ProMaC: Probleme mit mathematischen Grundfertigkeiten in Chemieunterricht
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Promotionsstudentin /
Promotionsstudent:
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| Betreuender Hochschullehrer: | Prof. Dr. Martin Gröger |
| Betreuende Hochschullehrerin: | Prof. Dr. Ingo Witzke |
Die Chemie befasst sich mit Stoffen und ihren Umwandlungen. Neben der Beobachtung qualitativer Veränderungen ist die Betrachtung quantitativer Beziehungen eine wesentliche Grundlage wissenschaftlichen Arbeitens in der Chemie. In der Schulchemie geht es zunächst um einfache Berechnungen beim Einwiegen von Stoffportionen, Errechnen stöchiometrischer Verhältnisse für Reaktionen oder Bestimmen der Ausbeute von Stoffumsätzen bzw. der Reinheit von Produkten. Bei der Berechnung von pH-Werten ist dann der Umgang mit Logarithmen erforderlich und bei der Betrachtung von Reaktionsordnungen in der Kinetik benötigen Schülerinnen und Schüler Grundlagen der Differentialrechnung.
Häufig ist festzustellen, dass den Lernenden im Chemieunterricht die entsprechenden mathematischen Kompetenzen fehlen bzw. dass diese nicht abgerufen und im Kontext der Chemie angewendet werden können. Die Untersuchung dieser Probleme stellt ein chemiedidaktisches Forschungsdesiderat dar, das in Kooperation mit der Mathematikdidaktik gewinnbringend bearbeitet werden kann.
Im Forschungsprojekt soll zunächst explorativ geklärt werden, bei welchen Lerngegenständen des Chemieunterrichts, die auch mathematische Kompetenzen erfordern, regelmäßig Probleme auftreten und ob sich diese Schwierigkeiten zu Typen klassifizieren bzw. anhand bestehender Modelle beschreiben lassen. Anschließend sollen Möglichkeiten spezifischer Interventionen entwickelt und evaluiert werden.