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Berufliche Schulen

Bildungsplanarbeit Berufskollegs Assistenz

Allgemeine und anorganische Chemie

Vorbemerkungen

Fachliche Vorbemerkungen
Im Fach „Allgemeine und anorganische Chemie“ wird grundlegendes chemisches Wissen vermittelt.
Umweltschutztechnische Assistentinnen und Assistenten arbeiten in der Regel in einem sehr speziellen Teilbereich der Chemie, oftmals in Betrieben mit individuellen Anwendungen der Analytik. Die Grundprinzipien der allgemeinen und anorganischen Chemie bilden unabhängig von der Spezialisierung immer die Grundlage dieser Anwendung. Im Fach „Allgemeine und anorganische Chemie“ werden diese Grundprinzipien der Chemie erlernt. Darüber hinaus werden sie auf einige ausgewählte Beispiele übertragen und praxisnah angewandt.
Die Basis für das Verständnis vieler chemischer Teilbereiche wird im ersten Schuljahr gelegt. Dabei orientieren sich die Bildungsplaneinheiten an grundlegenden chemischen Basiskonzepten: Stoff-Teilchen-Konzept, Energie-Konzept, chemisches Gleichgewicht und Donator-Akzeptor-Konzept.
Da auch in den Fächern „Analytische Chemie/Umweltanalytik“, „Mathematik I“ und „Organische Chemie“ Grundlagen vermittelt werden, ist eine enge Absprache mit den Lehrenden dieser Fächer unerlässlich. Während im Fach „Organische Chemie“ die Bereiche Atombau und Bindungslehre vermittelt werden, behandelt das Fach „Allgemeine und anorganische Chemie“ die Einteilung der Stoffe und deren Reaktionen. In den Fächern „Analytische Chemie/Umweltanalytik“ und „Mathematik I“ werden die quantitativen Aspekte dazu betrachtet.
Des Weiteren soll ein enger Bezug zu den Unterrichtsinhalten des „Analytisch anorganischen Praktikums“ angestrebt werden, damit sich den Schülerinnen und Schülern die Verzahnung von Theorie und Praxis erschließt. Somit kann in diesem und in weiteren Praktika auf die theoretischen Grundlagen von Gleichgewichts‑, Säure-Base- sowie Redoxreaktionen aus der „Allgemeinen und anorganischen Chemie“ zurückgegriffen werden.
Das Fach „Allgemeine und anorganische Chemie“ baut auf Inhalte des Faches „Mathematik I“ auf und setzt diese anwendungsbezogen um.

Hinweise zum Umgang mit dem Bildungsplan
Der Bildungsplan zeichnet sich durch eine Inhalts- und eine Kompetenzorientierung aus. In jeder Bildungsplaneinheit (BPE) werden in kursiver Schrift die übergeordneten Ziele beschrieben, die durch Zielformulierungen sowie in jeweils einer Inhalts- und Hinweisspalte konkretisiert werden. In den Zielformulierungen werden die jeweiligen fachspezifischen Operatoren als Verben verwendet. Operatoren sind handlungsinitiierende Verben, die signalisieren, welche Tätigkeiten beim Bearbeiten von Aufgaben erwartet werden; eine Operatorenliste ist jedem Bildungsplan im Anhang beigefügt. Durch die kompetenzorientierte Zielformulierung mittels dieser Operatoren wird das Anforderungsniveau bezüglich der Inhalte und der zu erwerbenden Kompetenzen definiert. Die formulierten Ziele und Inhalte sind verbindlich und damit prüfungsrelevant. Sie stellen die Regelanforderungen im jeweiligen Fach dar. Die Inhalte der Hinweisspalte sind unverbindliche Ergänzungen zur Inhaltsspalte und umfassen Beispiele, didaktische Hinweise und Querverweise auf andere Fächer bzw. BPE.
Der VIP-Bereich des Bildungsplans umfasst die Vertiefung, individualisiertes Lernen sowie Projektunterricht. Im Rahmen der hier zur Verfügung stehenden Stunden sollen die Schülerinnen und Schüler bestmöglich unterstützt und bei der Weiterentwicklung ihrer personalen und fachlichen Kompetenzen gefördert werden. Die Fachlehrerinnen und Fachlehrer nutzen diese Unterrichtszeit nach eigenen Schwerpunktsetzungen auf Basis der fächer- und bildungsgangspezifischen Besonderheiten sowie nach den Lernvoraussetzungen der einzelnen Schülerinnen und Schüler.
Der Teil „Zeit für Leistungsfeststellung“ des Bildungsplans berücksichtigt die Zeit, die zur Vorbereitung, Durchführung und Nachbereitung von Leistungsfeststellungen zur Verfügung steht. Dies kann auch die notwendige Zeit für die im Rahmen der Besonderen Lernleistungen erbrachten Leistungen, Nachbesprechung zu Leistungsfeststellungen sowie Feedback-Gespräche umfassen.

Schuljahr 1

Vertiefung – Individualisiertes Lernen – Projektunterricht (VIP)

20

Vertiefung

Individualisiertes Lernen

Projektunterricht

z. B.
Übungen
Anwendungen
Wiederholungen

z. B.
Selbstorganisiertes Lernen
Lernvereinbarungen
Binnendifferenzierung

z. B.
Natürlicher Kalkkreislauf
Tropfsteinhöhlen
Korrosion und Korrosionsschutz
Säuren und Laugen im Alltag
Die Themenauswahl des Projektunterrichts hat aus den nachfolgenden Bildungsplaneinheiten unter Beachtung fächerverbindender Aspekte zu erfolgen.

BPE 1

Einführung in die Grundlagen der Chemie

12

Die Schülerinnen und Schüler definieren und erläutern die Grundbegriffe der Chemie. Sie unterscheiden dabei zwischen Elementen, Verbindungen und Gemischen, erklären deren charakteristische Eigenschaften und nennen Beispiele.
Die Schülerinnen und Schüler stellen chemische Formeln sowie Reaktionsgleichungen auf und beschreiben die wesentlichen Merkmale einer chemischen Reaktion.

BPE 1.1

Die Schülerinnen und Schüler kategorisieren Stoffe in der Chemie und erklären Verfahren zur Stofftrennung.

Elemente
Verbindungen
Reinstoffe
Stoffgemische
Stofftrennung



BPE 1.2

Die Schülerinnen und Schüler charakterisieren chemische Reaktionen anhand typischer Merkmale und unterscheiden diese von physikalischen Vorgängen.

Stoffumwandlung

  • Abgrenzung zur Physik

Reversibilität

Energieumsatz

  • Energiediagramm
  • Aktivierungsenergie
  • Reaktionsenthalpie

Massenerhaltung

BPE 1.3

Die Schülerinnen und Schüler stellen chemische Formeln und Reaktionsgleichungen auf, benennen die einzelnen Verbindungen und leiten wichtige mathematische Größen ab.

Chemische Formeln

Zusammenhang zwischen Teilchenzahl,
Stoffmenge und Masse

Chemische Grundgrößen
Masse, Volumen, Teilchenzahl, Stoffmenge
vgl. „Mathematik I“ (BPE 3)
Reaktionsgleichungen

BPE 2

Chemische Reaktionen

32

Die Schülerinnen und Schüler leiten mithilfe der Grundlagen aus der Kinetik die Zusammenhänge für das chemische Gleichgewicht ab.
Die Schülerinnen und Schüler wenden das Donator-Akzeptor-Prinzip auf die grundlegenden Reaktionstypen Säure-Base-Reaktion und Redoxreaktion an.

BPE 2.1

Die Schülerinnen und Schüler erläutern die Reaktionsgeschwindigkeit und erklären deren Abhängigkeit von Temperatur, Konzentration und Zerteilungsgrad.

Reaktionsgeschwindigkeit

Kinetisches Teilchenmodell
Energieverteilung eines Teilchenkollektivs
vgl. „Physikalische Chemie“ (BPE 2.1)
Stoßzahlansatz
Aktivierungsenergie
Katalyse

  • homogen
  • heterogen

BPE 2.2

Die Schülerinnen und Schüler erläutern das chemische Gleichgewicht als dynamischen Zustand von Hin- und Rückreaktion und erklären die Einflussfaktoren.

Massenwirkungsgesetz
Löslichkeitsprodukt, vgl. „Mathematik I“ (BPE 5)
Einflussgrößen auf das chemische Gleichgewicht
Prinzip des kleinsten Zwangs
Anwendungsbeispiele: Haber-Bosch-Synthese, Schwefelsäuresynthese, Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht

BPE 2.3

Die Schülerinnen und Schüler formulieren Säure-Base-Reaktionen und wenden auf diese das Massenwirkungsgesetz an.

Autoprotolyse von Wasser

Ampholyte

pH-Wert
pH-Indikatoren

Säuren und Basen
Halogenwasserstoffsäuren, erweiterte Definition nach Lewis
  • Definition nach Brønsted
  • konjugierte Säure-Base-Paare
  • Neutralisation
  • mehrprotonige Säuren, mehrwertige Basen
  • Einteilung aufgrund der pKS- bzw. pKB-Werte

  • Puffersysteme
  • Henderson-Hasselbalch-Gleichung

BPE 2.4

Die Schülerinnen und Schüler formulieren Redoxgleichungen und beurteilen die Reaktionsmöglichkeiten von Stoffen aufgrund des Redoxpotenzials.

Oxidation, Reduktion

  • Oxidationszahlen
  • Redoxreaktionen
  • Oxidations- und Reduktionsmittel
  • Kom- und Disproportionierung

  • Redoxreihe
Spannungsreihe der Metalle,
vgl. „Physikalische Chemie“ (BPE 7.1)

BPE 3

Komplexe

6

Die Schülerinnen und Schüler erläutern die wesentlichen Merkmale der koordinativen Bindung und wenden diese auf verschiedene Komplexe an.

BPE 3.1

Die Schülerinnen und Schüler beschreiben Komplexverbindungen und stellen die Formeln aus deren Namen auf.

Komplex-Verbindungen
vgl. „Analytische Chemie“ (BPE 3.2)
  • koordinative Bindung
  • Koordinationszahl
  • räumlicher Bau
  • Chelatkomplexe
  • Nomenklatur


Zeit für Leistungsfeststellung

10

70

80

Operatorenliste

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

Anforderungsbereiche


Anforderungsbereiche:
Anforderungsbereich I umfasst die Reproduktion und die Anwendung einfacher Sachverhalte und Fachmethoden, das Darstellen von Sachverhalten in vorgegebener Form sowie die Darstellung einfacher Bezüge.
Anforderungsbereich II umfasst die Reorganisation und das Übertragen komplexerer Sachverhalte und Fachmethoden, die situationsgerechte Anwendung von technischen Kommunikationsformen, die Wiedergabe von Bewertungsansätzen sowie das Herstellen von Bezügen, um technische Problemstellungen entsprechend den allgemeinen Regeln der Technik zu lösen.
Anforderungsbereich III umfasst das problembezogene Anwenden und Übertragen komplexer Sachverhalte und Fachmethoden, die situationsgerechte Auswahl von Kommunikationsformen, das Herstellen von Bezügen und das Bewerten von Sachverhalten.
Operator Erläuterung Zuordnung
Anforderungsbereiche
ableiten
auf der Grundlage relevanter Merkmale sachgerechte Schlüsse ziehen
II
abschätzen
auf der Grundlage von begründeten Überlegungen Größenordnungen angeben
II
analysieren, untersuchen
für eine gegebene Problem- oder Fragestellung systematisch bzw. kriteriengeleitet wichtige Bestandteile, Merkmale oder Eigenschaften eines Sachverhaltes oder eines Objektes erschließen und deren Beziehungen zueinander darstellen
II
anwenden, übertragen
einen bekannten Zusammenhang oder eine bekannte Methode zur Lösungsfindung bzw. Zielerreichung auf einen anderen, ggf. unbekannten Sachverhalt beziehen
II, III
aufbauen
Objekte und Geräte zielgerichtet anordnen und kombinieren
II
aufstellen
fachspezifische Formeln, Gleichungen, Gleichungssysteme, Reaktionsgleichungen oder Reaktionsmechanismen entwickeln
II
auswerten
Informationen (Daten, Einzelergebnisse o. a.) erfassen, in einen Zusammenhang stellen und daraus zielgerichtete Schlussfolgerungen ziehen
II, III
begründen
Sachverhalte oder Aussagen auf Regeln, Gesetzmäßigkeiten bzw. kausale Zusammenhänge oder weitere nachvollziehbare Argumente zurückführen
II
benennen, nennen, angeben
Elemente, Sachverhalte, Begriffe, Daten oder Fakten ohne Erläuterung und Wertung aufzählen
I
beraten
eine Entscheidungsfindung fachkompetent und zielgruppengerecht unterstützen
III
berechnen
Ergebnisse aus gegebenen Werten/Daten durch Rechenoperationen oder grafische Lösungsmethoden gewinnen
II
beschreiben
Strukturen, Situationen, Zusammenhänge, Prozesse und Eigenschaften genau, sachlich, strukturiert und fachsprachlich richtig mit eigenen Worten darstellen, dabei wird auf Erklärungen oder Wertungen verzichtet
I, II
bestimmen
Sachverhalte und Inhalte prägnant und kriteriengeleitet darstellen
I
bestätigen, beweisen, nachweisen, überprüfen, prüfen
die Gültigkeit, Schlüssigkeit und Berechtigung einer Aussage (z. B. Hypothese, Modell oder Naturgesetz) durch ein Experiment, eine logische Herleitung oder sachliche Argumentation belegen bzw. widerlegen
III
beurteilen, Stellung nehmen
zu einem Sachverhalt oder einer Aussage eine eigene, auf Fachwissen sowie fachlichen Methoden und Maßstäben begründete Position über deren Sinnhaftigkeit vertreten
III
bewerten, kritisch Stellung nehmen
zu einem Sachverhalt oder einer Aussage eine eigene, auf gesellschaftlich oder persönliche Wertvorstellungen begründete Position über deren Annehmbarkeit vertreten
III
charakterisieren
spezifischen Eigenheiten von Sachverhalten, Objekten, Vorgängen, Personen o. a. unter leitenden Gesichtspunkten herausarbeiten und darstellen
II
darstellen, darlegen
Sachverhalte, Strukturen, Zusammenhänge, Methoden oder Ergebnisse etc. unter einer bestimmten Fragestellung in geeigneten Kommunikationsformaten strukturiert und ggf. fachsprachlich wiedergeben
I, II
diskutieren, erörtern
Pro- und Kontra-Argumente zu einer Aussage bzw. Behauptung einander gegenüberstellen und abwägen
III
dokumentieren
Entscheidende Erklärungen, Herleitungen und Skizzen zu einem Sachverhalt bzw. Vorgang angeben und systematisch ordnen
I, II
durchführen
eine vorgegebene oder eigene Anleitung bzw. Anweisung umsetzen
I, II
einordnen, ordnen, zuordnen, kategorisieren, strukturieren
Begriffe, Gegenstände usw. auf der Grundlage bestimmter Merkmale systematisch einteilen; so wird deutlich, dass Zusammenhänge unter vorgegebenen oder selbst gewählten Gesichtspunkten begründet hergestellt werden
II
empfehlen
Produkte und Verhaltensweisen kunden- und situationsgerecht vorschlagen
II
entwickeln, entwerfen, gestalten
Wissen und Methoden zielgerichtet und ggf. kreativ miteinander verknüpfen, um eine eigenständige Antwort auf eine Annahme oder eine Lösung für eine Problemstellung zu erarbeiten oder weiterzuentwickeln
III
erklären
Strukturen, Prozesse oder Zusammenhänge eines Sachverhalts nachvollziehbar, verständlich und fachlich begründet zum Ausdruck bringen
I, II
erläutern
Wesentliches eines Sachverhalts, Gegenstands, Vorgangs etc. mithilfe von anschaulichen Beispielen oder durch zusätzliche Informationen verdeutlichen
II
ermitteln
einen Zusammenhang oder eine Lösung finden und das Ergebnis formulieren
I, II
erschließen
geforderte Informationen herausarbeiten oder Sachverhalte herleiten, die nicht explizit in dem zugrunde liegenden Material genannt werden
II
formulieren
Gefordertes knapp und präzise zum Ausdruck bringen
I
herstellen
nach anerkannten Regeln Zubereitungen aus Stoffen gewinnen, anfertigen, zubereiten, be- oder verarbeiten, umfüllen, abfüllen, abpacken und kennzeichnen
II, III
implementieren
Strukturen und/oder Prozesse mit Blick auf gegebene Rahmenbedingungen, Zielanforderungen sowie etwaige Regeln in einem System umsetzen
II, III
informieren
fachliche Informationen zielgruppengerecht aufbereiten und strukturieren
II
interpretieren, deuten
auf der Grundlage einer beschreibenden Analyse Erklärungsmöglichkeiten für Zusammenhänge und Wirkungsweisen mit Blick auf ein schlüssiges Gesamtverständnis aufzeigen
III
kennzeichnen
Markierungen, Symbole, Zeichen oder Etiketten anbringen, die geltenden Konventionen und/oder gesetzlichen Vorschriften entsprechen
II
optimieren
einen gegebenen technischen Sachverhalt, einen Quellcode oder eine gegebene technische Einrichtung so verändern, dass die geforderten Kriterien unter einem bestimmten Aspekt erfüllt werden
II, III
planen
die Schritte eines Arbeitsprozesses antizipieren und eine nachvollziehbare ergebnisorientierte Anordnung der Schritte vornehmen
III
präsentieren
Sachverhalte strukturiert, mediengestützt und adressatengerecht vortragen
II
skizzieren
Sachverhalte, Objekte, Strukturen oder Ergebnisse auf das Wesentliche reduzieren und übersichtlich darstellen
I
übersetzen
einen Sachverhalt oder einzelne Wörter und Phrasen wortgetreu in einer anderen Sprache wiedergeben
II
validieren, testen
Erbringung eines dokumentierten Nachweises, dass ein bestimmter Prozess oder ein System kontinuierlich eine Funktionalität/Produkt erzeugt, das die zuvor definierten Spezifikationen und Qualitätsmerkmale erfüllt
I
verallgemeinern
aus einer Einsicht eine Aussage formulieren, die für verschiedene Anwendungsbereiche Gültigkeit besitzt
II
verdrahten
Betriebsmittel nach einem vorgegebenen Anschluss‑/ Stromlaufplan systematisch elektrisch miteinander verbinden
I, II
vergleichen, gegenüberstellen, unterscheiden
nach vorgegebenen oder selbst gewählten Gesichtspunkten problembezogen Gemeinsamkeiten, Ähnlichkeiten und Unterschiede ermitteln und gegenüberstellen sowie auf dieser Grundlage ggf. ein gewichtetes Ergebnis formulieren
II
wiedergeben
wesentliche Information und/oder deren Zusammenhänge strukturiert zusammenfassen
I
zeichnen
einen beobachtbaren oder gegebenen Sachverhalt mit grafischen Mitteln und ggf. unter Einhaltung von fachlichen Konventionen (z. B. Symbole, Perspektiven etc.) darstellen
I, II
zeigen, aufzeigen
Sachverhalte, Prozesse o. a. sachlich beschreiben und erläutern
I, II
zusammenfassen
das Wesentliche sachbezogen, konzentriert sowie inhaltlich und sprachlich strukturiert mit eigenen Worten wiedergeben
I, II

Amtsblatt des Ministeriums für Kultus, Jugend und Sport Baden-Württemberg

Stuttgart, 07.09.2024
Bildungsplan für das Berufskolleg
hier: Berufskolleg für umweltschutztechnische Assistenten
Berufskolleg für technische Assistenten (Bildungsplan zur Erprobung)
Vom
Aktenzeichen KM 41-6623-3/4/1

I.

II.

Für das Berufskolleg gilt der als Anlage beigefügte Bildungsplan.
Der Bildungsplan gilt
für das Schuljahr 1 ab 1. August 2023.

Allgemeine und anorganische Chemie – Bildungsplan zur Erprobung
Bildungsplan für das Berufskolleg
Umweltschutztechnische Assistenten)

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