slide1
Download
Skip this Video
Download Presentation
Dipl. Ökol . Nina Harsch Fachbereich Chemie und Pharmazie – Institut für Didaktik der Chemie

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 19

Dipl. Ökol . Nina Harsch Fachbereich Chemie und Pharmazie – Institut für Didaktik der Chemie - PowerPoint PPT Presentation


  • 153 Views
  • Uploaded on

Dipl. Ökol . Nina Harsch Fachbereich Chemie und Pharmazie – Institut für Didaktik der Chemie Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Deutschland). Luft und Luftbelastung: Wissen und Fehlvorstellungen von Schülern der Sekundarstufe (und Lehramtsstudierenden).

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Dipl. Ökol . Nina Harsch Fachbereich Chemie und Pharmazie – Institut für Didaktik der Chemie' - pascal


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

Dipl. Ökol. Nina Harsch

FachbereichChemie und Pharmazie – InstitutfürDidaktikderChemie

WestfälischeWilhelms-UniversitätMünster (Deutschland)

Luft und Luftbelastung:

Wissen und Fehlvorstellungen

von Schülern der Sekundarstufe

(und Lehramtsstudierenden)

Eine empirische Erhebung

von

Nina Harsch

Universität Münster

Deutschland

slide2

Warum Fehlvorstellungen untersuchen?

„Aller Unterricht hat bei der Erfahrung

der Kinder anzufangen.

Alle neuen Erfahrungen,

die die Schüler im Unterricht machen,

werden mit Hilfe bereits bekannter

Vorstellungen organisiert.“

[D.P. Ausubel, 1974]

David Paul Ausubel [Wikipedia].

slide3

Welche Vorstellungen und Erfahrungen haben Schüler?

  • Alltagssprache:
      • „Hohe CO2-Konzentration“
  • Eigene Beobachtungen:
      • „Die Sonne wärmt.“
  • Reproduktion:
      • „Das Ozonloch liegt über der Antarktis.“
slide4

Zusammenfassung

  • => Verwirrung beim Schüler
  •  Überlastung / Abschalten
  •  Zurückgreifen auf eigene Konzepte
  •  „Parallele Denkweisen“ / „Tauschwissen“
empirische erhebung
Empirische Erhebung

Teilnehmer:

  • 1.500 Schüler der Jahrgangsstufen 10 und 12
    • Deutschland, Spanien, Taiwan, Russland
  • 50 Lehramtsstudierende (Bachelor und Master)

Fragebogen:

slide7

Auswertung

  • Wie ist der Test ausgefallen?
    • Fachwissen: 43 Items
      • 100 % richtig beantwortet: 43 Punkte => Score 1
      • 0 % richtig beantwortet: 0 Punkte => Score 0
    • Test-Score:
      • Personen-Scores
      • Mittelwert aller Personen-Scores
background
Background

Motivation:

Lern-

bedingungen:

Testergebnis:

[0 ≤ x ≤ 1]

Wer war am Besten?

Score-Verteilung?

slide10

Fachwissen Teil 1: LUFT

FRAGE 3:

Wie ist die reguläre Zusammen-

setzung von

1 Liter Luft?

Auswahl:

CO2, CH4, N2, O2

Wer wusste das?

  • Kategorien:

ANTWORT:

780 ml N2

210 ml O2

< 10 ml CO2

< 10 ml CH4

Fehlvorstellung:

  • „Treibhausgase sind Hauptbestandteile der Luft.“
slide11

N2 / O2

Fachwissen Teil 1: LUFT

  • 55 % der Schüler

FRAGE 2:

Sind die folgenden Gase Treibhausgase?

Auswahl:

N2, O2, H2O, CO2, CH4, SO2, NOx

  • Wer wusste das?

ANTWORT:

N2

O2

H2O

CO2

CH4

SO2

NOx

nein

nein

ja

ja

ja

nein

nein

  • CO2 / CH4 H2O
  • SO2 / NOx
  • Kategorien:
  • 76 % der Schüler
  • 72 % 28 %
  • Fehlvorstellungen:
  • „Alle Luftschadstoffe sind Treibhausgase.“
  • „Der Treibhauseffekt ist rein anthropogen.“
slide12

Fachwissen Teil 2: TREIBHAUSEFFEKT

FRAGE 1a:

Besteht ein Zusammenhang des Treibhauseffekts mit Strahlung und Temperatur?

Wer wusste das?

Wer wusste das? [%]

ANTWORT:

Ja, sowohl / als auch.

FRAGE 4:

Wie läge die mittlere Globaltemperatur, wenn wir allen Wasserdampf aus der Atmosphäre entfernen würden?

ANTWORT:

  • Niedriger.
  • Mit Wasserdampf:
  • Tglob∅: +15 °C
  • Ohne Wasserdampf:
  • Tglob∅: – 18 °C

Wer wusste das?

FRAGE 1b:

Wer beeinflusst den Treibhauseffekt?

Mensch? Natur?

ANTWORT:

Mensch und Natur.

slide13

Fachwissen Teil 2: TREIBHAUSEFFEKT

FRAGE 5: Wie funktioniert der Treibhauseffekt?

ANTWORT: Abbildung B.

  • Schüler: 17 %
  • WWU: 29 %
  • ∅: 23 %

„Die Treibhausgase lassen die Solarstrahlungdurch, halten aber die vom Bodenreflektierte Strahlung auf.“

  • DE: 18 %
  • SP: 51 %
  • TW: 39 %
  • RU: 13 %
  • WWU: 33 %
  • ∅: 32 %

„Die kurzwellige Solarstrahlungwird vom Boden absorbiert und danach als langwellige Wärmestrahlung emittiert.

Die Treibhausgase absorbieren diese.“

30 %

„Durch das Ozonlochist die Erde der Sonne schutzlos ausgesetzt und erwärmt sich immer mehr.“

  • Schüler: 6 %
  • WWU: 9 %
  • ∅: 8 %

„DieSonnenstrahlung gelangt durch das Ozonlochauf die Erde. Dort wird sieam Boden und an der Ozonschichtreflektiertund bleibt so in der Atmosphäre.“

  • Schüler: 39 %
  • WWU: 19 %
  • ∅: 29 %
slide14

Fachwissen Teil 2: TREIBHAUSEFFEKT

FRAGE: Besteht zwischen Treibhauseffekt und Ozonloch ein Zusammenhang?

Wer denkt das fälschlicherweise?

ANTWORT:Nein.

FRAGE 5:

FRAGEN

1.3 und 7.7:

slide15

Fachwissen Teil 3: OZON (Stratosphäre)

ANTWORT:

Schutz vor schädlicher UV-Strahlung.

(UV-C + Großteil UV-B)

Wer wusste das? [%]

FRAGE 7.3:

Wozu dient uns die Ozonschicht?

Wer wusste das? [%]

FRAGE 7.1:

Woraus entsteht Ozon in der Stratosphäre?

ANTWORT:

Aus Sauerstoff und UV-Strahlung.

Wer wusste das? [%]

FRAGE 7.8:

Wodurch entsteht das Ozonloch?

ANTWORT:

FCKWs.

FRAGE 8:

Wo liegt das Ozonloch?

Kategorien:

ANTWORT:

Antarktis.

Fehlvorstellung:

„Das Ozonloch liegt über den Ländern, die es verursachen.“

slide16

Fachwissen Teil 3: OZON (Troposphäre)

Wer wusste das? [%]

FRAGE 7.6:

Gibt es in der Troposphäre Ozon?

Wer wusste das? [%]

ANTWORT:

Ja.

  • Stratosphäre
  • aus O2
  • Troposphäre
  • aus NOx
  • 75 % der
  • Schüler
  • 50 % der
  • Schüler
  • 21 %der
  • Schüler
  • 20 % der
  • Schüler

FRAGE 7.2:

Woraus entsteht Ozon in der Troposphäre?

ANTWORT:

Aus Stickoxiden und UV-Strahlung.

Wer wusste das? [%]

FRAGE 7.4:

Ist Ozon schädlich für die Lunge?

ANTWORT:

Ja.

  • Kategorien:

Fehlvorstellung:

„Ozon gibt es nur in der Ozonschicht.“

slide17

Fachwissen Teil 4: SAURER REGEN

FRAGE 10:

Verursachen die folgenden Gase Sauren Regen?

Auswahl:

N2, CO2, CH4,

O3, SO2, NOx

  • Wer wusste das?

ANTWORT:

N2

CO2

CH4

O3

SO2

NOx

nein

ja

nein

nein

ja

ja

  • Kategorien:
  • SO2 NOX CO2
  • N2 CH4 O3
  • 70 % 39 % 40 %
  • 66 % 59 % 53 %
  • Fehlvorstellungen:
  • „Saurer Regen ist rein anthropogen verursacht.“
  • „Saurer Regen hat mit Ozon und Treibhauseffekt zu tun.“
slide18

Fachwissen Teil 4: SAURER REGEN

ANTWORT:

CO2 + H2O  H2CO3

SO2+ H2O H2SO32 SO2+ O2 2 SO3 SO3 + H2O  H2SO4

2 NO + O2 2 NO22 NO2+ H2O HNO2 + HNO3

FRAGE 11:

Reaktions-gleichungen Saurer Regen.

  • Wer wusste das?
  • Vegetation / Gebäude / Seen
  • weiß nicht
  • Gesundheit

FRAGE 12:

Was sind die Folgen Sauren Regens?

„Verätzungen, Todesfälle, Krebs, Hautkrankheiten, Haarausfall.“

  • 35 % der Schüler
  • 33 % der Schüler
  • Fehlvorstellung:
  • 15 % der Schüler

„Saurer Regen ist konzentrierte Säure.“

schlussbetrachtung und ausblick
Schlussbetrachtung und Ausblick

Mittelwerte deutsche Schüler [0 ≤ x ≤ 1]:

  • Interesse am Thema: 0,68
  • Wissen (Unterricht): 0,56 Medien: 0,66
  • Testergebnis: 0,50
    • Zahlreiche Wissenslücken und Fehlvorstellungen.
  • Ausblick: Unterrichtskonzept
    • Entwicklung (Datenbasis)
    • Anwendung (Sekundarstufe)
    • Auswertung (Pre- & Post-Test)
    • Optimierung
ad