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	Silvia Schmidt
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Veränderung von Schülervorstellungen in einem Chemieunterricht nach Chemie im Kontext: - Ein Forschungsprojekt im Rahmen des Modells der "Didaktischen Rekonstruktion" -

Die deutliche Diskrepanz zwischen lebensweltlichen Erklärungsmodellen der Schüler und fachwissenschaftlichen Konzepten ist empirisch vielfach belegt. Die Schwierigkeit von Lernern, wissenschaftliche Konzepte im Alltag wie auch in anderen Anwendungssituationen heranzuziehen, wird u.a. damit begründet, dass diese Konzepte in sehr engen Zusammenhängen des Unterrichts erlernt an diesen verhaftet bleiben; sie werden mit Alltagskonzepten gar nicht in Verbindung gebracht. Die Auswahl und Behandlung alltagsferner Stoffe, Experimente und Fragestellungen im Chemieunterricht legt den Transfer auf alltagsnahe Fragestellungen nicht nahe. Die Konzeption Chemie im Kontext (kurz Chik) zielt u.a. aus diesem Grund darauf ab, fachliche Inhalte und Konzepte eingebettet in authentische, schülerrelevante Kontexte zu unterrichten.
Unter den für den Chemieunterricht relevanten Schülervorstellungen haben Vorstellungen über Stoffe, ihre Eigenschaften und ihren Aufbau aus Teilchen eine zentrale Bedeutung. Das Wechselspiel zwischen der Betrachtung der Stoffebene und der Interpretationsebene im Modell kleinster Teilchen ist für die Erkenntnisgewinnung im Fach Chemie charakteristisch und voraussetzungsgebend für weiteres Verständnis. Die oben genannte Diskrepanz zwischen Vorstellungen der Schüler und dem fachlichen Konzept ist in diesem Bereich gut untersucht. Die Studie zielt auf die Untersuchung von Veränderungen diesbezüglicher Vorstellungen innerhalb einer Unterrichtseinheit für den Anfangsunterricht nach ChiK ab.
Die Entwicklung dieser Unterrichtseinheit - wie auch der Folgeeinheiten nach ChiK - lehnt sich an das Modell der Didaktischen Rekonstruktion an. Dieses Modell sieht zur Entwicklung sog. Didaktischer Strukturierungen, z.B. konkreter Unterrichtseinheiten, einen konsequenten, wechselseitigen Bezug von Schülervorstellungen und fachlichen Konzepten vor. Zur Erfassung der Schülerperspektive wurden deshalb wesentliche Ergebnisse der Vorstellungsforschung aus Bereich Vorstellungen zum Aufbau der Stoffe zusammengestellt und kategorisiert (das Kategoriensystem Stoffe-Teilchen). Daneben wurde im Sinne einer fachlichen Klärung nach Analyse von Schul- und Lehrbüchern sowie den versch. Rahmenrichtlinien ein Basiskonzept "Stoffe-Teilchen" ausgearbeitet. Auf Grundlage dieser Didaktischen Strukturierung wurde der Kontext für den Anfangsunterricht ausgearbeitet, sein Titel lautet "Der Vorkoster in Not - die Chemie ersetzt den Vorkoster". Bei der Ausgestaltung der Stunden flossen darüber hinaus insbesondere methodische Vorschläge aus der Conceptual-Change-Forschung zur Förderung von Konzeptveränderungen/-wechsel mit ein.

Ziele und Erhebungsmethoden

Erprobungen der entwickelten Unterrichtseinheiten werden im Design von Fallstudien empirisch begleitet. Berichtet wird über die Erprobung des "Vorkoster-Kontextes" mit Pilotcharakter, die im Schuljahr 2001/2002 mit einer Dauer von 23 Unterrichtstunden an einem Niedersächsischen Gymnasium durchgeführt wurde.
Ziel ist es, diese Unterrichtseinheit als bisherige Didaktische Strukturierung hinsichtlich folgender Forschungsfragen zu evaluieren: Konnte durch Unterricht nach ChiK das Einbringen von Schülervorstellungen unterstützt werden? Konnten Schülervorstellungen in einem Unterricht nach ChiK als Ausgangspunkt für die Einführung chemischer Fachkonzepte dienen? Haben die Unterrichtsinhalte und die darin thematisierten Vorstellungen Effekte auf die Vorstellungen über andere Phänomene, die nicht Unterrichtsgegenstand waren, gehabt?
Als Erhebungsinstrumente wurden Fragebögen - sog. Lernbegleitbögen - sowie Videographie eingesetzt. Die Lernbegleitbögen wurden vor, während und nach einer Einheit eingesetzt. Darin wurden Aufgaben zu einem bestimmten Alltagsphänomen (z.B. Zubereitung von Tee) gestellt, die wiederholt beantwortet werden mussten. Die Schüler erhielten dabei ihre eigenen Antworten zurück und konnten somit ihre Vorstellungen kommentieren, ggf. korrigieren und somit ihren Lernfortschritt selbst verfolgen. Die entsprechenden Aufgaben waren nicht auf den im Unterricht behandelten Kontext bezogen, ließen aber die chemischen Inhalte des Kontextes zur Anwendung kommen und zielten immer auf die Beschreibung eigener Vorstellungen ab. Die erfassten Schülerformulierungen wurden anhand des erarbeiteten Kategoriensystems "Stoffebene", "Teilchenmischkonzepte", "adäquat diskontinuierlich" analysiert. Vorstellungsveränderungen ließen sich so als Kategorienwechsel ausmachen.
Im nächsten Schritt der Forschungsarbeit wurden die Videodaten analysiert. Ein Vergleich der codierten Vorstellungen der Schüler aus den Lernbegleitbögen mit denen der im Unterricht erfassten Dialoge erbrachte, dass der Fragebogen als valides Instrument für die Erfassung von Schülervorstellungen dienen kann. Mit Hilfe von Turn-by-Turn-Analysen beschreiben wir nun den Dialogverlauf und die Schülerinteraktionen in Abhängigkeit der jeweiligen Unterrichtsituation (Arbeitsfragen, Methoden, Experimente). Auf diese Weise wird versucht, nähere Aussagen über wirksame Elemente des Unterrichts herauszustellen. Diese liefern neue Hypothesen für Folgeuntersuchungen, in denen die bisherige didaktische Strukturierung optimiert werden kann.

Schmidt, S. Parchmann., I.; Rebentisch D (2003).Chemie im Kontext für die Sekundarstufe I: Cola und Ketchup im Anfangsunterricht. CHEMKON 10(1): 6-16

Schmidt, S. Parchmann, I. (2003). Von "erwünschten Verbrennungen und unerwünschten Folgen MNU 56(4): 214-221.

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Silvia Schmidt, Jg. 1971 ist Lehrerin für Chemie und Biologie am Gymnasium Athenaeum Stade. Sie studierte in Oldenburg die Fächer Chemie und Biologie für das Lehramt an Gymnasien und schloss 1997 mit dem 1. Staatsexamen ab. Ihren Vorbereitungsdienst absolvierte sie in den Jahren 1998-2000 am Studienseminar Wilhelmshaven. Seit April 2001 ist sie Mitarbeiterin im Graduiertenkolleg "Fachdidaktische Lehr-Lernforschung - didaktische Rekonstruktion" der Universität Oldenburg und untersucht in diesem interdisziplinären Projekt chemiedidaktische Fragestellungen. Schwerpunkt ihrer Arbeit ist die Untersuchung von Schülerkonzepten/-vorstellungen und ihren Veränderungen durch einen Unterricht nach Chemie im Kontext in der Sekundarstufe I.

Ein Bestandteil ist dabei die konzeptionelle Entwicklung von in dieser Hinsicht wirksamen Unterrichtselementen als didaktische Strukturierungen. Sie steht in enger Kooperation mit der Arbeitsgruppe Chemie im Kontext des IPN Kiel , sie ist dort von März 2001 bis Juli 2003 als Gastwissenschaftlerin tätig gewesen. Im Rahmen der Implementation der Unterrichtselemente und Einheiten der Chemie im Kontext-Konzeption arbeitete sie in Niedersachsen mit einem Schulset bestehend aus14 Lehrkräften aus dem Hannoveraner Raum so wie mit einem Team aus Studierenden und Lehrkräften aus Oldenburg und Varel zusammen.