Sitzung 3 Flashcards
Nennen Sie vier Theorien von Wissenschaftlern vergangener Jahrhunderte, die
Parallelen zu Schülervorstellungen aufweisen
- Die Urstofftheorien der griechischen Philosophieschulen
- Die Phlogistontheorie und Wärmestofftheorie
- Historische Säure-Base-Konzepte
- Der „Horror vacui“ und das Teilchenkonzept
- Die Theorien zur Atomistik bzw. zur Struktur der Materie, u. a.
Skizzieren Sie zwei Theorien von Wissenschaftlern vergangener Jahrhunderte genauer (gerne stichwortartig)
Die Urstofftheorie der Philosophieschulen:
- Philosophieschulen befassten sich mit Sachverhalten menschlichen Lebens und entwickelten Theorien, die noch heute präsent sind
- Frage woraus die Welt besteht
- Gedanke einer „Grundsubstanz“, aus der alles besteht und welche von „Ewiger Existenz“ sei (Massenerhaltungsgedanke)
- Es gab drei klar formulierte Probleme
- Materialität der Welt
- Unerschaff- und Unzerstörbarkeit der Materie
- Umwandlungsfähigkeit der Materie bei Wahrung der Ursubstanz
- Aristoteles lehrt erste kategorische Trennung von Ding und Eigenschaft
- Philosophen vor Aristoteles waren sich der Unterscheidung des Dinges als Träger der
Eigenschaft und der Eigenschaft an sich nicht bewusst
Die Phlogistontheorie:
- Stahl interpretiert Verbrennung als Vorgang, bei dem der Brennstoff verschwindet
- Entwickelt die Idee des im Stoff vorhandenen „Phlogiston“ als Ursache für die Flamme bzw. die Entflammbarkeit
- Beschreibt Verbrennung als Vorgang, bei dem das Phlogiston freigesetzt wird, um von der Luft angenommen zu werden
- Wird über Reduktion an Körper (Blätter, Hölzer) zurückgegeben
- Begriffe der Oxidation und Reduktion „erfunden“
- Theorie auch auf Metalle angewandt
- Anschauung eher durch Betrachten der Energetik verständlich (Entwicklung von Wärme beim Verbrennen)
- Ersetzen des Phlogiston durch Energie —> wird dem physikalisch-chemischen Vorgang
gewissermaßen gerecht
- Phlogiston —> Sauerstoff, aber noch lange als „Wärmestoff“ benannt
Erläutern Sie, was man unter dem Begriff „Fehlvorstellungen“ im Kontext des
Chemieunterrichts versteht. Gehen Sie dabei auch auf sog. „Hausgemachte
Fehlvorstellungen“ ein.
Vorstellungen von SuS zu bestimmten Themen, die fehlerbehaftet sind
ohne spezifisches Vorwissen = “ursprünglich” oder “Präkonzept”
- strenggenommen nicht falsch, da SuS Vorstellung ohne Vorwissen entwickeln
- stammen aus ihren Beobachtungen, meist intelligente Ideen
wenn Vorwissen vorliegt = “hausgemacht”
Grund 1) Tradition, zB. wenn Themen immer getrennt gelehrt werden und SuS keine Verbindung erkennen können, zB physikalische und chemische Reaktion
Grund 2) Komplexizität, wenn Zeitraum zu eng und SuS kein tieferes Verständnis entwickeln können - somit später nicht richtig anwendbar zB chemische Bindungen
Aufgabe 3) Nennen Sie vier Aspekte, die Sie berücksichtigen sollten, wenn Sie gültige
Vorstellungen im Unterricht vermitteln. Erläutern Sie dabei auch die Begriffe „conceptual
change“ und „conceptual growth“.
- Den Individuen muss die Gelegenheit gegeben werden, ihre eigenen Lernstrukturen
aufzubauen. - Jeder Schüler (Lerner) muss im Unterricht aktiv mitarbeiten und auch eigenständig arbeiten.
- Es muss ein conceptual growth stattfinden.
(Unter conceptual growth versteht man die Erweiterung in der Lernstruktur bereits verankerter Konzepte durch neu Gelerntes.) - Es muss ein conceptual change durch die Hilfe der Lehrkraft stattfinden können.
- Um zu erreichen, dass der Schüler seine bisherigen, fest verankerten Vorstellungen aufgibt, muss der Lehrer den Schüler entsprechend motivieren. Ansonsten wird er zu seiner ursprünglichen Vorstellung zurückkehren.
(Unter conceptual change versteht man den Prozess des Lösens von einer bereits verankerten Vorstellung und des anschließenden Aufbauens einer neuen Vorstellung.)
Was versteht man unter “animistischer Sprechweise”?
- Schülervorstellungen sind überwiegend auf konkrete Objekte fixiert
- Schüler erklären Phänomene in konkret bildhafter Sprache
- Schüler verwenden zur Beschreibung einfache Analogien
- Ursachen werden personifiziert
- Beispiel: Das Holz will nicht brennen. Säuren greifen an
Was versteht man unter “Umwandlungskonzepte”?
- Durch chemische Reaktionen sind Änderungen von Eigenschaften zu beobachten
- Stoffveränderungen sind für Schüler nicht immer in Verbindung mit einem neuen Stoff.
- Stoffe können in Augen von Schülern neue Eigenschaften annehmen.
- Parallelen zur Ursubstanz
- Substanz bleibt immer erhalten, es kommen nur neue Eigenschaften hinzu
- Beispiel 1: Kupferdächer werden grün —> Kupfer kann also auch grün sein?
- Beispiel 2: Eisen färbt sich rostbraun —> Rost hier kein eigener Stoff, sondern nur Farbe
Was versteht man unter “Mischungskonzepten”?
- Bei chemischen Reaktionen entstehen neue Stoffe aus den Edukten. Die Edukte sind in
dieser Form nicht mehr einzelne enthalten. (Kupfersulfid enthält Kupfer und Schwefel) - Auf atomarer Ebene Aussage „Wasser besteht aus Wasserstoff und Sauerstoff“ richtig, aber auf makroskopischer nicht mehr unbedingt.
Was versteht man unter “Vernichtungsvorstellungen”?
- Schüler erklären z.B. Verdampfungen damit, dass Materie einfach verschwindet
- Bei Verbrennungen wird der Brennstoff „vernichtet“
- Schüler müssen selbst vom Vernichtungs- zum Erhaltungskonzept gelangen
- Schüler müssen „Verschwinden“ der Materie hinterfragen (Was passiert mit der Materie?)
Was versteht man unter “Verbrennungvorstellungen”?
- Verbrennung führt zu zwei Ereignissen
- Ein Teil der Substanz wird in Luft abgegeben. Der andere Teil bleibt als Asche. (Im Text wird
das Beispiel Magnesium genannt) - Schwierigkeiten bei Vorstellungen von farblosen Gasen aus der Verbrennung von Kohle o.ä.
(farbloses Gas aus dunklem Feststoff) - Prinzip der Massenerhaltung trotz Verbrennung muss berücksichtigt werden
