Chemie

Überblick:

Erfolg bei der Internationalen Chemie-Olympiade - Paul Graf (Q11) unter den 20 besten Chemie-Schülern Bayerns

Der Schüler Paul Graf konnte sich in diesem Schuljahr über die Teilnahme an einem mehrtägigen Landesseminar in Trostberg freuen, zu dem die 20 besten Schülerinnen und Schüler Bayerns eingeladen wurden, die ihre hervorragenden Fachkenntnisse im Rahmen der anspruchsvollen zwei Vorrunden der Chemie-Olympiade 2018 unter Beweis stellten.
Organisiert wurde diese Veranstaltung von der Landeswettbewerbsleiterin Marion Waldvogel.
Am ersten Abend fand das obligatorische Kennenlernen im Rahmen eines gemeinsamen Abendessens statt.
Der zweite Tag führte die Schüler in das Ausbildungslabor, wo die Synthese und Analytik (z.B. Photometrie) des Wirkstoffs Paracetamol auf dem Programm stand. Unterstützt wurden sie dabei von den hiesigen Auszubildenden, die sich engagiert um ihre Schützlinge kümmerten. Wie es sich für eine professionell arbeitende Forschergruppe gehört, wurden die Versuche ausführlich dokumentiert und die Ergebnisse anschließend verglichen und eventuelle Fehlerquellen besprochen. Um 18 Uhr schloss sich nach einer ausgiebigen Pause die Abendveranstaltung inklusive Festvortrag, Urkundenverleihung und Stehimbiss an. Selbst gemachtes Eis mit Gummibärchen-Topping sorgte für eine angenehme Ablenkung während der Wartezeit.
Am nächsten Morgen ging es ausgestattet mit Sicherheitsbrille und Schutzkleidung auf zu einer Reihe interessanter Führungen. In Gruppen von 10 Personen wurde den Jungchemikern dann der von BASF und AlzChem betriebene Chemiepark gezeigt. Auch der Nachmittag gab Aufschluss über Geschichte und Arbeitsweise der Chemieunternehmen. Erneut in Gruppen eingeteilt erfuhren die Teilnehmer/-innen von Anforderungen, möglichen Problemen und deren Lösungsstrategien bei der Betonproduktion. Wissenswertes gab es auch über das Firmengebäude der BASF bzgl. Planungskonzept zu erfahren.
Nach der Rückkehr ins Hotel und einer kurzen Erholung ging es schließlich noch an die Übungsaufgaben der dritten Runde und das Landesseminar endete mit der Heimfahrt am selben beziehungsweise folgenden Tag.

Paul Graf und M. Dietrich

Abschlussveranstaltung des P-Seminars „Naturphänomene im Grenzgebiet Oberpfalz und Karlsbader Region“ als Auftakt-Veranstaltung des 10-jährigen Städtepartnerschaftsjubiläums

Erstmalig wurde von beiden Partnerschulen (Kepler-Gymnasium Weiden und dem Gymnasium & Handelsakademie Mariánské Lázně) ein Gemeinschaftsprojekt angeboten, das fächerübergreifend mehrere Naturwissenschaften miteinander vernetzte.
In jeweils 3 Tagesexkursionen wurden ausgewählte Naturphänomene und Städte auf beiden Seiten der Grenze besucht. Mehr dazu finden Sie in einem weiteren Beitrag.
Mit Vertretern des Vereins Weidener Städtepartnerschaften e.V. und des Weidener Rathauses wurde beschlossen, diese Abschlussveranstaltung als Auftaktveranstaltung für das 10-jährige Jubiläumsprogramm beider Partnerstädte zu erheben.
Eine 44 Seiten umfassende Broschüre, die die einzelnen „Points of Interest“ und Erlebnisse der Teilnehmer dokumentiert, wurde im Rahmen der Abschlussveranstaltung am 18.01.2018 öffentlichkeitswirksam präsentiert.
Der Weidener Oberbürgermeister Kurt Seggewiß (gleichzeitig Präsidiums-Mitglied von EUREGIO EGRENSIS), Joachim Strehl (Vorsitzender des Vereins Weidener Städtepartnerschaften e.V.), sowie beide Schulleiter lobten in ihren Ansprachen das große Engagement und die gelungene Zusammenarbeit beider Gruppen.
Der Verein Weidener Städtepartnerschaften e.V., der sich an diesem Projekt mit einer finanziellen Unterstützung beteiligte, würdigte diese Veranstaltung durch sehr hohe Präsenz ihrer Vorstandsmitglieder - ebenso wie viele weitere Vertreter aus der regionalen und überregionalen Politik und der regionalen Presse.

Die oben erwähnte Broschüre wurde gemeinsam verfasst: Die deutschen Schüler entwarfen dabei die einzelnen Artikel und Beiträge, welche dann von den tschechischen Schülern im Rahmen ihres Deutsch-Unterrichts ins Tschechische übersetzt wurden.
Neben einem persönlichen Mehrgewinn entwickelten sich sogar im Verlauf des Projekts zwischen einzelnen Schülern Freundschaften, die hoffentlich auch über den Zeitraum des Projekts hinweg Bestand haben.

Ein herzlicher Dank gebührt an dieser Stelle auch dem Hauptfördergeber dieses Projekts:
Dieses Projekt wurde durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung im Rahmen des Förderprogramms "Ziel ETZ Freistaat Bayern-Tschechische Republik 2014-2020 (INTERREG V)" gefördert. Herzlicher Dank an EUREGIO EGRENSIS, die uns als Verwalter des Dispositionsfonds mit dieser Fördergabe unterstützten.

 

Grenzübergreifendes Projekt zum Thema Naturphänomene

Dieses Projekt wurde zusammen mit einer Schülergruppe unserer Partnerschule, dem Gymnasium & Handelsakademie Marienbad, durchgeführt. Während der beiden Schuljahre 2016/17 und 2017/18 beschäftigten sich 12 Schüler des P-Seminars Naturphänomene, sowie 13 Schüler unserer Partnerschule unter der Leitung der beiden Lehrkräfte Matthias Dietrich und Lukáš Kučera mit ausgewählten Naturphänomenen im Grenzgebiet Oberpfalz und Karlsbader Region, die für beide Regionen aus geographischer, biologischer sowie wirtschaftlicher Sicht interessant sind.

Diese Ziele wurden im Rahmen von gemeinsam geplanten und durchgeführten Tagesexkursionen über beide Schuljahre verteilt besucht:
Während der ersten beiden Termine standen zunächst die beiden Schulen und Partnerstädte im Fokus. Unsere Schülerinnen und Schüler planten für die Gäste aus Tschechien eine interessante und thematisch abwechslungsreiche Führung durch die Weidener Innenstadt. Anschließend standen noch der Vulkankegel Parkstein und die dortigen Felsenkeller auf dem Programm.
Die zweite Exkursion führte unsere Schülergruppe nach Marienbad, wo die dortigen Schüler ebenfalls eine gelungene Stadtführung präsentierten. Nach einem Besuch des Marienbader Stadtmuseums wurde das Naturreservat Kladské rašeliny bei Marienbad besichtigt und biologische Besonderheiten, sowie die Bedeutung dieses Moorgebiets beleuchtet.
Das für seine Mofetten, Mineralquellen und Kieselgur-Ablagerungen bekannte Moorgebiet SOOS bei Franzensbad war das zentrale Ziel der dritten Exkursion. Neben dem Naturlehrpfad gehörten noch ein Besuch des Naturmuseums und der nahe liegenden Stadt Franzensbad zum Programm.
Die Bedeutung des Kaolins für die Porzellanstadt Weiden sollte an einem letzten Termin in diesem Schuljahr näher beleuchtet werden, wobei der Monte Kaolino besichtigt und erklommen wurde. Abgerundet wurde dieser Termin mit einem Laborpraktikum am Kepler-Gymnasium.
Im Zentrum der fünften Exkursion stand zu Beginn des Schuljahrs 2017/18 ein Besuch des KTB Windischeschenbach. Die Schülergruppe nahm dabei an einem für uns organisierten kompletten Tagesprogramm, einer ausgiebigen Museumsführung, sowie einer anschließender (optionalen!) Bohrturmführung teil.
Die sechste Exkursion führte zur Stadt Joachimstal, wo die Grube Svornost besichtigt wurde. Abgeschlossen wurde dieser letzte Exkursionstag mit einem Besuch der dritten Stadt des Bäderdreiecks – Karlsbad.

Einen weiteren Bericht über die Abschlussveranstaltung finden Sie hier.

Bester Dank an unsere Fördergeber, die dieses Gemeinschaftsprojekt unterstützten und so die Kosten für die einzelnen Teilnehmer in einem überschaubaren Rahmen hielten:

Matthias Dietrich

Fachprofil

Selbstverständnis des Faches

[… Das Fach] Chemie gibt der Beschäftigung mit Stoffen und Stoffumwandlungen ein exaktes naturwissenschaftliches Fundament. Aufgrund ihrer Erkenntnisse und ihrer weitreichenden Anwendungen ist sie eine naturwissenschaftliche Basisdisziplin. Als wesentliche Grundlage technischer und wirtschaftlicher Entwicklungen eröffnet die Chemie Wege für die Gestaltung unserer Lebenswelt. In der Ernährungssicherung, der Energieversorgung, der Werkstoffproduktion, der Informationstechnologie sowie der Bio- und Gentechnik stellt sie eine wesentliche Säule unserer Zivilisation dar.
Zentrale Aufgabe des Schulfaches ist es daher, Schüler mit den spezifischen Fragestellungen, Lösungswegen und Denkstrategien der Chemie vertraut zu machen und den Lernenden fachbezogene Kenntnisse und Methoden zu vermitteln. Dazu gehört auch die Erarbeitung eines Überblicks über wichtige chemische Stoffe und Stoffgruppen.

Beitrag des Faches zur gymnasialen Bildung und Persönlichkeitsentwicklung

Ausgehend von der Vielfalt der Stoffe und Stoffumwandlungen weckt der Chemieunterricht das Interesse am Erkunden von Naturvorgängen und technischen Prozessen. Dem Experiment als Methode der naturwissenschaftlichen Welterschließung kommt hierbei zentrale Bedeutung zu. Es erfordert eine präzise Fragestellung, exaktes Beobachten und erzieht zu einer klaren, unvoreingenommenen Beschreibung der Phänomene. Das Analysieren und Deuten der erhaltenen Ergebnisse fördert das Abstraktionsvermögen. Charakteristisch für die chemische Denkweise ist dabei die Notwendigkeit der Verknüpfung einer konkret erfahrbaren Ebene der Stoffe und Stoffumwandlungen und abstrakter Modellvorstellungen auf der Teilchenebene. [...]
Der Chemieunterricht leistet einen zentralen Beitrag zum Verständnis der Industriegesellschaft und schafft Grundlagen für eine naturwissenschaftlich begründete Umweltbildung. So sind solide chemische Kenntnisse für die vorausschauende Beurteilung von Technikfolgen und für nachhaltiges Wirtschaften vor dem Hintergrund knapper werdender natürlicher Ressourcen unabdingbar. Außerdem bilden sie die Grundlage für verantwortliches Handeln im alltäglichen Umgang mit Stoffen und schaffen die Sachkompetenz für fundierte Diskussionen über gesellschaftlich relevante Themen, die chemische Fragestellungen beinhalten.
Ausgehend von Alltagserfahrungen bietet der Unterricht den Schülern die Möglichkeit, fachliche Fragestellungen selbst zu formulieren und eigene Ideen zu deren Lösung einzubringen. Dies gilt in besonderem Maß für das selbständige Experimentieren unter Aufsicht des Lehrers vor allem in den Profilstunden. Gerade dabei werden grundlegende Arbeitshaltungen und Fähigkeiten wie Sorgfalt, Ausdauer, folgerichtiges, kreatives und vernetztes Denken eingeübt. Selbständiges Experimentieren steigert nicht nur die Motivation und die manuelle Geschicklichkeit, sondern fördert auch die Teamfähigkeit und, durch sicherheitsgerechtes und umweltbewusstes Vorgehen, das Verantwortungsbewusstsein der Schüler (vgl. Richtlinien zur Sicherheit im Unterricht in der jeweils geltenden Fassung). Es stärkt also auch soziale und kommunikative Kompetenzen und dient somit wichtigen erzieherischen Anliegen. Möglichkeiten zum experimentellen Arbeiten sollen deshalb auch in den Ausbildungsrichtungen und Jahrgangsstufen genutzt werden, in denen entsprechende Profilstunden im Lehrplan nicht ausgewiesen sind.

Zusammenarbeit mit anderen Fächern

Der Chemieunterricht trägt nicht nur zum fachspezifischen Erkenntnisgewinn bei, sondern dient auch der fächerverbindenden und fächerübergreifenden Zusammenarbeit. Die Zusammenschau grundlegender Erkenntnisse aus Chemie, Biologie und Physik, unter Anwendung von Methoden der Mathematik, fördert das vernetzte Denken der Schüler und versetzt sie in die Lage, ein rationales, naturwissenschaftlich begründetes Weltbild aufzubauen. Bei der Diskussion aktueller Fragen und Probleme, wie etwa der Energieversorgung, der Ernährungssicherung, der Reinhaltung von Boden, Wasser und Luft und der Müllvermeidung bzw. -verwertung, ist die Zusammenarbeit mit den gesellschafts- und geisteswissenschaftlichen Fächern anzustreben. Dies kann z. B. in Form fächerverbindender Projekte geschehen. An geeigneten Stellen werden auch die Auswirkungen von Entwicklungen in der Chemie auf Kultur und Geschichte aufgezeigt.

Ziele und Inhalte

[…] Die Schüler erkennen dabei die Bedeutung der Wissenschaft Chemie und der chemischen Industrie für Gesellschaft, Wirtschaft und Umwelt und werden für eine nachhaltige Nutzung von Ressourcen sensibilisiert (z. B. verantwortungsbewusster Umgang mit Chemikalien und Gerätschaften in Haushalt oder Labor). Um die praktische Bedeutung der Chemie in Industrie und Technik zu veranschaulichen, sollen im Chemieunterricht auch die Möglichkeiten des Lernens vor Ort genutzt werden. Erkundungen von chemischen Betrieben oder wissenschaftlichen Labors, aber auch z.B. von Produktionsstätten der Lebensmittelindustrie oder von kommunalen Ver- und Entsorgungseinrichtungen ermöglichen nicht nur Einblicke in chemisch-technische Verfahren, sondern vermitteln auch einen Eindruck von der modernen Arbeitswelt, dienen der beruflichen Orientierung und fördern das transdisziplinäre Denken der Schüler.
Um die Fachinhalte zu strukturieren, orientiert sich der Chemieunterricht an Basiskonzepten, d. h. bestimmte Betrachtungs- und Deutungsweisen finden bei verschiedenen Inhalten immer wieder Anwendung. Dadurch werden [...] Lernprozesse in Gang gesetzt, die es den Schülern schließlich ermöglichen, verschiedene Phänomene selbst einzuordnen und zu erklären. Dieser Prozess gewinnt zunehmend an Tiefe und Komplexität. [...]

Quelle: Lehrplan des Bayerischen Gymnasiums (z.T. gekürzt)

Unterricht

Das Fach Chemie wird im naturwissenschaftlich-technologischen gymnasialen Zweig (NTG-Zweig) ab der 8. Jahrgangsstufe, bzw. ab der 9. Jahrgangsstufe der anderen Ausbildungsrichtungen (SG-/WSG-Zweig) bis zur 10. Jahrgangsstufe in allen Zweigen unterrichtet. Danach findet in der Oberstufe Chemie-Unterricht bis zum Abitur statt.


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Besonderheit „Profilstunden“ beim NTG-Zweig

Die Profilstunden, die nur im NTG-Zweig angeboten werden, ermöglichen den Schülern, die Lerninhalte durch selbständige Durchführung von Experimenten vertiefend zu behandeln.
Dabei verbessern sie nicht nur ihr experimentelles Geschick, sondern können die erlernten Fachinhalte anwenden, und verknüpfen so Theorie mit Praxis. Darüber hinaus lernen sie den sicheren und sicherheitsbewussten respektvollen Umgang mit Gefahrstoffen.
Am Kepler-Gymnasium werden die Schülerübungen in möglichst kleinen Gruppen durchgeführt. Bei größeren Klassen wird stets versucht, die Klasse zu teilen, so dass im Idealfall Übungsgruppen mit weniger als 20 Schülern realisiert werden können; aufgrund der dabei überschaubaren Schülerzahl kann so besser auf die Belange der einzelnen Schülerin und des einzelnen Schülers eingegangen werden.

Bemerkungen zur Oberstufe

In der Oberstufe (Q11 und Q12) kann Chemie als Kursfach von Schülerinnen und Schülern aller Zweige belegt werden, da es in den Jahrgangsstufen 11 und 12 keine Differenzierung nach Ausbildungsrichtungen (NTG, SG oder WSG) mehr gibt. Auch besteht für alle Schüler die grundsätzliche Möglichkeit, Chemie als schriftliches oder mündliches Abiturfach zu wählen.
Für die Schülerinnen und Schüler, die Chemie als schriftliches Abiturfach gewählt haben, wird in der 12. Jahrgangsstufe ein Abitur-Vorbereitungskurs angeboten.
Darüber hinaus bietet das Kepler-Gymnasium seit dem Schuljahr 2017/18 in der 11. Jahrgangsstufe das mit 2 Wochenstunden veranschlagte Biologisch-chemische Praktikum an. Hierbei wird verstärkt auf das experimentelle Geschick der Teilnehmer eingegangen. Auch können die Lerninhalte der Fächer Biologie und Chemie durch Auswahl entsprechender Erweiterungsthemen vertieft werden.
Zusätzlich werden in der Oberstufe regelmäßig wissenschaftspropädeutische (W-Seminare) und Projekt-Seminare (P-Seminare) mit Leitfach Chemie angeboten.

Schulaufgaben im Fach Chemie und Notenbildung?

In allen Jahrgangsstufen des NTG-Zweiges und in der Oberstufe werden pro Halbjahr EIN großer Leistungsnachweis (Schulaufgabe) im Fach Chemie geschrieben. Diese Note (über das gesamte Schuljahr die Durchschnittsnote beider Prüfungen) wird (werden) im Vergleich zu der Durchschnittsnote aus den sogenannten kleinen Leistungsnachweisen im Verhältnis 1:1 gewichtet.
Zu den kleinen Leistungsnachweisen zählen neben den schriftlichen Extemporalen auch die mündlichen Noten, zu denen neben den Rechenschaftsablagen nach Ermessen der jeweiligen Lehrkraft auch weitere Formen der Leistungserbringung (z.B. Referate, bewertete Kleinprojekte, Praxisnoten im Profilbereich) gehören.
In den beiden Nicht-NTG-Zweigen (SG und WSG) werden in den Jahrgangsstufen 9-10 keine Schulaufgaben im Fach Chemie geschrieben.

Lerninhalte und Lehrpläne


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Die ausführlichen Fachlehrpläne finden Sie auf der Homepage des ISB oder einfacher über folgende Links:

NTG-Zweig:

SG- und WWG-Zweig:

Oberstufe:

Fachschaft

Die Fachschaft Chemie im Schuljahr 2017/18:

StRin Verena Bärenfänger
StR Dr. Frank Buhr
StR Matthias Dietrich (Fachbetreuer und Sammlungsleiter)
StRin Petra Meiler
StR Johannes Pausch
StDin Gerlinde Schmauß
StD Johannes Wagner
StR Stephan Weiß

Fachbereich

Der Fachbereich Chemie verfügt über eine umfassende Chemikalien- und Gerätesammlung.
Darüber hinaus stehen zwei Stufensäale als Fachräume für den Chemie-Unterricht zur Verfügung. Einer dieser Fachräume besitzt neben einer Tafel auch ein interaktives Smartboard zur modernen Gestaltung des Unterrichts.
Das Vorhandensein von Abzugsanlagen in jedem Fach- und Übungsraum ermöglicht dabei einen breiteren Einsatz von Experimenten, insbesondere jene, die aufgrund der vorherrschenden Sicherheitsvorschriften ansonsten nicht durchgeführt werden dürften.
Beide Sammlungsräume, sowie beide Fachräume wurden erst kürzlich saniert und erfüllen die aktuellen Richtlinien für die Sicherheit von Chemie-Fachräumen.
Für die Profilstunden im Fach Chemie steht ein Übungssaal zur Verfügung.

Begabungsförderung und Wettbewerbe

Über den Unterricht hinaus besteht die Möglichkeit der individuellen Förderung besonders interessierter und begabter Schüler im Fach Chemie.
Darüber hinaus können besonders interessierte Schülerinnen und Schüler an unserer Schule in unserer Schüler-Forschungs-Werkstatt ihr naturwissenschaftliches Geschick einbringen.

Ansprechpartner:

  • Wettbewerbe (Jugend forscht, Chemie-Olympiade, IJSO): StR Matthias Dietrich
  • Begabungsförderung: StR Matthias Dietrich und StR Stephan Weiß
  • Schüler-Forschungs-Werkstatt: StR Jürgen Heiß (in Zusammenarbeit mit der Fachschaft Chemie)

Natürlich stehen auch eure anderen Chemie-Lehrkräfte als Ansprechpartner zur Verfügung. Sprecht sie bei Interesse einfach an.