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Forschungsschwerpunkte

Curriculare Innovation

Die curriculare Innovation von Chemieunterricht verfolgt das Ziel, gesellschaftsrelevante Entwicklungen aus Wissenschaft, Forschung und Technik, die mit hoher Wahrscheinlichkeit auch Einzug in die Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler finden werden, didaktisch prägnant und fachwissenschaftlich konsistent in die Ausbildung von Kindern, Jugendlichen und jungen Erwachsenen aufzunehmen, um einerseits ihre persönliche Entwicklung und gesell­schaftliche Integration in einer zunehmend von Technik dominierten Welt bestmöglich zu fördern und andererseits den Bedarf an naturwissenschaftlichen Fachkräften durch früh­zeitige Aufklärung und Motivation langfristig zu decken. Die curriculare Innovations­forschung in der Chemiedidaktik an der Universität zu Köln widmet sich dabei schwerpunkt­mäßig dem Themenfeld der Organischen Elektronik, dem ein besonders hohes Potenzial für techno­logische Revolutionen im Energie- und Konsummarkt (z.B. Metall-freie Elektronik, flexible Displays, transparente Solarzellen) zugesprochen wird.

Teaching chemistry 2.0

Die teilweise hohen Anforderungen an abstraktem Denken in der Chemie (z.B. Stoffebene, Teilchenebene, Subteilchenebene) bereiten vielen Schülerinnen und Schülern aber auch Studentinnen und Studenten Probleme beim Erlernen von chemi­schen Zusammen­hängen. Ergänzend zu den klassischen Visualisierungsmethoden (z.B. Print­medien, Tafelbildern, plastischen Modellen) bieten dynamische Animationen und Simulationen auf digitalen Plattformen die Chance, dieser Lernschwierigkeit entgegenzuwirken und können zusätzliche Vorteile wie Interaktivität oder gestufte Abstraktionsebenen bieten. Die Entwicklung dynamischer Lernmodelle am Computer sowie deren Erprobung im Kontext von chemischer Bildung ist ein weiterer Gegenstand fachdidaktischer Forschung. Eng verknüpft mit den digitalen Lernmodellen ist auch der Einsatz neuer Technologien wie Smart-Boards oder Smart-Tablets für den Unterricht. Die JIM-Studie (Jugend-Information-(Multi-)Media) 2011 belegt, wie stark die Lebenswelt der Jugend­lichen von Hightech-Produkten durchdrungen wird. Eine besondere Heraus­forderung für die chemiedidaktische Forschung ist es, die Chancen und Risiken dieser neuen Technologien in Hinblick auf die Lehre der Chemie zu untersuchen, darauf aufbauend geeignete Lehr-Lern-Konzepte zu entwickeln und die sich heraus­kristal­lisierenden Kompetenz Erwartungen in die Ausbildung der Lehramtsstudierenden zu manifestieren. Auf diese Weise kann ein Beitrag zum Wissenstransfer zwischen fachdidaktischer Forschung und Anwendungsbezug im schulischen Rahmen geleistet werden.