Mathematische Modelle im Chemieunterricht

David-S. Di Fuccia (Herausgeber)

Das Übertragen und Anwenden mathematischer Kompetenzen auf chemische Sachverhalte verursacht zwar einerseits Probleme bei den Schülern, eine mathematische Analyse von chemischen Prozessen kann andererseits jedoch auch helfen, das chemische Verständnis zu erleichtern und zu vertiefen.
Die Autorin stellt eine Form der Nutzung mathematischer Modelle im Chemieunterricht vor, die im Vergleich zum Rechnen und Anwenden vermehrt auf einen bewussteren Umgang mit mathematischen Modellen abzielt - das mathematische Modellieren. Hierbei wird ein Prozess durchlaufen, in dem die Schüler selbst mathematische Modelle zur Beschreibung und Klärung eines chemischen Sachverhaltes entwickeln und nutzen.
Das vorliegende Buch liefert zum einen einen Status quo zur Nutzung mathematischer Modelle im Chemieunterricht, welcher mit Hilfe von Analysen der aktuellen Oberstufenlehrpläne, verschiedener Schulbücher und Zentralabituraufgaben sowie einer Fachlehrerbefragung erhoben werden konnte. Zum anderen gibt es Hinweise darauf, wie diese Nutzung optimiert werden könnte. Hierzu werden die Schülerschwierigkeiten in den Blick genommen, die mit dem Einsatz von Modellierungsaufgaben im Chemieunterricht einhergehen: Vorgestellt werden die Ergebnisse einer Videostudie, die einen Einblick in die Denkprozesse der Lernenden beim mathematischen Modellieren im Chemieunterricht erlaubt.