Der Chemieunterricht am Friedrich-Engels-Gymnasium

Einer neuen Wahrheit ist nichts schädlicher als ein alter Irrtum.

Johann Wolfgang von Goethe

 

Die Kollegen, die an unserem Gymnsasium das Fach Chemie unterrichten, bilden ein zehnköp-figes Team. Wir haben natürlich unterschiedliche Sichtweisen und vertreten diese auch in den Fachkonferenzen, was den pädagogisch-methodischen Dialog lebendig erhält. Wir sind uns aber darin einig, dass unser Fach - genau wie alle anderen Fächer - Wissen, Urteilen und Handeln der uns anvertrauten Schüler bilden muss. So fragen wir uns ständig, welche Hilfe unser Fach dazu liefern kann.

 

 

Obwohl wir hoch motivierte Schüler unterrichten, sind wir uns einig, dass es uns zunehmend besser gelingen muss, den Schülern nicht nur Fachwissen, sondern auch Kompetenzen zu vermitteln. Dazu gehört unserer Meinung nach maßgeblich, dass inhaltliche Verbindungen zwischen den drei Naturwissenschaften ständig verdeutlicht werden müssen. Theorien und Begriffe dürfen nicht isoliert nebeneinander stehen. Außerdem wollen wir, dass ein handlungsorientierter Bezug der wissenschaftlichen Konzepte und Methoden zu technischen, ökologischen und gesellschaftlichen Kontexten und Fragestellungen im Mittelpunkt des Interesses unserer Schüler steht. Wir wollen ein geordnetes und gesichertes naturwissenschaftliches Weltbild anlegen.

 

Wir sind überzeugt davon, dass unser Unterricht von Alltagssituationen, den Kontexten, ausgehen soll. Dabei stellen wir uns immer wieder von Neuem die Frage, wie der Aufbau strukturierten Wissens bei den Schülern gelingen kann. Folglich besteht eine unserer Aufgaben darin, die Brücke zwischen der alltäglichen Sichtweise unserer Schülerinnen und Schülern und ihrem strukturierten Wissen zu schlagen.

 

Damit eine so umfangreiche Wissenschaft wie die Chemie übersichtlich und systematisch fassbar bleibt, helfen verschiedene Systematisierungsprinzipien beim Ordnen von Stoffen und Prozessen. So setzen wir uns in der Unterrichtspraxis gemeinsam mit unseren Schülern beispiels-weise mit dem Periodensystem der Elemente, verschiedenen Bindungstypen oder funktionellen Gruppen auseinander.

 

Zentraler Gegenstand des Chemieunterrichts sind die experimentelle Methoden. Erst kürzlich wurden neue Fachräume, die nach neuen methodischen Erkenntnissen gestaltet sind, einge-richtet. Außerdem erhielten wir zwei neu eingerichtete Vorbereitungsräume und einen Sammlungsraum. Alle Räume verfügen über einen Standard mit hohem Sicherheitsanpruch. Nach unserem Verständnis ist ein moderner Unterricht im Fach Chemie nur sinnvoll und erfolgver-sprechend, wenn experimentelle Methoden im Zentrum des naturwissenschaftlichen Forschens unserer Schüler stehen. Egal, ob wir im Anfangsunterricht des 7. Jahrganges oder schließlich am Ende der Schülerlaufbahn im Leistungskurs Chemie unsere Schüler betreuen, gelingt das Erlernen experimenteller Fertigkeiten nur beim eigenständigen praktischen Durchführen von Experimenten sowie den dazu notwendigen Planungen und Auswertungen. Das üben wir gern bereits im Unterricht der Mittelstufe - insbesondere in unserem Wahlpflichtunterricht der 9. Klasse aber natürlich auch in den Grund- und Leistungskursen.

 

 

Bildung wird heute so verstanden, dass sie auf Handeln bezogen sein soll, d.h. sie soll den gebildeten Schulabgänger befähigen, seine selbst zu gestaltende Lebenssituation zu bewältigen. Wir sehen in naturwissenschaftlicher Kompetenz eine Voraussetzung, diese durch Naturwis-senschaft und Technik wesentlich geprägten Welt mitzugestalten. Wir haben sogar die Hoffnung, dass einige unserer Schüler mit der von uns vermittelten Grundlage zu erfolgreichen Chemikern werden. Nicht zuletzt deshalb pflegen wir gern den Kontakt zur Wirtschaft, Forschungsinstituten und sehen es auch gern, wenn unsere Schüler über das Engagement im Unterricht hinaus auch an Schülerwettbewerben teilnehmen.

 

Vor diesem Hintergrund diskutieren wir Fragen nach der Auswahl von Unterrichtsinhalten immer wieder von Neuem. Wie erlangen unsere Schüler grundlegende und allgemeingültige Konzep-te, die für ein verständnisvolles Weiterlernen im Leben anschlussfähig sind? Die Auswahl der In-halte erfolgt dann auf der Grundlage unserer Analyse des derzeitigen Wissensgebäudes der Chemie. Unser Ziel ist es, die Prinzipien zu erarbeiten, auf deren Grundlage sich der Unterricht in allen Altersstufen aufbauen soll.

 

Eines dieser Prinzipen ist die Struktur der Materie. Wir vermitteln unseren Schülern ein Ver-ständnis dafür auf Basis eines Teilchenkonzepts. Da dieses in der Regel abstrakt ist, müssen wir es - gemessen am Alter unserer Schüler - im Laufe des Chemieunterrichts immer aufs Neue differenzieren. So lernen die Schüler eine Vielzahl von Atom- und Bindungsmodellen ken-nen. Sie lernen, dass die Stoffeigenschaften aus Kombinationen von Atomen hinsichtlich deren Art und Anordnung hervorgehen. Wir wiederholen und festigen die Kenntnisse der verwen-deten Modellvorstellungen aus der Sekundarstufe I in der Sekundarstufe II fortlaufend. Wir unterrichten Chemie im 7. und 8. Jahrgang einstündig in der Woche und im 9. und 10. Jahrgang zweistündig.

 

Außerdem wollen wir unsere Schüler dazu befähigen, aus den Wechselwirkungen und der An-ordnung der Teilchen auf die Eigenschaften des betreffenden Stoffes und seine Reaktivität zu schließen. Auf der Grundlage der erworbenen Kenntnisse sollen sie Hypothesen formulieren um diese dann nach Möglichkeit im Experiment eigenständig zu überprüfen. Gelingt ihnen das, so müssten sie auch Verwendungsmöglichkeiten verschiedener Stoffe erkennen können.

 

Selbstverständlich sind wir uns bewusst darüber, dass es sich um hoch gesteckte Ziele handelt, die im Unterricht der Sekundarstufe I nur annähernd erreicht werden können. So erreichen wir ein vertieftes Verständnis für chemische Reaktionen erst in der Sekundarstufe II. Hier steht die Untersuchung von Möglichkeiten zur Steuerung und Optimierung chemischer Prozes-se im Mittelpunkt: Wir erforschen Reaktionsmechanismen, Reaktionsgeschwindigkeiten, Gleichgewichte und energetische Auswirkungen chemischer Reaktionen.

 

 

Sowohl in allen Bereichen unseres physischen Lebens als auch bei technischen Produktions-abläufen spielen Stoffkreisläufe eine Rolle. Der Lernende soll sich ein Verständnis für Veränderungen unserer natürlichen Umgebung erarbeiten. Um seine Bedürfnisse zu befriedigen, greift der Mensch zunehmend und leider auch mit oft noch unklaren Folgen in die natürlichen Kreisläufe ein. Damit verknappen wir die natürlichen Rohstoffe und setzen zudem Schadstoffe frei.

 

Unsere Schüler sollen ein Bewusstsein dafür entwickeln, dass die natürlichen Ressourcen begrenzt sind. Wir wissen, dass verantwortungsvolles Handeln bedeutet, schonend mit der Umwelt umzugehen. Nur auf der Grundlage eines fundamentalen naturwissenschaftlichen Weltbildes, der Kenntnis ökologischer Grundlagen sowie eines sensiblen Handelns kann die Umwelt lebenswert erhalten werden. Dazu gehören die Betrachtung und das Verständnis der chemischen Energetik zwischen Systemen und deren Umgebung. Nur wer erkannt hat, wie man Umweltbelastungen vermeiden kann und verantwortungsvoll handelt wird der mensch-lichen Gemeinschaft einen lebensnotwendigen Dienst erweisen. Der gut informierte Verbrau-cher kann mit seinem Kaufverhalten die Produktpalette der chemischen Industrie beeinflussen. Um dazu heranzureifen, müsen die Schüler lernen, die Leistungen der chemischen Industrie objektiv zu beurteilen und sich mit Produktionsprozessen reflektierend auseinander zu setzen. Schließlich tragen viele Produkte zu unserem hohen Lebensstandard bei.

 

Die Chemie ist ein kultureller Bestandteil des menschlichen Lebens und Handelns. Sie trägt mit ihrer strengen systematischen Behandlung der Naturphänomene maßgeblich dazu bei, un-ser Denken zu disziplinieren. Schüler sollen erkennen, dass Theorien und Modelle streng nach erkenntnistheoretischen Gesichtspunkten zu bewerten sind. Sie sollen sich kritisch damit aus-einandersetzen, dass die Modelle nicht statisch sind, sondern einer ständigen Kontrolle durch das Experiment zu unterziehen sind. Zum umfassend gebildeten Menschen gehört die Bereit-schaft, die Natur ständig aus neuer Perspektive zu beobachten und die bereits bestehenden Modelle kritisch zu hinterfragen.

 

 

 

Außerdem wollen wir unsere Schüler dazu befähigen, aus den Wechselwirkungen und der Anordnung der Teilchen auf die Eigenschaften des betreffenden Stoffes und seine Reak-tivität zu schließen. Auf der Grundlage der erworbenen Kenntnisse sollen sie Hypothesen for-mulieren um diese dann nach Möglichkeit im Experiment eigenständig zu überprüfen. Gelingt ihnen das, so müssten sie auch Verwendungsmöglichkeiten verschiedener Stoffe erkennen können.

 

Selbstverständlich sind wir uns bewusst darüber, dass es sich um hoch gesteckte Ziele handelt, die im Unterricht der Sekundarstufe I nur annähernd erreicht werden können. So erreichen wir ein vertieftes Verständnis für chemische Reaktionen erst in der Sekundarstufe II. Hier steht die Untersuchung von Möglichkeiten zur Steuerung und Optimierung chemischer Prozesse im Mit-telpunkt: Wir erforschen Reaktionsmechanismen, Reaktionsgeschwindigkeiten, Gleichgewichte und energetische Auswirkungen chemischer Reaktionen.

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