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Während die naturwissenschaftlichen Selbstkonzepte von Sekundarschülern beträchtliche Aufmerksamkeit erhalten haben, wurden einige wichtige Aspekte der Chemie-Selbstkonzepte noch nicht verstanden: Geschlechterverhältnisse, der Einfluss des kulturellen Hintergrunds der Schüler und der Einfluss des Chemie-Selbstkonzepts auf Lernprozesse . In der vorliegenden Studie konnten wir unsere Hypothese bestätigen, dass das Chemie-Selbstkonzept stark mit Lernzielorientierungen zusammenhängt. Dieser Teil der Studie baute auf Erkenntnissen aus der Pädagogischen Psychologie auf. Unsere Ergebnisse öffnen das Feld für praktische Interventionen zur Beeinflussung der Selbstkonzepte der Chemie. Wir untersuchten die Geschlechterverhältnisse im Selbstkonzept der Chemie mit besonderem Fokus auf den kulturellen Hintergrund der Studierenden. Die Ergebnisse zeigen, dass sich das Selbstkonzept der Chemie vom Selbstkonzept der Naturwissenschaften unterscheidet: der traditionell in der Literatur beschriebene Gender Gap konnte nicht gefunden werden. Stattdessen legt die Studie nahe, dass eine Interaktion von Geschlecht und kulturellem Hintergrund das Selbstkonzept der Chemie beeinflussen könnte. Uns interessierte der Einfluss des Kontextes des Chemieunterrichts und der Sprache auf das Selbstkonzept. In Übereinstimmung mit der Literatur fanden wir heraus, dass eine gute Beziehung zum Chemielehrer einen positiven Einfluss auf das Chemie-Selbstkonzept zu haben scheint. Auch die Wahrnehmung der Chemiesprache und der Chemie-Selbstkonzepte waren stark korreliert. Basierend auf diesen Erkenntnissen werden Vorschläge für praktische Interventionen gemacht.
Untersuchungen haben gezeigt, dass das wissenschaftliche Kapital der Schüler einen großen Einfluss auf ihre wissenschaftlichen Bestrebungen und ihre Entwicklung einer wissenschaftlichen Identität hat. In dieser Studie wenden wir den Begriff des Wissenschaftskapitals auf den Chemieunterricht an, um zu untersuchen, wie Schüler das Wissenschaftskapital im Bereich Chemie nutzen. Wir definieren Chemiekapital als die Ressourcen einer Person, die ihr oder ihm helfen, auf dem Gebiet der Chemie erfolgreich zu sein ( z, Eltern kennen Chemieinhalte, gemeinsame Aktivitäten zu Hause mit Chemie, …). Wir haben 48 Schülerinnen und Schüler in Deutschland befragt und eine thematische Analyse durchgeführt. Es verrät folgendes. (i) Chemiekapital in der häuslichen Umgebung ist ungleich verteilt. Schülerinnen und Schüler, die keine Familienmitglieder haben, die sich dem Mainstream-Konzept der Chemie anschließen können, konzentrieren sich tendenziell auf Schulen mit den niedrigsten Zugangsvoraussetzungen ( Hauptschulen, Sekundarstufe I). Chemiekapital wird also tendenziell reproduziert. (ii) In den meisten Fällen wird das Chemiekapital der Familie zum individuellen Chemiekapital der Schüler. Dies zeigt sich in einer Vielzahl von Verbindungen zwischen dem Chemiekapital der Familien und dem individuellen Chemiekapital der Schüler. (iii) Die deutschen Schulstrukturen neigen dazu, die bestehenden Ungleichheiten zu verschärfen: Dies führt dazu, dass den Schülern der Hauptschulen qualifizierte Chemielehrer vorenthalten werden. (iv) In einigen Ausnahmefällen erwerben Studierende Chemiekapital unabhängig von ihrem Familienkapital. Sie tun dies entweder, indem sie chemiebezogenen YouTube-Kanälen folgen oder indem sie eine Chemieidentität als Teil einer allgemeinen Lerneridentität entwickeln. Um die bestehenden Ungleichheiten abzubauen, bedarf es dringender VorkehrungenHauptschulen in Deutschland mit qualifiziertem Lehrpersonal für Chemie. Wenn diese Voraussetzung erfüllt ist, könnten Unterrichtsansätze, die sich auf Identitätsbildung konzentrieren und Schüler und ihre Eltern in einen Dialog über Chemie einbeziehen, möglicherweise fruchtbar sein.
Die Teilnahme an Naturwissenschaften ist unter den Schülern der Sekundarstufe nach Geschlecht, sozialer Schicht und ethnischer Zugehörigkeit ungleich verteilt. In der vorliegenden Studie wird der Einfluss des häuslichen Umfelds auf das Chemie-Selbstkonzept von Schülerinnen und Schülern als Erklärungsfaktor für Partizipation an Naturwissenschaften untersucht. Dazu wird die soziologische Linse des Chemiekapitals herangezogen. Eine Mixed-Methods-Studie (N=48) wurde mit quantitativen Daten zum Selbstkonzept und verwandten Variablen (Kognitionsbedürfnis, inkrementelle Theorie, Sprachwahrnehmung) und qualitativen Interviewdaten zum Chemiekapital durchgeführt. Die Daten deuten darauf hin, dass das Chemie-Selbstkonzept in quantitativer Hinsicht nicht mit dem Chemiekapital zusammenhängt. Jedoch, Die Untersuchung der qualitativen Dimensionen deutet darauf hin, dass das Chemiekapital im häuslichen Umfeld den Bezugsrahmen verändern könnte, vor dem die Schüler ihre Fähigkeiten interpretieren. Wir schlagen die Interpretation vor, dass Schüler ihre Fähigkeiten in Chemie zu Hause mit bedeutenden anderen vergleichen. Wenn Eltern über Chemiekapital verfügen, kann dies zu negativeren Bewertungen ihrer Fähigkeiten führen, die durch Vergleiche mit Klassenkameraden ausgeglichen werden können. Wenn Eltern kein Chemiekapital besitzen, könnten sich die Schüler als kompetenter wahrnehmen. Weitere Untersuchungen sind notwendig, um diese Hypothese zu überprüfen. Die Ergebnisse und der integrative Mixed-Method-Ansatz werden diskutiert. Wir schlagen die Interpretation vor, dass Schüler ihre Fähigkeiten in Chemie zu Hause mit bedeutenden anderen vergleichen. Wenn Eltern über Chemiekapital verfügen, kann dies zu negativeren Bewertungen ihrer Fähigkeiten führen, die durch Vergleiche mit Klassenkameraden ausgeglichen werden können. Wenn Eltern kein Chemiekapital besitzen, könnten sich die Schüler als kompetenter wahrnehmen. Weitere Untersuchungen sind notwendig, um diese Hypothese zu überprüfen. Die Ergebnisse und der integrative Mixed-Method-Ansatz werden diskutiert. Wir schlagen die Interpretation vor, dass Schüler ihre Fähigkeiten in Chemie zu Hause mit bedeutenden anderen vergleichen. Wenn Eltern über Chemiekapital verfügen, kann dies zu negativeren Bewertungen ihrer Fähigkeiten führen, die durch Vergleiche mit Klassenkameraden ausgeglichen werden können. Wenn Eltern kein Chemiekapital besitzen, könnten sich die Schüler als kompetenter wahrnehmen. Weitere Untersuchungen sind notwendig, um diese Hypothese zu überprüfen. Die Ergebnisse und der integrative Mixed-Method-Ansatz werden diskutiert.
Redoxreaktionen auf Gold- und Silber-Siebdruckelektroden (SPE) können elektrochemisch mit zyklischer Voltammetrie (CV) und spektroskopisch mit elektrochemischer Chemilumineszenz (ECL) verfolgt werden. Neben konventioneller anionischer ECL wird auch kathionische ECL mit in-situ erzeugtem, fein dispergiertem Au als Co-Reagenz vorgestellt. Die Raman-Spektroskopie ist eine leistungsstarke Technik, die zum Nachweis ultraniedriger Konzentrationen eingesetzt werden kann, wenn sie durch eine Verstärkung des Streuprozesses gefördert wird. Eine einfache elektrochemische Modifikation der Elektrode in situ führt zu oberflächenverstärkten Raman-Intensitäten.
Females and students of non-dominant ethnicity are less likely to aspire to science careers. However, overcoming discrimination in science and chemistry is a challenging task, especially in vocational orientation. Thus, there is a need for strategies to support young women in their identity formation in science and chemistry. This article presents a scheme for supporting young women’s science identity formation in conversations about vocational orientation. The goal is to support young women in developing a positive attitude towards careers in chemistry. This attitude is part of cultural chemistry capital. The scheme was developed based on a study conducted as part of the project DiSenSu. Here, coachings for vocational orientation for young women in science and chemistry are provided, following the idea of Science in Public. In the coaching, the attitudes towards science and chemistry were determined using quantitative data. Based on these results, coaches conducted conversations with the participants. Qualitative analysis of 11 conversations revealed strategies coaches used to support young women in their vocational orientation. The study shows how the participants’ attitude towards careers in chemistry is used as a starting point for coachings. Also, it provides strategies that can be used to promote young women’s cultural chemistry capital.
Redoxreaktionen auf Goldsiebdruckelektroden (SPE) können elektrochemisch mit zyklischer Voltammetrie (Cyclovoltammetrie, CV) und spektroskopisch mit der optischen und der Ramanspektroskopie gemessen werden. Die Kombination aus CV und optischer oder Raman Spektroskopie, die sog. Absorpto- oder Ramanvoltammetrie, bietet neben elektrochemischen Informationen über Redoxreaktionen an Elektroden auch Informationen über die Änderung der optischen und Schwingungseigenschaften der beteiligten Stoffe. Der didaktische Hintergrund der Arbeit ist die Hypothese, dass die Kombination der beiden unterschiedlichen Gebiete der physikalischen Chemie dazu beitragen kann, Elektrodenreaktionen besser zu verstehen. Die Ramanspektroskopie ist eine leistungsfähige Technik zum Nachweis von sehr geringen Konzentrationen des Analyten auf Elektroden (im Bereich von Picomol), wenn diese durch elektrochemische Maßnahmen oder durch Verwendung von entsprechenden Nanoteilchen modifiziert werden. Eine einfache elektrochemische in-situ Modifikation führt zum oberflächenverstärkten Ramaneffekt (EC-SERS). Damit können chemische Reaktionen anhand der Änderung von Schwingungszuständen charakterisiert werden, ohne die manchmal langwierige Herstellung von Metall-Nanopartikeln als Substrat für SERS.
Der Artikel stellt nicht nur eine praktische Idee für ein gegenständliches, dreidimensionales Teilchenmodell (hier am Beispiel der Luft) dar, sondern nennt auch grundlegende Aspekte in Bezug auf das Zusammenspiel von naturwissenschaftlichem Unterricht und Teilchenmodellen. Ferner wird im Artikel die didaktische Einbettung in den naturwissenschaftlichen Sachunterricht sowie die Erfahrung des Autors aus der Unterrichtspraxis betrachtet. Das Modell wurde in erster Linie für die Anwendung im Primarbereich entwickelt und eignet sich zudem auch für den naturwissenschaftlichen Unterricht zu Beginn der Sekundarstufe I.
Durch das einfache Teilchenmodell, das auf chemisch-physikalischen Grundlagen basiert, werden die Schüler*innen schon frühzeitig an die interessante Welt der Naturwissenschaften herangeführt, was die Durchführung des Autors erahnen ließ. Das entwickelte Modell stellt eine anregende Idee für Lehrer*innen, Student*innen und Referendar*innen dar, da es einen nachhaltigen Lernerfolg vermuten lässt.
Die zweidimensionale Spektroelektrochemie von elektrochromen und elektrolumineszierenden Substanzen zeigt eine direkte Korrelation auf zwischen den Elektrodenreaktionen und Änderungen der Absorption oder Lumineszenz. Dies wird anhand der beiden Substanzen N,N,N’,N’-Tetramethyl-p-phenylendiamin (Wurster's Blau) und Tris(2,2’-bipyridyl)rutheniumchlorid [Ru(bpy)3]Cl2 demonstriert. In diesem Artikel werden vornehmlich Hochschulexperimente vorgestellt. Zusätzlich wird an zwei Beispielen aufgezeigt, dass auch mit einfacheren schulischen Mitteln das Prinzip der Spektroelektrochemie experimentell erfasst werden kann.