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Chemieunterricht im Spannungsfeld von fachlichem Anspruch und bestehenden SchülerInnenvorstellungen

Markus Idlhammer

Art der Arbeit

Diplomarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Chemie

Betreuer*in

Anja Lembens

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DOI

10.25365/thesis.26265

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-29889.47946.124562-0

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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Im Chemieunterricht werden hohe intellektuelle Ansprüche an SchülerInnen gestellt. Themenbereiche wie zum Beispiel der Atombau basieren auf Modellvorstellungen, was Jungend-lichen erhebliche Schwierigkeiten bereitet, da es sich hier weitgehend um theoretische Inhalte handelt. Es gibt diesbezüglich eine Reihe von Untersuchungen, die zeigen, dass die Unterrichtsinhalte teilweise zu abstrakt sind und diese daher nicht von allen SchülerInnen verstanden werden. Der theoretische Teil bezieht sich auf zahlreiche Studien, z. B. von Novick & Nussbaum (1981), Osborne & Cosgrove (1983), Stavy (1990a), Johnson (1998b), Keith (2002) und Barke (2006), in denen SchülerInnenvorstellungen untersucht wurden. Dabei wurde u. a. festgestellt, dass etwa 20 bis 30% der untersuchten SchülerInnen ihre Alltagsvorstellungen in den Unterricht mit einbringen. Es werden Möglichkeiten aufgezeigt, wie chemische Phänomene, denen das Konzept der Teilchenvorstellung und das Teilchenmodell zugrunde liegt, für Schüler und Schülerinnen anschaulich dargebracht werden können. Dabei wird eine Klasse nach Geschlecht in zwei Gruppen aufgeteilt. Auch hierzu werden entsprechende Studienergebnisse u. a. von Faulstich-Wieland (2004) und Hannover und Kessels (2001), um hier zwei zu nennen, diskutiert. Im empirischen Teil werden die Alltagsvorstellungen der SchülerInnen mit Hilfe eines Fragebogens erhoben. Die Items des Fragebogens sind Aufgaben, deren Inhalte sich hauptsächlich auf Phänomene des täglichen Lebens beziehen, die auf Teilchenmodelle zurückzuführen sind. Die Fragen wurden zum Teil aus dem Englischen übersetzt und wurden auch schon in früheren Studien verwendet (Novick/ Nussbaum (1981), Stavy (1990a), Johnson (1998b), Osborne & Cosgrove (1983) u. a.). Nach der ersten Erhebung, deren Ergebnis dazu dient, einen Vergleich der SchülerInnenvorstellungen zwischen beiden Gruppen zu ermöglichen, erfolgt ein Block aus sechs Unterrichtseinheiten mit drei thematischen Schwerpunkten: „Teilchenmodell“, „Horror vacui“ und Einführung der Begriffe „Atome“, „Moleküle“ und „Ionen“. Hierbei werden die Lernprozesse der SchülerInnen über drei Monate hinweg begleitet. Am Ende der sechsten Unterrichtseinheit und am Ende des dritten Monats werden ebenfalls Fragebögen eingesetzt. Um die Ergebnisse mit einander vergleichen zu können, werden die Fragen im Post- und Follow-up-Test nicht verändert. Die Auswertung der geschlossenen Fragen findet mit Hilfe von SPSS statt. Die qualitative Analyse der Antworten auf die offenen Fragestellungen erfolgt unter Verwendung der Technik der skalierenden Strukturierung (Mayring, 2010). Im Laufe dieser Arbeit soll folgenden Fragestellungen nachgegangen werden: Welche SchülerInnenvorstellungen sind vorhanden? Inwieweit stimmen die Ergebnisse meiner Auswertung in Bezug auf die SchülerInnenvorstellungen mit den Ergebnissen anderer Studien überein? Welche geschlechtsspezifischen Unterschiede lassen sich feststellen? Inwieweit unterscheiden sich die Befragungsergebnisse der SchülerInnen mit Migrationshintergrund (Anteil rund 66%) von den SchülerInnen ohne Migrationshintergrund? Wie schlägt sich mein Unterricht auf die Verwendung von Alltagsvorstellungen nieder und gibt es eine Veränderung?

Abstract

(Englisch)

If you ask people to tell you about their experiences concerning their chemistry lessons, they often answer that is was rather difficult to understand the contents. Without any doubt these lessons demand quite a lot of intellectual property claims from the pupils. Topics like atomic structure are based on model concepts which cause difficulties for young people because the contents are mostly theoretical. There are studies which show that these contents are partly too abstract and therefore people are not able to understand them. My hypothesis is that a certain introduction lesson can help to make pupils aware of their misconceptions or even change them. As a consequence it would be easier to understand the basic in chemistry lessons and subsequently the students can more easily apply fundamentals in practice. The theoretical part of my work is based on several studies, e.g. Novick & Nussbaum (1981), Osborne & Cosgrove (1983), Stavy R. (1990a), Johnson (1998b), Taber (2002) and Barke (2006). They show that about 20 to 30% of the pupils bring their preconceptions into tuition. I would like to point out ways in which chemical phenomena, where the concept of particle model is underlying, for students can be presented vividly. The class is divided into two groups according to gender. As far as monoeducation is concerned, there are some studies which show quite different results (Faulstich-Wieland, 2004). One to the experiences I gained throughout the last 5 years I can confirm those studies that evaluate the single-sex teaching in relation to the improvement of self-concept of ability as the more effective form (Hannover & Kessels, 2001). The lessons take place in the afternoon. The girl’s group is at school on Tuesday and the boys on Thursday. There are 9 girls (4 of them have German as their fist language) and 15 boys (with 3 of them with German in the mother tongue). In the empiric part of my work I want to present the collection of everyday conceptions of the students by using a questionnaire. The items of the questionnaire are mainly related to the phenomena of daily life that are due to particle models. The students should try to describe processes such as evaporation, condensation, melting and pressure. The questions were translated from English to some extent and have been used in previous studies (Novick & Nussbaum, 1981, Stavy, R., 1990a, Johnson, 1998b, etc.). After the first survey, the result is used to allow direct comparisons of students' conceptions between the two groups, an introductory lesson follows, it consists of six teaching units and their methodological focus is the raising of a cognitive conflict. Three teaching blocks with the thematic focuses "particle model", "horror vacui" and introducing the concepts of "atoms", "molecules" and "ions", are going to accompany the learning processes of students over three months. At the end of the sixth session and at the end of the third month the questionnaires are going to be used again. In order to compare the results, the questions in the post-and follow-up test will not be changed. Closed questions are analyzed by using a statistical program (SPSS). The answers to the open questions are subjected to qualitative content analysis by Mayring (2010) using the technique of “scaling structuring”. The following questions should be answered with the assistance of classroom observations: What student’s misconceptions are available? In how far the results are consistent with my analysis of the results of other studies? What gender differences can be observed? To what extent is there a difference between the test-results of students with migration background (percentage about 66%) and those without a migration background? Do my lessons possibly procure any changes concerning the student’s misconceptions? As a result, I expect that after the 6 lessons, the students' misconceptions decrease, and instead more scientific concepts are used, which would simultaneously confirm my hypothesis.

Autor*innen

Markus Idlhammer

Haupttitel (Deutsch)

Chemieunterricht im Spannungsfeld von fachlichem Anspruch und bestehenden SchülerInnenvorstellungen

Publikationsjahr

2012

Umfangsangabe

148 S. : Ill., graph. Darst.

Sprache

Deutsch

Beurteiler*in

Anja Lembens

Klassifikation

35 Chemie > 35.99 Chemie: Sonstiges

AC Nummer

AC10812475

Utheses ID

23476

Studienkennzahl

UA | 190 | 412 | 423 |

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Schlagwörter