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Staatsinstitut für Schulqualität und Bildungsforschung München

Vergleichsansicht

Vergleichsauswahl 2

Chemie

1 Selbstverständnis des Faches Chemie und sein Beitrag zur Bildung

Als Wissenschaft von den Stoffen, ihren Eigenschaften sowie den Möglichkeiten und Methoden, Stoffe zu verändern und zielgerichtet neue Stoffe herzustellen, ist die Chemie eine naturwissenschaftliche Basisdisziplin, die den Menschen dazu dient, sich in der Auseinandersetzung mit der Natur zu behaupten und die Lebensbedingungen gezielt zu verbessern. Chemische Erkenntnisse prägen maßgeblich die Gestaltung der modernen Lebenswelt und sind für die technische, wirtschaftliche und medizinische Entwicklung von grundlegender Bedeutung. Das Wechselspiel zwischen chemischen Erkenntnissen und technischen Anwendungen ermöglicht Fortschritte auf vielfältigen Gebieten. Die Chemie liefert wichtige Beiträge zu aktuellen und zukünftigen Fragestellungen im Bereich der Sicherung der menschlichen Ernährung, der Gesundheit und Hygiene, der Rohstoff- und Energieversorgung, der Werkstoffproduktion, des Klimaschutzes sowie der Erhaltung der Lebensgrundlagen. Weiterentwicklungen u. a. in der Biotechnologie, der Medizin und Pharmazie, der Nanotechnologie, den Materialwissenschaften und der Informationstechnologie basieren auf chemischen Erkenntnissen. Naturwissenschaftlich-technische Entwicklungen können auch Risiken bergen, die erkannt und bewertet werden müssen. Auf dieser Grundlage muss ein verantwortungsvoller Umgang abgeleitet werden. Hierfür sind verschiedenste Kompetenzen aus dem Bereich der Chemie nötig.

Ein Charakteristikum des Faches Chemie ist der auf besondere Weise handlungsorientierte Umgang der Lernenden mit Stoffen aus Alltag und Technik. Hierbei nutzen die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen über Art, Anordnung und die Wechselwirkungen zwischen den Teilchen (Teilchenebene) zur Erklärung sowohl beobachteter Eigenschaften der Stoffe als auch von Stoffänderungen bei chemischen Reaktionen (Stoffebene). Dabei ist ihnen die grundsätzliche Umkehrbarkeit (Gleichgewichts-Konzept) von chemischen Reaktionen bewusst und sie erkennen, dass damit die Steuerung chemischer Vorgänge möglich ist.

Dem Experiment und der Modellierung auch mithilfe digitaler Werkzeuge als Methoden der naturwissenschaftlichen Welterschließung kommen dabei eine ebenso zentrale Bedeutung zu, wie der Verknüpfung experimenteller Ergebnisse mit Modellvorstellungen sowie dem Bewusstsein der Vorläufigkeit von naturwissenschaftlichem Wissen.

Die im Chemieunterricht erworbenen Kompetenzen sind grundlegend für das Verständnis von Naturvorgängen und technischen Prozessen sowie die vorausschauende Beurteilung von Technikfolgen und für nachhaltiges Wirtschaften vor dem Hintergrund knapper werdender natürlicher Ressourcen. Sie ermöglichen es den Schülerinnen und Schülern sich aktiv und konstruktiv an gesellschaftlichen Diskussionen zu beteiligen und bestärken sie, die Welt verantwortungsvoll und nachhaltig mitzugestalten.

2 Kompetenzorientierung im Fach Chemie (Kompetenzmodell)

Die Fachkompetenz im Fach Chemie zeigt sich in der Verbindung von Wissen und Können in den vier Kompetenzbereichen  Sach-, Erkenntnisgewinnungs-, Kommunikations- und Bewertungskompetenz. Diese Kompetenzbereiche durchdringen einander und erfordern jeweils bereichsspezifisches Fachwissen. Die folgenden Ausführungen zur Kompetenzorientierung im Fach Chemie sind in enger Anlehnung an die Bildungsstandards im Fach Chemie für die Allgemeine Hochschulreife (KMK 2020) formuliert.

Sachkompetenz

Die Sachkompetenz der Lernenden zeigt sich in der Kenntnis naturwissenschaftlicher Konzepte, Theorien und Verfahren und in der Fähigkeit, diese zu beschreiben und zu erklären sowie geeignet auszuwählen und zu nutzen, um Sachverhalte aus fach- und alltagsbezogenen Anwendungsbereichen zu verarbeiten.

Im Bereich der Sachkompetenz ist es wichtig, nicht nur das erworbene Wissen nachzuweisen, sondern es sowohl im Fach Chemie als auch fachübergreifend in unterschiedlichen Zusammenhängen und auf unterschiedliche Problemstellungen anzuwenden. Im Mittelpunkt steht hierbei die modellhafte Deutung beobachtbarer Phänomene auf Teilchenebene.

Dabei werden vier sich überlappende Teilkompetenzen unterschieden:

  • Chemische Konzepte und Theorien zum Klassifizieren, Strukturieren, Systematisieren und Interpretieren nutzen,
  • Chemische Konzepte und Theorien auswählen und vernetzen,
  • Chemische Zusammenhänge qualitativ modellhaft erklären,
  • Chemische Zusammenhänge quantitativ-mathematisch beschreiben.
Erkenntnisgewinnungskompetenz

Die Erkenntnisgewinnungskompetenz der Schülerinnen und Schüler zeigt sich in der Kenntnis von naturwissenschaftlichen Denk- und Arbeitsweisen und in der Fähigkeit, diese zu beschreiben, zu erklären und zu verknüpfen, um Erkenntnisprozesse nachzuvollziehen oder zu gestalten und deren Möglichkeiten und Grenzen zu reflektieren.

Im Bereich der Erkenntnisgewinnungskompetenz ist es wichtig, nicht nur das Experimentieren als chemische Untersuchungsmethode zu kennen und Experimente zur Datengewinnung zu nutzen, sondern auch Modelle sachgerecht zur Beschreibung eines Phänomens oder zur Gewinnung von Erkenntnissen einzusetzen.

Dabei werden vier sich überlappende Teilkompetenzbereiche unterschieden:

  • Fragestellungen und Hypothesen auf Basis von Beobachtungen und Theorien bilden,
  • Fachspezifische Modelle und Verfahren charakterisieren, auswählen und zur Untersuchung von Sachverhalten nutzen,
  • Erkenntnisprozesse und Ergebnisse interpretieren und reflektieren,
  • Merkmale wissenschaftlicher Aussagen und Methoden charakterisieren und reflektieren.

Experimente und Modelle werden eingesetzt, um durch theoriegeleitete Beobachtungen entwickelte weiterführende Fragestellungen und Hypothesen zu überprüfen und um Sachverhalte zu untersuchen. Die experimentellen Ergebnisse und die aus Modellen abgeleiteten Annahmen werden vor dem Hintergrund der theoretischen Erkenntnisse interpretiert und der gesamte Erkenntnisgewinnungsprozess reflektiert. Auf einer Metaebene werden die Merkmale naturwissenschaftlicher Aussagen und Methoden charakterisiert und von nicht-naturwissenschaftlichen abgegrenzt.

Kommunikationskompetenz

Die Kommunikationskompetenz der Schülerinnen und Schüler zeigt sich in der Kenntnis von Fachsprache, fachtypischen Darstellungen und Argumentationsstrukturen und in der Fähigkeit, diese zu nutzen, um fachbezogene Informationen zu erschließen, adressaten- und situationsgerecht darzustellen und auszutauschen.

Dabei werden drei sich überlappende Teilkompetenzbereiche unterschieden:   

  • Informationen erschließen,
  • Informationen aufbereiten,
  • Informationen austauschen und wissenschaftlich diskutieren.

Fachsprache und andere fachspezifische Repräsentationsformen wie chemische Formeln und Reaktionsgleichungen werden erworben, um Inhalte aus unterschiedlichen Medien zu erschließen, sie fachgerecht und aufgabenbezogen aufzubereiten und um situationsangemessen zu agieren.

Bewertungskompetenz

Die Bewertungskompetenz der Schülerinnen und Schüler zeigt sich in der Kenntnis von fachlichen und überfachlichen Perspektiven und Bewertungsverfahren und in der Fähigkeit, diese zu nutzen, um Aussagen bzw. Daten anhand verschiedener Kriterien zu beurteilen, sich dazu begründet Meinungen zu bilden, Entscheidungen auch auf ethischer Grundlage zu treffen und Entscheidungsprozesse und deren Folgen zu reflektieren.

Dabei werden drei sich überlappende Teilkompetenzbereiche unterschieden:

  • Sachverhalte und Informationen multiperspektivisch beurteilen,
  • Kriteriengeleitet Meinungen bilden und Entscheidungen treffen,
  • Entscheidungsprozesse und Folgen reflektieren.

Die Einbindung von Bewertungskompetenz in den Chemieunterricht erfordert, über die sachliche Beurteilung von naturwissenschaftlichen Aussagen hinauszugehen und fachlich relevante Handlungen und Entscheidungen aus persönlicher, gesellschaftlicher und ethischer Perspektive zu betrachten.

2.2 Basiskonzepte

Ergänzt wird die Darstellung der Kompetenzbereiche durch die Nennung grundlegender fachbezogener Basiskonzepte.

Der Beschreibung von chemischen Sachverhalten liegen fachspezifische Gemeinsamkeiten zugrunde, die sich in Form von Basiskonzepten strukturieren lassen. Die Basiskonzepte im Fach Chemie ermöglichen somit die Vernetzung fachlicher Inhalte und deren Betrachtung aus verschiedenen Perspektiven. Sie fördern kumulatives Lernen, den Aufbau von strukturiertem Wissen und die Erschließung neuer Inhalte.

Das Fach Chemie ist im Besonderen durch eine Betrachtung der Analyse und Synthese von Stoffen, der Beschreibung ihres Aufbaus und ihrer Eigenschaften und energetischer Zusammenhänge gekennzeichnet, woraus die folgenden drei Basiskonzepte resultieren. Sie beziehen sich auf die Struktur der Stoffe, deren Umwandlungen durch chemische Reaktionen und die damit einhergehenden energetischen Prozesse.

2.2.1 Konzept vom Aufbau und von den Eigenschaften der Stoffe und ihrer Teilchen

Die Art, Anordnung und Wechselwirkung der Teilchen bestimmen die Struktur und die Eigenschaften eines Stoffes und können daher durch ein Basiskonzept inhaltlich kohärent beschrieben werden. Insbesondere die Betrachtung sowohl auf der Stoffebene als auch auf der Teilchenebene hat dabei eine große Bedeutung und zeigt sich z. B. in den nachfolgend aufgelisteten Zusammenhängen. Innerhalb dieses Basiskonzeptes werden Typen der chemischen Bindung, Verbindungen mit funktionellen Gruppen, Strukturen ausgewählter organischer und anorganischer Stoffe sowie Natur- und Kunststoffe vorgestellt. Dabei soll auch der Zusammenhang zwischen den Eigenschaften ausgewählter Stoffe und deren Verwendung hergestellt werden: Atom- und Molekülbau, chemische Bindung, Modifikationen, funktionelle Gruppen, Isomerie, inter- und intramolekulare Wechselwirkungen, Stoffeigenschaften, Stoffklassen, analytische Verfahren (qualitativ/quantitativ), Verwendungsmöglichkeiten.

So können z. B. Kenntnisse über inter- und intramolekulare Wechselwirkungen genutzt werden, um Eigenschaften von Stoffen auf der Stoffebene zu erklären. Somit werden Phänomene auf der Stoffebene und deren Deutung auf der Teilchenebene konsequent unterschieden.

2.2.2 Konzept der chemischen Reaktion

Chemische Reaktionen spielen in der Chemie eine zentrale Rolle und werden in diesem Basiskonzept in den folgenden Zusammenhängen systematisch betrachtet: Donator-Akzeptor-Prinzipien bei Protonen- und Elektronenübergängen; Reaktionsmechanismen in der organischen Chemie: Donator-Akzeptor, Umkehrbarkeit, Gleichgewicht, Reaktionstypen, Mechanismen, Steuerung. So können z. B. mit dem Donator-Akzeptor-Prinzip Protonen- und Elektronenübergänge beschrieben werden, um so chemische Reaktionen sowohl in der anorganischen als auch in der organischen Chemie erschließen zu können.

2.2.3 Energiekonzept

Energetische Betrachtungen spielen eine wichtige Rolle zur Beschreibung von Teilchen- und Stoffumwandlungen. In diesem Zusammenhang ist auch die Beeinflussung von Reaktionsabläufen durch die Änderung energetischer Parameter bedeutsam. So können z. B. folgende Zusammenhänge betrachtet werden: Thermodynamische Prinzipien beim Ablauf chemischer und physikalisch-chemischer Vorgänge, kinetische Prinzipien beim Ablauf chemischer Reaktionen. Hierbei werden die Reaktionsverläufe auch mechanistisch betrachtet: Energieformen, -umwandlung, -kreislauf, Aktivierungsenergie/Katalyse, Energie chemischer Bindungen / Wechselwirkungen, Reaktionskinetik, Enthalpie/Entropie.

So kann z. B. die energetische Betrachtung sowohl auf chemische Reaktionen (z. B. Aktivierungsenergie) als auch auf einzelne Teilchen (z. B. Ionisierungsenergie) bezogen und zur Erklärung von Prozessen herangezogen werden.

3 Aufbau des Fachlehrplans im Fach Chemie

Alle Fachlehrpläne Chemie sind in mehrere Lernbereiche untergliedert. Die Lernbereiche wiederum gliedern sich in die Abschnitte Kompetenzerwartungen und Inhalte zu den Kompetenzen.

3.1 Lernbereich 1

In der Mittelstufe beginnt der Fachlehrplan Chemie mit dem Lernbereich „Wie Chemiker denken und arbeiten“ (Lernbereich 1). Er enthält allgemeiner formuliert als in den weiteren Lernbereichen Kompetenzerwartungen und Inhalte zu der Dimension prozessbezogene Kompetenzen des Kompetenzmodells.

In der Oberstufe hingegen bildet der Fachlehrplan Chemie mit dem Lernbereich „Wie Chemikerinnen und Chemiker denken und arbeiten“ (Lernbereich 1) die Bildungsstandards für die Kompetenzbereiche Sachkompetenz, Erkenntnisgewinnungskompetenz, Kommunikationskompetenz und Bewertungskompetenz ab. Die durchnummerierten Standards (S 1 bis B 14) sind den Kompetenzerwartungen der weiteren Lernbereiche zugeordnet.

Der Lernbereich 1 ist ebenso wie die anderen Lernbereiche verbindlich, er liegt aber quer zu den anderen Lernbereichen der Jahrgangsstufe. Die Lehrkräfte entscheiden selbst, wann und bei welchen Themen der folgenden Lernbereiche sie im Verlauf eines Schuljahrs den Kompetenzerwerb der Schülerinnen und Schüler aus den Bereichen Sachkompetenz, Erkenntnisgewinnungskompetenz, Kommunikationskompetenz und Bewertungskompetenz anbahnen und die erworbenen Kompetenzen einüben und vertiefen. Entsprechende Kompetenzen, etwa das Formulieren von Reaktionsgleichungen oder das Auswerten von Diagrammen, werden im Lehrplan in der Regel nur im Lernbereich 1 formuliert. Sie sollen im Lauf eines Schuljahrs aber immer wieder bei unterschiedlichen Themenbereichen aufgegriffen werden.

3.2 Weitere Lernbereiche: Inhaltliche Themenbereiche der Chemie

Aus den weiteren Lernbereichen ergibt sich die thematische Gliederung der Unterrichtszeit innerhalb eines Schuljahrs, wobei die Lehrkraft bei der Unterrichtsplanung von der Reihenfolge im Fachlehrplan abweichen kann. Die Kompetenzerwartungen beschreiben, welche Fähigkeiten und Fertigkeiten die Schülerinnen und Schüler nach einer gewissen Unterrichtszeit erworben haben sollen. Kompetenzerwartungen entsprechen keinen Einzelstunden, sondern beschreiben unterschiedlich umfangreiche Aspekte eines Lernbereichs. Sie können sehr konkret auf bestimmte Inhalte und Methoden eingehen oder eher abstrakt formuliert sein, damit ein größeres Ganzes umfassen und deswegen erst nach einer längeren Zeitspanne erreicht werden. Manche Kompetenzerwartungen können nicht isoliert betrachtet werden. Hier tragen dann erst mehrere Teilkompetenzen der Schülerinnen und Schüler, die in verschiedenen Kompetenzerwartungen formuliert sind, zu einer Gesamtkompetenz bei.

Der Abschnitt Inhalte zu den Kompetenzen enthält konkrete Angaben, an welchen Inhalten die jeweiligen Kompetenzen erworben werden. Beispiele präzisieren das angestrebte Niveau und sollen eine Hilfestellung für die Umsetzung des Lehrplans geben. Gerade für die Oberstufe soll dadurch eine Verbindlichkeit bei zentralen Prüfungen gewährleistet werden. Beide Abschnitte gemeinsam bilden in Kombination mit dem Lernbereich 1 die Grundlage für die von der Lehrkraft für die konkrete Lerngruppe entwickelten Lerngelegenheiten. Dabei können Schwerpunkte gesetzt werden, die sich z. B. an örtlichen Gegebenheiten oder individuellen Interessen orientieren. Die im Fachlehrplan angegebenen Unterrichtsstunden dienen als Orientierungshilfe, wie viel Zeit im Schuljahr für die jeweiligen Themen ungefähr eingeplant werden soll, damit die Schülerinnen und Schüler die ausgewiesenen Kompetenzen und Inhalte erwerben. Deswegen werden zum Lernbereich 1 keine Stunden angegeben. Er wurde bei der Entwicklung der übrigen Lernbereiche implizit mit berücksichtigt.

3.3 Profilbereich am naturwissenschaftlich-technologischen Gymnasium

Die Profilstunden am naturwissenschaftlich-technologischen Gymnasium dienen der Vertiefung und Sicherung der im Unterricht anzubahnenden Kompetenzen, insbesondere auch der Kompetenzen aus dem Lernbereich 1. Für den Kompetenzerwerb aus dem Bereich Erkenntnisse gewinnen sind dabei Experimente, die von den Lernenden selbsttätig geplant und durchgeführt werden, von besonderer Bedeutung. Für die Profilstunden werden keine gesonderten Kompetenzerwartungen formuliert, sondern bei den weiteren Lernbereichen vertiefende Inhalte angegeben. Diese sind, soweit nicht anders gekennzeichnet, verbindlich für den Unterricht in den Profilstunden.

4 Zusammenarbeit mit anderen Fächern

Die Nähe des Faches Chemie zu den beiden anderen naturwissenschaftlichen Fächern Biologie und Physik spiegelt sich bereits im grundlegenden Aufbau der Kompetenzmodelle dieser drei Fächer wider. Hierbei verbindet insbesondere der Weg der Erkenntnisgewinnung und die Interpretation gewonnener Daten die drei Fächer. Ebenfalls eine enge Verbindung besteht zu den Fächern Mathematik und Informatik. Das Zusammenführen von Kompetenzen, die in den mathematisch-naturwissenschaftlich-technischen Fächern erworben werden, fördert vernetztes Denken und befähigt die Schülerinnen und Schüler, vielfältige neue Aufgaben- und Problemstellungen zu lösen. Auch Kompetenzen der Nutzung digitaler Medien und Werkzeuge sind integraler Bestandteil des Bildungsauftrags der naturwissenschaftlichen Fächer.

Durch die Auseinandersetzung mit Sachtexten werden die Lesekompetenz und die Fähigkeit zur gezielten Auswahl und Nutzung von Informationen geschult. Dadurch wird die Argumentationsfähigkeit gefördert. Durch die Verschriftlichung von Beobachtungen üben die Schülerinnen und Schüler die Fähigkeit des exakten Formulierens ein. Hier bieten sich vielfältige Möglichkeiten zur Zusammenarbeit mit dem Fach Deutsch. Mehrsprachige Schülerinnen und Schüler mit Deutsch als Zweitsprache werden in einem sprachsensiblen Unterricht beim Erwerb der Fachsprache sowie der fachlichen Kompetenzen darin unterstützt, sich in deutscher Sprache über fachliche Inhalte auszutauschen und zu verständigen.

Der Kompetenzerwerb wird auch durch die Zusammenarbeit mit Fächern der Gesellschafts- und Geisteswissenschaften gefördert. Im Chemieunterricht wird zu vielen Zukunftsthemen, die in der Gesellschaft zum Teil kontrovers diskutiert werden, der naturwissenschaftliche Hintergrund erschlossen und reflektiert; etwa zu Fragen der Energieversorgung, der Ernährungssicherung und des Umweltschutzes. Das Fach trägt so wesentlich zu einer fundierten Auseinandersetzung mit entsprechenden Themen bei, etwa in den Fächern Geographie, Politik und Gesellschaft sowie Wirtschaft und Recht.

Durch die historische Betrachtung der Wissenschaft Chemie lässt sich an vielen Beispielen die Auswirkung naturwissenschaftlicher Erkenntnis auf Kunst und Kultur aufzeigen und über eine Zusammenarbeit mit den Fächern Geschichte und Kunst vertiefen.

5 Beitrag des Faches Chemie zu den übergreifenden Bildungs- und Erziehungszielen

Chemieunterricht betrachtet naturwissenschaftliche Phänomene und die Grundlagen gesellschaftlich bedeutender industrieller Verfahren. Hier bieten sich Anknüpfungsmöglichkeiten für die Verwirklichung einer Vielzahl fächer- und schulartübergreifender Bildungs- und Erziehungsziele.

Berufliche Orientierung

Das Fach Chemie trägt durch die häufige Anbindung von wissenschaftlichen und industriellen Vorgehens- und Verfahrensweisen sowie durch den praktischen Umgang mit Chemikalien und Geräten, insbesondere im Profilbereich des naturwissenschaftlich-technologischen Gymnasiums, zur beruflichen Orientierung der Schülerinnen und Schüler bei. Exkursionen und externe Partner bereichern den Unterricht zusätzlich und geben Einblick in Berufsfelder der Chemie.

Bildung für Nachhaltige Entwicklung (Umweltbildung, Globales Lernen)

Das Fach Chemie trägt auf vielfältige Weise zur Umweltbildung und Bildung für Nachhaltige Entwicklung im Sinne eines ressourcenschonenden nachhaltigen Handelns bei. Die Herstellung und das Recycling von Stoffen (z. B. von Gebrauchsgegenständen und Lebensmitteln) sowie die Bereitstellung, Speicherung und intelligente Nutzung von Energie sind u. a. zentrale Spannungsfelder unseres modernen Alltags. Die Chemie ermöglicht durch eine fachwissenschaftliche Auseinandersetzung mit entsprechenden Themen eine kritische Betrachtung im Sinn der Nachhaltigkeit und eine Reflexion der Folgen menschlichen Handels für Klima und Umwelt (z. B. globale Erwärmung, Freisetzung von giftigen und umweltgefährdenden Substanzen). Hiermit eng verbunden sind Fragen des persönlichen Konsums und Möglichkeiten der individuellen Einflussnahme.

Gesundheitsförderung

Die Kompetenz, sicher zu experimentieren, setzt Kenntnisse über das Gefährdungspotenzial von Chemikalien sowie von chemischen Reaktionen voraus und ermöglicht den Schülerinnen und Schülern eine sicherheitsgerechte Handhabung von Gefahrstoffen sowohl im schulischen als auch im häuslichen Umfeld. Das Wissen um das Suchtpotenzial und die Gesundheitsgefährdung durch ausgewählte Suchtmittel trägt zum verantwortungsvollen Umgang mit diesen Stoffen bei.

Kulturelle Bildung

Naturwissenschaften prägen unsere Gesellschaft und bilden heute einen wesentlichen Teil unserer kulturellen Identität. Die Erkenntnisse der Chemie waren und werden zukünftig Triebkraft für die kulturelle Entwicklung der Gesellschaft sein. Zugleich findet die Entwicklung naturwissenschaftlichen Wissens aber stets vor dem Hintergrund der jeweiligen sozialen, kulturellen und technologischen Gegebenheiten einer Zeit statt. Der Chemieunterricht ermöglicht die Reflexion dieser wechselseitigen Zusammenhänge.

Medienbildung/Digitale Bildung

Bei der Auseinandersetzung mit fachwissenschaftlichen Inhalten verwenden die Schülerinnen und Schüler unterschiedlichste Medien. Dabei werden Informationen einerseits exzerpiert, anderseits adressatengerecht für eine Weitergabe aufbereitet. Durch den gezielten Einsatz verschiedener Medien als Recherche-, Gestaltungs-, Präsentations- oder Lernwerkzeuge wird das selbstgesteuerte, entdeckende und eigenverantwortliche Lernen im Chemieunterricht gefördert. Die kritische Analyse von Medien und der darin dargestellten Informationen trägt zum bewussten Umgang mit Medien bei, z. B. auch hinsichtlich der Validität von Informationen und urheber- und datenschutzrechtlicher Fragen. Bei der Anwendung computergestützter Messwerterfassungssysteme und Modellierungsprogramme erhalten die Schülerinnen und Schüler Einblick in moderne wissenschaftliche Arbeitsverfahren.

Ökonomische Verbraucherbildung

Im Chemieunterricht erwerben die Schülerinnen und Schüler die Kompetenzen, wissenschaftliche und nicht-wissenschaftliche Aussagen zu unterscheiden und Kriterien zur Prüfung der Glaubwürdigkeit und zur Beurteilung des Einflusses von Werten, Normen und Interessen auf bestimmte Meinungsbildungsprozesse zu nutzen. Dadurch sind sie in der Lage, sich kriteriengeleitet eigene Meinungen zu bilden, Technikfolgen von Warenproduktionen und der Nutzung von Energie für Umwelt und Gesundheit des Menschen abzuschätzen. Hierbei reichen die Entscheidungsfelder vom eigenen verantwortungsbewussten Konsumverhalten bis hin zu gesellschaftlich oder politisch relevanten globalen Entscheidungen.

Sprachliche Bildung

Im Fach Chemie fördert die gezielte Einführung und die sichere Anwendung von Fachbegriffen und fachlichen Darstellungsformen (z. B. Diagramme) wesentlich die sprachliche Bildung. Dabei findet sowohl eine Auseinandersetzung mit der wissenschaftlichen Fachsprache als auch der Alltagssprache statt.

Das Verständnis dieser Fachsprache ermöglicht es, sich chemisches Wissen selbst anzueignen, sich präzise und fachgerecht zu artikulieren und dadurch an der öffentlichen Diskussion sowie an wichtigen Entscheidungsprozessen mit chemischen Inhalten teilzuhaben. Sie bildet damit die Grundlage für eine aktive Partizipation an der modernen Wissensgesellschaft.

Technische Bildung

Technik ist die gezielte nutzbringende Anwendung u. a. naturwissenschaftlicher Erkenntnisse. Im Rahmen des Chemieunterrichts erwerben die Schülerinnen und Schüler Kompetenzen, die es ihnen ermöglichen, sich kritisch mit verschiedenen Technologien auseinanderzusetzen, etwa im Bereich der Ressourcennutzung, der Produktionsverfahren, der Werkstoffkunde und der Energiebereitstellung, Energiespeicherung sowie intelligenten Energienutzung. Die Schülerinnen und Schüler erhalten so ein vertieftes Verständnis für die Bedeutung der Fachwissenschaft Chemie für technische Entwicklungen und deren Anwendung in Industrie und Alltag. Die Schülerinnen und Schüler setzen sich mit Chancen und Risiken des technischen Fortschritts auseinander, können reflektiert an der öffentlichen Diskussion teilnehmen und erwerben die Fähigkeit und Bereitschaft, durch einen verantwortungsvollen und dem Wohl der Menschheit dienenden Umgang mit der Technik einen Beitrag für die Gesellschaft zu leisten.

Verkehrserziehung

Im Chemieunterricht werden die Schülerinnen und Schüler dazu angeleitet, sich mit den Folgen von Verkehr auf Umwelt und Klima auseinanderzusetzen. Aus dem Wissen über Umweltbelastungen und -zerstörungen durch Mobilität leiten sie die Notwendigkeit ab, möglichst klima- und umweltfreundliche Verkehrsmittel zu nutzen. Die Erkenntnisse der Chemie liefern einen unverzichtbaren Beitrag für die Entwicklung von Akkumulatoren zur Energiespeicherung, der Wasserstoff-Technologie sowie der Brennstoffzellen-Technik im Rahmen der Elektromobilität.

Werteerziehung

Bewertungskompetenz ist einer der vier Teilbereiche der naturwissenschaftlichen Fachkompetenz. Zahlreiche Themen geben Anlass, Sachverhalte unter Berücksichtigung chemischer und außerfachlicher Gesichtspunkte zu bewerten. Dazu gehören beispielsweise Möglichkeiten sowie Risiken, die von chemischen Prozessen, der chemischen Forschung und von in Alltag und Industrie verwendeten Stoffen ausgehen, oder Fragen der Energiebereitstellung, Energiespeicherung und intelligenter Energienutzung. Die Schülerinnen und Schüler bewerten technisch Machbares unter Berücksichtigung sozialer, ökonomischer und ökologischer Auswirkungen. Anschließend leiten sie auf der Grundlage gesellschaftlich akzeptierter und persönlich relevanter Werte und Normen Handlungsoptionen ab.

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