Forschung & Entwicklung - abgeschlossen

• Aluminium (Lehrermappe, Lehrerfortbildung)

• Citrus-Flavonoide

• Cyber Classroom

• Erklärvideos

• Forscher Ferien

• Forscher Ferien kompakt

• Materialwissenschaft & Darstellung in Schulbüchern

• "Prüfstelle Schülerlabor" mit der DGM-Wanderaustellung

• Schülerübungen im Chemieunterricht

• "Verständliche Versuchsvorschrift"

• Verständnis von Fachmethoden - Schule, Hochschule, Öffentlichkeit

• Verständnis von Fachmethoden - Soxhlet

Kurzbeschreibung

Die fachdidaktische Leitlinie "Stoff-Struktur-Eigenschaften" nimmt im Chemieunterricht eine zentrale Position ein. Gespeist wird sie durch die Basiskonzepte "Stoff-Teilchen-Beziehung" und "Struktur-Eigenschafts-Beziehung". Dieser Auseinandersetzung stehen die Fragen nach dem Vorkommen bzw. der Herstellung des Stoffes sowie Aspekte der Anwendung und des Recyclings komplementär zur Seite. Was bedeutet das für das Beispiel Aluminium?
Aluminium wird in einem zweistufigen Prozess aus Bauxit unter hohem Energieaufwand gewonnen. Bereits die Gewinnung von Aluminium lässt sich nicht nur unter chemischem Aspekt behandeln, sondern sie ist eng verflochten mit physikalischen, (wirtschafts-)geographischen und ökologischen Fragen. Der klassischen Leitlinie des Chemieunterrichtes folgend lassen sich typische Beziehungen zwischen der Struktur von Aluminium (Stichwort: Metallbindung) und den daraus resultierenden Eigenschaften aufzeigen. Diese wiederum machen die Vielzahl von wichtigen Verwendungsmöglichkeiten verständlich. Von besonderer Bedeutung ist ein hocheffizientes Recycling von Aluminiumprodukten nach der Nutzungsphase.
Das beschriebene Konzept ist nicht nur aus didaktischer Sicht grundlegend, sondern dessen Bedeutung wird von Seiten der Industrie mit dem Terminus "Kreislaufwirtschaft von Aluminium" noch unterstrichen. Die Kreislaufwirtschaft ist untrennbar verknüpft mit dem energetischen Aspekt, insbesondere durch die enge Beziehung von Primär- und Sekundäraluminium. Schule und Industrie haben demnach weitgehend identische Vorstellungen über die Präsentation des (Werk-)Stoffes Aluminium.

Finanzierung

Gesamtverband der Aluminiumindustrie e.V. (GDA) sowie Unternehmen der Aluminiumbranche

Wichtige Publikationen

Sommer, K.; Aufdemkamp, G.: Rund ums Aluminium - Schülerlabor und Tandemfortbildung. In: Chemie in unserer Zeit 43 (2009) 6, S.408-416.

Sommer, K. (Hrsg.): Aluminium. Unterricht Chemie 13 (2002) 68

Sommer, K.: Aluminium - Arbeitsblätter für den Unterricht. www.aluinfo.de (Schule und Unterricht) 2001

Kurzbeschreibung

Die praktische Anwendung bereits erlernter Fachmethoden und Basiskonzepte ist eine Anforderung an die Lernenden, die laut den Bildungsstandards in einem zeitgemäßen Chemieunterricht besondere Relevanz finden sollte. Genau das wird durch die im Rahmen dieser Arbeit entwickelte experimentell ausgerichtete Unterrichts- bzw. Praktikumseinheit für die Oberstufe bzw. für die praktische Chemie-Ausbildung zu Beginn des Hochschulstudiums umgesetzt.
Aus thematischer Sicht wird hierzu die Stoffgruppe der Citrusflavonoide bearbeitet. Dieses in der Regel im Chemieunterricht nicht behandelte Thema zeichnet sich durch eine hohe Alltagsrelevanz aus und lässt sich zudem inhaltlich durchaus selbstständig von den Lernenden erschließen.
Die experimentelle Erschließung, wissenschaftliche Absicherung und didaktisch-methodische Aufbereitung dieses Themas stellt einen wichtigen Schwerpunkt der Arbeit dar, da dieses Themengebiet in der fachdidaktischen Literatur so gut wie nicht erschlossen ist.
Zur methodischen Umsetzung werden gestufte Lernhilfen eingesetzt. Dieses bis dato nur zur Unterstützung rein kognitiver Aufgaben eingesetzte Methodenwerkzeug wird im Rahmen dieser Arbeit erstmals auch bei selbstständigen Schülerexperimenten genutzt.
Durch die Evaluation der Leistungen der Probanden liegen zudem detaillierte Aussagen über den Kenntnisstand hinsichtlich funktioneller Gruppen und einfacher nasschemischer Nachweisverfahren vor.
Die Erschließung des Themengebietes der Citrusflavonoide, die Anwendung gestufter Lernhilfen auf praktische Schülerexperimente sowie konkrete evaluative Daten über den Kenntnisstand der Lernenden sollen als Impuls für eine zeitgemäße Ausbildung in Schule und Hochschule dienen.

Kooperationspartner

Prof. Dr. Armin Reller & Dr. Jan Hanss (Lehrstuhl für Festkörperchemie, Universität Augsburg)

Finanzierung

Wichtige Publikationen

Wieczorek, R.; Sommer, K.: Antioxidantien - Die Opferanoden der Natur!? In: Praxis der Naturwissenschaften Chemie - Chemie in der Schule 61 (2012) 4, S. 16-22.

Wieczorek, R.; Sommer, K.: Demonstrating the Antioxidative Capacity of Substances with Lightsticks. In: Journal of chemical education 88 (2011) 4, S. 468-469.

Wieczorek, R.; Sommer, K.: Abgestufte Lernhilfen und deren Einsatz bei eigenverantwortlichen Schülerexperimenten. In: Unterricht Chemie 19 (2008) 106/107, S. 88-93.

Wieczorek, R.: Das Citrusflavonoid und Antioxidationsmittel Naringin - Experimentelle Erschließung und didaktisch methodische Umsetzung für Schule und Hochschule unter besonderer Berücksichtigung gestufter Lernhilfen. Dissertation, Ruhr-Universität Bochum 2008

Kurzbeschreibung

Für Kinder und Jugendliche sind Kinofilme in 3D mittlerweile wohl ganz normal, aber 3D im Chemieunterricht klingt zunächst wie eine ferne Zukunftsvision. Durch das Bildungssponsoring von Evonik wird jedoch ermöglicht, dass diese moderne Technik schon heute Einzug in die Schule erhält. Inwiefern diese technische, visuelle Innovation und die erstellten Lerninhalte sich auf den Lernerfolg und die Motivation der Lernenden im Chemieunterricht auswirken, wird in diesem Projekt untersucht. Dabei gilt es zunächst ein didaktisches Konzept für die 3D-Lernmodule zu entwickeln, die Visualisierung danach zu erstellen sowie Schüler- und Lehrermaterialien zu erstellen, um eine unterrichtspraktische Umsetzung bestmöglichst zu unterstützen. Über eine empirische Begleituntersuchung mittels Fragenbögen, Interviews und Videoanalysen gilt es dann Lernwirksamkeit und motivationale Effekte zunächst unter Labor- und später unter Realbedingungen zu erheben.

Kooperationspartner

Evonik Industries AG,
Visenso GmbH

Materialien

Tabelle "visual chemistry" Mai14

Kurzbeschreibung

Das Projekt "Digitalisierung in der Ausbildung von Lehramtsstudierenden: Orientierung und Gestaltung ermöglichen" (DiAL:OGe) hat zum Ziel, die Digitalisierung in der Ausbildung von Lehramtsstudierenden sinnvoll zu verankern sowie eine entsprechende Fortbildungskultur innerhalb der Ruhr-Universität Bochum zu etablieren. Dies geschieht durch die strukturierte Verbindung zwischen Fachdidaktiken, Fachwissenschaften und Bildungswissenschaften und unter Einbeziehung der international ausgewiesenen Digitalisierungsforschung an der Ruhr-Universität Bochum in fünf Dialogräumen und dem Innovation Field Lab. Die Maßnahmen werden durch eine umfassende Evaluation und Qualitätssicherung begleitet (mehr Informationen).
Als einer von fünf Dialogräumen wird im #Erklärvideos das didaktische Potential von Erklärvideos erforscht. #Erklärvideos zielt darauf ab, ein theoriebasiertes, wissenschaftlich fundiertes Seminarkonzept zu entwickeln, das die erforderlichen Kompetenzen fördert, Erklärvideos aus fachdidaktischer und bildungswissenschaftlicher Perspektive kriteriengeleitet analysieren und bewerten zu können. Durch die fächerübergreifende Zusammenarbeit der Fachbereiche Chemie, Latein und Bildungswissenschaft wird hier die interdisziplinäre und nachhaltige Einbindung in die Lehramtsausbildung an der Ruhr-Universität Bochum sichergestellt.

Finanzierung

DiAL:OGe wird im Rahmen der gemeinsamen "Qualitätsoffensive Lehrerbildung"
von Bund und Ländern aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung
vom 01.03.2020 - 31.12.2023 gefördert.

Kurzbeschreibung

Das Ziel der Forscher Ferien ist es, den Kindern aus sozial benachteiligender Umgebung vielfältige Begegnungen mit Naturwissenschaften zu ermöglichen. Dabei sollen Neugier und Interesse geweckt und bislang unentdeckte Potentiale für die Auseinandersetzung mit Naturwissenschaften freigelegt werden. Im Mittelpunkt stehen Kinder in der zweiten Phase ihrer Grundschulzeit - konkret am Ende der dritten Jahrgangsstufe. Kinder dieses Alters eint, dass sie unabhängig von ihrem Leistungsstand den Naturwissenschaften eine hohe Aufgeschlossenheit entgegenbringen.
Das didaktische Konzept stellt naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen in den Mittelpunkt. Sie kommen zum Einsatz, um Fragen, welche aus der Begegnung mit naturwissenschaftlichen Themen entspringen, experimentell zu beantworten. Die Kinder bleiben sich dabei nicht selbst überlassen, sondern werden angeregt, auf der Basis von zunächst nacharbeitend formulierten Versuchsvorschriften später anwendungsorientierte bis hin zu problemlösenden Fragestellungen gemeinsam zu bearbeiten.

Kooperationspartner

Prof. Dr. Reinhard Demuth (Didaktik der Chemie, IPN, Universität Kiel)
Prof. Dr. Cornelia Gräsel (Institut für Bildungsforschung, Universität Wuppertal)
GGS Bochum-Hofstede (Rektor: Gerhard Blaschke)

Finanzierung

Wichtige Publikationen

Sommer, K. et al. (2011). Forscher Ferien Dokumentation. Bochum/Bonn: Deutsche Telekom Stiftung (240 Seiten + CD)

Sommer, K. et al.: Forscher Ferien - Eine naturwissenschaftliche Sommerschule für Grundschulkinder aus sozial benachteiligten Umgebungen. In: Unterricht Chemie 23 (2011) 123, S.22-29.

Demuth, R.; Sommer, K.: Forscher Ferien. In: MNU Primar 1 (2009) 1, S. 20-25.

Demuth, R.; Efler-Mikat, D.; Kleinert, K.: Das Projekt Forscher Ferien - ein erster Erfahrungsbericht über ein Forschungsprojekt zur Kompensation von Lerndefiziten mit außerschulischen Lernangeboten. In: Chemkon 15 (2008) 2, S.63-68

Pressetermine

Im Garten des Bundespräsidialamtes Schloss Bellevue (02.07.2008, Berlin)

Kurzbeschreibung

Im Projekt "Forscher Ferien kompakt" soll ermittelt werden, inwieweit durch ein erweitertes didaktisches Konzept die Forscher Ferien unter veränderten Rahmenbedingungen und in anderen Kontexten erfolgreich umgesetzt werden können. Zielgruppe sind Schülerinnen und Schüler mit Migrationshintergrund bzw. aus sozial benachteiligten Elternhäusern am Ende der Grundschulzeit.
Im Rahmen des Vorgängerprojektes "Forscher Ferien" wurde ein didaktisches Konzept zur Förderung von Kindern mit Migrationshintergrund bzw. aus sozial benachteiligten Elternhäusern entwickelt und mehrfach erprobt. Die Maßnahme besteht aus einem 14tägigen naturwissenschaftlich geprägten Sommercamp und einer Arbeitsgemeinschaft "Naturwissenschaft", die schuljahresbegleitend durchgeführt wird. Die Wirksamkeit der Maßnahme ist empirisch belegt und in Form eines Handbuches dokumentiert (vgl. Projektpublikation). Allerdings erweist sich diese Form der "Forscher Ferien" als zu zeitintensiv, was ihrer Verbreitung und stärkeren Nutzung (beispielsweise im außerschulischen Bereich - Stichwort: Ganztagsangebot) entgegenwirkt.

Finanzierung

Wichtige Publikation

Sommer, K. et al. (2011). Forscher Ferien Dokumentation. Bochum/Bonn: Deutsche Telekom Stiftung (240 Seiten + CD)

Kurzbeschreibung

Die Bewältigung zukünftiger Herausforderungen im Bereich der Mobilität, Ökologie, Medizin etc. ist abhängig von der Entwicklung und dem Einsatz geeigneter Materialien - Schwerpunkte der Materialwissenschaft. Es stellt sich jedoch die Frage, ob in der Schule Forschungsfelder dieser interdisziplinären Ingenieurwissenschaft als Unterrichtsgegenstand aufgegriffen werden.
Hintergrund der Untersuchung ist die Tatsache, dass aufgrund des Fächerkanons formelles Lernen von materialwissenschaftlichen Inhalten im Schulunterricht nur im naturwissenschaftlichen Fächerkanon erfolgen kann. Dort bietet sich die Möglichkeit, naturwissenschaftliche Gesetzmäßigkeiten in technikrelevanten Anwendungskontexten zu vermitteln (vgl. Ziefle, Jakobs, 2009). Es fehlen jedoch bislang Daten, inwiefern materialwissenschaftliche Inhalte bereits Eingang in die naturwissenschaftlichen Fächer, explizit in die Chemie, gefunden haben.
Um eine erste Aussage treffen zu können, werden historische und aktuelle Chemieschulbücher der Sekundarstufe I mittels der Qualitativen Inhaltsanalyse (nach Mayring) untersucht. Schulbücher bieten sich als Untersuchungsgegenstand im Besonderen an, weil sie die gesellschaftlich anerkannten Schwerpunkte einer Gesellschaft widerspiegeln (vgl. Wiater). Die curriculare Konzeption eines obligatorischen Chemieunterrichtes in der Sekundarstufe I begründet die Fokussierung auf diese Jahrgänge.
Damit ergibt sich die Möglichkeit eine Aussage über den Stand und die Entwicklung materialwissenschaftlicher Themenfelder - Anwendungskontexte, Fertigungstechniken und Werkstoffcharakterisierungen - in Chemieschulbüchern zu treffen.
Zu diesem Zweck wird ein Kategoriensystem entwickelt, das anschließend in einem Workshop mit Experten aus dem Bereich der Materialwissenschaft diskutiert wird. Um die Relevanz der gefundenen Beispiele hinsichtlich ihrer Aussagekraft für die materialwissenschaftliche Praxis einschätzen zu können, wird darüber hinaus eine Fragebogenstudie mit Materialwissenschaftlern über Anwendungsbeispiele, Fertigungstechniken und Charakterisierungsverfahren durchgeführt.
Die über verschiedene Methoden gewonnenen Daten ergeben somit einen Überblick über das Vorhandensein relevanter materialwissenschaftlicher Forschungsschwerpunkte (aus Sicht der ingenieurwissenschaftlichen Community) in aktuellen und historischen Chemieschulbüchern. Damit eröffnen sich Optionen für Handlungsempfehlungen zur Einbindung von technikrelevanten Themen im Chemieunterricht.

Kooperationspartner

Prof. Dr. Alexander Hartmaier (ICAMS, Ruhr-Universität Bochum),
Prof. i.R. Dr. Michael Pohl (Lehrstuhl für Werkstoffprüfung, Ruhr-Universität Bochum),
Dr. Frank Fischer (Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V.)

Wichtige Publikationen

Sauer, A., Sommer, K.: Untersuchung von Chemie-Schulbüchern in Bezug auf materialwissenschaftliche Inhalte - dargestellt am Verfahren der Werkstoffprüfung. In: P. Knecht et al. (Hrsg.): Methodologie und Methoden der Schulbuch- und Lehrmittelforschung. Klinkhardt Verlag, Bad Heilbrunn 2014

Kurzbeschreibung

Die Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V. (DGM) hat im Wissenschaftsjahr 2009 die Wanderausstellung "Forschungsexpedition im Land der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik" mit finanzieller Unterstützung des BMBF aufgebaut. Die Wanderausstellung besteht aus verschiedenen interaktiven Stationen - vom Lichtmikroskop über die Zugmaschine bis zu "Formgedächtnismetallen". Ziel der Wanderausstellung ist es, die Öffentlichkeit, besonders Schülerinnen und Schüler, über Methoden und Entwicklungen in diesem Themengebiet zu informieren. Darüber hinaus wurde die Idee geboren, die "Forschungsexpedition" für ein Schülerlaborprojekt nutzbar zu machen. Für die Durchführung bot sich das Alfried Krupp-Schülerlabor der Ruhr-Universität Bochum aufgrund seines interdisziplinären Charakters (Beteiligung aller 20 Fakultäten der RUB) an.
Bei Auseinandersetzung mit den Inhalten und Methoden der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik werden die engen Beziehungen zum Fach Chemie deutlich. Es liegt nahe, das didaktische Konzept des Schülerlaborprojektes "Prüfstelle Schülerlabor" an einer der zentralen chemiedidaktischen Leitlinien "Stoff-Struktur-Eigenschaften" zu orientieren, diese wird ergänzt durch die "Verwendung" der Werk-Stoffe. Durch die bestehenden engen Verknüpfungen zwischen den Disziplinen besteht in der "Prüfstelle Schülerlabor" die Möglichkeit, dass die Schülerinnen und Schüler ihr fachspezifisches Wissen einbinden und einen Transfer auf andere Wissenschaftsdisziplinen vornehmen.

Kooperationspartner

Prof. Dr. Michael Pohl & Lorenz Gerke (Lehrstuhl für Werkstoffprüfung, Ruhr-Universität Bochum)
Prof. Dr. Alexander Hartmaier & Benjamin Schmaling (Micromechanical and Macroscopic Modelling, ICAMS, Ruhr-Universität Bochum)
Dr. Frank Fischer (Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V.)
Alfried Krupp-Schülerlabor der Ruhr-Universität Bochum

Wichtige Publikationen

Vortrag auf dem MSE-Kongress 2010

Kurzbeschreibung

Schülerübungen umfassen das eigenständige Experimentieren von Schülern - mit Ausnahme der vor der Klasse vorgeführten Schülerdemonstrationsexperimente. Der Begriff Schülerübung steht synonym zu Schülerexperiment und Schülerversuch. In der aktuellen Diskussion um die Bildungsstandards rücken die Schülerübungen wieder verstärkt in den Blickpunkt und erhalten mit dem Kompetenzbereich "Erkenntnisgewinnung" eine entsprechende Plattform.
Das Projekt verfolgt das Ziel, ein umfassendes Bild bezüglich der Schülerübungen im Chemieunterricht der bayerischen Realschule zu zeichnen; dazu gehören Häufigkeit, Themen und vor allem Konzeptionen. Das Untersuchungsdesign für die Erhebung des IST-Zustandes sieht einen mixed-methods-Ansatz vor, bei dem schriftliche Befragung mittels Fragebogen und Interviews kombiniert werden. Für die Datenauswertung wird die qualitative Inhaltsanalyse nach Mayring gewählt.
Aus den gewonnenen Ergebnissen sollen mögliche Handlungsperspektiven für die Unterrichtspraxis entwickelt werden.

Kooperationspartner

Prof. Dr. Peter Pfeifer (Didaktik der Chemie, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg)

Wichtige Publikationen

Schaffer, S.; Pfeifer, P.: Ziele von Schülerexperimenten. In: UC 22 (2011) 126, S.10-13.

Pfeifer, P.; Schaffer, S.; Sommer, K.: Schülerexperimente im Unterricht. In: Unterricht Chemie 22 (2011) 126, S. 2-9.

Metzger, S.; Sommer, K.: "Kochrezept" oder experimentelle Methode? Eine Standortbestimmung von Schülerexperimenten unter dem Gesichtspunkt der Erkenntnisgewinnung. In: MNU 63 (2010) 1, S. 4-11.

Sommer, K.; Metzger, S.: Schülerübungen im Chemieunterricht der Realschule in Bayern - Zwischen Lehrplan, Schulalltag und Bildungsstandards. In: Experimentelle Aufgabenstellungen im Chemieunterricht. Akademiebericht, Dillingen 2008, S. 47-58.

Metzger, S.: Schülerübungen im Chemieunterricht der bayerischen Realschule - Eine empirische Untersuchung unter besonderer Berücksichtigung naturwissenschaftlicher Denk- und Arbeitsweisen. Dissertation, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 2007

Kurzbeschreibung

Das Experiment nimmt im Chemie-Unterricht für den Erkenntnisgewinn und damit auch im Hinblick auf den Erwerb prozessbezogener Kompetenzen eine zentrale Stellung ein. Die durchzuführenden experimentellen Handlungen werden unter Verwendung fachmethodischer Begriffe in Versuchsvorschriften präsentiert. In der vorliegenden Studie wurde untersucht, ob Schüler (n = 645; Jahrgangsstufen 7 bis 13) die fachmethodischen Begriffe in Versuchsvorschriften erkennen und sie adäquat ersetzen. Es wurden Arbeitstechniken, Trennverfahren und (Nachweis-)Reaktionen betrachtet. Die Datenauswertung erfolgte mittels der Qualitativen Inhaltsanalyse nach Mayring. Es zeigt sich, dass eine altersabhängige Steigerung der fachmethodischen Kompetenz vorhanden ist - gleichwohl sind die Defizite nicht zu übersehen. Besonders interessant ist, dass die aus dem Alltag bekannten Begriffe, die zugleich einen fachsprachlichen Begriffsinhalt besitzen, deutlich seltener als Fachbegriffe identifiziert werden. Dies legt die Vermutung nahe, dass sie nur unzureichend in das fachsprachliche Repertoire integriert werden.

Finanzierung

Wichtige Publikation

Sommer, K.; Strippel, Ch.; Schaffer, S.; Wieczorek, R.: Umgang mit fachmethodischen Begriffen in Versuchsvorschriften. In: Beiträge zur Qualitativen Inhaltsanalyse des Instituts für Psychologie der Alpen-Adria-Universität Klagenfurt 21 (2013)

Kurzbeschreibung

Eine bildwissenschaftliche Betrachtung zeigt, dass Bilder schon zu Zeiten der Alchemie eine wichtige Bedeutung in den Naturwissenschaften besaßen. Ihre Anleitungs- und Dokumentationsfunktionen wurden im Laufe der Zeit um die Funktion der Erkenntnisgewinnung erweitert. Gerade bei der chemischen Fachmethode der Chromatographie - "the separation method of the 20th century" - lassen sich sowohl durch besonders ästhetische Realbilder (z.B. Ergebnisse der Papier- und Dünnschichtchromatographie) als auch durch Datenbilder (z.B. Ergebnisse der Gas- oder Hochleistungsflüssigkeitschromatographie) neue Erkenntnisse gewinnen.
Bei einer solch hohen Bedeutung von Bildern mit ausgeprägter ästhetischer Prägnanz stellt sich aus chemiedidaktischer Perspektive die Frage, ob es bei Lernenden einen Zusammenhang zwischen ihrem mentalen Bild von Chromatographie und ihrem Verständnis über diese Fachmethode gibt. In diesem Themenfeld zeichnet sich eine erhebliche Forschungslücke ab, so dass es zunächst Ziel sein muss, ein entsprechendes Untersuchungsdesign incl. Auswertungsinstrumente zu entwickeln.
Gemäß eines Mixed Methods-Ansatzes werden qualitative und quantitative Methoden empirischer Bildungsforschung kombiniert. Das quasi-experimentelle Untersuchungsdesign beinhaltet zudem entsprechend konzipierte Experimentiereinheiten in Form von Schülerlaborprojekten, Hochschulpraktika oder "busking activities".
Die Datenerhebung erfolgte mit Schülerinnen und Schülern der 7. Jahrgangsstufe, mit Studierenden der Fachrichtung Chemie sowie mit Besuchern des Deutschen Museums in München und des Techniquest in Cardiff (GB).
Die Datenauswertung basiert auf der Qualitativen Inhaltsanalyse nach Mayring.

Kooperationspartner

Prof. Dr. Roland Fischer (Lehrstuhl Anorganische Chemie II, Ruhr-Universität Bochum)
Alfried Krupp-Schülerlabor der Ruhr-Universität Bochum

Wichtige Publikationen

Lorke, J.; Sommer, K.: Teaching chromatography in secondary school - an investigation concerning grade, context, content, experiments and media. Problems of Education in the 21st Century, (19), S. 63-69.

Lorke, J.: Untersuchung zum Zusammenhang von Bild und Verständnis der Fachmethode Chromatographie - Eine Mixed Methods-Studie in Schule und Schülerlabor. Dissertation, Ruhr-Universität Bochum 2011

Kurzbeschreibung

Physikalische Trennverfahren stellen einen zentralen Bereich von Fachmethoden der Chemie dar. Drei der grundlegenden physikalischen Trennverfahren (Extraktion, Destillation und Filtration) sind in der Soxhlet-Apparatur vereint. Die Extraktion nach Soxhlet stellt eine der wichtigsten Methoden zur vollständigen Isolierung von Naturstoffen, z.B. Fette, dar.
Ziel der Untersuchung ist es, das Verständnis für die Funktionsweise dieser Apparatur zu erfassen.
Das Untersuchungsdesign sieht eine Pre-Post-Fragebogenstudie mit Kontrolle des Vorwissens vor, wobei ein offenes Aufgabenformat gewählt wird. Die Stichprobe umfasst Schülerinnen und Schüler der Mittelstufe sowie der Oberstufe, angehende Chemielaboranten, Studierende mit Chemie im Nebenfach und Studierende für das Lehramt (Chemie). Die Daten werden mittels der Qualitativen Inhaltsanalyse nach Mayring ausgewertet.
Die erzielten Ergebnisse lassen u.a. Aussagen über das Vorhandensein bestimmter Fachkonzepte bei den jeweiligen Probandengruppen und deren Einfluss auf die Wiedererkennung beim Soxhlet-Apparat zu.

Kooperationspartner

Dr. Sabine Lehmann-Grube (Institut für Erziehungswissenschaften und Psychologie, Abteilung Berufs-, Wirtschafts- und Technikpädagogik, Universität Stuttgart)

Finanzierung

Wichtige Publikationen

Lehmann-Grube, S.: Content analysis of task solutions as a means to generate achievement scores. In: Ph. Mayring et al. (Hrsg.): Mixed Methodology in Psychological Research. Sense Publishers, Rotterdam 2007, S. 47-65.

Bienholz, A.; Sommer, K.: Teebeutel statt Soxhlet-Apparat. In: Unterricht Chemie 17 (2006) 94/95, S. 48-52.