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Forschungsgebiete der AG Fischler

Schülervorstellungen zur Mikrowelt:

Erfassung und Möglichkeiten

ihrer Veränderungen

Zusammenfassung:

Ein Schwerpunkt unserer Lernforschung liegt im Bereich der Schülervorstellungen über die Struktur der Materie. Dieses Thema hat eine zentrale Stellung im Physik- und Chemieunterricht der Sekundarstufe.

Die DFG-Studie "Stabilität und Ausprägung von Schülervorstellungen zum Atombegriff" gibt eine Bestandsaufnahme über die Wirkung "normalen" Physik- und Chemieunterrichts. Insbesondere beschäftigt sie sich mit der Stabilität von Konzepten, die als das Ergebnis des Unterrichts der Sekundarstufe I angesehen werden. Wenngleich versucht wird, die Ausprägung von Schülervorstellungen nach Abschluss der Sekundarstufe I auf den vorangegangenen Unterricht zu beziehen, so stehen  hier die nachfolgenden und nicht die mit gezielter Instruktion einhergehenden kognitiven Veränderungen im Mittelpunkt.

In unserer Arbeitsgruppe an der FU Berlin wurde eine Unterrichtskonzeption zur Teilchenstruktur der Materie entwickelt, deren zentraler Inhalt die Förderung eines Denkens in Modellen und der Aufbau eines metakonzeptuellen Bewusstseins für das Nebeneinander von Erfahrungs- und Modellwelt bildet. Ein wichtiges Ziel dabei ist, den bekannten Risiken der Veranschaulichungen von submikroskopischen Entitäten entgegenzuwirken. Ein Ebenensystem multipler Repräsentationen von Modellentitäten soll während des gesamten Unterrichtsprozesses eine explizite Auseinandersetzung mit Erfahrungs- und Modellwelt gewährleisten. Dieses Ebenensystem dient darüber hinaus als Orientierungsrahmen für die Konstruktion von Unterricht sowie als Analyseinstrument zur Charakterisierung von Verbalisierungsabfolgen im Unterricht.

In einer empirischen Studie mit 120 Schülern der Sek. I wurde die Wirkung des Ansatzes sowie der Einsatz des Ebenensystems evaluiert. Bei der Evaluation konnten erhebliche Lerneffekte im Modelldenken der Schülerinnen und Schüler beobachtet werden. Ein Unterricht über Modelle, der sich explizit mit der Erfahrungs- und Modellwelt auseinandersetzt, kann die gewünschten positiven Veränderungen im Modelldenken bewirken.
 

Publikationen:

Peuckert, J. / Seifert, S. / Sylvester, U. / Fischler, H.: Probleme mit der Mikrowelt - was tun?

Seifert, S. / Fischler, H. / Peuckert, J.: Werden durch Schulbuchdarstellungen der Mikrowelt Fehlvorstellungen induziert?

Fischler, H.: Das Atommodell im Unterricht: Lernschwierigkeiten oder Lehrerprobleme? In: Duit, R. / v. Rhöneck, C. (Hrsg.): Lernen in den naturwissenschaftlichen Fächern. Kiel 1996, S. 356-382.

Fischler, H.: The Atomic Model in Science Teaching: Learning Difficulties or Teachers’ Problems? Paper presented at the Annual Meeting of the National Association for Research in Science Teaching, St. Louis, MO, April 1996.

Fischler, H.: The Atomic Model in Science Teaching: Learning Difficulties or Teachers’ Problems? In: Proceedings of the 21st Annual Western Australian Science Education Association Conference, Perth, Western Australia, 1996, S. 51-58.

Fischler, H. / Peuckert, J.: Probleme mit den Teilchen im Physikunterricht. In: Physik in der Schule 35(1997)3, S. 93-97.

Fischler, H.: Was versteht man in der Physik unter "Teilchen"? In: Naturwissenschaften im Unterricht - Physik 8(1997), Heft 41, S. 9-11.

Fischler, H. / Lichtfeldt, M.: Teilchen und Atome - Modellbildung im Physikunterricht. In: Naturwissenschaften im Unterricht - Physik 8(1997), Heft 41, S. 4-8.

Fischler, H. / Rothenhagen, A.: Experimente zum Teilchenmodell. In: Naturwissenschaften im Unterricht - Physik 8(1997), Heft 41, S. 27-33.

Fischler, H. / Lichtfeldt, M.: Teilchen in der Sekundarstufe II: Von der klassischen Beschreibung zu Quantenobjekten. In: Naturwissenschaften im Unterricht - Physik 8(1997), Heft 41, S. 34-38.

Fischler, H.: Teilchenmodelle im Physik- und Chemieunterricht: Verwirrung statt Hilfe. In: Naturwissenschaften im Unterricht - Physik 8(1997), Heft 41, S. 40.

Fischler, H. / Lichtfeldt, M. / Peuckert, J.: Die Teilchenstruktur der Materie im Physikunterricht der Sekundarstufe I (Teil 1): Kann Forschung den didaktischen Wirrwarr beenden? In: Didaktik der Physik, Vorträge der Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 1997, S. 572-577.

Lichtfeldt, M. / Fischler, H. / Peuckert, J.: Die Teilchenstruktur der Materie im Physikunterricht der Sekundarstufe I (Teil 2): Exemplarische Ergebnisse einer Quer- und Längsschnittuntersuchung im Rahmen des Forschungsprojekts "Wege zum Atombegriff (WezAb)". In: Didaktik der Physik, Vorträge der Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 1997, S. 578-583.

Peuckert, J. / Lichtfeldt, M. / Fischler, H.: Die Teilchenstruktur der Materie im Physikunterricht der Sekundarstufe I (Teil 3): Stabilität und Ausprägung von Vorstellungen zum Atombegriff. In: Didaktik der Physik, Vorträge der Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 1997, S. 585-589.

Lichtfeldt, M. / Peuckert, J.: Die Behandlung der Dichte im Unterricht. In: Naturwissenschaften im Unterricht – Physik 8(1997), Heft 41, S. 22-26.

Fischler, H.: Wege zum Atombegriff I: Didaktische Anmerkungen und Stand der Forschung. In: Behrendt, H. (Hrsg.): Zur Didaktik der Chemie und Physik, Alsbach 1998, S. 349-351.

Peuckert, J.: Wege zum Atombegriff III: Stabilität von Schülervorstellungen. In: Behrendt, H. (Hrsg.): Zur Didaktik der Chemie und Physik, Alsbach 1998, S. 355-360.

Fischler, H.: Zur Teilchenstruktur der Materie – Atome. In: Götz, R. / Dahncke, H. / Langensiepen, F. (Hrsg.): Handbuch des Physikunterrichts - Sekundarbereich I, Kap. 1. Köln 1998, S. 6-24.

Peuckert, J. / Fischler, H. / Seifert, S.: Stabilität und Ausprägung kognitiver Strukturen zum Atombegriff. In: Brechel, R. (Hrsg.): Zur Didaktik der Chemie und Physik, Alsbach 1999, S. 358-360.

Seifert, S. / Fischler, H. / Peuckert, J.: Werden durch Schulbuchdarstellungen der Mikrowelt Fehlvorstellungen induziert? In: Brechel, R. (Hrsg.): Zur Didaktik der Chemie und Physik, Alsbach 1999, S. 310-312.

Seifert, S. / Fischler, H.: A multidimensional approach for analyzing and constructing teaching and learning processes about particle models. In: Komorek, M. / Behrendt, H. / Dahncke, H. / Duit, R. / Gräber, W. / Kross, A. (Hrsg): Proceedings of the Second International Conference of the European Science Education Research Association, Vol. 1. Kiel: IPN, 1999, S. 393-395.

Fischler, H. / Peuckert, J.: Stability of students‘ conceptions concerning particle models. In: Komorek, M. / Behrendt, H. / Dahncke, H. / Duit, R. / Gräber, W. / Kross, A. (Hrsg): Proceedings of the Second International Conference of the European Science Education Research Association, Vol. 1. Kiel: IPN, 1999, S. 396-398.

Fischler, H. / Peuckert, J.: Development, Structure, and Stability of Students‘ Conceptions of Particles. In: Viiri, J. (Hrsg.): Research in Physics Education – General Aspects and Examples in Teaching Quantum Physics. University of Joensuu, Finland, 1999, S. 13-33.

Peuckert, J.: Stability of students‘ ideas concerning particle models. In: Méheut, M. / Rebmann, G. (Hrsg. ): Theory, Methodology and Results of Research in Science Education, European Science Education Research Association, Paris, 1999, S. 150-156.

Peuckert, J. / Seifert, S. / Sylvester, U. / Fischler, H.: Probleme mit der Mikrowelt - was tun? In: Brechel, R. (Hrsg.): Zur Didaktik der Chemie und Physik, Alsbach 2000, S. 291-299.

Seifert, S. / Fischler, H.: Unterricht über Modelle. Eine neue Konzeption für die Einführung des Teilchenmodells. in: Physik in der Schule.- 38(2000)6, S. 388-391

Buck, P. / Johnson, P. / Fischler, H. / Peuckert, J. / Seifert, S. : The Need for and the Role of Metacognition in Teaching and Learning the Particle Model. in: Research in Science Education – Past, Present, and Future / Hrsg. Behrendt, H.; Dahncke, H.; Duit, R.; Gräber, W.; Komorek, M.; Kross, A.; Reiska, P. - Dordrecht, Boston, London: Kluwer, 2001, S. 225-234

Seifert, S. / Fischler, H.: Can Students Develop Meta Concepts for Particle Representation? Presenting an Approach for Introducing the Particle Model. in: Proceedings of the Third International Conference on Science Education Research in the Knowledge Based Society / Hrsg. Psillos, D.; Kariotoglou, P.; Tselfes, V.; Bisdikian, G.; Fassoulopoulos, G.; Hatzikraniotis, E.; Kallery, M. – Thessaloniki: Art of Text, 2001, S. 624-626

Seifert, S.: Können Schüler Metakonzepte zur Teilchenvorstellung entwickeln? Vorstellung einer Konzeption zur Einführung des Teilchenmodells. in: Zur Didaktik der Physik und Chemie, Vorträge auf der Tagung für Didaktik der Physik und Chemie in Berlin, September 2000 / Hrsg. Brechel, R. – Alsbach: Leuchtturm-Verlag, 2001, S. 318-320

Mikelskis-Seifert, S. / Fischler, H.:
Ein Versuch, metakonzeptuellem Bewusstsein empirisch auf die Spur zu kommen!
In: Brechel, R. (Hrsg.): Zur Didaktik der Physik und Chemie, Vorträge auf der Tagung für Didaktik der Physik und Chemie in Dortmund, September 2001. Alsbach: Leuchtturm-Verlag 2002, S. 275-277.

Mikelskis-Seifert, S. / Fischler, H.:
Die Förderung des Modellbewußtseins durch einen Unterricht über Modelle.
In: Didaktik der Physik, Frühjahrstagung des Fachverbandes Didaktik der Physik in der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, Tagungs-CD, Berlin: Lehmanns Fachbuchhandlung 2002, S. 1-13.

Mikelskis-Seifert, S. / Fischler, H.:
Die Förderung des Modellbewußtseins durch einen Unterricht über Modelle.
In: Pitton, H. (Hrsg.): Außerschulisches Lernen in Physik und Chemie. Münster u. a.: Lit Verlag 2003, S. 135-137.

Mikelskis-Seifert, S. / Fischler, H.:
Die Bedeutung des Denkens in Modellen bei der Entwicklung von Teilchenvorstellungen – Stand der Forschung und Entwurf einer Unterrichtskonzeption.
In: Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften 9(2003), S. 75-88.

 Mikelskis-Seifert, S. / Fischler, H.:
Die Bedeutung des Denkens in Modellen bei der Entwicklung von Teilchenvorstellungen – Empirische Untersuchung zur Wirksamkeit der Unterrichtskonzeption.
In: Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften 9(2003), 89-103.

 Fischler, H.:
Teilchenstruktur der Materie – Verständnisprobleme unter Bildungsaspekten.
In: Girwidz, R.; Gläser-Zikuda, M.; Laukenmann, M. & Rubitzko, T. (Hrsg.): Lernen im Physikunterricht. Hamburg: Verlag Dr. Kovac 2006, S. 35-44.

Fischler, H.; Reiners, C. (Hrsg.):
Die Teilchenstruktur der Materie im Physik- und Chemieunterricht. Berlin: Logos Verlag 2006.

Fischler, H.; Reiners, C.:
Teilchenmodelle im Physik- und Chemieunterricht
In: Fischler, H.; Reiners, C. (Hrsg.): Die Teilchenstruktur der Materie im Physik- und Chemieunterricht. Berlin: Logos 2006, S. 5-25.

Fischler, H.:
Die Teilchenstruktur im Physikunterricht.
In: Praxis der Naturwissenschaften - Physik in der Schule, Heft 6/57 (2008), S. 34-40.