produkte der Chemie

Inhaltlicher Schwerpunkt:

Makromoleküle in Natur und Technik
Struktur und Eigenschaften ausgesuchter Verbindungen
Nanoteilchen und neue Werkstoffe

Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler können …

… Konzepte und Analogien für Problemlösungen begründet auswählen und dabei zwischen wesentlichen und unwesentlichen Aspekten unterscheiden. (UF2)

… Prinzipien zur Strukturierung und zur Verallgemeinerung naturwissenschaftlicher Sachverhalte entwickeln und anwenden. (UF3)

… Modelle, auch in formalisierter oder mathematischer Form, zur Beschreibung, Erklärung und Vorhersage verwenden. (E8)

… selbstständig naturwissenschaftliche und technische Informationen aus verschiedenen Quellen beschaffen, einschätzen, zusammenfassen und auswerten. (K5)

… beim naturwissenschaftlichen Arbeiten im Team Verantwortung für Arbeitsprozesse und Produkte übernehmen und Ziele und Aufgaben sachbezogen aushandeln. (K9)

… in Situationen mit mehreren Entscheidungsmöglichkeiten kriteriengeleitet Argumente abwägen, einen Standpunkt beziehen und diesen gegenüber anderen Positionen begründet vertreten. (B2)

Verbindung zu den Basiskonzepten

Basiskonzept Chemische Reaktion

Synthese von Makromolekülen aus Monomeren, Esterbildung

Basiskonzept Struktur der Materie

Funktionelle Gruppen, Nanoteilchen, Tenside

Vernetzung im Fach und zu anderen Fächern

Chemie: Wirkung von Giften, Toxikologie, Arzneimittel, Farbstoffe, Pflanzenschutzmittel

Biologie: Biologische Forschung und Medizin, Veränderungen des Erbgutes, Infektionen und Allergien, Nanotechnologie in Alltagsprodukten

Physik: Nanotechnologie

Technik: Technische Innovationen, neue Werkstoffe mit neuen Materialeigenschaften

Hauswirtschaft: Ernährung, Hygiene- und Pflegeartikel, Mikrofasern im Haushalt

Leistungsbewertung

Neben kleinen Tests sollte auch in die Bewertung einfließen:

eigenständig Arbeitsblätter zu eigenen Versuchsreihen entwickeln mit Kopf- und Fußzeile, Quellenangaben bei Bildern, übersichtlichem Aufbau und Berücksichtigung der Sicherheitsanforderungen
physikalisch-chemische Eigenschaften von Stoffen und ihren Wirkungen mit Hilfe von Modellen, unter Anwendung von Molekülbaukästen oder im Internet gefundener Interaktionsmodelle den Mitschülern im Vortrag anschaulich erläutern
Einbindung von kleinen Lehrfilmen oder selbst gefilmten Darstellungen in eine Power-Point-Präsentation.

Umgang mit Fachwissen
	Schulbezogene Konkretisierung der Kompetenzen
Kompetenzerwartungen des Lehrplans Die Schülerinnen und Schüler können …	Verbindliche Absprachen zu Inhalten	Verbindliche Absprachen zum Unterricht
ausgewählte Aroma- und Duftstoffe als Ester einordnen. (UF1)	Veresterung, Esterbindung	Darstellung exemplarisch ausgewählter aromatischer Ester, Beispiele von Estern in Nahrungsmitteln, Kosmetika usw.
Verwendungszwecke von Kunststoffarten aufgrund ihrer Eigenschaften benennen. (UF2)	Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere, Gummi, Kautschuk	Kunststoffe im Umfeld der Schüler, Kunststoffe ersetzen Naturstoffe
Zusatzstoffe in Lebensmitteln klassifizieren und ihre Funktion und Bedeutung erklären. (UF1, UF3)	Farbstoffe, Aromastoffe, Konservierungsstoffe, Stabilisatoren, Antioxidantien usw. und ihre Wirkungen	E-Nummern auf Lebensmittelverpackungen identifizieren (Internet und Verbraucherzentrale)
Beispiele für Nanoteilchen und ihre Anwendung angeben und ihre Größe zu Gegenständen aus dem alltäglichen Erfahrungsbereich in Beziehung setzen. (UF4)	Der Natur abgeschaut, Anwendungen von Nanoteilchen, Lotuseffekt, Selbstreinigende Oberflächen, usw.	Informationen und Anwendungen zur Nanotechnologie: www.nanoreisen.de, Anwendungsmöglichkeiten und Versuche zum Lotuseffekt
Erkenntnisgewinnung
die Wirkung von Klebstoffen anhand von Kohäsion und Adhäsion erklären. (E2)	unterschiedliche Arten von Klebstoffen	Klebstoffe in der Natur und künstliche Klebstoffe in der Medizin und Technik
Verfahren zum Recycling sowie die dabei genutzten Eigenschaften der verwendeten Stoffe beschreiben. (E1)	Mülltrennung, Recycling, Thermische Zersetzung	Papier-, Glas-, Kunststoffe, Metalle und andere Wertstoffe
Kunststoffe aufgrund ihres Temperaturverhaltens klassifizieren und dieses mit Hilfe einer einfachen Darstellung ihres Aufbaus erklären. (E4, E5, E6, K3)	Strukturen von Thermoplasten, Duroplasten und Elastomeren und ihr unterschiedlicher Vernetzungsgrad und die Auswirkungen auf die Stoffeigenschaften	Vergleich des Aufbaues und der Eigenschaften mit einfachen Modellvorstellungen
die Waschwirkung von Tensiden und ihre hydrophilen und hydrophoben Eigenschaften mit Hilfe eines Kugelstabmodells erklären. (E8)	Herabsetzung der Oberflächenspannung, Mizellenbildung, Schmutztragevermögen	Waschversuche mit unterschiedlich verschmutzten Stoffproben, Versuchsergebnisse mit Modellen nachstellen
an Modellen (Typ B: und mithilfe von Strukturformeln) die Bildung von Makromolekülen aus Monomeren (Typ B: u.a. die Kondensationsreaktion) erklären. (E7, E8)	Polyethen PE, PVC, usw.	Modellbaukästen, evtl. eigene Modelle, Podcasts erstellen
Kommunikation
Informationen zur Herstellung und Anwendung von Kunststoffen und Naturstoffen aus verschiedenen Quellen beschaffen und auswerten. (K5)	Geschichte der Kunststoffe, Natürliche Kunststoffe, Verarbeitungsverfahren	Film zur Welt der Kunststoffe, Materialien der Kunststoffindustrie, Besuch einer Kunststoffverarbeitenden Fabrik
eine arbeitsteilige Gruppenarbeit organisieren, durchführen, dokumentieren und reflektieren. (K9)	Versuche zu Eigenschaften der Kunststoffe planen und durchführen	Eigene Arbeitsblätter entwickeln, selbstständig geplante Schülergruppen-Versuche demonstrieren und Ergebnisse präsentieren
Bewertung
am Beispiel einzelner Produkte oder einer Produktgruppe kriteriengeleitet Chancen und Risiken einer Nutzung abwägen, einen Standpunkt dazu beziehen und diesen gegenüber anderen Positionen begründet vertreten. (B2)	Entsorgung von Kunststoffen, Dioxinbildung, Gold-, Uran-, Metallgewinnung, Medikamente im Trinkwasser, Farbstoffe, Pflanzenschutzmittel, Wirkung von Giften	Toxische Wirkung von Stoffen, Giftdosis, Arzneimittel, Belastungen durch Schadstoffe, Weichmacher, Kunststoffmüll, Abfälle und Schwermetalle im Meer usw.