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Die vielfältigen Entwicklungen in unserer Gesellschaft (Globalisierung, Migration, demographischer Wandel, Wertewandel) bewirken in Schulen eine zunehmende Vielfalt an Identitäten, Lebenslagen und Lernvoraussetzungen. LehrerInnen empfinden den Umgang mit Heterogenität im Unterricht oft als große Herausforderung. Auch in Bezug auf Unterrichtsforschung ergeben sich neue Handlungsfelder und Perspektiven für die Naturwissenschaftsdidaktik.In diesem Themenblock werden eine theoretische Fundierung und normative Verortung der Konzepte „Diversität“ und „Heterogenität“ vorgenommen, um anschließend drei Forschungsprojekte in diesem Kontext zu präsentieren.Im ersten Projekt werden Vorstellungen, Wissen und Wünsche der LehrerInnen bezüglich des Umgangs mit sprachlicher Heterogenität vorgestellt. Im zweiten Projekt liegt der Fokus auf der Implementation von Inquiry-based Learning in den Chemieunterricht unter Berücksichtigung der heterogenen Lernvoraussetzungen der SchülerInnen. Das dritte Projekt spitzt die Thematik auf die Diagnostik und individuelle Förderung fachsprachlicher Kompetenzen zu.

Entwickelt und evaluiert wurde eine neuartige Unterrichtsorganisation, die den Qualitätsmerkmalen der Konzeption Chemie im Kontext folgt. Chemie im Kontext zeichnet sich durch eine alltagorientierte, multiperspektivisch ausgerichtete Unterrichtsorganisation aus, die auf fachliche Basiskonzepte zurückgreift und dem selbständigen Lernen den Vorrang gibt. Das Forschungsdesign der vorliegenden Untersuchung ist eine Fallstudie. Zu den Aspekten, die untersucht werden, gehören drei Bereiche.Überprüft werden · die Akzeptanz einer kontextorientierten und multiperspektivisch ausgerichteten Unterrichtsorganisation, · die Auswirkungen auf die Lernmotivierung und · der Einfluss auf die Behaltensleistung. Für die Datensammlung werden qualitative und quantitative Erhebungstechniken genutzt. Dazu gehören angewandte Verfahren wie das Concept-Mapping, die Gruppendiskussion, die teilnehmende Beobachtung sowie eine Befragung zur Akzeptanz und Lernmotivierung. Die Ergebnisse der Befragung zeigen,· dass die Akzeptanz der Unterrichtsorganisation hoch war, höher als im bisherigen Chemieunterricht.· dass der Lerninhalt bedeutsam eingeschätzt wurde, bedeutsamer als die Kenntnisse aus dem früheren Chemieunterricht,· dass die Beteiligten sich kompetent und selbständig wahrgenommen haben, selbständiger und kompetenter als im vorangegangenen Chemieunterricht.Die ermittelten statistischen Kenndaten werden als explorative Instrumente genutzt, Hypothesen zu generieren oder mit vorhandenen Forschungshypothesen zu vergleichen. Aus der Faktorenanalyse des Datenmaterials ergibt sich ein Itembündel, das durch einen Faktor mit sehr hoher Aufklärungsvarianz repräsentiert wird. Wird der Faktor aus der Perspektive des interessengeleiteten Lernens interpretiert, so legen die Befunde dieser Untersuchung nahe, dass sich emotionale und wertbezogene Komponenten des Lernens auf die Lernmotivierung auswirken und damit die Qualität der Lernleistung bestimmen. Dieses Ergebnis steht im Einklang mit Lerntheorien, die die Subjektivität des Lerners betonen und davon ausgehen, dass der Lernerfolg steigt, wenn der Lerninhalt für den Lerner bedeutsam ist und sein Interesse weckt und fördert.Die Wissensdiagnose in dieser Untersuchung zeigt, dass die selbständige Erarbeitung komplexer Zusammenhänge in einer kontextorientierten Unterrichtsorganisation zu einem profunden Wissen führt, das zu einem späteren Zeitpunkt problemorientiert angewendet und als Gruppen- und Einzelwissen präsentiert werden kann., An innovative teaching structure, which is based on the quality features of the Chemistry in Context concept, was developed and evaluated. Chemistry in Context is characterised by an everyday-oriented, multi-perspective aligned teaching structure which draws on functional basic concepts and focuses on self-motivated learning. The research design of this investigation is a case study. The aspects that are investigated cover three areas.The following are investigated: · acceptance of a context-oriented and multi-perspective aligned teaching structure, · effects on learning motivation, and · influence on retention abilities. Qualitative and quantitative gathering techniques are used to gather data. These include applied processes such as concept mapping, group discussions, participatory observation and surveys on acceptance and learning motivation. The results of the survey show that· acceptance of the teaching organisation was high, higher than in the previous chemistry lessons,· the learning content was regarded as significant, more significant than knowledge from previous chemistry lessons,· participants see themselves as competent and independent, more independent and competent than in previous chemistry lessons.The statistical key data that were gathered are used as explorative instruments to generate hypotheses or to make a comparison with existing research hypotheses. By analysing the factors we obtain an item bundle that is represented by one factor with a very high education variance. If the factor is interpreted from the perspective of interest-guided learning, the findings from this investigation would suggest that emotional and value-related components of learning have an effect on learning motivation and consequently on the quality of the ability to learn. This result is in agreement with learning theories that stress the subjectivity of the learner and which assume that learning success increases when the learning content is significant for the learner and awakens and fosters his/her interest.The knowledge diagnosis in the investigation shows that self-motivated processing of complex relationships in a context-oriented learning structure leads to profound knowledge which can be applied in a problem-oriented manner at a later point in time and can be presented as group and individual knowledge.

Im Rahmen dieser Arbeit wurde der 11. Jahrgang für das Fach Chemie, entsprechend des nordrhein-westfälischen Lehrplans, geplant, erprobt und evaluiert. Die Planung des Unterrichtganges orientierte sich an den Ideen des Konzepts von Chemie im Kontext, dabei handelt es sich um die drei 'Säulen' Kontextorientierung, Förderung des selbstständigen Lernens und Erlernen von vernetzen Basiskonzepten. Innerhalb des gesamten Unterrichtjahres wurden für diese Arbeit zwei Schwerpunkte gesetzt: Die Einstiegseinheit Alkohol - zum Trinken viel zu schade? sowie die Einführung des chemischen Gleichgewichts.Vorgegangen wurde nach dem Forschungsmodell der partizipativen fachdidaktischen Aktionsforschung, wie es von Eilks & Ralle beschrieben wurde. Die Besonderheiten dieses Forschungsmodells bestehen in einer engen Zusammenarbeit mit aktiven Lehrkräften, sowie einer zyklischen Erprobung, Evaluierung und anschließender Überarbeitung von Unterrichtskonzepten und -materialien. Es wurden zwei Forschungszyklen durchlaufen, welche jeweils das gesamte Schuljahr umfassen. Eine verstärkte Evaluation, mit der Zielsetzung Ansatzpunkte zur Optimierung der Einheiten zu finden, fand zu den beiden, oben genannten Schwerpunkten dieser Arbeit innerhalb des zweiten Zyklus statt. Alkohol - zum Trinken viel zu schade?Für die Einheit Alkohol - zum Trinken viel zu schade? legten die Ergebnisse der Evaluation vor allem Änderungen in zwei Bereichen nahe. Der erste Bereich betrifft die Vermittlung der Erarbeiteten Ergebnisse der arbeitsteiligen Gruppenarbeit in der Erarbeitungsphase. Von einer reinen Präsentation der Ergebnisse ist vor allem dann abzusehen, wenn auch neben Faktenwissen auch prozedurales Wissen vermittelt werden soll. Der zweite Bereich umfasst zwei Aspekte: zum einen experimentieren die Schüler sehr gerne, zum anderen empfanden die Schüler die Einheit als zu theorielastig, insbesondere schienen sie die Besprechung von Theorie im Anschluss an Experimente nicht zu mögen. Zur Behebung dieses Konfliktes, sowie zur Vereinfachung der Ergebnisvermittlung wurde folgender Vorschlag gemacht: Ein Großteil der Experimente wird in die arbeitsteilige Gruppenarbeit gelegt. Dort sollen sie, neben der Ermittlung von Faktenwissen insbesondere auch dem Erwerb von handwerklichem Geschick und dem Erwerb von sozialen Kompetenzen dienen. Entsprechend dem obigen Vorschlag erfolgt die Vermittlung der zur Erklärung notwendigen Theorien zeitlich deutlich versetzt, z. B. in einem anschließenden Lernzirkel. Die Einführung in das chemische GleichgewichtDer Kurs zur Einführung in das chemische Gleichgewicht besteht insgesamt aus drei Einheiten, von denen die Einheit Saure Reiniger im Haushalt im Rahmen dieser Arbeit näher untersucht wurde. Eine Besonderheit dieser Einheit besteht darin, dass die Begegnung der Schüler mit dem chemischen Gleichgewicht über ein Computertutorium zur Einführung in die Stoßtheorie stattfindet.Es wurden eine Fragebogen- und eine Interviewstudie mit dem Ziel durchgeführt, Hinweise für die Optimierung des Unterrichtganges und des Tutoriums zu bekommen. Daher wurde besonders auf das Auftauchen von Fehlvorstellungen geachtet und diese mit in der Literatur bekannten verglichen. Es zeigte sich, dass die Vorstellung der gleichen Konzentrationen von Edukten und Produkten im Gleichgewicht eine vergleichsweise große Rolle spielte. Weiterhin fanden sich bei der Analyse der Interviewstudie Hinweise auf das auftreten von Hilfshypothesen oder -erklärungen bei einigen Schülern. Sie lassen sich, in unserem Fall, darauf zurückführen, dass die Schüler die stoßtheoretische Erklärung der Gleichgewichtseinstellung bzw. -verschiebung noch nicht vollständig akzeptiert haben. Für die Durchführung des Unterrichts wird daher die Empfehlung ausgesprochen, die häufig zur Erklärung von Gleichgewichtsphänomenen herangezogenen Argumente auf Basis stoßtheoretischer Annahmen erläutern zu lassen bzw. zu erklären. Es sei besonders darauf hingewiesen, dass die Ergebnisse eine deutliche Rollenzuweisung für die Lehrkraft beim Umgang mit Computertutorien bedeuten. Die Lehrkraft verschwindet nicht hinter dem Tutorium, sie hat vielmehr die Verantwortung dafür, dass die im Tutorium grundgelegten Vorstellungen gefestigt und vervollkommnet werden.