Schulentwicklung NRW - Lehrplannavigator S I - Hauptschule - Naturwissenschaften - Hinweise und Beispiele - Chemie Klasse 9, 2. Halbjahr: Mobile Energiespeicher: ca. 10 Unterichtsstunden

Chemie Klasse 9, 2. Halbjahr: Mobile Energiespeicher: ca. 10 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: Elektrische Energie aus chemischen Reaktionen	Inhaltlicher Schwerpunkt: Batterie und Akkumulator Brennstoffzelle Elektrolyse
Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen
Schülerinnen und Schüler … … Prinzipien zur Strukturierung und zur Verallgemeinerung chemischer Sachverhalte entwickeln und anwenden. (UF3) … chemische Probleme erkennen, in Teilprobleme zerlegen und dazu Fragestellungen formulieren. (E1) … Modelle, auch in formalisierter oder mathematischer Form, zur Beschreibung, Erklärung und Vorhersage verwenden. (E8) … selbstständig chemische und technische Informationen aus verschiedenen Quellen beschaffen, einschätzen, zusammenfassen und auswerten. (K5)
Verbindung zu den Basiskonzepten
Basiskonzept Chemische Reaktion Umkehrbare und nicht umkehrbare Redoxreaktionen Basiskonzept Struktur der Materie Elektronenübertragung Basiskonzept Energie Elektrische Energie, Energieumwandlung, Energiespeicherung
Vernetzung im Fach und zu anderen Fächern
Chemie: Säuren und Laugen, Metalle, Schwermetalle, Gifte Physik: Zukunftssichere Energieversorgung, Elektrischer Strom Arbeitslehre/Technik: Ressourcen, Energieversorgung, Technische Innovationen
Leistungsbewertung
Neben kleinen Tests sollte auch in die Bewertung einfließen: Umfassende Recherche zu unterschiedlichen Energiespeichern, Argumente zusammenstellen und in der Diskussion überzeugend vorbringen Modelle für die Wirkungsweise von mobilen Energiespeichern darstellen und im Museumsgang präsentieren Informative und ansprechende Plakate entwickeln.

Bezug zum Lehrplan

Inhaltsfeld:

Elektrische Energie aus chemischen Reaktionen

Inhaltlicher Schwerpunkt:

Batterie und Akkumulator
Brennstoffzelle
Elektrolyse

Schwerpunkte der Kompetenzerwartungen

Schülerinnen und Schüler …

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

… chemische Probleme erkennen, in Teilprobleme zerlegen und dazu Fragestellungen formulieren. (E1)

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

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

Verbindung zu den Basiskonzepten

Basiskonzept Chemische Reaktion

Umkehrbare und nicht umkehrbare Redoxreaktionen

Basiskonzept Struktur der Materie

Elektronenübertragung

Basiskonzept Energie

Elektrische Energie, Energieumwandlung, Energiespeicherung

Vernetzung im Fach und zu anderen Fächern

Chemie: Säuren und Laugen, Metalle, Schwermetalle, Gifte

Physik: Zukunftssichere Energieversorgung, Elektrischer Strom

Arbeitslehre/Technik: Ressourcen, Energieversorgung, Technische Innovationen

Leistungsbewertung

Neben kleinen Tests sollte auch in die Bewertung einfließen:

Umfassende Recherche zu unterschiedlichen Energiespeichern, Argumente zusammenstellen und in der Diskussion überzeugend vorbringen
Modelle für die Wirkungsweise von mobilen Energiespeichern darstellen und im Museumsgang präsentieren
Informative und ansprechende Plakate entwickeln.

Umgang mit Fachwissen
	Schulbezogene Konkretisierung der Kompetenzen
Kompetenzerwartungen des Lehrplans Die Schülerinnen und Schüler können …	Verbindliche Absprachen zu Inhalten	Verbindliche Absprachen zum Unterricht
den grundlegenden Aufbau und die Funktionsweise von Batterien, Akkumulatoren und Brennstoffzellen beschreiben. (UF1, UF2, UF3)	Umwandlung chemischer Energie in elektrische Energie, Umkehrung des Entladungsvorgangs, Brennstoffzelle: Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff	Zitronenbatterie, verschiedene Typen von Batterien und Akkumulatoren, galvanische Zelle, Bleiakkumulator
die Elektrolyse und die Synthese von Wasser durch Reaktionsgleichungen unter Berücksichtigung energetischer Aspekte darstellen. (UF3)	Vorgänge an Kathode und Anode	Elektrolyse
Erkenntnisgewinnung
Reaktionen zwischen Metallatomen und Metallionen als Redoxreaktionen deuten, bei denen Elektronen übergehen. (E8, E1)	Veredlung von unedlen Metallen, Ionenbildung, Metallabscheidung	z. B. Verkupfern, Verzinken
Kommunikation
schematische Darstellungen elektrochemischer Energiespeicher adressatengerecht erläutern. (K7, K4)	Schemazeichnungen selber erstellen	Überblick über mobile Spannungsquellen und deren Funktionsweise im Modell als Museumsgang
Informationen zur umweltgerechten Entsorgung von Batterien und Akkumulatoren beschaffen und beachten. (K5, K6)	Schadstoffe in Batterien: Blei, Nickel, Cadmium, Quecksilber usw.	Sammelbehälter für gebrauchte Batterien und Akkus in Schule, Plakate zur Aufklärung über Schadstoffe und möglichem Recycling entwickeln, Kontakt zum Entsorgungsunternehmen
aus verschiedenen Quellen Informationen zu Batterien und Akkumulatoren beschaffen, ordnen, zusammenfassen und auswerten. (K5)	Energieeffizienz, Verwendungszwecke	Recherche über handelsübliche Batterien, deren Einsatzmöglichkeiten und möglichen Gefahren in übersichtlichen Tabellen zusammenfassen, Testergebnisse
Bewertung
Kriterien für die Auswahl unterschiedlicher elektrochemischer Energiewandler und Energiespeicher benennen und deren Vor – und Nachteile für bestimmte Einsatzzwecke gegeneinander abwägen. (B1, B2)	Nutzen und Gefahren abwägen, Akkumulatoren und Batterien im Vergleich	Diskussion in Gruppen und Vorstellung der Ergebnisse, eigene Position beziehen, anderen erläutern