Einfluss des Lerninhalts Nanogrösseneffekte Auf Teilchen- und Teilchenmodellvorstellungenvon Schülerinnen und Schülern / Sebastian Ritter.

Format:

Book

Author/Creator:

Ritter, Sebastian, author.

Series:

Studien zum Physik- und Chemielernen ; Band 158

Language:

German

Subjects (All):

Nanotechnology.

Physical Description:

1 online resource (188 pages).

Edition:

1st ed.

Place of Publication:

Berlin : Logos Berlin, 2013.

Summary:

Long description: Im klassischen Chemieunterricht werden die Stoffeigenschaften mit Hilfe von Repräsentationen auf der atomaren Ebene erklärt. Demgegenüber werden in der Nanotechnologie Eigenschaften genutzt, die partikelgrößenabhängig sind. Dies bietet die Möglichkeit, veränderbare Stoffeigenschaften in den Basiskonzepten Struktur-Eigenschafts-Beziehung und Stoff-Teilchen-Beziehung auf einem neuen Weg zu diskutieren. Ziel ist es, die Übertragung von Stoffeigenschaften auf die Teilchenebene zu verhindern oder zu verringern. Es wurden zwei Unterrichtssequenzen entwickelt, die sich darin unterscheiden, dass in der Interventionsgruppe partikelgrößenabhängige Eigenschaften erarbeitet werden, in der Kontrollgruppe aber klassisch unterrichtet wird. In beiden Fällen werden im Anschluss die Teilchen- und Teilchenmodellvorstellungen von Oberstufenschülerinnen und -schülern verglichen. Die Schülerinnen und Schüler in der Interventionsgruppe übertragen danach seltener die Stoffeigenschaften auf die Teilchenebene. Die Unterschiede werden aber im Vergleich zur Kontrollgruppe nicht signifikant. Die Ergebnisse zeigen aber auch, dass die Schülerinnen und Schüler mit den Gesetzmäßigkeiten des Nanogrößeneffekts umgehen können, so dass der Nanogrößeneffekt eine Möglichkeit bietet, die beiden Erklärungsebenen Stoff und Teilchen konsistent miteinander zu verbinden.

Contents:

Intro

1 Einleitung

2 Nanotechnologie

2.1 Definition von Nanotechnologie

2.2 Bedeutung der Nanotechnologie

2.3 Vermitteln nanotechnologischer Grundbildung

2.3.1 Gesellschaftliche Anforderungen

2.3.2 Wirtschaftliche Anforderungen

2.3.3 Kulturelle Anforderungen

3 Vermittlung der Nanotechnologie im Kontext naturwissenschaftlich-didaktischer Forschung

3.1 Entwicklung von Größenkonzepten

3.1.1 Verständnis für Proportionen

3.1.2 Referenzpunkte

3.1.3 Kognitive Landkarte

3.2 Kritischer Umgang mit modellhaften Darstellungen

3.2.1 Belang von Modellen

3.2.2 Mentale Modelle

3.2.3 Modellkompetenz

3.3 Entwicklung naturwissenschaftlicher Teilchenvorstellungen

3.3.1 Repräsentationsebenen

3.3.2 Fehlvorstellungen

3.3.3 Kategoriensystem für Materierepräsentationen

3.3.4 Konzeptwechsel

4 Nanogrößeneffekte

4.1 Größenveränderliche Materialeigenschaften

4.2 Katalyse von Gold-Nanopartikeln

5 Studiendesign

5.1 Hypothesen

5.2 Studiendurchführung

5.3 Lehrplanvorgaben

5.4 Beschreibung der Intervention

5.4.1 Methodische Umsetzung

5.4.2 Inhaltliche Strukturierung

6 Testinstrumente

6.1 Tests lernwirksamer Schülercharakteristika

6.1.1 Kognitive Fähigkeiten

6.1.2 Interesse am Fach Chemie

6.1.3 Situationales Interesse

6.2 Wissenstest

7 Pilotstudie

7.1 Wissenstestauswertung

7.1.1 Testgüte

7.1.2 Ergebnisse des Vor-Nachtestvergleichs

7.2 Konsequenzen für die Hauptstudie

7.2.1 Konsequenzen für die Tests

7.2.2 Konsequenzen für die Arbeitsmaterialien

8 Hauptstudie

8.1 Wissenstests

8.1.1 Testanalyse und -güte

8.1.2 Balancierung

8.1.3 Ergebnisse des Vor-Nachtestvergleichs

8.1.4 Ergebnisse des Zwischengruppenvergleichs

8.2 Situationales Interesse

8.2.1 Testanalyse und -güte

8.2.2 Verlauf des Situationalen Interesses.

8.3 Schülerantwortenanalyse

8.3.1 Schmelztemperatur

8.3.2 Elektrische Leitfähigkeit

8.3.3 Farbe

9 Diskussion, Ausblick und Zusammenfassung

9.1 Diskussion

9.2 Ausblick

9.3 Zusammenfassung

Abbildungsverzeichnis

Literaturverzeichnis

Unterrichtsmaterialien

Testbögen

Tabellen zu den statistischen Analysen

Publikationen und Vorträge.

Notes:

Includes bibliographical references.

Description based on print version record.

PublicationDate: 20131215

ISBN:

3-8325-9601-1

OCLC:

1021807765