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Dissertation von Dr. Thomas Grüß-Niehaus

Aktuelle Konzeptionen des Chemieunterrichts zeichnen sich durch einen kumulativen Aufbau von Basiskonzepten als Strukturelement fachwissenschaftlicher Inhalte aus. Basiskonzepte wie das Stoff-Teilchen-Konzept werden über einen längeren Zeitraum erarbeitet und sukzessive erweitert. Wird Lernenden die Möglichkeit gegeben, progressiv - d. h. in einer zeitlichen Regelmäßigkeit - über ein Basiskonzept zu reflektieren, können sie sich sowohl über ihr Wissen als auch über ihre Defizite bezüglich des entsprechenden Basiskonzeptes bewusst werden. Der Begriff der Reflexion bezieht sich im Folgenden auf die Anwendung eines Basiskonzeptes auf verschiedene Fragestellungen im Bereich der Chemie.
Im Dissertationsvorhaben wurde der Frage nachgegangen, inwieweit unterschiedliche methodische Unterstützungsangebote den Reflexions- und somit den damit verbundenen Verstehensprozess eines ersten Teilchenmodells (Kugelteilchenmodell) zu fördern vermögen.
Die Untersuchung wurde als eine Feldstudie in den regulären Chemieunterricht der siebten bzw. sechsten Jahrgangsstufe (Niedersachsen) integriert, wobei die zugrunde liegende Unterrichtseinheit nach der Konzeption "Chemie im Kontext" strukturiert war. Somit bestand der Vorgang der Reflexion in der Dekontextualisierung - der Herauslösung des Basiskonzeptes aus dem im Unterricht verwendeten Kontext (Untersuchung von Schokolade) und der Anwendung auf einen neuen Kontext (Untersuchung von Tee). Es reflektierten 292 Schülerinnen und Schüler insgesamt drei Mal im Verlauf der Unterrichtseinheit. Die nach der ersten und zweiten Reflexionsphase vorliegenden Ergebnisse wurden nicht korrigiert oder kommentiert. Für die Reflexion verwendeten die Lerner entweder die computerbasierte Concept Mapping Methode oder die Lernbegleitbogenmethode. Sie reflektierten außerdem in Einzelarbeit oder diskutierten ihre Ergebnisse in der zweiten und dritten Reflexionsphase mit einem Partner.
Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die Lerner, die in den Reflexionsphasen in Einzelarbeit ein Concept Map erstellen und dann überarbeiten konnten, den größten Lernzuwachs aufwiesen. Den geringsten Lernzuwachs wiesen die Lerner auf, die in Einzelarbeit die Lernbegleitbogenmethode nutzten. Der Lernzuwachs der beiden Gruppen Partnerarbeitsgruppen lag zwischen den beiden zuvor genannten Gruppen.
Der Lernfortschritt wurde mithilfe eines Multiple Choice Tests gemessen. Dieser Test wurde auf Basis einer Interviewstudie mit 29 Schülerinnen und Schülern positiv auf seine Validität überprüft.
Das Selbstkonzept der Lernenden hatte keinen Einfluss auf die gemessene Leistung. Der vor der Untersuchung gemessene deutliche Unterschied zwischen der Selbsteinschätzung der Mädchen und der der Jungen konnte durch die progressiven Reflexionsaktivitäten egalisiert werden. Mädchen und Jungen wiesen unmittelbar nach der Untersuchung ein vergleichbares Selbstkonzept auf.
Die Bewertung der Lernenden zur Akzeptanz der genutzten Methoden und zur progressiven Bearbeitung einer Fragestellung fiel überwiegend positiv aus.
 
Die Dissertation ist im Logos Verlag in der Schriftenreihe "Studien zum Physik- und Chemielernen" erschienen (Band 102).

Die Realisierung dieser Studie wurde möglich durch die großzügige finanzielle Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (Projekttitel: Progressives computerbasiertes Concept Mapping und Kommunikation zur Förderung des Verständnisses von Basiskonzepten im Chemieunterricht; Förderkennziffer: SCHA 1025/3-1).

Für weitere Informationen können Sie sich gerne an Thomas Grüß-Niehaus (E-Mail) wenden.