Ein wesentliches Themenfeld der aktuellen Chemiedidaktik ist das Thema "Schülervorstellungen". Neben den Vorstellungen, die die Lernenden aus Sicht der Lehrenden im Laufe des Unterrichts aufbauen und sich aneignen sollen (fachliche Vorstellungen), bringen die Schülerinnen und Schüler ganz besonders im Bereich "Brennstoffe und Energie" nachweislich eigene Vorstellungen (vorunterrichtliche Vorstellungen) mit in den Chemieunterricht. Es kann daher nicht davon ausgegangen werden, dass das fachliche Wissen des Chemieunterrichts die vorunterrichtlichen Vorstellungen überschreibt, sondern dass sich die beiden genannten Vorstellungsvarianten teilweise gravierend überschneiden und im Endeffekt sogar neue Vorstellungen ("hausgemachte" Fehlvorstellungen) erzeugen.
In der vorliegenden Arbeit wird nach gründlicher fachlicher und kognitionspsychologischer Fundamentalisierung des Themengebietes Schülervorstellungen zum Thema "Brennstoffe und Energie" eine empirische Erhebung entwickelt, vorgestellt und deren Durchführung beschrieben, bei der die themenspezifischen Vorstellungen von Schülerinnen und Schülern zum angeführten Thema erhoben wurden. Im weiteren Verlauf werden die erhobenen Daten in den Grundzügen quantitativ als auch im Wesentlichen qualitativ ausgewertet.
Abschließend werden aus den gesammelten Erkenntnissen allgemeine Vorschläge erarbeitet, mit Hilfe derer zukünftiger Chemieunterricht bezüglich der Berücksichtigung und Bildung von Schülervorstellungen verbessert werden könnte.
Tobias Dörfler
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Fachliche Grundlagen
- Allgemeine Definitionen
- Brennstoffe
- Energie
- Verbrennung
- Stoffeigenschaften
- Die drei Aggregatzustände
- Der Schmelz- und Siedepunkt von Wasser
- Energieumsatz bei chemischen Reaktionen
- Aktivierungsenergie
- Reaktionsenthalpie (Reaktionsenergie)
- Exotherme und endotherme chemische Reaktionen
- Die Verbrennung - eine chemische Reaktion
- Die Verbrennung von Kohle
- Die Verbrennung von Benzin
- Verbrennung von Eisenwolle
- Allgemeine Definitionen
- Erkenntnistheoretische Grundlagen
- Die Kognitive Entwicklung nach PIAGET
- Die Conceptual Change Theorie
- Schülervorstellungen/ Alltagsvorstellungen
- Phlogiston-Theorie
- Vernichtungskonzept
- Konzeption der Untersuchung
- Methodik der Untersuchung
- Alltagsbezug
- Motivation
- Zielgruppe
- Wahl des Aufgabentypus
- Die Mehrfachwahlaufgabe (Multiple-Choice-Test)
- Die verbale Begründung der Auswahl (freie Aufgabenbeantwortung)
- Testlayout
- Testumfang
- Konzeption des Untersuchungsinstrumentes
- Frage 1
- Frage 2
- Frage 3
- Frage 4
- Frage 5
- Frage 6
- Frage 7
- Die Gütekriterien eines Untersuchungsinstrumentes
- Objektivität
- Reliabilität
- Validität
- Die Voruntersuchung
- Die Durchführung
- Ergebnisse der Voruntersuchung
- Konzeption der Auswertung
- Auswertung der demographischen Angaben
- Auswertung der Fragen
- Auswertung der Mehrfachwahlaufgaben (Multiple-Choice-Test)
- Auswertung der freien Aufgabenbeantwortung
- Auswertung der Modellzeichnungen (graphisch skizzierte Inhalte)
- Durchführung der Untersuchung
- Methodik der Untersuchung
- Auswertung - Ergebnisse und Diskussion
- Aufgabe 1
- Aufgabe 2
- Aufgabe 3
- Aufgabe 4
- Aufgabe 5
- Aufgabe 6
- Zusammenfassung der Auswertung
- Perspektiven für den Chemieunterricht
- Unterrichtsstruktur
- Unterrichtsinhalte
- Reflexion und Ausblick
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Thema Brennstoffe und Energie im Chemieunterricht und untersucht Schülervorstellungen sowie deren Korrektur im Unterricht. Die Studie zielt darauf ab, ein tieferes Verständnis der Alltagsvorstellungen von Schülerinnen und Schülern zu den Themen Verbrennung und Energieumwandlung zu entwickeln. Ziel ist es, empirische Daten zu gewinnen, um Unterrichtsvorschläge zur Korrektur von Fehlkonzepten zu entwickeln.
- Schülervorstellungen zu Brennstoffe und Energie
- Die Rolle von Alltagsvorstellungen im Chemieunterricht
- Empirische Untersuchung von Schülervorstellungen
- Entwicklung von Unterrichtskonzepten zur Korrektur von Fehlvorstellungen
- Didaktische Implikationen für den Chemieunterricht
Zusammenfassung der Kapitel
Die Arbeit gliedert sich in mehrere Kapitel, die sich mit den fachlichen und erkenntnistheoretischen Grundlagen sowie der Konzeption und Durchführung der Untersuchung befassen. Die Kapitel 1 und 2 präsentieren die fachlichen Grundlagen der Themen Brennstoffe, Energie und Verbrennung, während Kapitel 3 die erkenntnistheoretischen Grundlagen der Schülervorstellungen beleuchtet, insbesondere die kognitive Entwicklung nach Piaget und die Conceptual Change Theorie. Kapitel 4 befasst sich mit der Methodik der Untersuchung, der Konzeption des Untersuchungsinstrumentes und der Durchführung der Studie. Kapitel 5 präsentiert die Ergebnisse der Untersuchung und diskutiert die gewonnenen Daten. Die Arbeit wird in Kapitel 6 durch die Diskussion von Perspektiven für den Chemieunterricht fortgeführt, wobei Unterrichtsstrukturen und -inhalte im Fokus stehen. Abschließend werden in Kapitel 7 Reflexionen und ein Ausblick auf zukünftige Forschungsarbeiten gegeben.
Schlüsselwörter
Die Arbeit fokussiert auf die Themengebiete Brennstoffe, Energie, Verbrennung, Schülervorstellungen, Alltagsvorstellungen, Conceptual Change Theorie, empirische Untersuchung, Unterrichtsvorschläge und Didaktik des Chemieunterrichts.
- Quote paper
- Tobias Dörfler (Author), 2004, Brennstoffe und Energie: Empirische Erhebungen zu Schülervorstellungen und Unterrichtsvorschläge zu deren Korrektur, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/53089
