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Che­mi­sche La­bor­übun­gen

Vor­be­mer­kun­gen

 

Bil­dungs­plan­über­sicht

Schul­jahr Bil­dungs­plan­ein­hei­ten Zeit­rich­t-wert Ge­sam­t-stun­den
Ein­gangs­klas­se Ver­tie­fung – In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen – Pro­jekt­un­ter­richt (VIP) 20
1 Si­che­res Ar­bei­ten im La­bor
10 (5)
2* Zu­cker
10 (5)
3* Me­tal­le
10 (5)
4* Ver­tie­fung Me­tal­le
10 (5)
5* At­mo­sphä­ren­che­mie
10 (5)
6* Ver­tie­fung zur At­mo­sphä­ren­che­mie
10 (5)
7* Che­mie und Land­wirt­schaft
10 (5)
8* Ra­dio­ak­ti­vi­tät
10 (5)
9* Ver­tie­fung Ra­dio­ak­ti­vi­tät
10 (5) 70 (25)
Zeit für Leis­tungs­fest­stel­lung 10
80 (40**)
Jahr­gangs­stu­fen 1 und 2 Ver­tie­fung – In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen – Pro­jekt­un­ter­richt (VIP) 36
10* Che­mie des Was­sers
15 (8)
11* In­stru­men­tel­le Ana­ly­tik
15 (8)
12* Na­no­ma­te­ria­li­en
15 (8)
13* Ver­tie­fung Zu­cker
15 (8)
14* Che­mie und Me­di­zin
15 (8)
15* Che­mie und Phar­ma­zie
15 (8)
16* Sei­fen, Ten­si­de und Wasch­mit­tel
15 (8)
17* Che­mie im Mund
15 (8)
18* Che­mie und Licht
15 (8)
19* Tech­ni­sche Elek­tro­che­mie
15 (8)
20* Kraft­fahr­zeu­ge
15 (8)
21* Aro­ma­ten
15 (8)
22* Lo­ka­les und Ak­tu­el­les
15 (8) 126 (48)
Zeit für Leis­tungs­fest­stel­lung 18
144 (72**)
Die Zeit­richt­wer­te in Klam­mern ge­ben den An­teil der St­un­den in Grup­pen­tei­lung an.
* In der Ein­gangs­klas­se sind vier der BPE 2 – 9 zu un­ter­rich­ten. In den Jahr­gangs­stu­fen 1 und 2 sind sechs der BPE 10 – 22 zu un­ter­rich­ten.
** Über die in den BPE 1 – 9 zu­ge­ord­ne­ten 25 Tei­lungs­stun­den hin­aus kön­nen wei­te­re 15 Tei­lungs­stun­den im Rah­men von Pro­jek­ten im La­bor ein­ge­setzt wer­den; über die in den BPE 10 – 22 zu­ge­ord­ne­ten 48 Tei­lungs­stun­den hin­aus kön­nen wei­te­re 24 Tei­lungs­stun­den im Rah­men von Pro­jek­ten im La­bor ein­ge­setzt wer­den. Die­se sind auch für si­che­res Ar­bei­ten im La­bor (BPE 1) für Schü­le­rin­nen und Schü­ler zu ver­wen­den, die das Fach in der Ein­gangs­klas­se nicht be­legt ha­ben.

Ein­gangs­klas­se

Ver­tie­fung – In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen – Pro­jekt­un­ter­richt (VIP)

20

Ver­tie­fung

In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen

Pro­jekt­un­ter­richt
z. B.
Übun­gen
An­wen­den
Wie­der­ho­len
z. B.
Selbst­or­ga­ni­sier­tes Ler­nen
Lern­ver­ein­ba­run­gen
Bin­nen­dif­fe­ren­zie­rung
z. B.
Luft­qua­li­tät in der ei­ge­nen Stadt
Kern­fu­si­on als En­er­gie­quel­le
Ho­nig
Bau ei­ner Bio­gas­an­la­ge
Be­such ei­nes Um­welt­ana­ly­ti­k­la­bors
Be­such ei­ner Gie­ße­rei
Be­sich­ti­gung ei­nes Teil­chen­be­schleu­ni­gers
Be­such ei­nes land­wirt­schaft­li­chen Be­triebs
Die The­men­aus­wahl des Pro­jekt­un­ter­richts hat aus den nach­fol­gen­den Bil­dungs­plan­ein­hei­ten un­ter Be­ach­tung Fä­cher ver­bin­den­der As­pek­te zu er­fol­gen.

BPE 1

Si­che­res Ar­bei­ten im La­bor

10 (5)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ver­in­ner­li­chen die auf den Ar­beits­schutz­richt­li­ni­en ba­sie­ren­den vor­ge­schrie­be­nen Ver­hal­tens­re­geln in na­tur­wis­sen­schaft­li­chen Fach­räu­men und wen­den al­le Schutz­maß­nah­men si­cher an. Da­durch er­lan­gen sie Si­cher­heit für das Ar­bei­ten im la­bor­prak­ti­schen Un­ter­richt so­wie für den Um­gang mit Ge­fahr­stof­fen, La­bor­ge­rä­ten und Ver­suchs­auf­bau­ten. Die Do­ku­men­ta­ti­on und Aus­wer­tung von selbst durch­ge­führ­ten Ver­su­chen ver­fes­tigt da­bei die na­tur­wis­sen­schaft­li­che Ar­beits­wei­se.

BPE 1.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler wen­den all­ge­mei­ne Re­geln für die Ar­beit im che­mi­schen La­bor und Si­cher­heits­re­geln be­grün­det an. Sie über­tra­gen ihr Wis­sen auf po­ten­zi­ell mög­li­che Not­fall­si­tua­tio­nen.
Per­sön­li­che Schutz­aus­rüs­tung

Si­cher­heits­aus­stat­tung

Not­ruf
Ers­te-Hil­fe-Maß­nah­men

Maß­nah­men zum Brand­schutz

Mo­del­l­ex­pe­ri­ment zur Brand­be­kämp­fung

BPE 1.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler über­tra­gen die Be­deu­tung von Ge­fahr­stoff­pik­to­gram­men und Ge­fähr­dungs­hin­wei­sen auf die kor­rek­te Hand­ha­bung von Stof­fen und die zu­ge­hö­ri­gen Ver­suchs­auf­bau­ten. Sie er­läu­tern Re­geln zur Ver­mei­dung von Che­mi­ka­li­en­ab­fall und zur sach­ge­rech­ten Ent­sor­gung von Che­mi­ka­li­en und wen­den die­se an.
Ge­fähr­dungs­be­ur­tei­lung

Ge­fahr­stoff­kenn­zeich­nung

Vor­ga­ben zum Um­gang mit Ge­fahr­stof­fen
Ab­zug
Ver­mei­dung von Che­mi­ka­li­en­ab­fall

Che­mi­ka­lien­ent­sor­gung
Schwer­me­tall­ab­fall, ha­lo­gen­hal­ti­ger Ab­fall

BPE 1.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler füh­ren Ex­pe­ri­men­te durch und do­ku­men­tie­ren Ver­suchs­durch­füh­run­gen und Er­geb­nis­se.
Um­gang mit La­bor­ge­rä­ten in der Durch­füh­rung und der Nach­be­rei­tung von Ex­pe­ri­men­ten
Er­hit­zen von Stof­fen (z. B. Was­ser, Ker­zen­wachs, Glas)
  • Bun­sen­bren­ner
  • Waa­gen

Vo­lu­men­mess­ge­rä­te
Mess- und Voll­pi­pet­te, Mess­zy­lin­der, Maß­kol­ben
Do­ku­men­ta­ti­on
Pro­to­koll­füh­rung, Ge­fähr­dungs­be­ur­tei­lung, Ta­bel­len, Dia­gram­me

BPE 2*

Zu­cker

10 (5)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­wer­ben ei­nen Über­blick über gän­gi­ge Trenn­ver­fah­ren in der pro­du­zie­ren­den Che­mie­in­dus­trie an­hand des Bei­spiels der Rü­ben­zu­ckerge­win­nung und dis­ku­tie­ren wich­ti­ge As­pek­te die­ses Pro­dukts be­züg­lich Wirt­schaft­lich­keit, in­dus­tri­el­len Be­darfs und Ge­sund­heits­fra­gen.

BPE 2.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­nen­nen und er­klä­ren die Schrit­te der in­dus­tri­el­len Sac­cha­ro­se­ge­win­nung, er­klä­ren die Prin­zi­pi­en der ver­wen­de­ten Trenn­me­tho­den und füh­ren ge­eig­ne­te Ver­su­che zur Zu­cker­ge­win­nung durch. Sie dis­ku­tie­ren die Ver­wen­dung und den Ver­brauch von Sac­cha­ro­se in der mo­der­nen Le­bens­mit­tel­in­dus­trie und der men­sch­li­chen Phy­sio­lo­gie.
Rü­ben­zu­cker­ge­win­nung (von der Zu­cker­rü­be zum Kris­tall­zu­cker)
Ern­te, Qua­li­täts­kon­trol­le, Rei­ni­gung, Roh­saft­ge­win­nung, Kalk­fäl­lung, Dünnsaft­ge­win­nung, Dick­saft­her­stel­lung, Kris­tal­li­sa­ti­ons­keim – Kris­tal­li­sa­ti­on, Me­las­se­tren­nung, Rei­ni­gung – Raf­fi­na­ti­on
Ver­wen­dung
Haus­halts­zu­cker, In­dus­trie­zu­cker,
Ge­trän­ke­her­stel­lung, Le­bens­mit­tel­pro­duk­ti­on
Wir­kung

  • En­er­gie­lie­fe­rant

  • Säu­re­bild­ner
Zahn­schmelz­schä­di­gung
  • Ge­schmacks­ver­stär­ker
Le­bens­mit­tel mit „ver­steck­tem“ Zu­cker
  • Kon­ser­vie­rungs­mit­tel
Mar­me­la­de, kan­dier­te Früch­te

BPE 3*

Me­tal­le

10 (5)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ver­tie­fen ih­re Kom­pe­ten­zen zu Auf­bau, Ei­genschaf­ten und Nut­zung von Me­tal­len.

BPE 3.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler un­ter­su­chen ex­pe­ri­men­tell cha­rak­te­ris­ti­sche Stof­f­ei­gen­schaf­ten der Me­tal­le und er­klä­ren die­se mit­hil­fe des Elek­tro­nen­gas­mo­dells. Sie be­schrei­ben An­wen­dun­gen die­ser Ei­gen­schaf­ten in All­tag und Tech­nik.
Stof­f­ei­gen­schaf­ten
Ex­pe­ri­men­te
z. B. zur elek­tri­schen Leit­fä­hig­keit, Wär­me­leit­fä­hig­keit, Ver­form­bar­keit, Dich­te
Nut­zung
z. B. als Ka­bel, Küh­ler, Fe­dern

BPE 3.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler füh­ren Ver­fah­ren zur Me­tall­be­ar­bei­tung durch, un­ter­su­chen die Me­tall­kor­ro­si­on ex­pe­ri­men­tell, be­schrei­ben und er­klä­ren die­se. Sie ord­nen die­se Vor­gän­ge in den Kreis­lauf der Werk­stof­fe ein.
Me­tall­be­ar­bei­tung
Ex­pe­ri­men­te
z. B. spa­nen­de und nichtspa­nen­de Ver­fah­ren, Lö­ten, Schwei­ßen, Den­geln
Be­such ei­ner Me­tall­werk­statt
Kor­ro­si­on
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Ros­ten, Ät­zen, Ab­rieb
Kreis­lauf der Werk­stof­fe
Ge­win­nung, Her­stel­lung, Fer­ti­gung, Ge­brauch, Ver­sa­gen, Ver­wer­tung

BPE 4*

Ver­tie­fung Me­tal­le

10 (5)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ver­tie­fen ih­re Kom­pe­ten­zen zu Auf­bau und Ei­gen­schaf­ten der Me­tal­le, in­dem sie ver­schie­de­ne Git­ter­struk­tu­ren be­schrei­ben. Sie ver­knüp­fen die­se Struk­tu­ren mit aus­ge­wähl­ten Ei­gen­schaf­ten der je­wei­li­gen Me­tal­le. Sie be­schrei­ben cha­rak­te­ris­ti­sche Ei­gen­schaf­ten von Halb­lei­tern und ver­glei­chen die­se mit Me­tal­len. Sie ler­nen die Nut­zung von Halb­lei­tern in All­tag und Tech­nik ken­nen.

BPE 4.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler un­ter­su­chen die un­ter­schied­li­chen Ei­gen­schaf­ten von Me­tal­len und Le­gie­run­gen im Ex­pe­ri­ment und er­klä­ren die­se mit­hil­fe von Mo­del­len.
Me­tall­git­ter
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Bau von Kris­tall­git­ter­mo­del­len (Sty­ro­por­ku­geln), Si­mu­la­ti­on
Me­tall­ei­gen­schaf­ten
Ex­pe­ri­men­te
z. B. zur Sprö­dig­keit, Duk­ti­li­tät
Le­gie­run­gen
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Her­stel­len von Le­gie­run­gen (z. B. Mes­sing auf Kup­fer­mün­ze)
Pha­sen­dia­gram­me

BPE 4.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben Stof­f­ei­gen­schaf­ten von Halb­lei­tern und ver­glei­chen die­se mit den je­wei­li­gen Ei­gen­schaf­ten von Me­tal­len. Sie be­schrei­ben den Ein­satz von Halb­lei­tern in All­tag und Tech­nik.
Stof­f­ei­gen­schaf­ten von Halb­lei­tern
Ex­pe­ri­men­te
z. B. zur elek­tri­schen Leit­fä­hig­keit, Sprö­dig­keit, Duk­ti­li­tät
Nut­zung von Halb­lei­tern
Mi­kro­pro­zes­so­ren
Pho­to­de­tek­to­ren (Di­gi­tal­ka­me­ra), LE­D-Lam­pen
Pho­to­vol­ta­ik

BPE 5*

At­mo­sphä­ren­che­mie

10 (5)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­hal­ten Ein­bli­cke in die che­mi­schen und phy­si­ka­li­schen Pro­zes­se, die sich in der At­mo­sphä­re ab­spie­len, die Ver­än­de­run­gen, die durch men­sch­li­che Ak­ti­vi­tät ent­stan­den sind und de­ren Ein­fluss auf das Le­ben auf der Er­de.

BPE 5.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben den Auf­bau der Erd­at­mo­sphä­re und die Zu­sam­men­set­zung der Luft in der Tro­po­sphä­re. Sie füh­ren Ex­pe­ri­men­te zur Luft­zu­sam­men­set­zung durch.
Auf­bau der Erd­at­mo­sphä­re

Zu­sam­men­set­zung der Luft in der Tro­po­sphä­re
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Sau­er­stoff­nach­weis, Stick­stoff­nach­weis, Koh­len­stoff­di­oxid­nach­weis

BPE 5.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler nen­nen und un­ter­su­chen ex­em­pla­risch die um­welt­ver­schmut­zen­den Ga­se und ih­re Quel­len. Sie dis­ku­tie­ren Mög­lich­kei­ten, de­ren Aus­stoß zu re­du­zie­ren.
Schad­stof­fe in der Luft

  • Koh­len­stoff­di­oxid
  • Koh­len­stoff­mo­no­oxid
  • Stick­stoff­oxi­de
  • Fein­staub
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Nach­weis von Luft­schad­stof­fen, Staub und Ruß in der Luft, Stick­stoff­oxi­de durch Saltz­man-Pro­be, Zer­stö­rung von Farb­stof­fen durch Stick­stoff­oxi­de, Ver­gif­tung von Kres­se durch Schad­stof­fe
Re­du­zie­rung von Luft­schad­stof­fen
z. B. Au­to­ka­ta­ly­sa­tor, Ad­Blue Tech­nik

BPE 5.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren den Treib­haus­ef­fekt und sei­ne Fol­gen für die Um­welt. Sie dis­ku­tie­ren Mög­lich­kei­ten, den Koh­len­stoff­di­oxid­aus­stoß zu kon­trol­lie­ren.
Treib­haus­ef­fekt
Mo­dell­ver­such zum Treib­haus­ef­fekt
Koh­len­stoff­di­oxid, Was­ser und Me­than als Treib­haus­ga­se
Kli­ma­wan­del
Stra­te­gi­en ge­gen Treib­haus­ga­se

BPE 5.4

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren die Wir­kung von Ozon als Son­nen­schutz in der Stra­to­sphä­re und als Ver­ant­wort­li­cher für den fo­to­che­mi­schen Smog in der Tro­po­sphä­re.
Ozon
Ozon in der Stra­to­sphä­re

  • Ab­bau und Bil­dung
  • Ozon­schicht
  • Ozon­loch


Ozon in der Tro­po­sphä­re: Som­mer­smog
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Nach­weis von Ozon nach Schön­bein
Zer­stö­rung von Farb­stof­fen durch Ozon

BPE 6*

Ver­tie­fung zur At­mo­sphä­ren­che­mie

10 (5)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­fas­sen sich mit der Ent­ste­hung der Ele­men­te und mit Theo­ri­en zur Ent­ste­hung or­ga­ni­scher Mo­le­kü­le in der Ur­at­mo­sphä­re. Sie er­fah­ren, wel­che haupt­säch­li­chen Ele­men­te im men­sch­li­chen Kör­per vor­kom­men, wie durch men­sch­li­che Ak­ti­vi­tät weite­re Ele­men­te ent­ste­hen kön­nen und füh­ren ge­eig­ne­te Ex­pe­ri­men­te durch.

BPE 6.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren die Bil­dung der Ele­men­te nach dem Ur­sprung (Ur­knall) des Uni­ver­sums.
Ur­sprung der Ele­men­te
Plas­ma in dich­ten Gas­wol­ken
Kern­fu­si­on im Zen­trum der Ster­ne

Zu­sam­men­set­zung des Kerns ei­nes Rie­sen­sterns
Kern un­se­rer Son­ne
Ent­ste­hung schwe­rer Atom­ker­ne in Ro­ten Rie­sen und in Stern­ex­plo­sio­nen
z. B. Su­per­no­va
„Wir sind aus Ster­nen­staub ge­macht“
Ent­ste­hung der Pla­ne­ten

BPE 6.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­läu­tern das Auf­tre­ten von Ab­sorp­ti­ons- und Emis­si­ons­spek­tren an­hand des Über­gangs von Elek­tro­nen zwi­schen En­er­gie­ni­veaus. Sie be­schrei­ben die spek­tro­sko­pi­schen Me­tho­den als In­stru­ment, um In­for­ma­tio­nen über die Zu­sam­men­set­zung des Uni­ver­sums zu er­hal­ten.
Ab­sorp­ti­ons- und Emis­si­ons­spek­tren
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Flam­men­fär­bung, IR-Spek­tro­sko­pie

BPE 6.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben Ex­pe­ri­men­te zur Ent­ste­hung or­ga­ni­scher Mo­le­kü­le in der Ur­at­mo­sphä­re.
Mil­ler-U­r­ey-Ex­pe­ri­ment zur Ent­ste­hung or­ga­ni­scher Mo­le­kü­le in der
Ur­at­mo­sphä­re

Ex­pe­ri­ment von Juan Oro zur Bil­dung von Ade­nin

BPE 6.4

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ge­ben ei­ni­ge Ele­men­te im men­sch­li­chen Kör­per an und nen­nen bei­spiel­haft ih­re Auf­ga­ben.
Ele­men­te im men­sch­li­chen Kör­per

BPE 6.5

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben die Syn­the­se künst­li­cher Ele­men­te aus den vor­han­de­nen Ele­men­ten.
Syn­the­se künst­li­cher Ele­men­te und ra­dio­ak­ti­ver Iso­to­pe
z. B. Lern­gang CERN

BPE 7*

Che­mie und Land­wirt­schaft

10 (5)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­hal­ten Ein­bli­cke in die land­wirt­schaft­li­che Pro­duk­ti­on so­wie die Mög­lich­kei­ten der Ein­fluss­nah­me sei­tens der Che­mie.

BPE 7.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler nen­nen die wich­tigs­ten land­wirt­schaft­li­chen Pro­dukt­be­rei­che und er­läu­tern die Rand­be­din­gun­gen der Pro­duk­ti­on.
Pflan­zen
Nah­rungs­mit­tel, Roh­stof­fe für Klei­dung, Bio­treib­stof­fe, in­dus­tri­ell wich­ti­ge Roh­stof­fe
Tie­re
Nah­rungs­mit­tel, Roh­stof­fe für Be­klei­dung
Rand­be­din­gun­gen
Wachs­tum der Welt­be­völ­ke­rung, be­grenz­te Res­sour­cen, Um­welt­schutz

BPE 7.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ge­ben die Ele­men­te an, aus de­nen Pflan­zen be­stehen, be­schrei­ben de­ren Her­kunft und füh­ren ge­eig­ne­te Nach­weis­ex­pe­ri­men­te durch.
Auf­bau des Grund­ge­rüsts
Koh­len­stoff, Was­ser­stoff, Sau­er­stoff
Haupt­nähr­stof­fe
Stick­stoff, Phos­phor, Ka­li­um, Cal­ci­um, Ma­gne­si­um
Spu­ren­ele­men­te
Ei­sen, Kup­fer, Man­gan, Zink, Bor, Mo­lyb­dän, Chlor, Se­len, Schwe­fel
Luft, Was­ser, Bo­den
z. B. Fo­to­syn­the­se, Mi­ni­m­um­ge­setz

BPE 7.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben den Auf­bau des Bo­dens und er­läu­tern die Be­deu­tung von Nähr­stoff­kreis­läu­fen für das Pflan­zen­wachs­tum; sie füh­ren Bo­den­ana­ly­sen durch.
Haupt­kom­po­nen­ten des Bo­dens
Ex­pe­ri­men­te zur Bo­den­ana­ly­se
Stick­stoff­kreis­lauf
bio­lo­gi­sche Stick­stoff­fi­xie­rung
Ni­tri­fi­ka­ti­on, De­ni­tri­fi­ka­ti­on
Dün­gung
bio­lo­gi­sche Land­wirt­schaft, kon­ven­tio­nel­le Land­wirt­schaft
Nach­weis­re­ak­tio­nen im Dün­ger
Um­welt­pro­ble­ma­tik
Ex­pe­ri­men­te
z. B. zur Be­stim­mung der Ni­trat­wer­te im Grund- und Trink­was­ser

BPE 8*

Ra­dio­ak­ti­vi­tät

10 (5)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen die der Sta­bi­li­tät von Ato­men zu­grun­de­lie­gen­den Prin­zi­pi­en ken­nen und be­schrei­ben die aus der In­sta­bi­li­tät von Ato­men re­sul­tie­ren­den Me­cha­nis­men von Ra­dio­ak­ti­vi­tät. Sie füh­ren Ex­pe­ri­men­te zur Mes­sung von Ra­dio­ak­ti­vi­tät durch.

BPE 8.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben den Auf­bau von Atom­ker­nen und den ra­dio­ak­ti­ven Zer­fall auf Ebe­ne der Nu­kleo­nen. Sie ver­glei­chen die cha­rak­te­ris­ti­schen Ei­gen­schaf­ten der Strah­lungs­ar­ten auf ato­ma­rer Ebe­ne und be­schrei­ben die Ak­ti­vi­tät quan­ti­ta­tiv.
Atom­bau

  • Nu­kleo­nen
  • Iso­to­pe, Nu­kli­de

α-Zer­fall

β-Um­wand­lung

γ-Strah­lung

Zer­falls­rei­hen

Ak­ti­vi­tät
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Ak­ti­vi­täts­mes­sun­gen an Ka­li­um­dün­ger, Ra­don­be­las­tung
Halb­werts­zei­ten
Be­rech­nun­gen
Al­ters­be­stim­mung
z. B. Ra­dio­c­ar­bon­me­tho­de

BPE 8.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ver­glei­chen die cha­rak­te­ris­ti­schen Ei­gen­schaf­ten der Strah­lungs­ar­ten und be­schrei­ben die Aus­wir­kun­gen von io­ni­sie­ren­der Strah­lung auf den men­sch­li­chen Kör­per und Ex­po­si­ti­ons­me­cha­nis­men.
Io­ni­sie­ren­de Strah­lung

Strah­lungs­ei­gen­schaf­ten
Ex­pe­ri­men­te z. B. zur Ener­gie (Ne­bel­kam­mer), Reich­wei­te in Luft, Reich­wei­te in kon­den­sier­ter Ma­te­rie
Ex­po­si­ti­on

  • Do­sis, Äqui­va­l­ent­do­sis
Gray, Sie­vert
  • na­tür­li­che und zi­vi­li­sa­to­ri­sche Strah­len­be­las­tung
Be­rech­nun­gen, z. B. von Flug­rei­sen
Aus­wir­kun­gen auf or­ga­ni­sche Ma­te­rie

Strah­len­schä­den
de­ter­mi­nis­tisch, sto­chas­tisch

BPE 9*

Ver­tie­fung Ra­dio­ak­ti­vi­tät

10 (5)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler in­for­mie­ren sich über die ak­tu­el­le Ver­wen­dung von Ra­dio­ak­ti­vi­tät und Kern­spal­tung und be­zie­hen Stel­lung hin­sicht­lich Nut­zen und Ge­fah­ren­po­ten­zi­al der Tech­no­lo­gi­en.

BPE 9.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren die Nut­zung von Ra­dio­ak­ti­vi­tät in Me­di­zin und Tech­nik. Sie schät­zen Nut­zen und Ri­si­ken der Ver­fah­ren ab.
Nu­kle­ar­me­di­zin
z. B. Be­such ei­ner nu­kle­ar­me­di­zi­ni­schen Ein­rich­tung
  • Ra­dioi­od-The­ra­pie

  • Sz­in­ti­gra­fie-Ver­fah­ren
Tech­ne­ti­um-Sz­in­ti­gra­fie von Kno­chen, Schild­drü­sen-Sz­in­ti­gra­fie, Po­si­tro­nen-E­mis­si­ons-To­mo­gra­fie
Ver­gleich von Ge­sund­heits­fol­gen durch Strah­len­schä­den und die zu the­ra­pie­ren­den Er­kran­kun­gen

BPE 9.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren die der Kern­spal­tung zu­grun­de­lie­gen­den Me­cha­nis­men mit­hil­fe von Mo­del­l­ex­pe­ri­men­ten. Sie be­schrei­ben die Kri­ti­ka­li­tät von spalt­ba­rem Ma­te­ri­al und die Nut­zung der Kern­spal­tung. Sie be­schrei­ben Nut­zen und Ge­fah­ren­po­ten­zi­al der tech­ni­schen Nut­zung der Kern­spal­tung und be­wer­ten sie.
Kern­spal­tung
Ex­pe­ri­men­te z. B. Mo­dell­ver­su­che zur Kern­spal­tung, Ket­ten­re­ak­tio­nen, Si­mu­la­tio­nen
  • spalt­ba­re Nu­kli­de

  • Ket­ten­re­ak­ti­on der Kern­spal­tung, Kri­ti­ka­li­tät, Mo­de­ra­to­ren
z. B. Si­mu­la­tio­nen von Kern­re­ak­to­ren
  • En­er­gie­bi­lanz
Berechnungen z. B. mit \( E = m \cdot c^2 \), Vergleich der Energiedichte von fossilen Brennstoffen und Kernbrennstoffen
Auf­bau von Kern­re­ak­to­ren
Sie­de­was­ser­re­ak­tor, Druck­was­ser­re­ak­tor
Stör­fäl­le, his­to­ri­sche Re­ak­tor­un­fäl­le und ih­re Fol­gen
INES-Ska­la, Tscher­no­byl, Fu­kus­hi­ma, Cs-137, I-131
Ent­sor­gung von Kern­ab­fäl­len
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Ver­su­che zur Sta­bi­li­tät von La­ger­ge­stei­nen
Kern­waf­fen­ein­satz und sei­ne Fol­gen

Jahr­gangs­stu­fen 1 und 2

Ver­tie­fung – In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen – Pro­jekt­un­ter­richt (VIP)

36

Ver­tie­fung

In­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen

Pro­jekt­un­ter­richt
z. B.
Übun­gen
An­wen­den
Wie­der­ho­len
z. B.
Selbst­or­ga­ni­sier­tes Ler­nen
Lern­ver­ein­ba­run­gen
Bin­nen­dif­fe­ren­zie­rung
z. B.
Phar­ma­zie: Ga­le­ni­sches Prak­ti­kum, Syn­the­se ei­nes Wirk­stoffs, Nach­weis von Trä­gerstof­fen
Ge­wäs­ser­un­ter­su­chung
Gal­va­ni­sie­ren: Be­triebs­be­sich­ti­gung
Die The­men­aus­wahl des Pro­jekt­un­ter­richts hat aus den nach­fol­gen­den Bil­dungs­plan­ein­hei­ten un­ter Be­ach­tung Fä­cher ver­bin­den­der As­pek­te zu er­fol­gen.

BPE 10*

Che­mie des Was­sers

15 (8)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen Was­ser als wich­ti­gen Be­stand­teil des Le­bens ken­nen und be­schrei­ben des­sen Be­son­der­hei­ten. Sie un­ter­su­chen ei­ne Was­ser­pro­be und füh­ren ge­eig­ne­te Nach­weis­re­ak­tio­nen durch.

BPE 10.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren die Dar­stel­lung des Was­sers aus sei­nen Ele­men­ten so­wie ei­ni­ge che­mi­sche und phy­si­ka­li­sche Be­son­der­hei­ten.
Was­ser­syn­the­se und ‑ana­ly­se
Nach­weis von Was­ser­stoff und Sau­er­stoff
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Nach­weis von Was­ser, Elek­tro­ly­se von Was­ser
Dich­te­ano­ma­lie des Was­sers
z. B. Eis­ber­ge, Spru­del­fla­sche in Ge­frier­tru­he

BPE 10.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler füh­ren ei­ne Was­ser­ana­ly­se durch.

pH-Wert
Elek­tri­sche Leit­fä­hig­keit
Tem­pe­ra­tur

Nach­weis im Was­ser ent­hal­te­ner Io­nen und ge­lös­ter Ga­se
z. B. Chlo­r­idio­nen, Sul­fa­tio­nen, Hy­dro­gen­c­ar­bo­na­tio­nen
Sau­er­stoff­ge­halt
Be­stim­mung der Was­ser­här­te
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Ti­tra­ti­on
Ver­rin­ge­rung der Was­ser­här­te
z. B. durch Io­nen­tausch, Zu­satz von So­da
z. B. Funk­ti­ons­wei­se Ge­schirr­spül­ma­schi­ne

BPE 11*

In­stru­men­tel­le Ana­ly­tik

15 (8)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen in­stru­men­tel­le Me­tho­den der ana­ly­ti­schen Che­mie, de­ren Leis­tungs­fä­hig­keit und ih­re Ein­satz­ge­bie­te ken­nen. Sie kön­nen da­mit die Kom­po­nen­ten von Stoffge­mi­schen be­stim­men.

BPE 11.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren das Prin­zip un­ter­schied­li­cher Ana­ly­se­me­tho­den und füh­ren ge­eig­ne­te Ex­pe­ri­men­te durch.
Chro­ma­to­gra­fie

  • Dünn­schicht­chro­ma­to­gra­fie
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Tren­nung und Iden­ti­fi­zie­rung von Ami­no­säu­re-Ge­mi­schen, Blatt­farb­stof­fen, Le­bens­mit­tel­farb­stof­fen
  • Gas-Chro­ma­to­gra­fie
  • HPLC
z. B. Ga­sch­ro­ma­to­gramm von Feu­er­zeug­gas, Ga­sch­ro­ma­to­gramm von Nor­mal­ben­zin
Ana­ly­se mit­tels Fo­to­me­ter
z. B. Phos­phat­ge­halt von Co­la-Ge­trän­ken, Ei­sen­ge­halt von Le­bens­mit­teln, Kup­fer­ge­halt in Mes­sing
Mas­sen­spek­tro­me­trie
z. B. Mo­dell­ver­su­che

BPE 12*

Na­no­ma­te­ria­li­en

15 (8)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen an­hand von Bei­spie­len ken­nen, dass die Na­no­tech­no­lo­gie als Zu­kunfts­tech­no­lo­gie des 21. Jahr­hun­derts schon heu­te in vie­len Le­bens­be­rei­chen fest eta­bliert ist. Sie be­schrei­ben die Be­son­der­hei­ten von Na­no­struk­tu­ren, füh­ren ge­eig­ne­te Ex­pe­ri­men­te durch und dis­ku­tie­ren Chan­cen und Ri­si­ken der Ver­wen­dung ver­schie­de­ner Na­no­ma­te­ria­li­en.

BPE 12.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben Na­not­eil­chen und die ver­schie­de­nen An­wen­dungs­ge­bie­te der Na­no­tech­no­lo­gie an Bei­spie­len. Sie be­grün­den Vor- und Nach­tei­le von Na­not­eil­chen für den Ein­satz in Pro­duk­ten.
Na­no­tech­no­lo­gie – Grö­ßen­ein­ord­nung
Mi­kro­struk­tu­ren; ato­ma­re Struk­tu­ren: Röh­ren, Clus­ter, Kris­tal­le; Grenz­flä­chen, kol­lo­ida­le Sys­te­me
  • An­wen­dungs­ge­bie­te
z. B. Me­di­zin­tech­nik, Tex­til- und Kos­me­tik­in­dus­trie, Haus­halt, Lack- und Far­ben­in­dus­trie, Kraft­fahr­zeug­tech­no­lo­gie
  • Vor- und Nach­tei­le der Na­no­tech­no­lo­gie
z. B. „Na­no-Sil­ber“ ge­gen Bak­te­ri­en

BPE 12.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben an ver­schie­de­nen Bei­spie­len den Zu­sam­men­hang zwi­schen den Stof­f­ei­gen­schaf­ten und der Par­ti­kel­grö­ße, ver­glei­chen die­se und füh­ren ge­eig­ne­te Ex­pe­ri­men­te durch.
Be­son­de­re Ei­gen­schaf­ten und Wir­kung von Na­not­eil­chen
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Tyn­dal­l-Ef­fekt, Lo­tus-Ef­fekt
Syn­the­se ver­schie­de­ner Na­no­par­ti­kel
z. B. Her­stel­lung von Zin­k­oxid- oder Gol­d-Na­no­par­ti­keln
„Na­no-Sil­ber“
z. B. Be­schich­tung von Tex­ti­li­en

BPE 13*

Ver­tie­fung Zu­cker

15 (8)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ver­tie­fen ih­re Kennt­nis­se über Zu­cker und Zu­cker­ar­ten be­züg­lich des Auf­baus, des Vor­kom­mens, der phy­sio­lo­gi­schen Wir­kung und de­ren Nach­weis­bar­keit in Le­bens­mit­teln.

BPE 13.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­nen­nen die un­ter­schied­li­chen Zu­cker­stof­fe der Mo­no-, Di- und Po­ly­sac­cha­ri­de und be­schrei­ben de­ren Vor­kom­men, phy­sio­lo­gi­sche Wir­kung und An­wen­dung im All­tag. Sie dis­ku­tie­ren de­ren Nach­weis­mög­lich­kei­ten und füh­ren ein­zel­ne Nach­wei­se im Ex­pe­ri­ment durch.
Mo­no­sac­cha­ri­de
Nach­weis­ex­pe­ri­men­te
z. B. Fehlin­g-Pro­be, Tol­len­s-Pro­be, GO­D-Test
  • Glu­co­se
  • Man­no­se
  • Ga­lac­to­se
  • Fruc­to­se

Di­sac­cha­ri­de
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Hy­dro­ly­se, Fehlin­g-Pro­be
  • Sac­cha­ro­se
  • Mal­to­se
  • Lac­to­se
  • Cel­lo­bio­se

Po­ly­sac­cha­ri­de
z. B. Hy­dro­ly­se und Nach­weis­re­ak­tio­nen, Ver­kleis­te­rung
  • Gly­ko­gen
  • Stär­ke: Amy­lo­se, Amy­lopek­tin
  • Pek­ti­ne
  • Cel­lu­lo­se
Stär­ken­ach­weis
Amy­la­se im Spei­chel, Stär­ke­fo­lie

BPE 14*

Che­mie und Me­di­zin

15 (8)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­ken­nen, dass vie­le phy­sio­lo­gi­sche und pa­tho­phy­sio­lo­gi­sche Pro­zes­se im men­sch­li­chen Or­ga­nis­mus auf der Fä­hig­keit be­ru­hen, ei­ne in­ne­re Ho­möo­stase her­zu­stel­len bzw. de­ren Ent­glei­sung zu ver­hin­dern.

BPE 14.1

Am Bei­spiel der At­mung er­läu­tern die Schü­le­rin­nen und Schü­ler die Fol­gen ei­ner pa­tho­lo­gi­schen Stö­rung und die Aus­wir­kung auf das Ver­hält­nis der Atem­ga­se. Sie be­schrei­ben die Pa­tho­phy­sio­lo­gie der Koh­len­stoff­mo­no­oxid­ver­gif­tung und kon­kre­te In­ter­ven­ti­ons­maß­nah­men so­wie das Zu­stan­de­kom­men ei­ner re­spi­ra­to­ri­schen Al­ka­lo­se bei ei­ner Hy­per­ven­ti­la­ti­on und füh­ren ge­eig­ne­te Ver­su­che durch.
In­ne­re At­mung

Trans­port von O2 und CO2
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Atem­luf­t-CO2-Mes­sung, Mo­dell­ver­su­che zur Ein­stel­lung von che­mi­schen Gleich­ge­wich­ten
Hy­po­xie

  • Sympto­me
  • Ur­sa­chen
  • Maß­nah­men

Koh­len­stoff­mo­no­oxid­ver­gif­tung
z. B. Koh­len­mo­no­oxi­d-A­tem­test, Pro­jekt zur Rauch­prä­ven­ti­on
  • Sympto­me
  • Pa­tho­phy­sio­lo­gie
  • Maß­nah­men

Puls­oxy­me­trie
z. B. fo­to­me­tri­sche Be­stim­mung der Ei­sen-Kon­zen­tra­ti­on
z. B. Durch­füh­rung ei­ner Puls­oxy­me­trie in ver­schie­de­nen Be­las­tungs­si­tua­tio­nen

BPE 14.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler stel­len die Be­deu­tung des Blu­t-pH-Werts im men­sch­li­chen Or­ga­nis­mus dar und be­schrei­ben die Vor­gän­ge, die die­sen Wert kon­stant hal­ten. Sie er­klä­ren die Ent­ste­hung ei­ner Azi­do­se und ei­ner Al­ka­lo­se, er­läu­tern ver­schie­de­ne Ur­sa­chen und die je­weils pas­sen­den Maß­nah­men.
Blu­t-pH-Wert

Hy­per­ven­ti­la­ti­on

Koh­len­säu­re-Hy­dro­gen­c­ar­bo­na­t-Puf­fer als Bei­spiel ei­nes Blut­puf­fer­sys­tems
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Her­stel­lung ei­nes Car­bo­nat­puf­fers, Ti­tra­ti­on
Azi­do­se

  • me­ta­bo­lisch
z. B. Nie­ren­in­suf­fi­zi­enz, Ke­to­azi­do­se, Ver­gif­tung
  • re­spi­ra­to­risch
z. B. me­di­ka­men­tös ver­ur­sach­te Atem­de­pres­si­on
Al­ka­lo­se

  • me­ta­bo­lisch
z. B. bei lang an­hal­ten­dem Er­bre­chen
  • kon­ge­ni­tal
z. B. Stoff­wech­sel­er­kran­kung mit ge­stör­ter ak­ti­ver Chlo­ridabsorp­ti­on
  • re­spi­ra­to­risch

Sympto­me

Maß­nah­men

BPE 15*

Che­mie und Phar­ma­zie

15 (8)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler neh­men Me­di­ka­men­te als che­mi­sche Sub­stan­zen wahr, de­ren Ei­gen­schaf­ten und Wir­kun­gen auf den men­sch­li­chen Kör­per so­wie mit­ein­an­der auf ih­rer che­mi­schen Struk­tur be­ru­hen. An­hand von kon­kre­ten Arz­nei­mit­tel­bei­spie­len er­ar­bei­ten sie sich ein Ver­ständ­nis für die Wirk­be­zie­hung zwi­schen Wirk­stoff und Kör­per und lei­ten da­von kon­kre­te Maß­nah­men im Um­gang mit all­täg­li­chen Me­di­ka­men­ten ab.

BPE 15.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben die Wir­kung von Arz­nei­stof­fen auf den Or­ga­nis­mus. Sie stel­len Struk­tur­ähn­lich­kei­ten von Mo­le­kü­len un­ter­schied­li­chen Stoff­wech­sel­wir­kun­gen ge­gen­über. Sie er­klä­ren, wie die Ap­pli­ka­ti­ons­form die Wir­kung ei­nes Me­di­ka­ments be­ein­flus­sen kann.
Arz­nei­mit­tel nach dem Arz­nei­mit­tel­ge­setz (AMG)
Phar­ma­ko­dy­na­mik

Phar­ma­kon-Re­zep­tor-Wech­sel­wir­kung
Ant­ago­nis­ten
Do­sis-Wir­kungs­be­zie­hung

Wirk­wei­se von Me­di­ka­men­ten
z. B. Blo­cka­de von Syn­the­sen, Blo­cka­de der Zell­ver­sor­gung, Funk­ti­ons­ver­än­de­rung von Bo­ten­stof­fen, Pla­ce­bo-Wir­kung
Arz­nei­mit­tel­wir­kun­gen
Wirk­stoff­klas­sen, z. B. An­alge­ti­ka, An­ti­hist­ami­ni­ka
Ne­ben­wir­kun­gen
z. B. to­xisch, all­er­gisch, frucht­schä­di­gend
Ap­pli­ka­ti­ons­form
z. B. oral, to­pisch, in­tra­ve­nös
Struk­tur­ähn­lich­kei­ten und Wir­kungs­un­ter­schie­de
z. B Ade­nin-Mer­cap­topu­rin, Mor­phin-Co­de­in, Ös­tra­di­ol-Tes­to­ste­ron

BPE 15.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben, wie Wirk­stof­fe im Or­ga­nis­mus ver­teilt und ver­stoff­wech­selt wer­den. Sie stel­len ver­schie­de­ne In­ter­ak­ti­ons­mög­lich­kei­ten dar und er­klä­ren, wie die Dar­rei­chungs­form die Wir­kung ei­nes Me­di­ka­ments be­ein­flus­sen kann. An ei­nem kon­kre­ten Arz­nei­mit­tel­bei­spiel be­grün­den sie, wel­che Ap­pli­ka­ti­ons- und Dar­rei­chungs­for­men sich be­son­ders an­bie­ten bzw. not­wen­dig sind und füh­ren ge­eig­ne­te Ex­pe­ri­men­te durch.
Phar­ma­ko­ki­ne­tik

LAD­ME
Li­be­ra­ti­on – Ab­sorp­ti­on – Dis­tri­bu­ti­on – Me­ta­bo­lism – Ex­cre­ti­on
In­ter­ak­tio­nen

  • mit an­de­rem Arz­nei­mit­tel
z. B. An­ti­do­ta wie Vit­amin K für Cu­ma­rin­de­ri­va­te, ora­le Kon­tra­zep­ti­va und An­ti­bio­ti­ka
  • mit Le­bens­mit­teln
z. B. Te­tra­cy­cli­ne und Milch
Dar­rei­chungs­for­men
z. B. ma­gen­saft­re­sis­ten­te Ta­blet­ten, Sal­ben
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Her­stel­lung un­ter­schied­li­cher Ta­blet­ten und Kap­seln
Wirk­ge­schwin­dig­keit
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Lös­lich­keit bei ver­schie­de­nen Dar­rei­chungs­for­men
Halt­bar­keit von Arz­nei­mit­teln
z. B. kühl­pflich­ti­ge Wirk­stof­fe wie In­su­lin
Arz­nei­mit­tel bei kon­kre­ter In­di­ka­ti­on: Dar­rei­chung, Ap­pli­ka­ti­on, Phar­ma­ko­ki­ne­tik und Phar­ma­ko­dy­na­mik
z. B. In­su­lin bei Dia­be­tes mel­li­tus Typ I

BPE 15.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler un­ter­schei­den Des­in­fek­ti­on und Ste­ri­li­sa­ti­on von­ein­an­der und er­läu­tern ver­schie­de­ne che­mi­sche und phy­si­ka­li­sche Me­tho­den mit de­ren je­wei­li­gen Gren­zen. Sie be­grün­den die Not­wen­dig­keit des ste­ri­len Ar­bei­tens in der Me­di­zin und füh­ren ge­eig­ne­te Ex­pe­ri­men­te durch.
Des­in­fek­ti­on
Ste­ri­li­sa­ti­on
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Ab­stri­che
Me­tho­den
z. B. Was­ser­dampf, Strah­lung, ver­schie­de­ne che­mi­sche Des­in­fek­ti­ons­mit­tel
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Her­stel­lung ei­nes che­mi­schen, na­tür­li­chen, bei­spiels­wei­se pflanz­li­chen Des­in­fek­ti­ons­mit­tels
Wir­kungs­wei­se

Ste­ri­les Ar­bei­ten
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Her­stel­lung ei­nes ste­ri­len Nähr­me­di­ums

BPE 16*

Sei­fen, Ten­si­de und Wasch­mit­tel

15 (8)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­grün­den die Ei­gen­schaf­ten und die Wasch­wir­kung von Sei­fen und Ten­si­den mit­hil­fe ih­res Auf­baus. Sie er­wer­ben Kennt­nis­se über die Zusam­men­set­zung von Wasch­mit­teln und füh­ren ge­eig­ne­te Ex­pe­ri­men­te durch.

BPE 16.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben die all­ge­mei­ne Struk­tur von Sei­fen­a­nio­nen und ei­ne Me­tho­de zur Sei­fen­her­stel­lung. Sie er­klä­ren die Wasch­wir­kung und die Nach­tei­le von Sei­fen.
Struk­tur der Sei­fen­a­nio­nen

Her­stel­lung von Sei­fe
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Sei­fen­her­stel­lung
Wasch­wir­kung
Mi­cel­le, Tyn­dall­ef­fekt
Nach­tei­le von Sei­fen
Ex­pe­ri­men­te
z. B. al­ka­li­sche Re­ak­ti­on, pH-Wert der Haut, Was­ser­här­te­emp­find­lich­keit, Säu­re­emp­find­lich­keit

BPE 16.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren die all­ge­mei­ne Struk­tur syn­the­ti­scher Ten­si­de so­wie ih­re Wir­kung und Ei­gen­schaf­ten an­hand ge­eig­ne­ter Ex­pe­ri­men­te. Sie ord­nen die Ten­si­de ei­ner Ten­sid­klas­se zu.
Struk­tur syn­the­ti­scher Ten­si­de
bio­lo­gi­sche Ab­bau­bar­keit
Wir­kung
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Her­ab­set­zung der Ober­flä­chen­span­nung, Di­sper­si­ons­ver­mö­gen, Netz­wir­kung, Her­stel­lung ei­ner sta­bi­len Emul­si­on
Ten­sid­klas­se
anio­nisch, nich­tio­nisch

BPE 16.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben die Zu­sam­men­set­zung von Voll­wasch­mit­teln und er­klä­ren die Wir­kungs­wei­se aus­ge­wähl­ter In­halts­stof­fe an­hand ge­eig­ne­ter Ex­pe­ri­men­te.
Ten­si­de
Bleich­mit­tel
Op­ti­sche Auf­hel­ler
En­zy­me
Ge­rüst­stof­fe
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Funk­ti­ons­wei­se von Was­se­rent­här­tern (z. B. Zeo­lith mit Ei­sen-Io­nen und mit har­tem Was­ser), qua­li­ta­ti­ve En­zym­prü­fung (Ge­la­ti­ne mit Pro­tease), Nach­weis op­ti­scher Auf­hel­ler (UV-Lam­pe)

BPE 17*

Che­mie im Mund

15 (8)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben den Mund als Che­mie­la­bor en mi­nia­tu­re. Sie er­klä­ren den Zu­sam­men­hang zwi­schen Zahn­pfle­ge, Zahner­hal­tungs­maß­nah­men und ei­nem ge­sun­den Ge­biss. Da­bei über­tra­gen sie ih­re Kennt­nis­se aus den Be­rei­chen der Koh­len­hy­dra­te, der Kunst­stoff­che­mie so­wie dem Do­na­tor-Ak­zep­tor-Prin­zip auf die Che­mie im Mund.

BPE 17.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben die Zu­sam­men­set­zung und Ei­gen­schaf­ten des Spei­chels und die im Mund ab­lau­fen­den che­mi­schen Pro­zes­se. Sie füh­ren ei­nen Spei­chel­test durch.
Spei­chel und sei­ne Zu­sam­men­set­zung
Ex­pe­ri­men­te
z. B. En­zy­me, Io­nen, pH-Wert, Puf­fer­sys­te­me
z. B. Nach­weis von Amy­la­se im Spei­chel mit der Io­d-S­tär­ke-Re­ak­ti­on, Be­stim­mung des pH-Wer­tes des Spei­chels vor und nach der Nah­rungs­auf­nah­me, Nach­weis der puf­fern­den Wir­kung

BPE 17.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler stel­len den Zu­sam­men­hang zwi­schen Zahn­pfle­ge und ei­ner Ver­än­de­rung der Mund­flo­ra so­wie der Zäh­ne dar. Sie füh­ren ge­eig­ne­te Ver­su­che durch. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler nen­nen die ver­schie­de­nen Ar­ten von Zahn­fül­lun­gen und be­wer­ten die Ver­wen­dung der je­wei­li­gen Ma­te­ria­li­en auf­grund der Ma­te­ri­al­ei­gen­schaf­ten und An­for­de­run­gen.
Bak­te­ri­en der Mund­höh­le
Plaque­bil­dung
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Aus­strei­chen der Bak­te­ri­en auf ei­nem Nähr­bo­den
Ka­ri­es
Zahn­pfle­ge
z. B. pH-Mes­sun­gen bei Ver­wen­dung von Zahn­pfle­ge-Kau­gum­mis
Zahn­fül­lun­gen
Ver­gleich ver­schie­de­ner Zahn­fül­lun­gen

BPE 18*

Che­mie und Licht

15 (8)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben Far­big­keit an­hand des elek­tro­ma­gne­ti­schen Spek­trums und wen­den das Prin­zip Licht­ab­sorp­ti­on und ‑emis­si­on so­wohl bei Lu­mi­nes­zenz als auch bei Farb­stof­fen an. Sie ler­nen da­bei ver­schie­de­ne All­tags­stof­fe ken­nen.

BPE 18.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler nen­nen den Auf­bau des elek­tro­ma­gne­ti­schen Spek­trums. Sie be­schrei­ben Lu­mi­nes­zenz als Lich­te­mis­sio­nen elek­tro­nisch an­ge­reg­ter Zu­stän­de von Stof­fen und er­klä­ren ver­schie­de­ne Mög­lich­kei­ten, die Lu­mi­nes­zenz her­vor­zu­ru­fen. Sie füh­ren ge­eig­ne­te Ex­pe­ri­men­te durch.
Elek­tro­ma­gne­ti­sches Spek­trum, Wel­len­län­gen
An­re­gung von Elek­tro­nen
z. B. Glüh­würm­chen, Knick­lich­ter
Lu­mi­nes­zenz: Fluo­res­zenz, Phos­pho­res­zenz
Ab­sorp­ti­on von Pho­to­nen
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Ex­trak­ti­on und Fluo­res­zenz von Chlo­ro­phyll, Fluo­re­sce­in, Phos­pho­res­zenz ei­ner Leucht­fo­lie
Che­mo­lu­mi­nes­zenz
An­re­gung durch che­mi­sche Re­ak­tio­nen, z. B. Oxi­da­tio­nen
z. B. Lu­mi­nol­re­ak­ti­on

BPE 18.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren den Zu­sam­men­hang zwi­schen Ab­sorp­ti­ons­ver­hal­ten und Far­big­keit ei­nes Stof­fes. Sie nen­nen Tex­til­fär­bung als All­tags­be­deu­tung und ver­glei­chen un­ter­schied­li­che Fär­be­ver­fah­ren und füh­ren Ex­pe­ri­men­te durch.
Licht­ab­sorp­ti­on und Far­big­keit: de­lo­ka­li­sier­te Elek­tro­nen­sys­te­me, Ein­fluss von Sub­sti­tu­en­ten

Na­tur­farb­stof­fe

Ex­pe­ri­men­te
z. B. Chro­ma­to­gra­fie von Blatt­farb­stoff, Ex­trak­ti­on von Ly­co­pin un­d/o­der An­t­ho­cya­nen
Syn­the­ti­sche Farb­stof­fe
z. B. Her­stel­lung von Ber­li­ner Blau, Ma­la­chit­grün, In­di­go
Fär­be­ver­fah­ren
z. B. Kü­pen­fär­bung

BPE 18.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben die phy­si­ka­li­schen Ei­gen­schaf­ten von UV-Strah­lung und de­ren Wir­kung auf le­ben­de Zel­len. Sie er­läu­tern die Funk­ti­ons­wei­se von Son­nen­cremes mit­hil­fe ih­rer In­halts­stof­fe.
Che­mi­sche und mi­ne­ra­li­sche Fil­ter
z. B. Ti­tan­di­oxid aus Son­nen­creme
Ab­sorp­ti­on und Um­wand­lung von UV-Strah­lung

BPE 19*

Tech­ni­sche Elek­tro­che­mie

15 (8)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ver­tie­fen ih­re Kennt­nis­se zur gal­va­ni­schen Zel­le und Elek­tro­ly­se und ler­nen wei­te­re tech­ni­sche An­wen­dun­gen ken­nen. Sie er­fah­ren, dass elek­tro­che­mi­sche Vor­gän­ge nicht nur bei der Er­zeu­gung elek­tri­scher Ener­gie, son­dern auch beim Kor­ro­si­ons­schutz ei­ne Rol­le spie­len.

BPE 19.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben den Auf­bau von Kon­zen­tra­ti­ons­ele­men­ten als be­son­de­re gal­va­ni­sche Zel­len und be­stim­men – auch ex­pe­ri­men­tell – de­ren Span­nung. Sie er­mit­teln die Re­dox­po­ten­zia­le rech­ne­risch mit­hil­fe der Nerns­t-Glei­chung.
Kon­zen­tra­ti­ons­ele­men­te
Nerns­t-Glei­chung
Ex­pe­ri­men­te
z. B. po­ten­tio­me­tri­sche Kon­zen­tra­ti­ons­mes­sun­gen (pH-Me­ter)

BPE 19.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­mit­teln die Zer­set­zungs­span­nung ei­ner Elek­tro­ly­se aus ei­ner Strom­stär­ke-Span­nungs­kur­ve und er­klä­ren das Phä­no­men der Über­span­nung. Sie be­schrei­ben die Elek­tro­ly­se quan­ti­ta­tiv durch Be­rech­nun­gen mit den Fa­ra­day-Ge­set­zen; sie füh­ren Elek­tro­ly­sen wäss­ri­ger Lö­sun­gen durch.
Zer­set­zungs­span­nung
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Auf­nah­me ei­ner Strom­stär­ke-Span­nungs­kur­ve bei Elek­tro­ly­se ver­dünn­ter Schwe­fel­säu­re
Über­span­nung

1. Fa­ra­day-Ge­setz
2. Fa­ra­day-Ge­setz
z. B. Er­mitt­lung der Fa­ra­day-Kon­stan­ten, Elek­tro­ly­se ei­ner Kup­fer­sul­fat­lö­sung mit Kup­fer­elek­tro­den (gravime­trisch), Elek­tro­ly­se von ver­dünn­ter Schwe­fel­säu­re (vo­lu­me­trisch)
Tech­ni­sche An­wen­dun­gen
z. B. Gal­va­ni­sie­ren von Me­tal­len, elek­tro­ly­ti­sche Kup­fer­raf­fi­na­ti­on

BPE 19.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­klä­ren Kor­ro­si­ons­vor­gän­ge und er­läu­tern vor­beu­gen­de Maß­nah­men zum Kor­ro­si­ons­schutz.
Kor­ro­si­on
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Säu­re­kor­ro­si­on, Lo­kal­ele­men­te, Sau­er­stoff­kor­ro­si­on
Kor­ro­si­ons­schutz

  • nicht­me­tal­li­sche Über­zü­ge
  • me­tal­li­sche Über­zü­ge

  • ka­tho­di­scher Kor­ro­si­ons­schutz
Op­fe­ran­ode
  • Elo­xie­ren
Ex­pe­ri­men­te
z. B. Elo­xie­ren ei­nes Alu­mi­ni­um­stü­ckes

BPE 20*

Kraft­fahr­zeu­ge

15 (8)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­hal­ten Ein­bli­cke in die Ma­te­ria­li­en, die für den Bau von Kraft­fahr­zeu­gen ver­wen­det wer­den. Sie ler­nen die ver­schie­de­nen Ver­bren­nungs­mo­to­ren und die da­für be­nö­tig­ten Treib­stof­fe so­wie de­ren Her­kunft ken­nen. Sie er­fah­ren, wel­che Ab­ga­se mit den je­wei­li­gen Treib­stof­fen ver­bun­den sind und wel­che Ver­fah­ren die dar­aus re­sul­tie­ren­den Pro­ble­me ver­rin­gern oder be­sei­ti­gen. Sie ler­nen al­ter­na­ti­ve Treib­stof­fe und An­triebs­sys­te­me so­wie de­ren Vor- und Nach­tei­le ken­nen.

BPE 20.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben, aus wel­chen Ma­te­ria­li­en ein Kraft­fahr­zeug be­steht und er­klä­ren bei­spiel­haft die Her­stel­lung ei­nes die­ser Ma­te­ria­li­en.
Stahl
z. B. Stahl­her­stel­lung
Leicht­me­tal­le
Alu­mi­ni­um, Ma­gne­si­um
Bunt­me­tal­le
Kup­fer, Mes­sing
Kunst­stof­fe
Ke­ra­mi­ken und Glas
Nach­wach­sen­de Roh­stof­fe

BPE 20.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­grün­den die Ei­gen­schaf­ten von Treib­stof­fen mit den Er­for­der­nis­sen ih­rer Ver­wen­dung. Sie be­schrei­ben die Ge­win­nung die­ser Treib­stof­fe aus Erd­öl, ver­glei­chen sie mit­hil­fe ge­eig­ne­ter Pa­ra­me­ter und füh­ren Ex­pe­ri­men­te durch.
Ben­zin
Ot­to­mo­tor
Die­sel
Die­sel­mo­tor
Erd­öl­ver­ar­bei­tung
Frak­tio­nier­te De­stil­la­ti­on, Cra­cken, Re­for­ming
En­er­gie­dich­te
Ex­pe­ri­men­te, z. B. ka­lo­ri­me­tri­sche Be­stim­mung der Ver­bren­nungs­ent­hal­pie von Treib­stof­fen
Heiz­wert, Brenn­wert
Flamm­punkt, Zünd- und Ex­plo­si­ons­gren­zen

Oc­t­an­zahl
Ce­t­an­zahl

BPE 20.3

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler er­läu­tern die Ent­ste­hung der Ab­gas­be­stand­tei­le und be­schrei­ben Maß­nah­men zu ih­rer Ver­rin­ge­rung.
Haupt­be­stand­tei­le der Ab­ga­se:
Koh­len­stoff­di­oxid und Was­ser
vgl. BPE 5
Ne­ben­be­stand­tei­le der Ab­ga­se
z. B. Koh­len­stoff­mo­no­oxid, Stick­stoff­oxi­de, Schwe­fel­oxi­de, Koh­len­was­ser­stof­fe, Ruß­par­ti­kel
Ab­gas­ka­ta­ly­sa­tor
Ad­di­ti­ve
z. B. Lamb­da-Son­de

BPE 20.4

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler nen­nen al­ter­na­ti­ve Treib­stof­fe und er­klä­ren de­ren Vor- und Nach­tei­le.
Au­to­gas, Erd­gas
Ex­pe­ri­men­te
Bio­treib­stof­fe
z. B. Um­es­terung zu Bio­die­sel, Her­stel­lung von Bio­al­ko­hol durch Gä­rung, Auf­bau ei­nes Bio­gas­re­ak­tors

BPE 20.5

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben al­ter­na­ti­ve An­triebs­sys­te­me und dis­ku­tie­ren die­se un­ter Um­welt­as­pek­ten und öko­no­mi­schen Ge­sichts­punk­ten in Ab­gren­zung zu­ein­an­der und zum Ver­bren­nungs­mo­tor.
Elek­tro­au­tos
Ex­pe­ri­men­te z. B. Her­stel­lung ei­nes Li­thi­um­ak­ku­mu­la­tors
Brenn­stoff­zel­len­fahr­zeu­ge
z. B. PE­M-Was­ser­stoff­brenn­stoff­zel­le

BPE 21*

Aro­ma­ten

15 (8)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen de­lo­ka­li­sier­te Elek­tro­nen als Merk­mal aro­ma­ti­scher Sys­te­me ken­nen. Sie be­schrei­ben die Struk­tur und Re­ak­ti­vi­tät aro­ma­ti­scher Mo­le­kü­le und ken­nen de­ren Vor­kom­men, Ein­satz und Ge­fah­ren­po­tenzial.

BPE 21.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben die Bin­dungs­si­tua­ti­on aro­ma­ti­scher Mo­le­kü­le als de­lo­ka­li­sier­tes Elek­tro­nen­sys­tem. Sie be­schrei­ben die Re­ak­ti­vi­tät von Ben­zol und sie for­mu­lie­ren die Re­ak­ti­ons­glei­chun­gen elek­tro­phi­ler aro­ma­ti­scher Sub­sti­tu­tio­nen.
Aro­ma­ti­zi­tät
De­lo­ka­li­sier­te Elek­tro­nen
Me­so­me­rie

Elek­tro­phi­le Sub­sti­tu­ti­on von Ben­zol
kein Me­cha­nis­mus, kei­ne Mehr­fach­sub­sti­tu­ti­on

BPE 21.2

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schrei­ben Auf­bau, Ent­ste­hung und Vor­kom­men ein­fa­cher aro­ma­ti­scher Mo­le­kü­le und ord­nen ih­nen Stof­f­ei­gen­schaf­ten zu. Sie be­schrei­ben die von aus­ge­wähl­ten aro­ma­ti­schen Ver­bin­dun­gen aus­ge­hen­den Ge­sund­heits­ge­fah­ren. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler füh­ren ein­fa­che Ex­pe­ri­men­te mit aro­ma­ti­schen Ver­bin­dun­gen durch.
Farb­stof­fe
Ex­pe­ri­men­te, z. B. In­di­go-Syn­the­se, Fär­ben mit In­di­go, Phe­nol-Nach­weis mit Fe 3+
Phe­n­o­le
Ex­pe­ri­men­te mit Gerb­stof­fen, z. B. Ei­weiß­fäl­lung
Po­ly­cy­cli­sche aro­ma­ti­sche Koh­len­was­ser­stof­fe
z. B. An­bra­ten von Le­bens­mit­teln, Fluo­res­zenz von PAK
Ge­sund­heits­ge­fah­ren

BPE 22*

Lo­ka­les und Ak­tu­el­les

15 (8)
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler be­schäf­ti­gen sich mit ak­tu­el­len un­d/o­der lo­ka­len The­men un­ter Be­rück­sich­ti­gung che­mi­scher Fra­ge­stel­lun­gen. Da­bei nut­zen sie ihr fach­li­ches Wis­sen, um Sach­ver­hal­te mul­ti­per­spek­ti­visch zu be­trach­ten und Chan­cen und Ri­si­ken für ihr täg­li­ches Le­ben und für die Ge­sell­schaft zu re­flek­tie­ren und zu be­wer­ten.

BPE 22.1

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler wer­ten die zur Ver­fü­gung ste­hen­den In­for­ma­tio­nen aus und er­mit­teln die zu­grun­de­lie­gen­den fach­li­chen und fä­cher­über­grei­fen­den Zu­sam­men­hän­ge. Sie dis­ku­tie­ren, be­ur­tei­len und be­wer­ten ih­re Er­geb­nis­se.
Ak­tu­el­le che­mie­be­zo­ge­ne The­men
z. B. PFC Pro­ble­ma­tik in Bö­den, As­best­the­ma­tik bei Schul­haus­sa­nie­run­gen, Die­selthe­ma­tik auf­grund Luft­ver­schmut­zung, Ra­do­n­an­samm­lung in Kel­lern
Teil­nah­me an ei­nem For­schungs­wett­be­werb

Be­such lo­ka­ler Fir­men un­d/o­der La­bo­re

Ope­ra­to­ren­lis­te

In den Ziel­for­mu­lie­run­gen der Bil­dungs­plan­ein­hei­ten wer­den Ope­ra­to­ren (= hand­lungs­lei­ten­de Ver­ben) ver­wen­det. Die­se Ziel­for­mu­lie­run­gen (Stan­dards) le­gen fest, wel­che An­for­de­run­gen die Schü­le­rin­nen und Schü­ler in der Re­gel er­fül­len. Zu­sam­men mit der Zu­ord­nung zu ei­nem der drei An­for­de­rungs­be­rei­che (AFB) die­nen Ope­ra­to­ren ei­ner Prä­zi­sie­rung. Dies si­chert das Er­rei­chen des vor­ge­se­he­nen Ni­veaus und die an­ge­mes­se­ne In­ter­pre­ta­ti­on der Stan­dards.

An­for­de­rungs­be­rei­che
An­for­de­rungs­be­reich I um­fasst das Wie­der­ge­ben von Sach­ver­hal­ten und Kennt­nis­sen im ge­lern­ten Zu­sam­men­hang so­wie das An­wen­den und Be­schrei­ben ge­üb­ter Ar­beits­tech­ni­ken und Ver­fah­ren.
An­for­de­rungs­be­reich II um­fasst das selbst­stän­di­ge Aus­wäh­len, An­ord­nen, Ver­ar­bei­ten, Er­klä­ren und Dar­stel­len be­kann­ter Sach­ver­hal­te un­ter vor­ge­ge­be­nen Ge­sichts­punk­ten in ei­nem durch Übung be­kann­ten Zu­sam­men­hang und das selbst­stän­di­ge Über­tra­gen und An­wen­den des Ge­lern­ten auf ver­gleich­ba­re neue Zu­sam­men­hän­ge und Sach­ver­hal­te.
An­for­de­rungs­be­reich III um­fasst das Ver­ar­bei­ten kom­ple­xer Sach­ver­hal­te mit dem Ziel, zu selbst­stän­di­gen Lö­sun­gen, Ge­stal­tun­gen oder Deu­tun­gen, Fol­ge­run­gen, Ver­all­ge­mei­ne­run­gen, Be­grün­dun­gen und Wer­tun­gen zu ge­lan­gen. Da­bei wäh­len die Schü­le­rin­nen und Schü­ler selbst­stän­dig ge­eig­ne­te Ar­beits­tech­ni­ken und Ver­fah­ren zur Be­wäl­ti­gung der Auf­ga­be, wen­den sie auf ei­ne neue Pro­blem­stel­lung an und re­flek­tie­ren das ei­ge­ne Vor­ge­hen.
Ope­ra­tor Er­läu­te­rung Zu­ord­nung
AFB
ab­lei­ten
auf der Grund­la­ge von Er­kennt­nis­sen oder Da­ten sach­ge­rech­te Schlüs­se zie­hen
 II
ab­schät­zen
durch be­grün­de­te Über­le­gun­gen Grö­ßen­wer­te an­ge­ben
 II
ana­ly­sie­ren
wich­ti­ge Be­stand­tei­le, Ei­gen­schaf­ten oder Zu­sam­men­hän­ge auf ei­ne be­stimm­te Fra­ge­stel­lung hin her­aus­ar­bei­ten und ei­nen Sach­ver­halt ex­pe­ri­men­tell prü­fen
 II, III
auf­stel­len, for­mu­lie­ren
che­mi­sche For­meln, Glei­chun­gen, Re­ak­ti­ons­glei­chun­gen (Wort- oder For­mel­glei­chun­gen) oder Re­ak­ti­ons­me­cha­nis­men ent­wi­ckeln
 I, II
Hy­po­the­sen auf­stel­len
ei­ne Ver­mu­tung über ei­nen un­be­kann­ten Sach­ver­halt for­mu­lie­ren, die fach­lich fun­diert be­grün­det wird
 II, III
an­ge­ben, nen­nen
For­meln, Re­geln, Sach­ver­hal­te, Be­grif­fe oder Da­ten oh­ne Er­läu­te­rung auf­zäh­len bzw. wie­der­ge­ben
 I
aus­wer­ten
Be­ob­ach­tun­gen, Da­ten, Ein­zel­er­geb­nis­se oder In­for­ma­tio­nen in ei­nen Zu­sam­men­hang stel­len und dar­aus Schluss­fol­ge­run­gen zie­hen
 II, III
be­grün­den
Grün­de oder Ar­gu­men­te für ei­ne Vor­ge­hens­wei­se oder ei­nen Sach­ver­halt nach­voll­zieh­bar dar­stel­len
 II
be­rech­nen
Die Be­rech­nung ist aus­ge­hend von ei­nem An­satz dar­zu­stel­len.
 I, II
be­schrei­ben
Be­ob­ach­tun­gen, Struk­tu­ren, Sach­ver­hal­te, Me­tho­den, Ver­fah­ren oder Zu­sam­men­hän­ge struk­tu­riert und un­ter Ver­wen­dung der Fach­spra­che for­mu­lie­ren
 I, II
be­ur­tei­len
Das zu fäl­len­de Sa­chur­teil ist mit­hil­fe fach­li­cher Kri­te­ri­en zu be­grün­den.
 II, III
be­wer­ten
Das zu fäl­len­de Wert­ur­teil ist un­ter Be­rück­sich­ti­gung ge­sell­schaft­li­cher Wer­te und Nor­men zu be­grün­den.
 II, III
dar­stel­len
Struk­tu­ren, Sach­ver­hal­te oder Zu­sam­men­hän­ge struk­tu­riert und un­ter Ver­wen­dung der Fach­spra­che for­mu­lie­ren, auch mit­hil­fe von Zeich­nun­gen und Ta­bel­len
 I, II
deu­ten, in­ter­pre­tie­ren
na­tur­wis­sen­schaft­li­che Er­geb­nis­se, Be­schrei­bun­gen und An­nah­men vor dem Hin­ter­grund ei­ner Fra­ge­stel­lung oder Hy­po­the­se in ei­nen nach­voll­zieh­ba­ren Zu­sam­men­hang brin­gen
 II, III
dis­ku­tie­ren
Ar­gu­men­te zu ei­ner Aus­sa­ge oder The­se ein­an­der ge­gen­über­stel­len und ab­wä­gen
 II, III
er­klä­ren
ei­nen Sach­ver­halt nach­voll­zieh­bar und ver­ständ­lich ma­chen, in­dem man ihn auf Re­geln und Ge­setz­mä­ßig­kei­ten zu­rück­führt
 II
er­läu­tern
ei­nen Sach­ver­halt ver­an­schau­li­chend dar­stel­len und durch zu­sätz­li­che In­for­ma­tio­nen ver­ständ­lich ma­chen
 II, III
er­mit­teln
ein Er­geb­nis oder ei­nen Zu­sam­men­hang rech­ne­risch, gra­fisch oder ex­pe­ri­men­tell be­stim­men
 II
her­lei­ten
mit­hil­fe be­kann­ter Ge­setz­mä­ßig­kei­ten ei­nen Zu­sam­men­hang zwi­schen che­mi­schen bzw. phy­si­ka­li­schen Grö­ßen her­stel­len
 II, III
ord­nen
Be­grif­fe oder Ge­gen­stän­de auf der Grund­la­ge be­stimm­ter Merk­ma­le sys­te­ma­tisch ein­tei­len
 I, II
pla­nen
zu ei­nem vor­ge­ge­be­nen Pro­blem (auch ex­pe­ri­men­tel­le) Lö­sungs­we­ge ent­wi­ckeln und do­ku­men­tie­ren
 II
skiz­zie­ren
Sach­ver­hal­te, Pro­zes­se, Struk­tu­ren oder Er­geb­nis­se über­sicht­lich gra­fisch dar­stel­len
 II
un­ter­su­chen
Sach­ver­hal­te oder Phä­no­me­ne mit­hil­fe fach­spe­zi­fi­scher Ar­beits­wei­sen er­schlie­ßen
 II
ver­glei­chen
Ge­mein­sam­kei­ten und Un­ter­schie­de kri­te­ri­en­ge­lei­tet her­aus­ar­bei­ten
 II
zeich­nen
Ob­jek­te gra­fisch ex­akt dar­stel­len
 I, II
vgl. Bil­dungs­stan­dards in den Na­tur­wis­sen­schaf­ten für die All­ge­mei­ne Hoch­schul­rei­fe der KMK i. d. F. vom 18.06.2020

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