Flintjer, B.

In den letzten Jahren wurden eine Reihe von Untersuchungen zur Beliebtheit von Chemieunterricht und Schülerinteressen angestellt. So ist bekannt, daß SchüerInnen zwar am liebsten selbst experimentieren, andererseits aber die damit zwangsläufig verbundenen Aktivitäten wie z.B. Protokollieren und Interpretieren der Beobachtungen deutlich ablehnen. Obwohl die Beurteilung des "Gesamtpakets Schülerexperiment" in der Summe aller Aktivitäten negativer als die eines motivierenden Lehrerdemonstrationsexperiments ausfällt, hat die positive Einstellung zum Teilaspekt "Eigenständiges Experimentieren" zur inkonsequenten Forderung nach einem handlungsorientierten Chemieunterricht geführt, der dann häufig seine reale Ausgestaltung in Form einer Art Beschäftigungstherapie oder sogar eines gewissen "blinden Aktionismus" erfährt. Im folgenden soll deshalb zunächst nach den wirklichen Schüerinteressen - inner- und außerhalb der Schule - sowie den von der Gesellschaft eingeforderten (Schlüssel-) Qualifikationen gefragt werden, um letztlich den Versuch einer konsequenten Umsetzung in ein neues Unterrichtsverfahren zur Diskussion zu stellen.

Woest, V., & Vischer, S.

Die Erfahrungen in der fachdidaktischen Lehre zeigen seit Jahren verstärkt, daß die mathematische Grundbildung der Studierenden sehr häufig zu wünschen übrig läßt. Nicht nur in den klassischen Arbeitsgebieten der höheren Mathematik, sondern im fundamentalen Handwerkszeug können vielfach Schwächen erkannt werden, die die Arbeit in der Lehre und natürlich das eigene Lernen behindern. Ein Erklärungsversuch ist, daß der Verlust an Beziehungen zum Hauptfach im Curriculum als Sinn- und Motivationskrise das Lernen behindert. Diese Beziehungen zur Chemie gilt es durch konzeptuelle Arbeiten wiederherzustellen.

Jürgensen, F.

Es wird versucht ein anschauliches konsistentes Erklärungsmuster für die chemische Triebkraft zu geben, das bis zur Formulierung der Gibbs-Helmholtz-Gleichung trägt. Auf rein qualitativer Ebene erlaubt die Argumentation ein korrektes Verständnis davon, weshalb chemische Reaktionen überhaupt ablaufen. Ziel der Darstellung ist nicht die formal korrekte Ableitung, sondern eine einleuchtende Begründung des Wesens der Triebkraft anhand von stark vereinfachenden Modellvorstellungen.

Barke, H.

Es gibt viele Sachverhalte der Chemie, die gut verstanden werden, wenn sie an Modellen zur Struktur der Materie orientiert veranschaulicht werden. Insbesondere für das Verständnis der chemischen Symbole erscheint es vorteilhaft zu sein, strukturorientiert zu unterrichten: also zunächst die Struktur der entsprechenden Substanzen zu vermitteln und anschließend den Zusammenhang mit Formeln und Symbolen herzustellen. Es gibt allerdings auch Sachverhalte, die ausschließlich mit Hilfe von Strukturmodellen oder Strukturvorstellungen verstanden werden können. Ein solcher Sachverhalt ist das Verständnis der Formgedächtnis-Legierungen oder Memorymetalle.

Schmidt, H.

Dimitri Mendelejew und Lothar Meyer träumten von einer in Großfamilien (Haupt- und Nebengruppen-Elemente) geordneten Welt der chemischen Elemente. Danach sollte es ausreichen, die wenigen Großfamilien zu kennen, denen die einzelnen Elemente angehörten. Dieser Traum hat ein anderes Ende gefunden als erwartet. Mit dem Übergang vom Kurz- zum Langperiodensystem trennten sich die Nebengruppen-Elemente von ihren Familien. Nachdem man erkannt hatte, daß es der Bau der Atome ist, der das Periodensystem "im Innersten zusammenhält", wurden auch die Hauptgruppen-Elemente abtrünnig. Sie existierten für Fortgeschrittene im Periodensystem nicht mehr als reale Stoffe, sondern nur noch als Idee. Somit wurde aus einem Periodensystem der Elemente ein Periodensystem der Element-Atome.

Bär, A., Barth, U., Pfeifer, P., & Röder, T.

In der Diskussion um zeitgemäßen Chemieunterricht nimmt die Konzeption eines praxisorientierten Chemieunterrichts eine wichtige Stellung ein. Beim praxisorientierten Chemieunterricht werden die wissenschaftsbezogenen Themen des Lehrplans mit der Lebenswirklichkeit der Schüler verknüpft und gewinnen somit an Aktualität, indem Erklärungsmuster für alltägliche Phänomene aus der Sicht der Natruwissenschaft Chemie aufgezeigt und Handlungsmöglichkeiten eröffnet werden. Praxisorientierter Chemieunterricht ist zugleich auch zeitgemäßer Experimentalunterricht. Dieses Grundanliegen, nämlich wie Impulse aus Alltag, Wissenschaft und Technik im Sinne eines zeitgemäßen Experimentalunterrichts wirksam werden können, kann am Beispiel der Alkylpolyglycoside verdeutlicht werden.

Blume, R., Hildebrand, A., & Hilgers, U.

Gern würde man den Duft nach Ananas oder reifen Birnen ins Klassenzimmer zaubern - wenn da nicht dieser üble Gestank nach Buttersäure wäre, der einem tagelang in den Kleidern hängt und der die Kollegen im Lehrerzimmer zu Naserümpfen und merkwürdigen Blicken veranlaßt. Diese Fruchtaromen sind nämlich Ester der Buttersäure. Mit Hilfe eines Kationenaustauschers gelingt deren Synthese jedoch ohne Geruchsprobleme. Dann nämlich kann das (in trockenem Zustand) völlig geruchslose Natriumsalz der Buttersäure, Natriumbutyrat, als Ausgangsstoff verwendet werden. Hierzu läßt man das Salz, den Alkohol und den (etwas feuchten) Kationenaustauscher miteinander reagieren. Der saure Kationenaustauscher überführt das Natriumbutyrat zunächst in die freie Buttersäure. Bevor Buttersäure "Schaden anrichtet", wird sie sofort unter der katalytischen Wirkung der restlichen Säuregruppen des Austauschers mit dem Alkohol verestert.

Ducci, M., Hoffmann, M., & Oetken, M.

Spontane Oszillationen des Elektrodenpotentials bestimmter Metalle in sauren oxidierenden Medien (sog. Eigenoszillationen) sind ein faszinierendes Beispiel strukturbildender Prozesse. Umfangreiche Untersuchungen haben gezeigt, daß dieses Phänomen zumeist aus dem rhythmischen Auf- und Abbauprozeß einer oxidischen Deckschicht auf der Metalloberfläche resultiert.

Gramm, A., Anton, M., Barke, H., Buck, P., Dierks, W., Just, E., Klemmer, G., & Reiners, C.

Anmerkungen zur Stellungnahme der GDCh über die Konsequenzen der TIMS-Studie

Menig, J., Bader, H., & Flintjer, B.

Die Kolbe-Elektrolyse wird im Chemieunterricht am Beispiel der Elektrolyse von Essigsäure bzw. Natriumacetat-Lösung behandelt. Hierbei entsteht am Pluspol neben Kohlenstoffdioxid Ethan durch Dimerisierung der an der Elektrode gebildeten Methylradikale. M. Oetken und K. Hogen haben in des weiteren ein Experiment publiziert, bei dem auf analoge Weise Decan als Produkt der Elektrolyse einer Capronat-Lösung erhalten wird. Hieraus könnte nun der Schluß gezogen werden, alle anderen Alkansäuren würden sich ebenfalls unter Dimerisierung entsprechend ihrer Alkylradikale Alkane bilden. Daß dies jedoch nicht der Fall ist, läßt sich durch genauso einfache wie interessante Experimente zeigen, die im folgenden vorgestellt werden.