title: Diagnose und Analyse von Schülervorstellungen zum Thema Redox-Reaktionen
Creators: name: Bernold, Manuel
Publisher: name: :none
Year: 2020

description: Das Ziel dieser Diplomarbeit ist die Feststellung und Bewertung von wissenschaftlich unangebrachten Schülervorstellungen im Chemieunterricht der Sekundarstufe II mit den Schwerpunkten Redoxchemie und elektrochemische Zellen. Die Datenerhebung basierte auf einer Stichprobe mit 42 Schülerinnen und Schülern eines Gymnasiums in Gänserndorf (Österreich). Die methodische Grundlage bildete ein Fragebogen im Multiple-Choice-Format mit alternativen Vorstellungen und offenen Antwortmöglichkeiten. Die Auswertung reflektierte in erster Linie einen Mangel an Grundlagenwissen (Nichtwissen). Es wurden lediglich punktuell Fälle registriert, in denen eine Testperson die richtige Antwort wählte und das in akzeptabler Weise begründen konnte. Die überschaubare Anzahl an verwertbaren Falschantworten war geeignet, gängige und in der Literatur dokumentierte wissenschaftlich nicht haltbare Vorstellungen zu bestätigen. Bei Redoxreaktionen sind das die Vorstellung vom Sauerstoff als bestimmendes Agens, bei elektrochemischen Zellen (Elektrolysezellen und galvanische Elemente) ist es überwiegend ein vorzeitiges Abbrechen des Gedankengangs, weswegen Redoxprozesse nicht vollständig erfasst werden. Unangebrachte Vorstellungen über Elektrolyte und Elektronen als Ladungsträger konnten ebenfalls beobachtet werden. Mit steigender Komplexität der Frage bzw. Problemstellung nahm die Zurückhaltung der Testpersonen zu, was als Proxy für Unsicherheit interpretiert werden kann. Als Konsequenz wurde die sukzessive Verbesserung des Unterrichts im Gymnasium Gänserndorf vorgeschlagen, um die Leistungen im Fach Chemie, speziell im Themengebiet Elektrochemie, zu verbessern. Erst dann können, je nach Vorstellung und Lernfortschritt, zugeschnittene Interventionsmaßnahmen durchgeführt werden, um diskussionswürdige Vorstellungen zu unterbinden. Dafür stellt die Fachliteratur Methoden bereit. Um die Wirksamkeit der Maßnahmen und den Fortschritt des Lehr- und Lernprozesses zu kontrollieren, sollten die Schülerleistungen nach Abschluss des Adaptionsprogramms neu getestet werden. Wenn die so gesammelten Ergebnisse genügend Muster und Tendenzen erkennen lassen und ein Aufwärtstrend nachweisbar ist, würde das einem eigenständigen Ansatz für ein Unterrichtskonzept genügen, das auch an anderen Schulen der Sekundarstufe II in Österreich mit Erfolg angewendet werden könnte.
description: This diploma thesis aims at the determination and evaluation of scientifically inappropriate misconceptions of students in the chemistry class of secondary level II with a focus on redox chemistry and electrochemical cells. The data collection was based on a sample of 42 pupils from a high school in Gänserndorf (Austria). The methodological basis was a questionnaire in multiple choice format with misconceptions and an open answer option. The evaluation primarily reflected a lack of basic knowledge (ignorance). Only a few cases where a tested person chose the correct answer and could reasonably justify it were registered. The manageable number of usable wrong answers was suitable to confirm common and scientifically documented ideas that were not tenable. In case of redox reac-tions, it is the idea of oxygen as the determining agent. In case of electrochemical cells (electrolysis cells and galvanic elements), it is predominantly an early termination of the train of thought, which is the reason why redox processes are not fully recorded. Inappropriate ideas about electrolytes and electrons as charge carriers were observed. With increasing complexity of the question or problem, the reticence of the test subjects increased, which can be interpreted as a proxy for uncertainty. As a consequence, the gradual improvement of teaching at the „Gymnasium Gänserndorf“ was proposed in order to improve performance in chemistry, especially in electrochemistry. Only then, depending on imagination and the progress in learning, tailored intervention measures can be carried out in order to prevent misconceptions. The paedagigical literature provides methods for this. In order to check the effectiveness of the measures and the progress of the teaching and learning process, student performance should be tested again after the adaptation program has been completed. If the results collected in this way revealed enough patterns and tendencies and an upward trend could be demonstrated, this would suffice for an independent ap-proach to a teaching concept that could also be used successfully in other secondary schools in Austria.