Forschung

Auftrag und Ziel der fachdidaktischen Forschung am IDC ist zum einen die Fortentwicklung des Chemieunterrichts, insbesondere des Experimentalunterrichts, in den allgemeinbildenden Schulformen, respektive des naturwissenschaftlichen Sachunterrichts in der Grundschule und zum anderen die Förderung der naturwissenschaftlichen Bildung in der Gesellschaft im Perspektivrahmen der Chemie.

Die Forschungsprojekte sind häufig mit dem Goethe-Schülerlabor Chemie, dem GoetheLab-Zentrum oder dem Lehrerfortbildungszentrum Chemie assoziiert.

Das IDC beteiligt sich auch regelmäßig an interdisziplinären Forschungsverbünden.

Die Forschungsarbeiten des IDC intendieren Vorschläge für einen fachlich und fachdidaktisch genauso zeitgemäßen, wie zukunftsorientierten Chemieunterricht. Daher orientieren sich die Forschungsprojekte immer wieder an aktuellen fachlichen und fachdidaktischen Perspektiven und Entwicklungen.   


Katalytische Prozesse und experimentelle Zugänge zur Reaktionskinetik

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Marco Reinmold

Didaktische Weiterentwicklung klassischer Schulversuche und Entwicklung eines neuartigen palladiumbasierten Katalysatorsystems zur heterogenen Katalyse chemischer Reaktionen

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung neuer experimenteller Ansätze zur Erschließung von Inhalten im Kontext der Kinetik und Katalyse chemischer Reaktionen im Chemieunterricht.
Durch gezielten Einsatz digitaler Medien, wie dem BYOD-Photometer werden sowohl neuartige als auch klassische Experimente ergänzt, um ein tieferes konzeptuelles Verständnis in den Themenfeldern Kinetik und Katalyse chemischer Reaktionen zu fördern.
Durch gezielten Einsatz digitaler Medien, wie dem BYOD-Photometer werden sowohl neuartige als auch klassische Experimente ergänzt, um ein tieferes konzeptuelles Verständnis in den Themenfeldern Kinetik und Katalyse chemischer Reaktionen zu fördern.

Kontakt: Marco Reinmold
reinmold@chemie.uni-frankfurt.de


MaNa-Exe-Projekt: Mathematisch-naturwissenschaftliches Experimentieren im Primarbereich

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Fatime Beka

Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Erprobung von fächerübergreifenden Experimentierkisten, die durch fundierte didaktische Konzepte einen praxisorientierten Zugang zu MINT-Themen eröffnen sollen. Im Mittelpunkt steht dabei die Förderung des forschenden Lernens, um das Interesse der Schüler*innen an MINT-Fächern zu stärken. Darüber hinaus soll eine nachhaltige Verankerung der Kisten in der Bildungspraxis erreicht werden.

Kontakt: Fatime Beka
beka@chemie.uni-frankfurt.de


Interface-Projekt – Interdisziplinäres Experimentieren von Schüler*innen der Sek II im GoetheLab

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Moritz Bünger

Ziel des Projekts ist die Erstellung und Durchführung mehrerer fächerübergreifender Thementage zu ausgewählten Themenbereichen (Grenzflächen, Energie sowie Kreisläufe), deren Schwerpunkt nicht ausschließlich in den Naturwissenschaften liegt, sondern auch von den Geistes- und Sozialwissenschaften bereichert wird. So sollen Schüler*innen mit unterschiedlichsten fachlichen Vorlieben akquiriert sowie im Sinne der Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) gefördert werden.

Kontakt: Moritz Bünger
buenger@chemie.uni-frankfurt.de


Projekt DigitaLiX: Digitaler Lehr und Lernassistent im Experiment

Gesamtprojekt

Das übergeordnete Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines digitalen Systems (App DigitaLiX), welches sowohl Lehrende als auch Lernende beim Experimentieren unterstützt. So soll die App Lernenden ermöglichen, Versuche strukturierter zu bearbeiten. Lehrenden soll dadurch ein besseres Monitoring der Experimentierkompetenz ermöglicht werden. Das Projekt gliedert sich in zwei Projektschwerpunkte:

Julian Grob  

DigitaLiX in der Hochschule




Im Rahmen der universitären Lehre soll innerhalb des Projekts die Anwendung des digitalen Systems in chemischen Laborpraktika erforscht werden. Dabei ist von besonderem Interesse, ob es die Laborassistenz beim Monitoring der Experimentierkompetenz, sowie Studierende bei der Versuchsdurchführung unterstützen kann.

Kontakt: Julian Grob
grob@chemie.uni-frankfurt.de

Alexander Schmehl 

DigitaLiX in der Schule




Im schulischen Kontext soll untersucht werden, inwiefern DigitaLiX bei der Bewertung von Experimentierkompetenzen von Schüler*innen unterstützend eingesetzt werden kann. Von Interesse ist hierbei der Mehrwert der App bei der Erfassung und Bewertung der Experimentierkompetenzen.

Kontakt: Alexander Schmehl
schmehl@chemie.uni-frankfurt.de


Abgeschlossene Forschungsprojekte

Dissertation 3 2

Folgende Forschungsprojekte wurden in den letzten Jahren erfolgreich abgeschlossen:





Dr. Larissa Wellhöfer
 
Chemical Information Literacy in a Problem-Based Beginner Laboratory (2023)

This dissertation addresses a core aspect of chemistry education research: learning in the chemistry laboratory. While there is consensus that laboratory learning is central to students' education, there is no agreement on what students are supposed to learn in the laboratory and why it is so important. As a result, researchers have increasingly sought to understand what students learn in the lab, what they should learn, how they learn, and how labor-atory learning can be improved.

Dr. Laura Bögge

Der Einfluss alternativer und klassischer Experimentiermaterialien auf die fachdidaktische Qualität des Chemieunterrichts (2023)

Ziel der Arbeit ist die Identifikation des Einflusses klassischer Labormaterialien und alternativer Experimentiermaterialien auf fachdidaktische Anforderungen an ein gelungenes Experiment im Chemieunterricht. Dabei umfassen alternative Experimentiermaterialien sowohl Materialien aus der alltäglichen Lebenswelt von Schülerinnen und Schülern als auch Materialien aus dem Bereich der Medizintechnik, die anstelle von Materialien des gängigen Laborbetriebs im Chemieunterricht eingesetzt werden.


Dr. Maren Rodriguez

Die naturwissenschaftliche Studieneingangsphase - Eine qualitative Längsschnittstudie zur Erhebung von Studien(wahl)motiven, Studienerwartungen und Herausforderungen in der Studieneingangsphase am Beispiel des Pharmaziestudiums an der Goethe-Universität in Frankfurt a.M. (2023)

Die Forschungsarbeit ergänzt bisherige Forschung, indem sie die Perspektive der Studierenden sehr deutlich in den Mittelpunkt stellt und die Frage nach den Studienwahlmotiven, den Erwartungen zum Studiengang und auch nach den Herausforderungen in der Studieneingangsphase beantwortet. Das Pharmaziestudium wurde hierbei beispielhaft für ein naturwissenschaftliches Studium ausgewählt.


Dr. Annabel Pauly

Das Energieverständnis angehender Chemielehrkräfte (2022)

Die Arbeit untersucht das Energieverständnis angehender Chemielehrkräfte aus verschiedenen Perspektiven und teilt die Herausforderungen, vor denen diese stehen, in entsprechende Kategorien ein.


Dr. Fenja Martin (geb. Bodesheimer)

Das Potential von Eltern-Kind-Interaktionen für naturwissenschaftliche Lernprozesse - Eine Mixed-Methods-Studie am Beispiel der naturwissenschaftlichen Lernumgebung KEMIE® (2021)

Am Beispiel des Frankfurter KEMIE®-Projekts untersucht die Arbeit das Potential von Eltern-Kind-Interaktionen für naturwissenschaftliche Lernprozesse.


Dr. Viviane Hoßfeld

Siliciumverbindungen im Chemieunterricht - Entwicklung und Erprobung von alltagsorientierten, experimentellen Zugängen (2017)

Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung von neuen, experimentellen Ansätzen zur Thematisierung von Siliciumverbindungen im Chemieunterricht, die einen deutlichen lebensweltlichen Bezug aufweisen und moderne Entwicklungen berücksichtigen.