Chemie in der Oberstufe
In der Oberstufe wird Chemie in jeder Klassenstufe von 9. bis zur 12. Klasse, ebenfalls im Rahmen einer Epoche unterrichtet, darüber hinaus werden Chemie-Praktika in kleineren Gruppen in der 10. Klasse und in der 12. Klasse durchgeführt.
An der Freien Waldorfschule wird ein praxisbezogener und naturwissenschaftlich ausgerichteter Chemieunterricht angestrebt, der im Vergleich mit anderen Schulformen gleichwertige Inhalte, wenn auch häufig in einer anderen zeitlichen Reihenfolge anbietet.
Der Ansatz der Chemie ist zunächst formel- und modellfrei und betrachtet die chemischen Reaktionen, ihre Grundbedingungen und Wärmetönungen.
In der 10. Klasse wird anhand typischer Reaktionen noch die kontinuierliche Natur der Materie betrachtet, aber erste Fragestellungen in Richtung Modellvorstellungen entwickelt.
In der 11. Klasse wird das Atommodell eingeführt. Das Studium radioaktiver Prozesse sowie die Besprechung historischer Experiment führen zur Entwicklung und Diskussion verschiedener Atommodelle, wobei hauptsächlich den Erkenntnissen von Thomson und Rutherford Rechnung getragen wird.
In der 12. Klasse wird das Energiestufenmodell und anschließend das Atomorbitalmodell in seiner einfacheren Variante, dem Kugelwolkenmodell, vorgestellt. Die Erarbeitung der Modellvorstellungen ist begleitet von einer Vielzahl von Versuchen. In der organischen Chemie werden wichtige Stoffgruppen, wie Kohlenwasserstoffverbindungen und ihre Derivate besprochen und deren Eigenschaften und Reaktionen untersucht. Anhand typischer Beispiele werden chemische Formeln und der räumliche Bau entsprechender Moleküle den Schülerinnen und Schülern vertraut.
Die Auswahl der Versuche, die in den Epochen besprochen werden, folgt sehr häufig dem historischen Erkenntnisgang in der Chemie. Neben der chemischen Erkenntnis wird aber auch Wert auf die Darstellung klassischer technischer Prozesse und auf die Diskussion der Auswirkungen der Chemie auf den Menschen und seine Umwelt gelegt.
Praktika
In der 10. Klasse wird vertiefend auf die Reaktionen des Wassers, insbesondere auf Phänomene der Löslichkeiten und ihrer Bedingungen geblickt. Der Bogen der von den Schülerinnen und Schülern selbst durchgeführten Versuche spannt sich von der Untersuchung physikalischer Eigenschaften verschiedener Lösungsmittel bis zur Entwicklung von Seifen und Cremes und deren praktischer Herstellung.
Im Praktikum der 12. Klasse werden moderne Analyseverfahren wie Chromatographie, Elektrophorese und Photometrie betrachtet und eigene Versuche dazu durchgeführt. Die Erarbeitung und Herleitung der Begriffe pH-Wert sowie Titrationsanalysen stehen ebenso auf dem Programm wie die Herstellung verschiedener Batterietypen im Themenbereich Elektrochemie.
Im Übergang zur 13. Klasse wird den Schülerinnen und Schülern der zukünftigen Biologiekurse die Möglichkeit gegeben, sich vertiefend in den Bau biologisch relevanter Makromoleküle einzuarbeiten.
Der Chemieunterricht in der 13. Klasse wird alternierend mit Physik als Überprüfungsfach angeboten. Die hier behandelten Themen decken sich weitgehend mit den Anforderungen für den Chemieunterricht an Gymnasien.
Themen in den Klassenstufen
9. Klasse
Oxidationen und Reduktionen
Verbrennungen von Metallen, Herleitung des Oxidbegriffes, Reduktion als Sauerstoffentzug, Biologische Oxidationsreaktionen, Atmungs- und Gärungsreaktionen und deren Produkte, Grundbedingungen der Photosynthese
10. Klasse
Salze, Säuren, Laugen
Besonderheiten der Salze, Löslichkeiten, Kristallbildung, Umwandlungen und Zersetzung von Salzen, Elektrolyse, elektrochemische Reaktionen, Herstellung von Mineralsäuren im Labor und in der Technik, Metall-Salz-Übergänge, Reaktionen der Laugen, Neutralisation
11. Klasse
Radioaktivität und das Atommodell
Radioaktive Prozesse, Atommodelle: Bau des Atomkerns, Kern-Hülle Modell, historische Entwicklung der Kernchemie und ihre Anwendung (in Absprache mit dem jeweiligen Physiklehrer)
12. Klasse
Atommodelle und Einführung in die organische Chemie
Energiestufenmodell der Elektronenhülle, erweiterte Begriffe von Oxidationen, Reduktionen und Protolysen; Organische Chemie: Alkane, Halogenalkane, Alkanale, Alkanole, Carbonsäuren. Charakteristik der Stoffgruppen und ihre Bedeutung im Alltag
13. Klasse
Organische Chemie
Funktionelle Gruppen und deren Reaktionen, Farbstoffe und Kunststoffe (Auswahl)
Die Fachschaft Chemie an der FWS Kiel
Stefan Tiemann, Torsten Jordan
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