Schülervorstellungen zum Teilchenmodell der Luft

Wiegt die Luft in einem aufgepumpten Fußball überhaupt etwas? Warum leistet die Luft in einem geschlossenen Kolbenprober nicht nur gegen Kompression sondern auch gegen Expansion Widerstand? Warum bläht sich beim Evakuieren eines Exsikkators ein darin befindlicher Luftballon auf? Wie stellen sich Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe I diese Vorgänge auf der Teilchenebene vor? Diese Fragen wurden im Rahmen einer empirischen Untersuchung an fünf Gymnasien in den Jahrgangsstufen 5, 7, 9 und 10 mit Hilfe von Demonstrationsexperimenten und Fragebögen untersucht. Die Schülerinnen und Schüler hatten die Möglichkeit, ihre Vorstellungen schriftlich in Form von Erklärungen und nonverbal in Form von selbst angefertigten Teilchenmodellzeichnungen darzustellen. So gelang es, eine Vielzahl verschiedener Schülervorstellungen zu erheben und kategorisch auszuwerten. Für die diagnostische Nutzung der Erhebungsinstrumente in der Unterrichtspraxis werden im Anhang Arbeitsblätter mit Lösungserwartungen angeboten.