Fachdidaktische Entwicklungsforschung zum besseren Verständnis atmosphärischer Phänomene

Obwohl in Schulbüchern und Fachzeitschriften mehrere Ansätze veröffentlicht sind, um die Themen Treibhauseffekt, saurer Regen und stratosphärischer Ozonabbau zu unterrichten, belegen Studien der letzten Jahre, dass das Verständnis Lernender zu den drei Phänomenen zahlreiche wissenschaftlich nicht belastbare Vorstellungen aufweist. Dabei sind Lernenden oft sogar die grundlegenden Prinzipien der Vorgänge in der Atmosphäre nicht bekannt. Im Rahmen des Dortmunder Kollegs zur Fachdidaktischen Entwicklungsforschung befasst sich die vorliegende Arbeit mit der diagnosegeleiteten Entwicklung und Erprobung von digital gestütztem Lehr-Lernmaterial zur Förderung der Fachwissenskompetenz zu den drei Phänomenen. Durch die Auswertung der in Kleingruppen erhobenen Design-Experimente gemäß dem Prinzip der qualitativen Inhaltsanalyse kann gezeigt werden, dass Lernende durch Arbeit mit einer abgestimmten Lernumgebung durchaus in der Lage sind, die drei Phänomene durch ein Zusammenspiel von Revisionen und Erweiterungen ihres Vorwissens auf Grundlage der Basiskonzepte der Chemie zu beschreiben und voneinander zu unterscheiden. Gleichermaßen werden in der Arbeit in den Lernprozessen identifizierte Hürden beschrieben und interpretiert.