Im Jahr 1997 formulierte die Gesellschaft Deutscher Chemiker in einer Mitteilung ihre Position zum naturwissenschaftlichen Unterricht:
„In einem Jahrhundert, dessen Weltbild von Naturwissenschaft und Technik geprägt ist, und in einem Land, dessen Wohlstand sehr von Innovation und Erfolg im naturwissenschaftlichen Bereich abhängt, muß eine stärkere naturwissenschaftliche Komponente zum Pflichtbereich aller Oberstufenschülerinnen und -schüler gehören.“ (Mitteilung der GDCH 1997, S. 28)
Sie bedenkt den naturwissenschaftlichen Unterricht also schon in der schulischen Ausbildung mit einer hohen Priorität. In diesen Bereich fällt natürlich auch der Chemieunterricht. Betrachtet man den Unterricht in der Chemie, so gibt es in der Didaktik diverse Ansätze um diesen zu verbessern und Vermittlungsprozesse zu fördern. Ein Ansatz ist die Evaluation von Vorstellungen der Schüler vor und nach Unterrichtsreihen zu bestimmten Themen. Eines dieser Themen ist der Bereich der Säuren und Basen, der in der Chemie mannigfaltige Anwendung findet und für ein Grundverständnis von dieser Naturwissenschaft unabdingbar ist. Neben den Säure - Base – Reaktionen selber, finden diese Stoffe eine Vielzahl von Anwendungen in anderen Themenfeldern, wie der organischen Chemie im Bereich der Carbonsäuren, als Katalysatoren oder Reaktionspartner. Ebenso sind die sauren und basischen Milieus für eine Vielzahl von RedOx – Reaktionen essentiell. Säuren und Basen stellen aber auch einen nicht geringen Anteil in der Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler dar. Ob nun die Problematik des sauren Regens oder die großtechnische Synthese und Anwendung von Säuren, wie z.B. Schwefelsäure, immer wieder sind bei Verfahren und Problemen Säuren und Basen ein wichtiger Bestandteil.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit den Säuren und Basen im Chemieunterricht. Vor allem soll erhoben werden, welche Vorstellungen bei den Schülerinnen und Schülern der Oberstufe nach der Behandlung des Themas vorherrschen um zu sehen, welche Fehlvorstellungen ausgebildet werden können, oder wo Schwierigkeiten bzw. Missverständnisse liegen. Diese können dann als Basis für weitere Unterrichtskonzepte genutzt werden um den Unterricht zu verbessern und diesen entstandenen Fehlvorstellungen oder auch alternativen Vorstellungen vorzubeugen bzw. mit ihnen arbeiten zu können.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Einführung
- 2. Fachsystematische Grundlagen
- 2.1 Der historische Weg der Säure-Base-Theorie
- 2.2 Arrhenius „chemische Theorie der Elektrolyte“
- 2.3 Die Säure-Base-Theorie von Brönsted und Lowry
- 2.4 Das Konzept von Lewis und Pearson
- 2.4.1 Einführung
- 2.4.2 Die Theorie nach Lewis
- 2.4.3 Das Konzept nach Pearson
- 3. Säuren und Basen in der Schule
- 3.1 Säuren und Basen in den Lehrplänen
- 3.1.1 Der Sekundarbereich I
- 3.1.2 Der Sekundarbereich II
- 3.1.3 Zusammenfassung
- 3.2 Säuren und Basen in der Schulbuchliteratur
- 3.2.1 Elemente - Chemie 1
- 3.2.2 Allgemeine Chemie
- 3.2.3 Chemie heute - Sekundarbereich II
- 3.2.4 Zusammenfassung
- 4. Schülervorstellungen
- 4.1 Lerntheoretische Grundlagen
- 4.1.1 Die Lernpsychologie Jean Piagets
- 4.1.2 Die Theorie des Conceptual Change
- 4.1.3 Zusammenfassung
- 4.2 Schülervorstellungen in der didaktischen Forschung
- 4.3 Schülervorstellungen zum Thema Säuren und Basen
- 4.3.1 Die Primarstufe
- 4.3.2 Die Sekundarstufe I
- 4.3.3 Die Sekundarstufe II
- 4.3.4 Internationale Studien
- 4.3.5 Folgerungen und Bewertungen
- 5. Die Untersuchung
- 5.1 Grundlage
- 5.2 Konzeption des Fragebogens
- 5.2.1 Zu Aufgabe 1
- 5.2.2 Zu Aufgabe 2
- 5.2.3 Zu Aufgabe 3
- 5.2.4 Zu Aufgabe 4
- 5.2.5 Zu Aufgabe 5
- 5.2.6 Zu Aufgabe 6
- 5.2.7 Zu Aufgabe 7
- 5.3 Design der Umfrage
- 5.4 Die Auswertung des Fragebogens
- 5.4.1 Vorgehensweise
- 5.4.3 Schülervorstellungen zum pH-Wert
- 5.4.4 Schülervorstellungen zur Neutralisation
- 5.4.5 Reine Säuren und Säurelösungen
- 5.4.6 Schülervorstellungen zu starken und schwachen Säuren
- 5.4.7 Schülervorstellungen zu Gleichgewichtsreaktionen
- 5.4.8 Einflussfaktoren auf das Antwortverhalten
- 5.5 Zusammenfassung der Ergebnisse
- 5.5.1 Die Ergebnisse aus der Befragung
- 5.5.2 Die Ergebnisse aus der Befragung im Vergleich zu den Ergebnissen der Literatur.
- 5.6 Fazit
- 6. Ansätze zur Korrektur der Fehlvorstellungen
- 6.1 Mögliche Ursachen für die erhobenen Fehlvorstellungen
- 6.2 Vorschläge für den Unterricht
- 7. Diskussion der Arbeit
- 7.1 Reflexion der Arbeit
- 7.2 Ausblick
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Arbeit untersucht Schülervorstellungen zu Säure-Base-Reaktionen und entwickelt Vorschläge zur Korrektur von Fehlvorstellungen. Ziel ist es, didaktische Ansätze zu verbessern und den Chemieunterricht effektiver zu gestalten.
- Historische Entwicklung der Säure-Base-Theorie
- Analyse von Schülervorstellungen zu Säuren und Basen
- Auswertung einer empirischen Untersuchung zu Schülervorstellungen
- Entwicklung von didaktischen Vorschlägen zur Korrektur von Fehlvorstellungen
- Reflexion der Arbeit und Ausblick auf zukünftige Forschungsansätze
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einführung: Dieses Kapitel führt in die Thematik der Schülervorstellungen zu Säure-Base-Reaktionen ein und begründet die Relevanz der Untersuchung. Es skizziert den Aufbau der Arbeit und die Forschungsfrage.
2. Fachsystematische Grundlagen: Dieses Kapitel bietet einen Überblick über die historische Entwicklung der Säure-Base-Theorie, beginnend mit Arrhenius, über Brönsted/Lowry bis hin zu Lewis und Pearson. Es erläutert die verschiedenen Theorien und deren Bedeutung für das Verständnis von Säure-Base-Reaktionen. Der Fokus liegt auf der Entwicklung des konzeptuellen Verständnisses und der unterschiedlichen Betrachtungsweisen chemischer Reaktionen im Laufe der Zeit. Die Darstellung der verschiedenen Theorien dient als Grundlage für die Analyse der Schülervorstellungen in den folgenden Kapiteln.
3. Säuren und Basen in der Schule: Dieses Kapitel analysiert die Behandlung von Säuren und Basen in den Lehrplänen des Sekundarbereichs I und II sowie in gängiger Schulbuchliteratur. Es untersucht, wie das Thema in den verschiedenen Curricula und Schulbüchern präsentiert wird und welche Schwerpunkte gesetzt werden. Der Vergleich dient als Basis für den Abgleich mit den erhobenen Schülervorstellungen und ermöglicht die Identifizierung potenzieller Ursachen für Fehlvorstellungen.
4. Schülervorstellungen: Dieses Kapitel beleuchtet die lerntheoretischen Grundlagen, die für das Verständnis der Bildung und Veränderung von Schülervorstellungen relevant sind. Es wird auf die Theorien von Piaget und zum Conceptual Change eingegangen. Anschließend werden Ergebnisse der didaktischen Forschung zu Schülervorstellungen im Allgemeinen und speziell zum Thema Säuren und Basen dargestellt. Die Kapitel analysiert Studien auf Primar-, Sekundarstufe I und II Ebene, sowie internationale Studien. Der Überblick dient als theoretische Basis für die Interpretation der eigenen empirischen Ergebnisse.
5. Die Untersuchung: Dieses Kapitel beschreibt die Methodik der durchgeführten empirischen Untersuchung. Es erläutert die Konzeption des Fragebogens, das Design der Umfrage und die Auswertung der Daten. Die detaillierte Darstellung der Vorgehensweise und der Ergebnisse ermöglicht die Nachvollziehbarkeit und die Beurteilung der Validität der Studie. Die Ergebnisse werden in Bezug auf die Schülervorstellungen zum pH-Wert, der Neutralisation, starken und schwachen Säuren sowie Gleichgewichtsreaktionen präsentiert und diskutiert.
6. Ansätze zur Korrektur der Fehlvorstellungen: Dieses Kapitel analysiert mögliche Ursachen für die in der Untersuchung erhobenen Fehlvorstellungen und gibt konkrete Vorschläge für den Chemieunterricht, um diese zu korrigieren. Die Vorschläge basieren auf den Ergebnissen der Untersuchung und den lerntheoretischen Grundlagen. Es werden didaktische Maßnahmen vorgestellt, die auf die identifizierten Fehlvorstellungen eingehen und alternative Lernkonzepte vorschlagen.
Schlüsselwörter
Säure-Base-Reaktionen, Schülervorstellungen, Chemieunterricht, Didaktik, empirische Untersuchung, Fehlvorstellungen, Lehrplananalyse, Conceptual Change, pH-Wert, Neutralisation, starke und schwache Säuren, Gleichgewichtsreaktionen.
Häufig gestellte Fragen zur Arbeit: Schülervorstellungen zu Säure-Base-Reaktionen
Was ist das Thema der Arbeit?
Die Arbeit untersucht Schülervorstellungen zu Säure-Base-Reaktionen und entwickelt Vorschläge zur Korrektur von Fehlvorstellungen im Chemieunterricht. Das Ziel ist die Verbesserung der didaktischen Ansätze und eine effektivere Gestaltung des Unterrichts.
Welche Aspekte der Säure-Base-Theorie werden behandelt?
Die Arbeit behandelt die historische Entwicklung der Säure-Base-Theorie von Arrhenius über Brönsted/Lowry bis hin zu Lewis und Pearson. Es werden die verschiedenen Theorien erklärt und ihre Bedeutung für das Verständnis von Säure-Base-Reaktionen beleuchtet.
Wie werden Säuren und Basen im Schulunterricht behandelt?
Die Arbeit analysiert die Darstellung von Säuren und Basen in den Lehrplänen des Sekundarbereichs I und II sowie in gängiger Schulbuchliteratur. Es wird untersucht, wie das Thema in den Curricula und Schulbüchern präsentiert wird und welche Schwerpunkte gesetzt werden.
Welche lerntheoretischen Grundlagen werden berücksichtigt?
Die Arbeit berücksichtigt die Theorien von Piaget und zum Conceptual Change, um die Bildung und Veränderung von Schülervorstellungen zu verstehen. Es werden Ergebnisse der didaktischen Forschung zu Schülervorstellungen allgemein und speziell zum Thema Säuren und Basen dargestellt.
Welche Methodik wurde in der empirischen Untersuchung angewendet?
Die empirische Untersuchung basiert auf einem Fragebogen. Die Arbeit beschreibt die Konzeption des Fragebogens, das Design der Umfrage und die detaillierte Auswertung der Daten. Die Ergebnisse werden in Bezug auf Schülervorstellungen zum pH-Wert, Neutralisation, starken und schwachen Säuren sowie Gleichgewichtsreaktionen präsentiert.
Welche Ergebnisse wurden erzielt?
Die Arbeit präsentiert die Ergebnisse der Befragung zu Schülervorstellungen und vergleicht diese mit Ergebnissen aus der Literatur. Es werden die Schülervorstellungen zu verschiedenen Aspekten von Säure-Base-Reaktionen analysiert (pH-Wert, Neutralisation, starke/schwache Säuren, Gleichgewichtsreaktionen).
Welche Vorschläge zur Korrektur von Fehlvorstellungen werden gemacht?
Die Arbeit analysiert mögliche Ursachen für die erhobenen Fehlvorstellungen und gibt konkrete Vorschläge für den Chemieunterricht, um diese zu korrigieren. Es werden didaktische Maßnahmen vorgestellt, die auf die identifizierten Fehlvorstellungen eingehen und alternative Lernkonzepte vorschlagen.
Welche Kapitel umfasst die Arbeit?
Die Arbeit umfasst Kapitel zu Einleitung, fachsystematischen Grundlagen, Säuren und Basen in der Schule, Schülervorstellungen, der Untersuchung, Ansätzen zur Korrektur von Fehlvorstellungen, sowie eine Diskussion und einen Ausblick.
Welche Schlüsselwörter beschreiben die Arbeit?
Schlüsselwörter sind: Säure-Base-Reaktionen, Schülervorstellungen, Chemieunterricht, Didaktik, empirische Untersuchung, Fehlvorstellungen, Lehrplananalyse, Conceptual Change, pH-Wert, Neutralisation, starke und schwache Säuren, Gleichgewichtsreaktionen.
Wo finde ich den vollständigen Inhaltsverzeichnis?
Das vollständige Inhaltsverzeichnis mit detaillierter Gliederung der einzelnen Kapitel und Unterkapitel ist im oberen Teil des Dokuments enthalten.
- Quote paper
- Sebastian Musli (Author), 2004, Säure–Base–Reaktionen: Empirische Erhebung zu Schülervorstellungen und Vorschläge zu deren Korrektur, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/76713
