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Schülervorstellungen (Chemiedidaktik)

Jeder Mensch wird in seinem Alltag mit unzähligen Phänomenen konfrontiert, deren Grundlage chemische und physikalische Prozesse sind. Zur Erklärung dieser Phänomene bedienen wir uns unterschiedlicher Vorstellungen. Die Art dieser Vorstellungen hängt stark von unseren chemischen und physikalischen Kenntnissen ab. Sind unsere naturwissenschaftlichen Kenntnisse unausgereift, überwiegen in der Regel Alltagsvorstellungen beim Erklären von Phänomenen aus dem Bereich der Physik oder Chemie. Bei genaueren Kenntnissen um physikalische und chemische Vorgänge treten häufiger wissenschaftliche Erklärungsmuster auf. Beide Vorstellungsebenen, die Alltagsvorstellung und die wissenschaftliche Vorstellungen, schließen sich aber gegenseitig nicht aus; vielmehr existieren bei jedem Menschen parallele Denkweisen, Hilfskonstruktionen und Zwischenformen in der Vorstellungswelt.

Stellen Sie sich vor, Sie wären Chemielehrerin bzw. Chemielehrer einer 8. Klasse. Da Sie die Klasse neu übernommen haben, sind Sie an den Vorstellungen ihrer Schülerinnen und Schüler zum Teilchenkonzept bei Gasen interessiert. Sie haben dazu einen kleinen Test entwickelt. Die nachfolgende Aufgabe sollen die Schülerinnen und Schüler mit Hilfe der Abb. 1 erfüllen.

Auftrag an die Schülerinnen und Schüler:

Quelle: Torsten Lipski

Nachfolgend sind insgesamt drei Arbeiten Ihrer Schülerinnen bzw. Schüler dargestellt, die Sie nacheinander nach der Beantwortung einer Frage aufrufen können. Finden Sie zu jeder der drei Schülervorstellungen die zutreffende Aussage (nur jeweils eine Aussage ist zutreffend).

SchülerIn 1:

Quelle: Torsten Lipski

Die Schülerin bzw. der Schüler…

…stellt sich Luft als einheitliches Kontinuum von Materie vor.

…verwendet keine Teilchendarstellung.

…kann ihr/sein Teilchenkonzept nicht korrekt auf Gase anwenden.

…stellt sich Luft als Gemisch unterschiedlicher Gase vor.

Sie erhalten ein Feedback nach Bearbeitung der dritten Aufgabe.

SchülerIn 2:

Quelle: Torsten Lipski

Die Schülerin bzw. der Schüler…

…versucht ihr/sein Teilchenkonzept auf Gase anzuwenden.

…stellt sich Luft als einheitliches Kontinuum von Materie vor.

…hat sicher die Aufgabe nicht verstanden.

…besitzt ein sehr einfaches Teilchenkonzept.

Sie erhalten ein Feedback nach Bearbeitung der dritten Aufgabe.

SchülerIn 3:

Quelle: Torsten Lipski

Die Schülerin bzw. der Schüler…

…stellt sich Luft als Gemisch unterschiedlicher Gase vor.

…wendet ein Teilchenkonzept korrekt auf den Aggregatzustand „gasförmig“ an.

…stellt sich Luft als einheitliches Kontinuum von Materie vor.

…besitzt von allen drei Schülerinnen bzw. Schülern das unfortschrittlichste Teilchenkonzept.

Tatsächlich haben Schülerinnen und Schüler teilweise sehr unterschiedliche oder gar keine Teilchenvorstellungen. Besonders im naturwissenschaftlichen Anfangsunterricht werden häufig, bedingt durch unbekannte oder unzureichend verinnerlichte naturwissenschaftliche Konzepte, Alltagsvorstellungen zur Erklärung eines Phänomens herangezogen. Mitunter treten falsche oder lebensweltliche Vorstellungen aber auch noch in höheren Klassenstufen auf. Aufgabe der Chemielehrerin bzw. des Chemielehrers muss es demnach sein, verstärkt die Vorstellungswelten der Schülerinnen und Schüler zu berücksichtigen und ihnen geeignete naturwissenschaftliche Konzepte vorzustellen sowie die Möglichkeiten zur Anwendung und Festigung dieser zu bieten.

Literatur:

Pfeifer, P., Lutz, B. & Bader, H. J. [et al.] (2002): Konkrete Fachdidaktik Chemie. 3.Auflage. München, Düsseldorf, Stuttgart: Oldenbourg.
Barke, H.-D. & Harsch, G. (2001): Chemiedidaktik kompakt. Lernprozesse in Theorie und Praxis. Heidelberg [et al.]: Springer.
Kircher, E. & Heinrich, P. (1984): Eine empirische Untersuchung über Atomvorstellungen bei Hauptschülern im 8. und 9. Schuljahr. Chim.did. 10, S.199 – 222.