Physikalische Chemie in der Schule

Inhaltsverzeichnis

• Vorwort
• 1. Einleitung
• 2. Grundlegende Probleme des heutigen Chemieunterrichts
  • 2.1. Die Chance Alchemie
  • 2.2. Der Stellenwert der Chemie im Fächerkanon
    • 2.2.1. Historischer Rückblick
    • 2.2.2. Der quantitative Stellenwert des Chemieunterrichts ab der zweiten Hälfte des 20. Jh. in Westdeutschland
  • 2.3. Chemie und Chemieunterricht im gesellschaftlichen Kontext
• 3. Die Fachwissenschaft physikalische Chemie
  • 3.1. Physikalische Chemie - Begriffsbestimmung
  • 3.2. Arbeitsbereiche physikalischer Chemie
  • 3.3. Physikalische Chemie und Mathematik
  • 3.4. Ein kurzer Einblick in die historische Entwicklung der physikalischen Chemie
  • 3.5. Bedeutung der physikalischen Chemie für ihre Nachbardisziplinen
  • 3.6. Physikalische Chemie in Industrie und Technik
• 4. Physikalische Chemie im Schulfach Chemie der Sekundarstufe
  • 4.1. Grundlegende Überlegungen zu der Fachwissenschaft und dem Schulfach Chemie
  • 4.2. Exemplarische Darstellung physikalisch-chemischer Sachverhalte im Unterrichtsfach Chemie ausgehend vom Lehrplan für Sekundarstufe
    • 4.2.1. Physikalisch-chemische Inhalte im Lehrplan Chemie für Sekundarstufe
    • 4.2.2. Physikalisch-chemische Verfahren im Lehrplan Chemie für Sekundarstufe
    • 4.2.3. Der Überschneidungsbereich zwischen physikalisch-chemischen Verfahren und Inhalten im Lehrplan Chemie für Sekundarstufe
  • 4.3. Allgemeine Anmerkungen zur Bedeutung der physikalischen Chemie im Unterricht der Sekundarstufe
  • 4.4. Negative Einflüsse auf den Unterricht in physikalischer Chemie
    • 4.4.1. Die Lehrerausbildung im Fachbereich physikalische Chemie
    • 4.4.2. Der Schnittmengencharakter der Physikochemie
• 5. Experimente im Chemieunterricht der Sekundarstufe
  • 5.1. Das Schulexperiment
  • 5.2. Didaktisch-methodische Formen der Schulexperimente
  • 5.3. Auswahlkriterien der Schulexperimente
  • 5.4. Organisationsformen der Schulexperimente
    • 5.4.1. Demonstrationsversuche
    • 5.4.2. Schülerversuche
• 6. Physikalische Chemie im Unterricht der Oberstufe
  • 6.1. Das „übliche Vorgehen ausgehend von der Mathematik
  • 6.2. Zugang zu den Sachverhalten über geeignete Gegenstände
    • 6.2.1. Verknüpfung zwischen Gegenständen und der Erfahrungswelt der Schüler
    • 6.2.2. Prüfung der Gegenstände auf ihre Bedeutung für Schüler
    • 6.2.3. Möglichkeit der Fächerverbindung durch die Gegenstände
  • 6.3. Vorschläge für Experimente
    • 6.3.1. Abhängigkeit der Reaktionszeit von der Konzentration - die Wirkung des Sauren Regens auf Pflanzen
      • 6.3.1.1. Saurer Regen
      • 6.3.1.2. Experiment - Die Wirkung des Sauren Regens auf die Reaktionszeit der Gartenkresse
      • 6.3.1.3. Didaktisch-methodischer Kommentar
    • 6.3.2. Abhängigkeit der Reaktionszeit von der Temperatur und dem Zerteilungsgrad
      • 6.3.2.1. Enzyme
      • 6.3.2.2. Abhängigkeit der Reaktionszeit von der Temperatur und dem Zerteilungsgrad am Beispiel der enzymatischen Zersetzung von Lebensmitteln
      • 6.3.2.3. Didaktisch-methodischer Kommentar
    • 6.3.3. Abhängigkeit der Reaktionszeit von Katalysatoren
      • 6.3.3.1. AspirinⓇ und sein Wirkstoff Acetylsalicylsäure
      • 6.3.3.2. Wirkung der Schwefelsäure bei der Darstellung von Acetylsalicylsäure
      • 6.3.3.2. Methodisch-didaktischer Kommentar
• 7. Zusammenfassung

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die wissenschaftliche Hausarbeit analysiert die Integration physikalisch-chemischer Konzepte in den Chemieunterricht an Gymnasien. Ziel der Arbeit ist es, die Relevanz dieser Fachdisziplin für das Verständnis chemischer Phänomene im Schulunterricht aufzuzeigen und didaktisch-methodische Ansätze für eine gelungene Umsetzung in der Praxis zu entwickeln.

• Der Stellenwert der physikalischen Chemie im Schulfach Chemie
• Die Bedeutung von Experimenten für das Lernen in der physikalischen Chemie
• Didaktische Ansätze zur Vermittlung physikalisch-chemischer Sachverhalte
• Die Rolle des Lehrplans für die Integration von physikalischer Chemie im Unterricht
• Herausforderungen und Chancen der physikalischen Chemie im Chemieunterricht

Zusammenfassung der Kapitel

Die Arbeit beginnt mit einer Einleitung, die die Relevanz der physikalischen Chemie für den Chemieunterricht beleuchtet. Anschließend werden grundlegende Probleme des heutigen Chemieunterrichts diskutiert, wobei die Chancen der Alchemie und der Stellenwert der Chemie im Fächerkanon im Fokus stehen. Im dritten Kapitel wird die Fachwissenschaft physikalische Chemie näher betrachtet, einschließlich ihrer Definition, Arbeitsbereiche, Beziehung zur Mathematik, historischen Entwicklung und Bedeutung für andere Wissenschaften.

Kapitel 4 widmet sich der Integration der physikalischen Chemie im Schulfach Chemie der Sekundarstufe. Es werden exemplarische Darstellungen physikalisch-chemischer Sachverhalte anhand des Lehrplans für die Sekundarstufe vorgestellt. Dabei werden sowohl Inhalte als auch Verfahren berücksichtigt.

Kapitel 5 behandelt die Bedeutung von Experimenten im Chemieunterricht der Sekundarstufe. Hier werden didaktisch-methodische Formen von Schulexperimenten, Auswahlkriterien und Organisationsformen beleuchtet.

Im letzten Kapitel werden die besonderen Herausforderungen und Möglichkeiten der physikalischen Chemie im Unterricht der Oberstufe beleuchtet.

Schlüsselwörter

Die Arbeit befasst sich mit den Schwerpunkten physikalische Chemie, Chemieunterricht, Didaktik, Schulexperimente, Lehrplan, Sekundarstufe, Oberstufe. In den Fokus der Untersuchung werden Themen wie der Stellenwert der physikalischen Chemie im Schulfach, die Relevanz von Experimenten und die Entwicklung didaktisch-methodischer Ansätze zur Vermittlung von physikalisch-chemischen Inhalten gestellt.