Rot, gelb, grün, blau – in vielen Farben erstrahlt jedes Jahr der Nachthimmel an Neujahr. Ebenso vielfältig sind Gerüche, die uns täglich begegnen: der angenehme Duft eines Parfums oder der Gestank von Fäulnis. An jeder Tankstelle riecht man das Aroma des Benzins, das uns eine bequeme Fortbewegung in Autos ermöglicht. Doch auch die Kehrseiten der umweltschädlichen Abgase sind jedem von uns bewusst. Chemische Grundlagen und Kentnisse über Stoffe und Stoffumwandlungen sind somit notwendig für unsere Gesellschaft, um Anwendungen und Hintergründe wie etwa zur Entwicklung hochmoderner technischer Materialien verstehen zu können. Ohne Chemie lässt sich die Welt nicht erklären. Sie ist dabei auch auf Erkenntnisse aus der Physik und Biologie angewiesen und an manchen Stellen sieht man, dass es hilfreich ist, ein bisschen Mathematik zu können. Dennoch ist und bleibt das Experiment das wichtigste Werkzeug eines Chemikers, um über ihre Auswertung Kompetenzen und damit gleichzeitig logisches Denken, Kreativität sowie Fertigkeiten und Wissen im Fach Chemie stetig erweitern zu können.
Rahmenbedingungen am SIBI
Die Chemie spielt am Siebengebirgsgymnasium traditionell eine bedeutende Rolle, ca. 50% eines Oberstufenjahrgangs belegen in Grund- und Leistungskursen das Fach, wobei der Anteil der Schülerinnen außerordentlich hoch ist. Die Einrichtung des Leistungskurses Chemie ist entgegen dem NRW-weiten Trend traditionell in fast jedem Jahr am SIBI geglückt. Ein Grund ist die zunehmend verbesserte Laborsituation für Schülerexperimente.
Das ca. 30 Jahre alte Schülerlabor wurde vor einigen Jahren zu einem modernen Schülerlabor umgebaut. In einer weiteren Baumaßnahme wurden zusätzlich noch zwei angrenzende kleinere Klassenräume ebenfalls zu einem größeren modernen Schülerlabor ausgebaut. Dadurch sind zu jederzeit und in jeder Jahrgangsstufe Schülerexperimente möglich. Der dritte Chemieraum ist als Hörsaal mit Lehrerabzug hervorragend geeignet um gefährlichere Demonstrationsexperimente vorzuführen. Davon kann man sich gerne bei der Chemieshow am Tag der offenen Tür des SIBIs einen Eindruck machen
Besondere Momente
Forschertag
Seit einigen Jahren unterstützen die Chemie-Leistungskurse den Forschertag der benachbarten Löwenburggrundschule. Auf diese Weise haben unsere Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, ihre Kenntnisse und ihre Begeisterung für das Fach Chemie an den Nachwuchs weiterzugeben und erweitern zugleich ihre kommunikativen Kompetenzen.
Tag der Chemie
Die Chemiekurse der Jahrgangsstufe 10 nehmen am Tag der Chemie teil. Ziel ist die Gewinnung von Aromastoffen. Bei diesem ganztätigen Experimentiertag werden den Schülerinnen und Schülern die Inhalte und die Durchführung von Gaschromatografie, Soxhlet-Extraktion und Destillation im Kontext der Parfümgewinnung bzw. Aromastoffherstellung nahegebracht. Mit dem Gaschromatografen steht dem Sibi dabei eine moderne Apparatur für Analysen zur Verfügung, das in nur wenigen Schulen vorhanden ist.
Chemie-Show
Im Rahmen des Tags der offenen Tür am SIBI zeigt der Chemie-LK seine Fähigkeiten. Beeindruckende Experimente mit Licht, Explosionen und Farben werden von den Schülerinnen und Schülern spektakulär selbständig und fachgerecht in einer Show für alle Interessierten vorgeführt.
Night of Science
Im Rahmen eines naturwissenschaftlichen Tages stellen die erfolgreichsten Schülerinnen und Schüler des SIBI Ergebnisse ihrer Facharbeiten, Projektkurse und Wettbewerbe vor. Dabei können immer wieder herausragende Leistungen auch im Fach Chemie vorgestellt werden.
Was versteht man eigentlich unter einem Stoff und welche Eigenschaften kann ein solcher haben? Welche Möglichkeiten gibt es, ein Gemisch aus verschiedenen Stoffen zu trennen und wie kann man neue Stoffe herstellen? Das sind Fragen, die in der Jahrgangsstufe 7 gestellt und experimentell beantwortet werden. Dabei spielt natürlich auch der Bunsenbrenner eine große Rolle, dessen Bedienung jeder lernen wird. Genauso sollte jeder junge Forscher mit der Sicherheit in einem Labor vertraut sein und so beweisen alle Siebtklässler erst einmal im Erwerb eines persönlichen Laborführerschein ihre experimentellen Fähigkeiten.
Gold und Silber, Helium und Wasserstoff – es gibt so viele chemische Elemente, die geordnet werden müssen. Dazu dient das Periodensystem, eine faszinierende Ordnung und gleichzeitig Hilfe für eine Orientierung in der Welt der kleinsten Teilchen. Darüber hinaus sind Informationen darüber enthalten, aus welchen Bestandteilen Atome der Elemente bestehen. Kenntnisse über den Aufbau der Atome und deren unterschiedliche Anordnung in den Stoffen, die uns umgeben, erwerben die Schülerinnen und Schüler dabei Jahrgangsstufe 8.
Der Weinanbau spielt wie in anderen Regionen auch in Bad Honnef eine sichtbare Rolle. Doch woher stammt der Alkohol? Der Prozess der alkoholischen Gärung ist nur ein Weg, um die Schülerinnen und Schüler in der Jahrgangsstufe 9 organische Stoffklassen klassen zu interessieren und informieren. Heptan, Isobutan und Benzol klingen zunächst wie fremdländische Namen, als Bestandsteil von Treibstoffen wird die zunächst unglaubliche Vielfalt organischer Verbindungen und funktioneller Gruppen schnell und einfach klassifiziert, so dass die vielfältigen Stoffe der organischen Chemie von jedem Schüler benannt werden können.
Ob im Magen, in Reinigungsmitteln oder im Obst – nahezu überall sind Säuren von großer Bedeutung. Einige von ihnen können ätzend sein, während andere, wie z.B. Vitamin C, lebensnotwendig sind. In der Jahrgangsstufe 9 erwerbebn die Schülerinnen und Schüler Kenntnisse über gemeinsame Eigenschaften von Säuren und ihren Gegenspielern, den Laugen bzw. alkalischen Lösungen. Die Schüler dühren zudem erste Analysemethoden durch. Was mit einfachen Experimenten in Jahrgangsstufe 7 begann, mündet an dieser Stelle in quantitativen Messmethoden z.B. zur Bestimmung der Konzentration von Säuren in Lebensmitteln.
Im Differenzierungskurs Biochemie erhalten interessierte Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufe 9 Gelegenheiten, anhand den Kontextes des Alltagsproduktes Milch mehr über chemische Natur der enthaltenen biologisch wichtigen Inhaltstoffe wie Proteine, Fette und Kohlenhydrate sowie naturwissenschaftliches Arbeiten zu erfahren. Sie lernen zudem die Ursachen und Symptome von Erkrankungen wie Lactoseintoleranz und Vitaminmangelerscheinungen und erhalten die Möglichkeit, selbst gewählte Milchprodukte wie Camembert oder auch Mozarella herzustellen.
In der Oberstufe bilden die in der Sekundarstufe I erworbenen Kompetenzen die Grundlage, um Anwendungen aus der Nanotechnologie sowie moderne Anwendungsbeispiele wie Akkumulatoren oder Brennstoffzellen erklären zu können. Zudem werden die Hintergründe der Säure-Base-Chemie vertiefend behandelt und beispielsweise geklärt, wie aus Alkoholen Aromastoffe und aus Erdöl Plexiglas und andere Kunststoffe hergestellt werden. Die Schülerinnen und Schüler haben die Chance, in einer erweiterten fachlichen Tiefe Kompetenzen zur Erklärung technischer Phänomene und dem Aufbau von synthetischen und natürlichen Stoffen zu erwerben. Die Erklärung von Farbigkeit sowie die Klärung, ob sich gezielt Stoffe einerbestimmten Farbe herstellen lassen sind weitere Aspekte, die die Schülerinnen und Schüler besser darauf vorzubereiten, in einer von Technik und Naturwissenschaften geprägten Welt Phänomäne und Anwendungen verstehen und beurteilen zu können.