fachprofil chemie

„Chemie ist nicht alles, aber ohne Chemie ist alles nichts“

Trifft dieses Zitat des deutschen Chemikers Justus von Liebig (1803-1873) den Zeitgeist? Ist die Chemie, die Wissenschaft von Stoffen und deren Eigenschaften, nicht vorwiegend schmutzig, unheimlich oder gefährlich?

Zweifellos kann Chemie all diese negativen Seiten haben, Fakt ist jedoch, dass nicht nur zu Zeiten der Corona-Pandemie chemisches Knowhow, z.B. für die Entwicklung von Medikamenten, Impfstoffen, Desinfektionsmitteln, Einmalhandschuhen dringend vonnöten ist. Auch in der Vergangenheit hat die Chemie bereits Großartiges geleistet: Nanotechnologie, moderne Baustoffe, hochleistungsfähige Akkumulatoren, regenerative Energiequellen und Verfahren zum Recycling oder Upcycling sind nur einige wenige Errungenschaften, von denen wir in einer schnelllebigen, digitalisierten und Technologie orientierten Welt profitieren. Viele weitere Entwicklungen werden folgen, ein Ende ist hier nicht in Sicht.

Doch wie können wir verhindern, dass die weniger schönen Begleiterscheinungen wie Umweltverschmutzung oder gar Explosionen (z.B. Explosionskatastrophe von Beirut vom 04.08.2020) auf ein Minimum begrenzt werden? Eine Antwort auf diese Frage ist, dass unsere Gesellschaft ganzheitlich und gut ausgebildete Wissenschaftler benötigt, die ihr Knowhow an die Gesellschaft weitergeben und bei ihren Forschungen auch den Naturschutz nicht aus den Augen verlieren. Denn nur wenn wir verantwortungsbewusst mit den Errungenschaften der Chemie umgehen und diese sinnvoll und nachhaltig einsetzen, erkennen wir die Stärken dieser Wissenschaft.

Folgende Tabelle gibt einen Überblick über den Umfang des Chemieunterrichts im G9 (Lehrplan Plus) von der 8. bis zur 11. Jahrgangsstufe. Die Informationen zu den Jahrgangsstufen 12 und 13 folgen, sobald Genaueres bekannt ist.

Schülerinnen und Schüler erhalten im naturwissenschaftlich-technologischen Gymnasium (NTG) ab der 8. Jahrgangsstufe, im sprachlichen Gymnasium (SG) ab der 9. Jahrgangsstufe Chemieunterricht. Ein wesentlicher Unterschied ist, dass im NTG Profilstunden vorgesehen sind, in deren Rahmen unter Anleitung der Fachlehrkraft Schülerexperimente durchgeführt werden. Dabei wenden die Schülerinnen und Schüler naturwissenschaftliche Arbeitsmethoden an und erwerben wichtige Kompetenzen für einen verantwortungsbewussten und fachgerechten Umgang mit Chemikalien. Ein solches Angebot ist im sprachlichen Gymnasium nicht vorgesehen.

Zugang zu den jeweiligen Fachlehrplänen erhalten Sie über die folgenden Links:

• Jahrgangsstufe 8 (aktuell gültiger G9-Lehrplan Plus: https://www.lehrplanplus.bayern.de/fachlehrplan/gymnasium/8/chemie
• Jahrgangsstufe 9 (aktuell gültiger G9-Lehrplan Plus)
• Jahrgangsstufen 10-12 (aktuell gültiger G8-Lehrplan): https://www.isb.bayern.de/schulartspezifisches/lehrplan/gymnasium/

Wir als Fachschaft Chemie freuen uns auf eine wertvolle und von gegenseitigem Respekt geprägte Zusammenarbeit mit Euch, liebe Schülerinnen und Schüler, sowie mit Ihnen, liebe Eltern und Erziehungsberechtigte.

• Bettina Dutz
• Sebastian Fiedler (Fachschafts- und Sammlungsleitung)
• Bernd Ganster
• Danielle Stohldreier
• Susanne Wagner

Die chemische Sammlung umfasst die notwendigen Geräte für eine digitale Messwerterfassung. Hierzu stehen Sensoren verschiedener Hersteller zur Verfügung. In Verbindung mit den Sensoren ermöglicht der All-Chem-Misst II eine graphische Auswertung von Experimenten (z.B. Messung von Schmelz- und Siedetemperaturen, pH-Wert-Messung). Außerdem kann auf einen low-cost-Gaschromatographen zurückgegriffen werden, mit dem z.B. die Bestandteile von Feuerzeuggas untersucht werden können.

Um den experimentellen Unterricht, aber v.a. die chemischen Grundlagen zu verstehen, können die Fachlehrkräfte auf eine Vielzahl an Modellen zurückgreifen. Neben den klassischen Kugel-Stab-Modellen, die auch in Klassensätzen zur Verfügung stehen, kommen unter anderem auch Magnettafeln mit den entsprechenden Magnetapplikationen zum Einsatz. Hiermit können chemische Reaktionen nach dem Dalton´schen Atommodell durch einfaches Kombinieren von Atomen charakterisiert werden. Komplexe und wichtige Zusammenhänge (z.B. Herleiten einer Reaktionsgleichung) können so haptisch und kognitiv verstanden werden. 

Von großer Bedeutung in diesem Zusammenhang ist auch die Molekülmodellierungssoftware Odyssey, die bis auf Weiteres in den Chemie-Fachräumen sowie den beiden Computerräumen, auch in Form von Schülerlizenzen, zur Verfügung steht. Diese Software wird regelmäßig im Unterricht eingesetzt. Für den Chemieunterricht ermöglicht die Software nahezu grenzenlos erscheinende Möglichkeiten (z.B. die Visualisierung von sauren und alkalischen Lösungen auf Teilchenebene, Darstellung von Bindungswinkeln und Bindungspolaritäten, …).

Für besonders interessierte Schülerinnen und Schüler besteht in der Qualifikationsphase neben der Belegung der regelmäßig stattfindenden W- und P-Seminare auch die Möglichkeit am biologisch-chemischen Praktikum teilzunehmen.  

Chemie ist auch im Sport allgegenwärtig, sodass jeder Schülerin und jedem Schüler die Möglichkeit gegeben war, ein Thema mit Bezug zu seiner favorisierten Sportart zu finden. 

Um die Themen wissenschaftlich zu behandeln, erhielten die Schülerinnen und Schüler von mehreren Seiten großartige Unterstützung:

So konnte eine Schülerin am Institut für Doping-Analytik und Sportbiochemie in Dresden (IDAS, IDAS Dresden (idas-kreischa.de) Dopingproben untersuchen. Die Betreuung übernahm Dr. Schwenke, der auf Blut und EPO-Analytik spezialisiert ist. in Dresden gab er Einblicke in das Nachweisverfahren für Doping mit EPO.

Die Ludwigs-Maximilian-Universität ermöglichte die Durchführung von Elementaranalysen (Dr. Bernhard Kempf - Fakultät für Chemie und Pharmazie - Methodenbeschreibung C, H, N, S (uni-muenchen.de) zur Zusammensetzung von Eishockeypucks, Tennissaiten und Tischtennisschlägerbelägen.

Im Anwenderzentrum für Material- und Umweltforschung der Universität Augsburg (DLR_School_Lab (uni-augsburg.de) konnten Biege- und Zugversuche sowie DSC-Messungen (Differenzialkalorimetrie-Messungen) durchgeführt werden. Auch ermöglichte die Universität die Durchführung von IR-Messungen zur Zusammensetzung von Skiwachsen und Bienenwachs.

Das Ärztehaus Aichach ermöglichte die Durchführung und Auswertung eines Lactattests.

Die Einarbeitung in die verschiedenen Analysemethoden erfolgte unter Anleitung der betreuenden Personen weitgehend selbständig durch die Schülerinnen und Schüler.

Allen Mithelfern spreche ich im Namen des W-Seminars einen großen Dank aus. Gerade in Phasen der Corona-Pandemie war es nicht einfach dennoch eine Zusammenarbeit mit so vielen sehr engagierten Experten zu ermöglichen.

Impressionen zum Seminar sind im Folgenden zusammengestellt.

Schülerinnen und Schüler aus dem W-Seminar Chemie im Sport (2020-2022) haben vertonte Erklärvideos zu verschiedenen grundlegenden Themen der Chemie erstellt. Einige stehen im Folgenden zur Ansicht bereit. Kleinere fachsprachliche Ungenauigkeiten sollen die Gesamtleistung nicht schmälern.

• Elektrophile Addition (Amelie Holl und Magdalena Huber)
• Intermolekulare Kräfte (Julia Schmidberger und Erika Zirngibl)
• Nomenklatur der Alkane (Jakob Schmaus und Maximilian Soth)
• Erstellen von Redoxreaktionen (Emanuel Hofmann und Mathias Einmüller)