Synthetisch-lineares Vorgehen

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1 Synthetisch-lineares Vorgehen
Stoffe Gemische Reinstoffe Verbindungen Elemente Aggregatzustände fest, flüssig, gasförmig Gasgesetze Phasenänderungen Strukturen chemische Bindung räumliche Orientierung Gitter Atombau Reaktionen Analyse Synthese Umsetzung Enegie-Beteiligung Enthalpie, Entropie, Aktivierung chemisches Gleichgewicht Hybridisierung Eigenschaften chemische Eigenschaften physikalische Eigenschaften Säure Basen Redox Periodensystem der Elemente Gruppen-Eigenschaften Perioden-Eigenschaften AD W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth

2 Das Spiralprinzip (G8 NTG)
Struktur der Materie Redox-Gleichgewichte Struktur-Eigen-schafts-Bez. Jgst Redox Jgst. 10 Struktur-Eigen-schafts-Bez. Jgst. 9 Elektronen-übergänge Molekülstruktur (Kugelwolken) Jgst. 8 Kern-Hülle-Modell Phänomen Rosten Jgst. 5 N&T Aggregatzustand Teilchenmodell AD W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth

3 Das Entfaltungs-Modell
ES Fachliche Perspektiven und Strukturen WIR Kommunikation über Erfahrungen und Begriffe Subjektive Erfahrungen und Vorstellungen ICH Zitrone schmeckt sauer Dann von der Fach-systematik aus (traditio-nelle fachliche Sicht) Erst von Erfahrungen des Lernenden aus (neue lerntheoretische Sicht) pH-Wert messen Säure-Base-Konzepte Quelle: Schorch G.; Wagner W. in: Konkrete Fachdidaktik Chemie, Oldenbourg, München 2002 AD W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth

4 Stoff-Struktur-Eigenschaften
Stoffe Gemische Reinstoffe Verbindungen Elemente Periodensystem der Elemente Analytik Strukturen chemische Bindung räumliche Orientierung Gitter Atombau Aufbau von Strukturen Reaktionen Analyse Synthese Umsetzung Analytik Eigenschaften chemische Eigenschaften physikalische Eigenschaften besondere Reaktionen (Säure/Base, Redox) Änderung von Strukturen Energiebeteiligung Enthalpie, Entropie, Aktivierung chemisches Gleichgewicht Hybridisierung Aggregatzustände fest, flüssig, gasförmig Gesetze Phasenänderungen AD W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth

5 Periodensystem der Elemente
Stoffumsatz Elemente Periodensystem der Elemente Energiebeteiligung Enthalpie, Entropie, Aktivierung chemisches Gleichgewicht Hybridisierung Reaktionen Analyse Synthese Umsetzung Stoffum-wandlungen Verbindungen Aggregatzustände fest, flüssig, gasförmig Gasgesetze Phasenänderungen Eigenschaften chem./physik. Eigensch. besondere Reaktionen (Säure/Base, Redox) Strukturen chemische Bindung räumliche Orientierung Gitter, Atombau andere Stoffe Gemische, Reinstoffe AD W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth

6 Denk- und Arbeitsweisen
Makro- und mikroskopische Ebene = Phänomene, Erfahrungsebene, „Kontinuum“ z.B. Schmutz, Flamme, ein Lebensmittel, ein Niederschlag Stoffe Gemische Reinstoffe Verbindungen Elemente Reaktionen Umsetzungen: direkt erfahrbarer Anteil Eigenschaften physikalische Eigensch. Periodensystem der Elemente konkreter Teil Aggregatzustände fest, flüssig, gasförmig, Gas- gesetze, Phasenänderungen Wechsel zwischen den Ebenen nach Bedarf und Möglichkeit Reduktion der Kluft in Schritten nach Entwicklungsstand der Schüler Reaktionen Analyse, Synthese Umsetzung Säure/Base, Redox Strukturen chemische Bindung räumliche Orientierung Gitter, Atombau Eigenschaften chemische Eigensch. Energiebeteiligung Enthalpie Hybridisierung Periodensystem der Elemente Modellaussagen zum Atombau Submikroskopische Ebene = Modellvorstellungen, Theorie, „Diskontinuum“ z.B. Atome, Moleküle, Bindungen AD W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth

7 AD W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth
Das Baum-Modell Überfachlichkeit Synthese, Abstraktion fachliche Konzeptionen „ES“ 12 11 Bsp.-Fach 1 Bsp.-Fach 2 10 Fachlichkeit 9 Analyse, Strukturierung fachliche Kommunikation „WIR“ 8 7 6 Vorfachlichkeit 5 Sinnliche Erfahrungen das konkret Beobachtbare „ICH“ 1 3 2 4 AD W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth

8 Phasen des Fächer übergreifenden Unterrichts
„subjektive Ganzheit“ Lern- prozess Phase 2: „gegliederte Ganzheit“ Lern- prozess Phase 3: „objektive Ganzheit“ Nach Klautke, S.; Tutschek, R.: Chancen und Probleme Fächer übergreifenden Unterrichts, Schulmagazin 5 bis 10, Nr. 1/1977, Verändert. AD W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth

9 Ansätze zur Erfassung der Wirklichkeit I
Analytischer Ansatz Systemansatz Isoliert (konzentriert sich auf einzelne Elemente des Systems) Fachunterricht Verbindet (konzentriert sich auf die WW der Elemente im Sytem) „Fächer verbindend“ Berücksichtigt die Art der Wechselwirkungen Berücksichtigt Ergebnisse der WW Stützt sich auf die Genauigkeit der Details Stützt sich auf die Wahrnehmung der Ganzheit Verändert jeweils nur eine Variable Verändert gleichzeitig Gruppen von Variablen AD W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth

10 Ansätze zur Erfassung der Wirklichkeit II
Analytischer Ansatz Systemansatz Unabhängig von der Zeitdauer: betrachtet Phänomene revers. Bezieht Zeitdauer und Irreversibilitäten ein. Die Bewertung der Tatsachen erfolgt durch experimentellen Beweis im Rahmen einer Theorie Vergleich der Funktion eines Modells mit der Realität Bildet genaue und detaillierte Modelle, aber Modelle sind kaum in Handlungen umsetzbar. (Fachsystemat. Orientierung) Modelle nicht stichhaltig genug für Wissensbasis, aber Modelle für Entscheidungen und Handlungen brauchbar. (Praxisorientierung) AD W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth

11 Ansätze zur Erfassung d. Wirklichkeit III
Analytischer Ansatz Systemansatz Leistungsfähig bei linearen und schwachen Wechselwirkungen. Nützlicher bei linearen und starken Wechselwirkungen. Führt zu Fachunterricht. Fächerübergr. Ausbildung. Führt zu einer im Detail programmierten Handlungsweise (das Was und Wie festgelegt) durch Ziele bestimmten Handlungsweise (das Wohin festgelegt) Erreicht gutes Detailwissen, jedoch schlecht definierte Ziele. Erreicht nur unscharfe Details, jedoch Fertigkeiten über das Erreichen von Zielen. AD W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth