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Carl von Ossietzky Universität Oldenburg Bachelor of Arts/ Science 1. Fach: Elementarmathematik 2. Fach: Interdisziplinäre Sachbildung BACHELORARBEIT Teilchenvorstellungen von GrundschülerInnen im naturwissen- schaftlichen Sachunterricht eine Analyse von Vorstellungsmus- tern Vorgelegt von: Dorothea Kaufeld Betreuende Gutachterin: Nina Dunker Zweite Gutachterin: Claudia Schomaker Oldenburg, den 28.09.2010

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Carl von Ossietzky

Universität Oldenburg

Bachelor of Arts/ Science

1. Fach: Elementarmathematik

2. Fach: Interdisziplinäre Sachbildung

BACHELORARBEIT

Teilchenvorstellungen von GrundschülerInnen im naturwissen-

schaftlichen Sachunterricht – eine Analyse von Vorstellungsmus-

tern

Vorgelegt von: Dorothea Kaufeld

Betreuende Gutachterin: Nina Dunker

Zweite Gutachterin: Claudia Schomaker

Oldenburg, den 28.09.2010

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1. Einleitung

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Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung .............................................................................................................................3

2. Theorieteil ............................................................................................................................6

2.1. Das (einfache) Teilchenmodell .....................................................................................6

2.2. Alltagsvorstellungen und chemische Erklärungskonzepte von SuS zum Thema

Teilchen....................................................................................................................................8

2.3. Der Einfluss des Unterrichts auf die Teilchenvorstellungen von SuS ......................... 11

2.4. Vorkenntnisse von SuS der Primarstufe ..................................................................... 12

2.5. Kognitive Möglichkeiten von SuS in der Primarstufe ................................................ 14

3. Praxisteil ............................................................................................................................ 15

3.1. Projektbeschreibung ................................................................................................... 15

3.2. Beschreibung der aktuellen Unterrichtseinheit ........................................................... 17

3.3. Klassensituation und Lernvoraussetzungen ................................................................ 18

3.4. Methodisches Vorgehen ............................................................................................. 20

3.4.1. Hospitation ......................................................................................................... 20

3.4.2. Auswahl der Kinder ............................................................................................ 20

3.4.3. Entwicklung des Interviewleitfadens .................................................................. 21

3.4.4. Durchführung der Interviews .............................................................................. 22

3.4.5. Auswertung ........................................................................................................ 23

4. Darstellung und Interpretation der Ergebnisse.................................................................... 24

4.1. Die Verwendung des Teilchenbegriffs ....................................................................... 24

4.1.1. Die Einführung des Teilchenbegriffes ................................................................ 24

4.1.2. Schwierigkeiten bei der Verwendung des Teilchenbegriffes .............................. 26

4.2. Teilcheneigenschaften ................................................................................................ 30

4.2.1. Sichtbarkeit ......................................................................................................... 30

4.2.2. Farbe ................................................................................................................... 31

4.2.3. Form ................................................................................................................... 32

4.2.4. Teilchen- und Objekteigenschaften .................................................................... 33

4.3. Weitere Aspekte der Teilchenvorstellungen ............................................................... 34

5. Zusammenfassung und Fazit .............................................................................................. 35

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1. Einleitung

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6. Literaturverzeichnis ............................................................................................................ 38

7. Anhang ............................................................................................................................... 40

7.1. Die aktuelle Unterrichtseinheit ................................................................................... 40

7.2. Die Projektdurchführung ............................................................................................ 44

7.3. Beobachtungsbogen zur Auswahl der SuS ................................................................. 52

7.4. Interviewleitfaden ....................................................................................................... 53

7.5. Transkriptionen .......................................................................................................... 54

7.5.1. Schüler I ............................................................................................................. 54

7.5.2. Schüler II ............................................................................................................ 61

7.5.3. Schüler III ........................................................................................................... 68

7.5.4. Schüler IV .......................................................................................................... 75

7.5.5. Schüler V ............................................................................................................ 81

7.6. Selbständigkeitserklärung ........................................................................................... 91

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1. Einleitung

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1. Einleitung

Durch die Einführung der nationalen Bildungsstandards im Jahre 2004 und die Empfeh-

lungen der MNU von 2003 ist die Diskussion um Basiskonzepte in den Naturwissen-

schaften (erneut) zu einem bedeutenden Element der Chemiedidaktik geworden [1].

Wesentlich ist hierbei die Frage, welche Schlüsselkonzepte bzw. Basiskonzepte den

Naturwissenschaften und dem naturwissenschaftlichen Unterricht in den Fächern Che-

mie, Physik und Biologie zu Grunde liegen.

In den Rahmenrichtlinien des Faches Chemie wird von vier elementaren Basiskonzep-

ten ausgegangen, die für das chemische Beschreiben und Ordnen grundlegend sind. Zu

diesen Zählen die Basiskonzepte zu Stoff-Teilchen-Beziehungen, Struktur-Eigenschafts-

Beziehungen, chemischen Reaktionen und energetischen Betrachtungen bei Stoffum-

wandlungen. Das Teilchenkonzept spielt dabei sowohl im Basiskonzept der Struktur-

Eigenschafts-Beziehungen als auch der chemischen Reaktionen als inhaltliche Grundla-

ge eine elementare Rolle [2].

Insgesamt existieren unterschiedliche Aufteilungen der Basiskonzepte, die allgemein als

diskussionswürdig gelten. Andere Chemiedidaktiker nehmen beispielsweise eine Auf-

teilung in das Teilchenkonzept, das Energiekonzept und das System- und Gleichge-

wichtskonzept vor [1]. Allen Diskussionsbeiträgen ist jedoch gemeinsam, dass sie die

Vorstellung von einem diskontinuierlichen Aufbau der Materie und ihrem Wechsel-

spiel mit der stofflichen Ebene als eines der elementarsten Basiskonzepte in der Che-

mie herausstellen [1].

Auch in den Rahmenplänen einzelner Bundesländer zeigt sich, dass dem Konzept der

Teilchen bereits von Beginn der weiterführenden Schulen an eine große Bedeutung zu-

kommt. So fordert beispielsweise der Rahmenplan des Landes Berlin bereits in den

Jahrgangsstufen 5 und 6 u.a. die Verwendung eines einfachen Teilchenmodells, um den

Aufbau von Stoffen zu erklären [3].

Sowohl in der Chemiedidaktik als auch im schulischen Alltag von SuS und Lehrkräften

kommt dem Konzept der Teilchen somit eine grundlegende Bedeutung zu. Dennoch

zeigen verschiedene Studien, dass SuS gerade in diesem Bereich der Naturwissenschaf-

ten besonders große Schwierigkeiten zu haben scheinen. Viele SuS entwickeln Alterna-

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1. Einleitung

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tivvorstellungen1, die bis ins Erwachsenenalter hinein zur Erklärung naturwissenschaft-

licher Inhalte herangezogen werden [4].

An dieser Stelle ist anzumerken, dass die Bildung von Alternativvorstellungen keines-

falls als falsch oder defizitär angesehen werden sollte. Viele dieser Vorstellungen knüp-

fen direkt an die Lebensumwelt der SuS an und bilden durchaus passende und logische

Erklärungsmuster. Probleme ergeben sich dann, wenn das Teilchenmodell (im Unter-

richt) als eine „idealisierte Welt eigener Gesetze“ [4, S. 212] gesehen werden muss, um

Phänomene und Vorgänge zu verstehen und erklären zu können [4].

Für Didaktiker, Lehrkräfte und Pädagogen stellt sich die Frage, wie ein besseres Ver-

ständnis des Teilchenkonzeptes bei SuS angebahnt und Problemen im Unterricht entge-

gengewirkt werden kann.

Diskussionsstoff bietet dabei seit Jahren die Frage nach dem „richtigen“ Zeitpunkt zur

Einführung des Teilchenkonzeptes in der Schule. Während viele Fachdidaktiker, Päda-

gogen und Entwicklungspsychologen für eine späte Einführung des Themas plädieren,

um einer kognitiven Überforderung vorzubeugen, finden sich neuerdings immer mehr

Stimmen, die die Schwierigkeiten der SuS gerade auf die späte Einführung zurückfüh-

ren [5]. SuS würden demnach mit zunehmendem Alter alternative Erklärungsmuster

ausbilden, die sich im Folgenden im kognitiven System verankern könnten. Eine Kor-

rektur im Unterricht sei dann nur erschwert möglich [5].

Die Schwierigkeiten der SuS boten daher in den letzten Jahren wiederholt Anlass zur

Entwicklung verschiedener Unterrichtsvorschläge, die sich vor allem auf den chemi-

schen Anfangsunterricht in der Sekundarstufe I beziehen [z.B. 1, 6, 7, 8].2

Ein Unterrichtsmodell, das bereits in einem Alter ansetzt, in dem SuS im Allgemeinen

noch keine gefestigten Alternativvorstellungen von Teilchen aufgebaut haben, wurde im

Jahr 2009 von Prof. Dr. Marcus Bäumer und Dr. Nina Dunker entwickelt. Es richtet

sich an SuS der 1. bis 4. Jahrgangsstufe und befindet sich augenblicklich an der Grund-

schule Borkfeld in Bremen in Erprobung.3

1 Eine genauere Beschreibung der Alternativvorstellungen von SuS findet sich im Kapitel 2.2.

2 Während der Recherche für diese Arbeit konnte kein Unterrichtskonzept gefunden werden, das sich

alleine auf die Arbeit mit SuS der Primarstufe konzentriert und konkrete Unterrichtsvorschläge für die

Schulpraxis bietet. Die einzige Studie, die zum Lernen des Teilchenkonzeptes in der Primarstufe ausfin-

dig gemachen werde konnte, wurde im Rahmen des „Kinder entdecken Wissenschaft“ – Projekts von

Claudia Benedict und Claus Bolte durchgeführt [5]. Zu dieser Studie konnte allerdings kein Unterrichts-

konzept oder –material für Lehrkräfte der Klassenstufen 1-4 gefunden werden. 3 Eine genauere Beschreibung des Projekts findet sich im Kapitel 3.1.

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1. Einleitung

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Den passenden Rahmen zur Durchführung der Unterrichtseinheiten bietet dabei das

Fach Sachunterricht, das in der Grundschule fünf fachlichen Perspektiven mit sozial-

und kulturwissenschaftlichen, raumwissenschaftlichen, historischen, naturwissenschaft-

lichen und technischen Inhalten vereint [9]. Die zentrale Aufgabe des Faches ist es, „ei-

ne fundierte Orientierung für das gegenwärtige und zukünftige Leben der Kinder in ih-

rer Welt zu leisten“ [10, S.3]. Zu dieser Orientierung kann auch das Wissen darüber

gezählt werden, dass alle uns umgebenden Gegenstände und Objekte durch den diskon-

tinuierlichen Aufbau der Materie definiert sind und es eine Ebene der Teilchen gibt, die

mit unserer alltäglichen Wahrnehmung nicht erfahrbar ist. Das Wissen über diese Teil-

chen bietet nicht nur einen neuen Zugang zur täglich erfahrbaren Umwelt, sondern

spielt auch im zukünftigen (naturwissenschaftlichen) Schulalltag der Kinder eine ele-

mentare Rolle. Somit bieten die Inhalte des Projektes sowohl für die gegenwärtige als

auch für die zukünftige Lebens- und Schulwelt der Kinder eine erste Orientierung und

Hilfestellung.4

Neben der Planung und Organisation des Projektes durch die beiden Chemiedidaktike-

rInnen und der Durchführung der Unterrichtskonzeptionen durch die Lehrkräfte der

Schule liegt ein Hauptaugenmerk auch auf der Erhebung und Auswertung der kon-

kreten Ergebnisse. Hier stellt sich unter anderem die Frage, ob die SuS während der

Unterrichtssequenz eigene Vorstellungen von Teilchen aufbauen konnten und welcher

Art diese Vorstellungen sind.

Zur Klärung dieser Fragen wurde im Rahmen meiner Bachelorarbeit ein Interview mit

SuS einer zweiten Klasse der Grundschule durchgeführt. Ziel war es, Aussagen über die

Art der Teilchenvorstellungen treffen zu können, die sich im Laufe der Unterrichtsein-

heit entwickelten.

Im Folgenden sollen die Ergebnisse der Interviews dargestellt und ausgewertet werden.

Hierzu wird anfänglich auf die theoretischen Grundlagen zur Arbeit mit Teilchen in der

Schule eingegangen. Anschließend werden sowohl das Projekt als auch der Interview-

leitfaden dargestellt und kurz begründet bzw. reflektiert. Ziel ist es, die Art Teilchen-

vorstellungen der SuS herauszufiltern und eine Reflektion auch in Bezug auf eventuel-

le Chancen und Schwierigkeiten des Projektes vorzunehmen.

4 Die Bedeutung des Faches Sachunterricht für das Chemieprojekt wird unter Punkt 3.1. weiter ausge-

führt.

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2. Theorieteil

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2. Theorieteil

2.1. Das (einfache) Teilchenmodell

Um auf die Art der Vorstellungsmuster von SuS zum Teilchenmodell eingehen zu kön-

nen, ist es anfänglich notwendig, den Begriff „Teilchen“ genauer zu definieren.

Als „Urvater“ des Teilchenmodells kann heute wissenschaftstheoretisch der griechische

Philosoph Demokrit angesehen werden. Dieser erklärte bereits um 400 v. Chr. be-

obachtbare Phänomene durch „eine hinter den Beobachtungen existierende unsichtbare

Welt von unteilbaren, sich ständig bewegenden Teilchen“ [4, S.201]. Phänomene aus

der Makrowelt wurden in dieser Theorie erstmals auf eine Mikrowelt von Teilchen zu-

rückgeführt [4].

In den letzten Jahrhunderten wurde das Teilchenmodell immer weiter ausgebaut und

konkretisiert. Einen entscheidenden Fortschritt brachten dabei besonders zwei Theorien.

Zum einen die Atomtheorie des Chemikers Dalton und zum anderen die Arbeiten des

Physikers Boltz-mann zur kinetischen Gastheorie [11]. Gemeinsam ist diesen Modellen,

wie auch allen anderen Betrachtungen zur Teilchenthematik, die Vorstellung, dass alle

Dinge um uns herum aus kleinsten Teilchen bzw. Atomen aufgebaut sind [4].

Wie bereits in der Einleitung dargelegt, gehört das Modell der Teilchen zu den Basis-

konzepten sowohl in der Chemie als auch in der Physik. Dennoch existieren weder in

den Lehrplänen der einzelnen Bundesländer, noch in Schulbüchern einheitliche Vorga-

ben zu den konkreten Lerninhalten des Teilchenkonzeptes [12].

Festzustellen ist jedoch, dass das Teilchenmodell in der Sekundarstufe I stark durch die

Grundannahmen der kinetischen Gastheorie geprägt ist [12]. Dieses „einfache Teil-

chenmodell“ bildet auch die Grundlage der in Bremen durchgeführten Unterrichtsein-

heiten. Aus diesem Grund sollen die Kernaussagen dieses Modells im Folgenden kurz

zusammengefasst werden. Andere Modelle, wie das Dalton-Modell, werden an dieser

Stelle bewusst außen vor gelassen, da sie für das Projekt weniger relevant sind.

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2. Theorieteil

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Habelitz-Tkotz fasst die Kernaussage des einfachen Teilchenmodells wie folgt zusam-

men [13, S. 21]:

An dieser Stelle ist festzuhalten, dass den SuS des Grundschulprojekts keinesfalls alle

Aspekte dieser Aufzählungen bekannt sein sollen. Die einzelnen Punkte bilden jedoch

die theoretische Grundlage des Projektes und beinhalten somit elementares Wissen für

die am Projekt beteiligten Lehrkräfte.

Die Inhalte der einzelnen Aspekte scheinen bei einer oberflächlichen Betrachtung lo-

gisch verständlich zu sein. Lehrkräften muss jedoch bewusst sein, dass die Vorstellung

eines diskontinuierlichen Aufbaus der Materie und die in der Teilchenwelt geltenden

Gesetze für SuS in einem krassen Gegensatz zu ihren alltäglichen Erfahrungen stehen.

Aus diesem Grund fällt es vielen SuS schwer, die Grundlagen des Teilchenkonzepts zu

übernehmen und in passenden Situationen anzuwenden. Erklärungen für unterschied-

lichste Phänomene aus der Teilchenwelt werden oftmals in der eigenen, erfahrbaren

Umwelt gesucht [4]. Auf diesem Wege bilden sich Alternativvorstellungen, die mit den

chemischen Erklärungsmustern konkurrieren. Um das Wissen und die Schwierigkeiten

der SuS genauer einschätzen zu können, soll im Folgenden genauer auf die am häufigs-

ten auftretenden Alternativvorstellungen eingegangen werden.

1. Alle Stoffe bestehen aus kleinen Teilchen (Teilchen=Sammelbegriff für Atome, Moleküle,

Ionen)

2. Diese Teilchen haben eine Masse, aber man kann sie selbst durch das beste Mikroskop nicht

direkt mit den Augen sehen. […]

3. Zwischen den Teilchen ist nichts, der Raum zwischen ihnen ist also absolut leer.

4. Gleiche Reinstoffe bestehen aus gleichen kleinen Teilchen.

5. Die kleinen Teilchen verschiedener Stoffe unterscheiden sich in Masse, Form und Größe.

6. Die kleinen Teilchen sind ständig in Bewegung. Mit steigender Temperatur bewegen sich die

Teilchen heftiger, mit fallender weniger heftig.

7. Bei gleichbleibender Temperatur bleibt die Bewegung aller kleinen Teilchen zusammenge-

nommen erhalten.

8. Zwischen den kleinen Teilchen herrschen Anziehungskräfte (Kohäsionskräfte) und Absto-

ßungskräfte, die stark vom Abstand abhängig sind. Je kleiner die Abstände zwischen den Teil-

chen sind, desto größer sind die Anziehungskräfte.

9. Das Teilchenmodell ist nur eine vereinfachte Vorstellung vom Aufbau der Stoffe, die aber

viele Erscheinungen anschaulich deuten kann. Wie jedes Modell ist es nicht perfekt, sondern

hat Grenzen. Mit dem einfachen Teilchenmodell können und dürfen aber noch keine Aussagen

über die Gestalt oder das Aussehen der kleinen Teilchen gemacht werden. Hierzu benötigen

wir Informationen über die Bausteine und den Aufbau der kleinen Teilchen.

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2. Theorieteil

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2.2. Alltagsvorstellungen und chemische Erklärungskonzepte von

SuS zum Thema Teilchen

Bereits vor der Behandlung von (naturwissenschaftlichen) Themen im Unterricht haben

SuS in der Regel den Gegenstand betreffende Vorstellungen, Begriffe oder Alltagser-

fahrungen erworben. Diese Alternativvorstellungen5 werden auch in den Unterricht ein-

gebracht und können ihn beeinflussen, wenn bereits vorhandene Vorstellungen und Be-

griffe genutzt werden, um Beobachtungen und Phänomene zu deuten und zu erklären

[14]. Für Lehrkräfte ist es daher wichtig, die Alternativvorstellungen der SuS zu ken-

nen, um im Unterricht auf eventuell auftretende Schwierigkeiten vorbereitet zu sein und

entsprechende Hilfestellungen für die SuS bereitzustellen.

Auch im Zusammenhang mit dem Teilchenmodell existieren unterschiedliche Alterna-

tivvorstellungen, die bei SuS immer wieder vorzufinden sind. Duit weist darauf hin,

dass diese Vorstellungen sowohl vor dem Unterricht über Teilchen, als auch danach

aufgefunden werden können [4].

Unterschiedliche Studien fassten die Alternativvorstellungen von SuS am Ende der Se-

kundarstufe I wie folgt zusammen:

Die intuitiven Alltagsvorstellungen von SuS zum Aufbau von Materie stehen nach Duit

in einem krassen Gegensatz zu der im Physik- und Chemieunterricht angebahnten Teil-

chenvorstellung. Aus ihren Alltagserfahrungen heraus dominiert bei einem Großteil der

SuS eine Kontinuumsvorstellung, in der Materie als etwas Statisches definiert wird, also

nicht als etwas, das „im Innern unablässig in Bewegung ist“ [4, S. 205]. Vielen SuS

fällt es schwer zu erkennen, dass ein Stoff aus kleinen, für das bloße Auge nicht sichtba-

ren Teilchen besteht [7]. Auch die Vorstellung von einem Vakuum konkurriert mit den

Alltagsvorstellungen der SuS.

Materie kann nach dieser Vorstellung zwar beispielsweise in kleinste Körner oder Trop-

fen aufgespalten werden, diese bleiben an sich jedoch kontinuierlich und statisch [4].

Die intuitive Alltagsvorstellung der SuS erlaubt es oftmals, Vorgänge in der Chemie

und Physik wie beispielsweise Stoffumbildungsprozesse oder Wärmephänomene kon-

5 In der Literatur werden weitere Begriffe wie Präkonzepte oder Fehlvorstellungen verwendet.

1. Vermischung von Kontinuums- und Diskontinuumsvorstellungen

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2. Theorieteil

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sistent zu deuten [4]. Eine Erklärung mithilfe des Teilchenkonzeptes ist aus Sicht der

SuS somit nicht unbedingt nötig und logisch.

Die aus den Alltagserfahrungen der SuS entstandenen Vorstellungen können im Unter-

richt nur sehr mühevoll zu Gunsten einer Diskontinuumsvorstellung verändert werden.

Oftmals findet eine Vermischung der Diskontinuums- und Kontinuumsvorstellung statt.

Eine solche Vermischung zeigt sich beispielsweise bei vielen SuS in der Unterschei-

dung zwischen flüssigen und gasförmigen Stoffen. Während ein Großteil der SuS eine

Flüssigkeit als Kontinuum ansieht, bereitet es ihnen weniger Schwierigkeiten, demsel-

ben Stoff im gasförmigen Zustand eine Teilchenstruktur zuzusprechen [15].

SuS scheinen große Probleme mit der Tatsache zu haben, dass die Welt der Teilchen

anderen Gesetzen folgt, als die wahrnehmbare Sinneswelt. So werden immer wieder

Erfahrungen aus der Lebenswelt der SuS auf die Vorstellungen von der Teilchenwelt

übertragen [4].

Zu diesen Übertragungen gehören Annahmen wie die, dass Teilchen dieselbe Farbe wie

der betrachtete Stoff hätten, die Teilchen selbst warm seien und die Volumenzunahme

bei der Erwärmung eines Stoffes auf das Größenwachstum der Teilchen zurückzuführen

sei [13].

Untersuchungen weisen darauf hin, dass sich nach Annahme vieler SuS zwischen den

Teilchen kein leerer Raum, sondern Luft bzw. Sauerstoff befindet. Diese Erklärung

deckt sich am ehesten mit der Tatsache, dass auch in unserer alltäglichen Umgebung

zwischen allen Dingen Luft bzw. Sauerstoff ist, der für das bloße Auge nicht sichtbar ist

[4].

Auch die Tatsache, dass die Teilchen nie vollkommen zur Ruhe kommen, widerspricht

den Alltagserfahrungen von SuS. Gegenstände der alltäglichen Welt kommen unver-

meidlich nach einer gewissen Zeit zum Stillstand. Nach dieser Erfahrung müssten auch

die Teilchen irgendwann zur Ruhe kommen [4].

4. Die Bewegung der Teilchen kommt nach einer gewissen Zeit zur Ruhe

3. Was befindet sich zwischen den Teilchen?

2. Die Übertragung makroskopischer Eigenschaften von Körpern auf die Mikrowelt

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Ein Großteil der hier aufgezählten Schwierigkeiten resultiert aus dem – logischen –

Versuch der SuS, Phänomene der Mikrowelt mit Erfahrungen und Erklärungsmustern

aus der Makrowelt zu verknüpfen [15]. Aus diesem Gesichtspunkt sind auch die hier

genannten Alternativvorstellungen durchaus nachvollziehbar und bieten den SuS wei-

testgehend logische und angemessene Erklärungsmuster.

Neben Erklärungsmustern, die aus der Makrowelt übernommen werden, birgt nach Duit

auch das Teilchenmodell selbst einen Problemcharakter. Auf der einen Seite diene das

Teilchenmodell der Veranschaulichung von Phänomenen der Mikrowelt, die mit unse-

rer Sinneswahrnehmung nicht erfassbar sind und in der unsere gewohnten Anschauun-

gen sich nicht als passend erweisen. Auf der anderen Seite lade diese Veranschauli-

chung jedoch gleichzeitig dazu ein, Analogien zu Gegenständen und Phänomenen in der

Makrowelt zuzulassen [4].

Neben den unterschiedlichen Alternativvorstellungen der SuS nennt Duit eine weitere

Schwierigkeit in Bezug auf das Teilchenkonzept [4]:

Generell fällt es SuS eher schwer, physikalische bzw. chemische Begriffe, Prinzipien

und Vorstellungen von sich aus zu verwenden. Dies gilt nicht nur für das Teilchenmo-

dell und es bedeutet nicht, dass die entsprechenden Inhalte nicht akzeptiert werden. Bie-

tet man SuS das Modell der Teilchen zur Erklärung an, so wird es von ihnen größten-

teils auch angewendet und akzeptiert [4].

Wie bereits zu Beginn dieses Abschnittes angesprochen, können die Alternativvorstel-

lungen von SuS sowohl vor als auch nach einem Unterricht über Teilchen vorgefunden

werden. Doch wie kommt es dazu, dass SuS auch nach einer Beschäftigung mit dem

Teilchenkonzept im Chemie- und Physikunterricht an ihren Alternativvorstellungen

festhalten, gleichzeitig das Teilchenmodell aber in vielen Aspekten übernehmen? Um

diese Frage zu beantworten scheint es sinnvoll, genauer auf die Schwierigkeiten und

Probleme eines Unterrichts über Teilchen einzugehen und den Einfluss auf die Vorstel-

lungen von SuS zu betrachten.

5. SuS verwenden in der Regel nicht von sich aus das Teilchenmodell, um Phänomene

und Vorgänge zu erklären.

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2.3. Der Einfluss des Unterrichts auf die Teilchenvorstellungen von SuS

Für die Schulpraxis stellt sich die Frage, warum auch ein Unterricht in den Fächern

Chemie und Physik über das Teilchenkonzept den SuS anscheinend nicht beim Aufbau

einer Diskontinuumsvorstellung behilflich sein kann.

Lichtfeldt und Fischler weisen darauf hin, dass viele der von den SuS in den Unterricht

eingebrachten Alternativvorstellungen in der schulischen Auseinandersetzung erst ange-

regt, weiter unterstütz oder sogar verstärkt würden [12].

In ihren Betrachtungen verweisen sie dabei auf drei elementare didaktische Probleme

[12]:

Das, ansonsten sehr hilfreiche, didaktische Prinzip der Veranschaulichung erweist

sich in einem Unterricht über Teilchen als problematisch. Durch eine immer konkre-

tere Veranschaulichung der Teilchen durch farbige, dreidimensionale Modelle oder

Abbildungen findet gleichzeitig eine immer intensivere Bezugnahme zur erfahrba-

ren Makrowelt statt, die die Gefahr von Missverständnissen vergrößert.

Eine Darstellung, die sich nur auf die notwendigen Informationen beschränkt und

eine allzu konkrete Veranschaulichung auslässt, ist in der Schule nicht umsetzbar.

Durch die Vielfalt der Medien werden SuS mit unterschiedlichsten attraktiven, far-

bigen und dreidimensionalen Abbildungen konfrontiert, die auch in den Unterricht

eingebracht werden.

Die Beobachtung, Beschreibung und Interpretation von Phänomenen unter Zuhilfe-

nahme des Teilchenmodells resultiert nicht aus der alltäglichen Sichtweise der SuS,

sondern aus wissenschaftlichem Erkenntnisinteresse. Ein Weg von der unmittelba-

ren Anschauung zum Teilchenmodell ist nicht möglich. Alle Phänomene, die zu die-

sem Zweck präsentiert werden, werden von SuS eher unter der Kontinuumsvorstel-

lung als unter der Teilchenvorstellung betrachtet und interpretiert.

Sowohl die im vorangegangenen Kapitel beschriebenen Alternativvorstellungen, als

auch die hier genannten didaktischen Schwierigkeiten zeigen, wie wichtig die bewusste

Unterscheidung zwischen Makro- und Mikrowelt für ein Verständnis des Teilchenkon-

zeptes ist. Ein Weg, SuS diese Unterscheidung zu erleichtern und ihnen die Möglichkeit

zu geben, selbstständig zwischen Makro- und Mikrowelt zu wechseln, bietet die konti-

nuierliche Reflexion der eigenen Beobachtungen und vor allem der daraus hervorge-

gangenen Interpretationen und Ergebnisse. SuS müssen erkennen, dass alle Darstellun-

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2. Theorieteil

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gen der Mikrowelt eben nur Darstellungen sind und keine unverrückbare Wirklichkeit

aufzeigen. Nur durch eine ständig wiederkehrende Reflexion können SuS ihre eigenen

Erklärungsmuster überdenken, mit den wissenschaftlichen Erklärungen verknüpfen und

eigene Vorstellungen gegebenenfalls anpassen sowie überarbeiten.

2.4. Vorkenntnisse von SuS der Primarstufe

Die vorausgegangenen Betrachtungen bezogen sich vor allem auf SuS der Sekundarstu-

fe I und aufwärts. Das Chemieprojekt, das die Grundlage dieser Arbeit bildet, richtet

sich jedoch an SuS der 1. bis 4. Klasse. Es stellt sich daher die Frage, ob und inwieweit

SuS dieser Altersstufe der Begriff der Teilchen bekannt ist und welche Vorstellungen

sie mit diesem Begriff verbinden.

Der Chemiedidaktiker Barke geht davon aus, dass SuS im Allgemeinen ohne einen

diesbezüglichen Unterricht kein Teilchenkonzept aufbauen könnten. Ihre ursprünglichen

Vorstellungen entwickelten sie allein auf der „Grundlage von Eigenschaften verschie-

dener bekannter Stoffe und Materialien bzw. deren Veränderungen“ [16, S. 51]. Diese

Einschätzung scheint sich auch mit den im Abschnitt 2.2. aufgelisteten Alternativvor-

stellungen zu decken, die größtenteils auf die Übertragung von Eigenschaften der Mak-

roebene auf die Mikroebene zurückzuführen sind. Gleichzeitig bedeutet die Aussage

auch, dass SuS der Primarstufe im Allgemeinen nicht mit dem Begriff der Teilchen ver-

traut sind und auf diesem Gebiet keine eigenen Kenntnisse mit in den Unterricht ein-

bringen können.

Der Frage nach dem Wissensstand von SuS der Primarstufe gingen Benedict und Bolte

2006 im Rahmen des Projekts „Kinder entdecken Wissenschaft“ nach [5]. In Form eines

Interviews wurden 22 Kinder, die einen Experimentierkurs zum Thema Teilchen be-

sucht hatten, und 17 Grundschulkinder aus verschiedenen Bezirken Berlins befragt. Den

Impuls gab das Lösen eines Löffels Zucker in einem Glas Wasser. Die folgende Tabelle

fasst die Ergebnisse des ersten Interviews zusammen [5, S. 271]6:

6 Interessant ist an dieser Stelle vor allem die Kontrollgruppe, die nicht an dem Projekt teilgenommen

hatte.

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2. Theorieteil

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Verwendung eines Teilchenmodell zur Erklärung des Phänomens

Lösen von Zucker in Wasser

KieWi

n=22

Ver-

gleich

n=17

Gesamt

n=39

Erklärt von sich aus das Phänomen mit Hilfe eines Teilchenmodells 3 1 4

Hat von Teilchenstruktur der Materie gehört, verwendet ein Teil-

chenmodell 13 11 24

Hat von Teilchenstruktur der Materie gehört, verwendet aber kein

Teilchenmodell 2 0 2

Hat nichts von der Teilchenstruktur der Materie gehört, verwendet

aber ad hoc ein Teilchenmodell 1 2 3

Hat nichts von der Teilchenstruktur der Materie gehört, verwendet

auch ad hoc kein Teilchenmodell 3 3 6

Die Ergebnisse zeigen, dass auch bei SuS, die im Vorfeld nicht an einem teilchenbezo-

genen Projekt oder Unterricht teilgenommen hatten, eine Vorstellung von bzw. Kennt-

nisse über Teilchen vorhanden waren.

Ein Kind der Kontrollgruppe erklärte den Lösevorgang von sich aus mit dem Teilchen-

modell, ohne dass Impulse oder Nachfragen zur Unterstützung herangezogen werden

mussten.

11 Kinder erklärten auf Nachfrage, dass sie bereits von Teilchen gehört hatten und be-

zogen dieses Modell daraufhin in ihre Erklärungen mit ein. Somit verfügten insgesamt

12 von 17 Kindern bereits über Vorstellungen zum Teilchenkonzept [5].

Zusammenfassend halten Benedict und Bolte fest, dass ein großer Teil der SuS der 3.

und 4. Klassenstufe bereits Vorstellungen zur Teilchenstruktur entwickelt hat. Dies sei

unter anderem auf zahlreiche Wissenschaftssendungen im Fernsehen7, Kinder- und Ju-

gendbücher und außerschulische Angebote wie „Kinderuniversitäten“ oder „Lange

Nächte der Wissenschaft“ zurückzuführen [5].

Für Lehrkräfte der Primarstufe bedeutet dies, dass in einem Unterricht über Teilchen

nicht davon ausgegangen werden kann, dass der Unterrichtsinhalt für die SuS vollkom-

men unbekannt ist. Gleichzeitig bieten die Ergebnisse erste Antworten auf die Frage, ob

SuS der Primarstufe kognitiv überhaupt dazu in der Lage sind, sich mit dem Teilchen-

konzept auseinanderzusetzen. Auf diesen Punkt soll im nächsten Abschnitt genauer ein-

gegangen werden.

7 Informationen über Teilchen für Kinder bietet beispielsweise die Sendung „Wissen macht ah!“ in unter-

schiedlichen Folgen (u.a. http://www.wdr.de/tv/wissenmachtah/bibliothek/heissluftballon.php5).

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2. Theorieteil

Seite | 14

2.5. Kognitive Möglichkeiten von SuS in der Primarstufe

Für die Behandlung des Themas Teilchen in der Grundschule gilt es zu klären, inwie-

weit Kinder dieser Alterspanne die kognitiven Möglichkeiten zur Auseinandersetzung

mit dem Unterrichtsinhalt haben. Schließlich ist ein Hauptargument der Gegner einer

frühen Einführung des Teilchenkonzepts die kognitive Überforderung der SuS [5].

Nach Piaget8 befinden sich SuS der Grundschule in der dritten, konkret-operativen

Entwicklungsstufe [18]. Merkmale dieser Stufe sind zum Einen die Tendenz der Kinder,

nur gegebene Informationen in das eigene Denken einzubeziehen und die fehlende Fä-

higkeit zu systematischen Prüfung von Hypothesen [17]. Zum Anderen ist die Fähigkeit

zur Abstraktion altersbedingt noch nicht gegeben [18].

Benedict und Bolte schlussfolgern aus dieser Einschätzung, dass eine Behandlung des

Themas Teilchen in der Grundschule nur schwer oder überhaupt nicht möglich sei, da

hierzu ein ausgeprägtes Abstraktionsvermögen erforderlich ist [5].

Neuere Studien widersprechen Piagets Theorie jedoch in wichtigen Punkten. Stern stellt

in ihrer Untersuchung zum Lernen von Grundschulkindern heraus, dass Defizite bei der

Prüfung von Hypothesen nicht auf eine prinzipielle kognitive Überforderung oder Ein-

schränkungen im Denken und Verstehen, sondern vielmehr auf fehlende Erfahrungen

zurückzuführen seien. Bereits relativ junge Kinder seien mit der notwendigen Unter-

stützung dazu in der Lage, die Prinzipien des kausalen Denkens und des wissenschaftli-

chen Vorgehens nachzuvollziehen [17]. Kognitive Entwicklung vollziehe sich nicht

vom konkreten Handeln zum abstrakten Denken, wie in Piagets Stufentheorie dargelegt,

sondern durch die „Übernahme von im kulturellen Kontext entstandenen Werkzeugen“

[17, S. 40]. Den kulturellen Einfluss bezeichnet Stern dabei als universell für die kogni-

tive Entwicklung eines Kindes [17].

Maßgeblich für das Lernen von SuS ist demnach ein aktiver und selbständiger Lernpro-

zess des Kindes in einer Lernumgebung, in der eine unterschiedliche Darstellung und

Kommunikation des Wissens ermöglicht wird. Gleichzeitig sollte das Kind die Mög-

lichkeit zum sozialen und kooperativen Lernen haben [17].

Dieser Ansatz macht folglich ein Lernen über Teilchen in der passenden Lernumgebung

mit einem durchdachten didaktischen und methodischen Konzept durchaus möglich.

8 Zu Bedeutung Piagets in der kognitiven Entwicklungsforschung siehe unter anderem Stern, 2002 [17].

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3. Praxisteil

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Wichtig ist es dabei, die Präkonzepte der SuS zu berücksichtigen und „den Aufbau in-

dividueller Denkstrukturen zu fördern“ [5, S. 266].

Zusammenfassend zeigt auch die Studie von Bendedict und Bolte, dass ein grundsätzli-

ches Verständnis bzw. eine erste Anwendung des Teilchenkonzepts für SuS nicht über-

fordernd oder undenkbar zu sein scheint [5].

3. Praxisteil

3.1. Projektbeschreibung

Die im vorangegangenen Kapitel beschriebenen Schwierigkeiten von SuS mit dem

Teilchenkonzept und die Bedeutung dieses Themas für die gesamte schulische Lauf-

bahn waren Anlass für die beiden ChemiedidaktikerInnen Prof. Dr. Markus Bäumer von

der Universität Bremen und Dr. Nina Dunker von der Universität Oldenburg, eine Un-

terrichtseinheit zu entwickeln, die bereits im Sachunterricht der Grundschule ansetzt

und Kindern eine erste Auseinandersetzung mit dem Thema Teilchen ermöglicht. Unter

dieser übergeordneten Zielsetzung wurde im Jahr 2008 das Projekt „Chemie in der

Grundschule – Naturwissenschaftliche Begabungen in der Grundschule entwickeln“ ins

Leben gerufen. Die Erprobung und Weiterentwicklung der einzelnen Einheiten findet

dabei in Zusammenarbeit mit der Bremer Grundschule Borgfeld statt, an der das Projekt

erstmals durchgeführt wurde.

Zu Beginn des Projektes wurde eine einzelne Unterrichtseinheit für die 1. Klassenstufe

entwickelt, die im Februar 2009 in drei Klassen der Bremer Grundschule in Form einer

Projektwoche des Faches Sachunterricht durchgeführt wurde.

Inzwischen finden pro Schuljahr zwei Projektwochen an der Schule statt, an denen

Klassen der 1. bis 4. Stufe teilnehmen. Die einzelnen Einheiten gehen über zwei Schul-

wochen, in denen insgesamt 6 bis 8 Unterrichtssequenzen zum Thema Teilchen durch-

geführt werden. Auch die 3. und 4. Klassenstufen konnten als „Quereinsteiger“ dem

Projekt beitreten. Die einzelnen Einheiten bauen dabei aufeinander auf und sollen den

SuS einen schrittweisen Einstieg in die Teilchenthematik ermöglichen.

Das Ziel der beiden DidaktikerInnen ist es, bereits SuS der Primarstufe die Anbahnung

einer ersten Teilchenvorstellung zu ermöglichen und sie durch gezielte Unterrichtsim-

pulse in diesem Prozess zu unterstützen. Die SuS sollen dabei keinesfalls alle Aspekte

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3. Praxisteil

Seite | 16

des Teilchenkonzeptes durchdringen, sondern vielmehr eine erste Vorstellung davon

aufbauen, dass alles um uns herum aus kleinsten, für uns unsichtbaren Teilchen besteht.

Dies bedeutet, dass den Kindern nicht alleine der makroskopische Aufbau der Welt,

sondern auch die mikroskopische, unsichtbare Zusammensetzung ihrer Umwelt bewusst

wird.

Des Weiteren soll den SuS durch das Chemieprojekt die Möglichkeit eröffnet werden,

sich bereits von Beginn der Schullaufbahn an auf das Teilchenkonzept einzustellen und

mit Teilchen zu arbeiten und zu argumentieren. Die frühe Anbahnung einer Teilchen-

vorstellung soll es den SuS erleichtern, sich auch in ihrer weiteren naturwissenschaftli-

chen (Schul-) Laufbahn auf den diskontinuierlichen Aufbau von Objekten einlassen zu

können und den großen Schwierigkeiten, die SuS mit diesem Themenfeld verbinden,

von vornherein entgegenzuwirken.

Für das Fach Sachunterricht wurden durch die Rahmenrichtlinien und die Kerncurricula

der einzelnen Bundesländer Kompetenzen definiert, die SuS im Laufe der Schulzeit

erwerben sollen. Zu diesen Kompetenzen gehören u.a. die Fähigkeiten

angemessene Handlungsschritte zu durchdenken und zu planen

Lösungsmöglichkeiten kreativ zu erproben

angemessene Handlungsentscheidungen zu treffen

auf vorhandenes Wissen zurückzugreifen

zentrale Zusammenhänge des jeweiligen Sach- bzw. Handlungsbereiches zu erken-

nen und

beim Handeln verfügbare Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten einzusetzen

[19].

Insgesamt orientiert sich der Aufbau der einzelnen Unterrichtseinheiten des Projekts

stark an den im Kerncurriculum geforderten Kompetenzen und Fähigkeiten. Ein Haupt-

augenmerk der einzelnen Einheiten liegt auf dem Prinzip des entdeckenden Lernens und

der Eigenverantwortlichkeit der Kinder. Während der gesamten Projektzeit wird es den

SuS ermöglicht, Wissen eigenständig durch Experimente und Beobachtungen zu ge-

winnen, bei denen sie ihr Handeln selbstständig planen und durchführen können und

eine ständige Reflexion über Beobachtungen, Interpretationen und Erkenntnisse statt-

findet. Die SuS arbeiten dabei weitestgehend in Gruppen. Durch diese Zusammenarbeit

werden vermehrt soziale Kompetenzen geschult.

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3. Praxisteil

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Zur Klärung der im Unterrichtgeschehen entstehenden Fragen ist es für die SuS des

Weiteren nötig, auf Wissen aus den vorangegangenen Einheiten zurückzugreifen und

Fertigkeiten des Experimentierens und Handelns anzuwenden.

Für die Zukunft des Projektes ist es den beiden EntwicklerInnen vor allem wichtig, das

Physik- und Chemieverständnis der SuS an den weiterführenden Schulen zu beobach-

ten. Hier stellt sich die Frage, inwieweit die Teilnahme an den einzelnen Unterrichtsein-

heiten den SuS die Anwendung des Teilchenkonzepts im Physik- und Chemieunterricht

erleichtert. Bilden sich dieselben Alternativvorstellungen wie bei anderen SuS, oder

fällt es den Teilnehmern des Projektes leichter, die Gesetze der Teilchenwelt zu verste-

hen und zu übernehmen? Um diese Frage zu klären, ist es wichtig, die Art der Teilchen-

vorstellungen der Teilnehmer des Projektes zu evaluieren und genauer zu reflektieren.

Für die vorliegende Arbeit wurden dabei die Vorstellungen der SuS einer zweiten Klas-

se der Grundschule nach der Durchführung der dritten Unterrichtseinheit evaluiert. Da

sowohl die Erfahrungen der Kinder aus den vorangegangenen Einheiten, als auch die

aktuelle Unterrichtseinheit für die Evaluation der Teilchenvorstellung von großer Be-

deutung sind, sollen diese im Folgenden kurz dargestellt werden.

3.2. Beschreibung der aktuellen Unterrichtseinheit

In der dieser Arbeit zugrundeliegenden Unterrichtseinheit beschäftigen sich die SuS

zum dritten Mal mit dem Teilchenkonzept.

In der ersten Einheit („Unsere Welt besteht aus kleinen Teilchen“) lag der Fokus auf der

Existenz der kleinster Teilchen, die für uns im Allgemeinen nicht wahrnehmbar sind.

Die zweite Einheit („Die Bausteine bewegen sich“) beschäftigte sich vor allem mit der

ständigen Bewegung der Teilchen. Die aktuelle, dritte Einheit (Die Bausteine sind mit-

einander verbunden) nimmt die Bindungen zwischen den Teilchen genauer in den

Blick.9

Die einzelnen Stunden der dritten Einheit setzen sich wie folgt zusammen:

1. Viele Stoffe, viele Eigenschaften.

2. Gleiche Form und doch verschieden.

3. Teilen ist gar nicht so einfach!

9 Der genaue Aufbau der aktuellen Unterrichteinheit findet sich im Anhang.

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3. Praxisteil

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4. Die Bausteine, aus denen die Stoffe zusammengesetzt sind, halten unterschied-

lich zusammen.

5. Manche Teilchen mögen sich nicht.

6. Wir spielen Teilchen.

Die ersten zwei Stunden thematisieren dabei die Unterschiedlichkeit der Teilchen, die

sich auch auf die Eigenschaften verschiedener Stoffe auswirkt. Die dritte und vierte

Stunde legt den Fokus auf die Bindungen zwischen den Teilchen, die unterschiedlich

stark sein können und die Härte von Objekten beeinflussen. Die fünfte Stunde beschäf-

tigt sich mit den Anziehungs- und Abstoßungskräfte, die zwischen den Teilchen wirken.

Zum Abschluss der Unterrichtseinheit können die SuS das Gelernte in einem Rollen-

spiel erfahren und das Verhalten der Teilchen auf ihre eigenen Bewegungen sowie ihr

eigenes Handeln übertagen.

3.3. Klassensituation und Lernvoraussetzungen

Zur Erhebung der Daten, die dieser Arbeit zugrundeliegen, fand während des Chemie-

projektes „Bausteine sind miteinander verbunden“ eine Hospitation in einer zweiten

Klasse der Grundschule Borgfeld zu Beginn des Schuljahres statt.

Die Klasse wird im Vergleich zu den beiden anderen zweiten Klassen weder als extrem

still, noch als extrem lebhaft eingestuft, sondern sie ist eher im Mittelfeld zu sehen.

Zwar befinden sich in der Klasse einige SuS, die zu unruhigem Verhalten neigen, insge-

samt ist die Klasse jedoch ruhig und Störungen treten nur in einem durchschnittlichen

Rahmen auf. Die SuS sind es gewohnt, eigenständig und in Gruppen zu arbeiten. Dies

zeigte sich auch während der Projektzeit, in der fast alle Gruppen motiviert und selb-

ständig arbeiteten. Bei einer Gruppe zeigten sich in der Zusammensetzung jedoch Prob-

leme. Die Gruppe stritt immer wieder über die Aufgabenteilung und Ergebnisse und

wurde daher oftmals von der konkreten Arbeit im Projekt abgelenkt.

Die SuS nahmen bereits an zwei Unterrichtseinheiten des Chemieprojektes Teil und

hatten sich daher bereits zuvor mit der Existenz und der Bewegung von Teilchen be-

schäftigt. Sie besaßen somit Wissen aus den ersten Einheiten, auf das sie in der dritten

Einheit des Projektes zurückgreifen konnten.

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3. Praxisteil

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Betreut wurde das Projekt hauptsächlich von der Sachunterrichtslehrerin, zwei Stunden

wurden jedoch aufgrund des Lehrplans von der Klassenlehrerin übernommen. Beide

Lehrerinnen berichteten von einem großen naturwissenschaftlichen Interesse, das sie

auch in den Sachunterricht einbringen wollten.

Während der Projektwoche besuchte außerdem eine Praktikantin die Klasse, die ein

Schulpraktikum der Universität Bremen absolvierte. In der letzten Woche kam eine wei-

tere Praktikantin hinzu. Insgesamt waren an den einzelnen Projekttagen somit die Leh-

rerin und zwei bzw. drei Praktikantinnen anwesend. Dies erlaubte es, in den Arbeitspha-

sen intensiv auf einzelne Kinder und Gruppen einzugehen und sie zu unterstützen.

Vor allem die Sachunterrichtslehrerin machte sich viele Gedanken darüber, wie das Pro-

jekt in der eigenen Klasse umgesetzt werden könne. Aus dieser Position heraus wurden

Veränderungen durchgeführt, die sich auch auf die Ergebnisse der Interviews auswirk-

ten und daher an dieser Stelle kurz erläutert werden sollen.

Zum einen wurde die vierte Stunde dahingehend abgeändert, dass nicht die Stärke des

Kleisters verändert wurde, sondern in dieselbe Kleistermischung unterschiedlich viel

Sand hineingemischt wurde. Die Schlussfolgerung vieler SuS war in dieser Stunde da-

her nicht, dass es einen unterschiedliche starken „Kleber“ zwischen den Teilchen gibt,

sondern, dass die Härte eines Gegenstandes mit der Anzahl seiner Teilchen zusammen-

hängt.

Die Teilchen wurden in der Reflexion an der Tafel als rund dargestellt. Andere Formen

wurden zwar nicht direkt als falsch bezeichnet, sie fanden in den Erklärungen jedoch

keine Beachtung oder wurden durch eine runde Darstellung ausgetauscht.

Ein weiteres Problem, dass auf die Komplexität der einzelnen Stunden zurückzuführen

ist, zeigte sich in der Aufteilung der Unterrichtszeit. Insgesamt war zu beobachten, dass

die Inhalte aller Stunden viel Zeit in Anspruch nahmen und oft über eine Doppelstunde

hinaus weitergeführt werden mussten. Dies war größtenteils kein Problem, da darauf-

folgende Stunden zur Reflexion und Ergebnissicherung genutzt werden konnten. Teil-

weise war dies jedoch nicht möglich und die Reflexion musste aufgrund der langen Ar-

beitsphasen eingeschränkt werden. Hier zeigte sich auch, dass viele SuS am Ende eines

Projekttages Schwierigkeiten damit zu haben schienen, sich zu konzentrieren und sich

vollkommen auf die Reflexion einzulassen.10

10

Der genaue Ablauf der Stunden während der Projektwoche findet sich unter Punkt 7.2. im Anhang.

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3. Praxisteil

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3.4. Methodisches Vorgehen

3.4.1. Hospitation

Um die Vorstellungen der SuS evaluieren zu können, war es wichtig, in der entspre-

chenden Unterrichtseinheit zu hospitieren. Auf diesem Wege konnte die Auseinander-

setzung der SuS mit der Thematik beobachtet und reflektiert sowie auch eventuell auf-

tretende Schwierigkeiten erkannt werden. Des Weiteren war es für die Entwicklung des

Interviewleitfadens nötig und hilfreich, das Vorgehen und die Inhalte der einzelnen

Stunden zu beobachten. Ebenfalls sollten während der Hospitationszeit die für das In-

terview vorgesehenen Kinder ausgewählt werden.

Die Unterrichtseinheit der zweiten Klassenstufe fand zwischen dem 23. Februar und

dem 4. März 2010 statt. Pro Woche waren dabei jeweils drei Tage mit einer Doppel-

stunde eingeplant.

Zusätzlich zu diesen Stunden wurden einzelne Reflexionsphasen in darauffolgende

Stunden verlegt. Die Herstellung der Kleister-Sand-Mischung wurde um einen Tag vor-

gezogen, um den Platten genug Zeit zum Trocknen zu geben.

Insgesamt fand die Hospitation an allen geplanten Stunden, ausgenommen von zwei

zusätzlichen Stunden zur Abschlussreflektion, statt. Diese konnte aus Zeitgründen von

der Interviewerin nicht besucht werden.

Während der Hospitation galt es, die Durchführung des Projektes zu beobachten und zu

dokumentieren. Gleichzeitig wurden einzelne Gruppen von SuS bei Problemen in ihrer

Arbeit unterstützt und begleitet. Am Ende jeder Doppelstunde fanden Kurzinterviews

mit einigen SuS statt. Auf diese Weise sollten die Eindrücke der SuS bezüglich der ein-

zelnen Stunden festgehalten werden und SuS, die auch an den abschließenden Inter-

views teilnehmen konnten und wollten, herausgestellt werden. Außerdem dienten diese

Interviews als Erinnerung und Hilfe bei der Entwicklung des Interviewleitfadens. Am

Ende der Unterrichtseinheit wurden alle Ergebnisse, die auf Plakaten festgehalten wur-

den, abfotografiert.

3.4.2. Auswahl der Kinder

Für die Durchführung der Interviews war es ursprünglich vorgesehen, Kinder mit einer

besonderen Begabung bzw. einem besonderen Interesse für das Fach Chemie und das

Projekt auszuwählen. Aus diesem Grund fand während der Hospitation eine Beobach-

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3. Praxisteil

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tung der SuS statt, die das Ziel hatte, ein besonderes Interesse oder Begabungen heraus-

zufiltern. Als Richtschnur für die Einordnung der Kinder wurde ein vereinfachter Beo-

bachtungsbogen zum Erkennen von Hochbegabten erstellt, wie er unter anderem bei

Rohrmann und Rohrmann [20] zu finden ist.11

Während der Hospitationsphase stellte sich jedoch heraus, dass es sehr schwierig ist,

SuS innerhalb von sechs Doppelstunden so genau zu beobachten und einzuschätzen,

dass eine Einordnung in die einzelnen Kategorien sinnvoll ist. Auch Absprachen mit

den Lehrerinnen vereinfachten dieses Problem nicht vollständig, vor allem da einzelne

SuS von der Sachunterrichts- und der Klassenlehrerin sehr unterschiedlich eingestuft

wurden. Des Weiteren war es am Tag des Interviews nicht möglich, alle Kinder zu in-

terviewen, da einige Kinder sich nicht wohl bei dem Gedanken fühlten, ein Interview zu

geben und andere Kinder krankheitsbedingt nicht anwesend waren.

Aus diesem Grund fand die Auswahl der Kinder vor allem in Absprache mit der Sach-

unterrichtslehrkraft und intuitiven Entscheidungen auf Grundlage der Beobachtung

während der Stunden satt. Des Weiteren wurden Kinder ausgewählt, die im Voraus

zwar nicht als besonders begabt eingestuft wurden, die jedoch großes Interesse am Pro-

jektinhalt und an der Durchführung des Interviews zeigten.

3.4.3. Entwicklung des Interviewleitfadens

Zur Erhebung der Teilchenvorstellung der SuS wurde in Zusammenarbeit mit der be-

treuenden Dozentin ein Interviewleitfaden entwickelt, der auf die subjektive Vorstellung

der Kinder von Teilchen eingehen soll.12

Wichtig war es hierbei, alle SuS auf derselben

Grundlage zu interviewen, um alle wichtigen Themengebiete ansprechen zu können und

es den SuS gleichzeitig zu ermöglichen, subjektive Ideen und Ansichten zu äußern, auf

die individuell eingegangen werden kann. Des Weiteren sollte evaluiert werden, inwie-

weit die SuS mit dem Teilchenmodell argumentieren.

Die methodische Entscheidung fiel daher auf teilstandardisierte, problemzentrierte Ein-

zelinterviews. Der Leitfaden erlaubte dabei ein relativ freies Erzählen der Befragten im

entsprechenden Themengebiet und es bestanden größere Spielräume im Verlauf der

Befragung. Gegebenenfalls konnten auch die im Leitfaden festgelegten Fragen durch

den Interviewer erweitert und ergänzt werden [21]. Die Einzelinterviews sollten es er-

11

Der vollständige Beobachtungsbogen findet sich im Anhang. 12

Der vollständige Interviewleitfaden findet sich im Anhang.

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3. Praxisteil

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möglichen, die persönlichen Vorstellungen der SuS zu evaluieren, ohne dass diese mit

den Vorstellungen der GesprächspartnerInnen vermischt werden.

Der Interviewleitfaden selbst orientierte sich stark an der dritten Unterrichtseinheit und

sprach dabei die beiden Themenbereiche „Verschiedene Stoffe bestehen aus verschiede-

nen Teilchen“ und „Es gibt Teilchen die sich anziehen und solche, die sich gegenseitig

abstoßen“ an.

Der erste Teil des Interviews diente zum Einstieg und zur Evaluation der genauen Vor-

stellung der SuS über Teilchen. Den SuS wurden Gegenstände gezeigt, die ihnen bereits

aus der ersten Stunde des Projektes bekannt waren. Die einleitende Frage lautete: „Was

haben alle diese Gegenstände gemeinsam? – Und wenn du noch genauer hinschaust?“.

Dieser Einstieg sollte den SuS die Möglichkeit geben, von selbst auf das Thema Teil-

chen zu sprechen zu kommen. Sollten die SuS Teilchen nicht von sich aus ansprechen,

wurden diese mit der Frage: „Haben diese Gegenstände etwas mit Teilchen zu tun?“

eingeführt. Um genauer auf die Teilchenvorstellung eingehen zu können, wurden an-

schließend weitere Fragen zur Farbe, Form, Sichtbarkeit, Gemeinsamkeiten und dem

Zusammenhang zwischen Objekt- und Teilcheneigenschaften gestellt. Diese Punkte

konnten außerdem durch weitere Aussagen der SuS ergänzt werden.

Der zweite Teil des Interviews diente der Reproduktion und dem Transfer des im Unter-

richt Gelernten. Die SuS sollten hierzu anfänglich erklären, warum Öl und Wasser sich

nicht mischen. Dieser Versuch war bereits während der aktuellen Unterrichtseinheit in

der Klasse durchgeführt worden. Anschließend sollten die Erklärungen auf das Mischen

von Tinte und Wasser übertragen werden. Das Hauptaugenmerk lag hier somit auf den

Bindungen zwischen den Teilchen.

Alle Interviews sollten mit Hilfe eines Tonbandgerätes aufgenommen werden, um an-

schließend transkribiert und ausgewertet zu werden.

3.4.4. Durchführung der Interviews

Die Durchführung der Interviews fand am 09. März 2010 mit insgesamt neun SuS statt.

Sechs der Interviews fanden als Einzelgespräche statt, ein Gespräch wurde mit drei

Schülerinnen gleichzeitig durchgeführt. Hierzu kam es, da diese drei Kinder der Inter-

viewerin den zur Verfügung gestellten Raum zeigten und anschließend darum baten,

gemeinsam befragt zu werden.

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3. Praxisteil

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Für die Interviews stand ein separater, ruhiger Raum zur Verfügung, der sich direkt ne-

ben dem Unterrichtsraum der Klasse befand. Eine Durchführung der Interviews ohne

Störungen oder externe Ablenkungen war somit möglich. Des Weiteren war es der In-

terviewerin möglich, nach jedem Interview mit den Kindern in den Unterrichtsraum zu

gehen und das nächste Kind um ein Interview zu bitten. Obwohl die SuS bereits im

Vorfeld gefragt wurden, ob sie mit einem Interview einverstanden wären, waren einige

Kinder nicht zu einem Gespräch bereit. Aus diesem Grund wurde die Auswahl der SuS

am Tag der Interviewdurchführung noch einmal verändert.

Die einzelnen Interviews dauerten zwischen 6 und 15 Minuten. Alle Interviews wurden

wie geplant aufgenommen. Zusätzlich machte sich die Interviewerin Notizen, wenn

Reaktionen nicht auditiv erfassbar waren.

3.4.5. Auswertung

Für die abschließende Auswertung der Daten wurden insgesamt fünf Interviews tran-

skribiert. Zwei der anfänglich sieben Interviews können für eine Evaluation der Teil-

chenvorstellungen nicht verwendet werden. In einem dieser Gespräche nahm die Inter-

viewerin durch die Art der Fragestellungen starken Einfluss auf die Antworten des

Schülers. Das zweite Interview musste als Gruppengespräch durchgeführt werde und

eine genaue Unterscheidung der subjektiven Vorstellungen der Schülerinnen war somit

nicht möglich.13

Die Transkription orientiert sich dabei an der Standardorthographie, da es bei der Aus-

wertung der Daten weniger um sprachliche Besonderheiten, sondern vielmehr um in-

haltliche Dimensionen des Gesagten geht [22].

Die Auswertung der Interviews fand in Anlehnung an die qualitative Inhaltsanalyse

statt, die eine Aufteilung des Materials in kleine Einheiten erlaubt [21]. Die einzelnen

Kategorien wurden dabei unter Berücksichtigung der theoretischen Grundlage aus den

Interviewaussagen der SuS herausgefiltert. Zu diesen Kategorien zählen:

Die Verwendung des Teilchenbegriffs und Schwierigkeiten in Bezug auf

13

Bei der Transkription und Auswertung der Interviews zeigten sich insgesamt einige Schwierigkeiten,

die auf die Art der Interviewführung zurückzuführen sind. Das Tempo der Interviews wurde durch die

schnelle Sprechweise der Interviewerin stark beeinflusst und den SuS wurde teilweise nicht genug Zeit

zum Nachdenken gegeben. Des Weiteren waren die Fragestellungen der Interviewerin teilweise sehr

komplex und es wurden zu viele Fragen auf einmal gestellt. Durch die Art der Fragstellung kann eine

Beeinflussung der SuS durch die Interviewerin des Weiteren nicht immer ausgeschlossen werden. Auf-

grund dieser Schwierigkeiten wurde bei der Darstellung und Auswertung der Interviews stark darauf

geachtet, nur ebensolche Antworten zu berücksichtigen, bei der eine Beeinflussung so weit wie möglich

ausgeschlossen werden kann. Dies bedeutet auch, dass Antworten, die aufgrund der Fragestellung indirekt

vorgegeben wurden, keine Berücksichtigung bei der Auswertung fanden.

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4. Darstellung und Interpretation der Ergebnisse

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o den diskontinuierlichen Aufbau und

o die Bindungen zwischen den Teilchen

Teilcheneigenschaften in Bezug auf

o Sichtbarkeit,

o Form und

o Farbe der Teilchen sowie

o den Zusammenhang zwischen Teilchen- und Objekteigenschaften

Zudem werden wichtige Aussagen, die keiner der einzelnen Kategorien zugeordnet

werden können, unter einem Extrapunkt aufgeführt.

4. Darstellung und Interpretation der Ergebnisse

Im Folgenden sollen die Ergebnisse der Interviews dargestellt und interpretiert werden.

Zuerst wird dabei auf die Verwendung des Teilchenbegriffes durch die SuS eingegan-

gen und Schwierigkeiten bei der Argumentation auf der Teilchenebene beleuchtet. Um

die Art der Teilchenvorstellungen genauer reflektieren zu können, werden daraufhin die

konkreten Vorstellungen der Kinder zu Teilchen evaluiert und interpretiert.

4.1. Die Verwendung des Teilchenbegriffs

Bei der Analyse der Interviews zeigte sich, dass alle SuS im Laufe des Gesprächs den

Teilchenbegriff verwendeten. Die Stringenz bei der Verwendung war bei den Kindern

jedoch teilweise sehr unterschiedlich. Da durch die Interviewerin selbst Teilchen immer

wieder direkt angesprochen wurden und die SuS somit dazu aufgefordert waren, auf der

Teilchenebene zu argumentieren, scheint es vor allem sinnvoll, die erste Verwendung

des Begriffes durch die SuS und Schwierigkeiten in der Argumentation mit Teilchen zu

betrachten.

4.1.1. Die Einführung des Teilchenbegriffes

Zu Beginn des Interviews sollten die SuS die Gemeinsamkeiten bzw. den Aufbau ver-

schiedener Gegenstände beschreiben. Ziel war es herauszufinden, inwieweit die SuS

Teilchen als gemeinsames Ordnungsprinzip erkennen.14

Drei SuS verwendeten den Teilchenbegriff zu Beginn des Interviews selbständig, ohne

dass dieser von der Interviewerin angesprochen wurde. Die Gründe für die Verwendung

14

Der Einstieg über die mitgebrachten Gegenstände war sehr komplex gewählt. Die Schwierigkeiten bei

der Verwendung des Teilchenbegriffes bei einigen Schülern sollten daher keinesfalls dahingehend gedeu-

tet werden, dass den SuS insgesamt Vorstellungen über Teilchen fehlen. Um die Art der Teilchenvorstel-

lungen zu evaluieren ist es vielmehr wichtig, das gesamte Interview zu betrachten.

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4. Darstellung und Interpretation der Ergebnisse

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des Begriffs scheinen jedoch sehr unterschiedlich zu sein. Wenige Sekunden nach Be-

ginn des Interviews kam eine Schülerin auf Teilchen zu sprechen: „Ja! Wegen den Teil-

chen. Wir sollten rausfinden wie viele Teilchen in sowas drinne ist.“ [Helena, 0:33 –

0:39]. Bei dieser Aussage stellt sich jedoch die Frage, ob die Schülerin Teilchen eigen-

ständig als Ordnungsprinzip aller Gegenstände nannte, oder ob vielmehr eine Erinne-

rung an den Unterricht stattfand. Auf diese Interpretation lässt auch die Formulierung

„wir sollten“ schließen. Eine zweite Schülerin kam durch den Hinweis, die Gegenstände

noch einmal ganz genau zu betrachten, auf den Teilchenbegriff. Nachdem Materialien

als Ordnungsprinzip der verschiedenen Gegenstände genannt wurden, artikulierte die

Interviewerin die Frage, woraus alle Gegenstände und Materialien bestehen, wenn man

„noch genauer“ hinschauen würde. Die Antwort der Schülerin lautete: „Die haben alle

kleine Teilchen.“ [Jette, 1:19 – 1:21]. Der dritte Schüler kam über das Gewicht der Ge-

genstände auf Teilchen zu sprechen. Die verschiedenen Objekte wurden anfänglich

nach ihrem Gewicht sortiert. „Ja dann nämlich das Gummi ist nicht so schwer wie das.“

[Tom, 2:00 – 2:07]. Diese Aussage bot für den Schüler die Überleitung zum Teilchen-

begriff: „Da sind ganz viele Teilchen drin und da nicht so viele.“ [Tom, 2:09 – 2:13].15

Es zeigte sich, dass die Wege, auf denen die SuS auf Teilchen zu sprechen kamen, sehr

unterschiedlich waren. Während eine Schülerin die Teilchen als Grundelement der Ob-

jekte wahrzunehmen schien, verband ein zweiter Schüler Teilchen eher mit den Eigen-

schaften der Gegenstände. Dieser Zusammenhang wurde auch im Unterricht hergestellt,

in dem das Gewicht der Gegenstände auf der Teilchenebene erklärt worden war. In bei-

den Fällen widersprechen die SuS der Annahme, das SuS in der Regel nicht von sich

aus auf das Teilchenmodell zurückgreifen würden, um Phänomene zu erklären [4].

Zwei weitere Schüler benutzten den Teilchenbegriff nicht von sich aus, übernahmen

diesen jedoch, nachdem die Interviewerin ihn eingeführt hatte. Der erste Schüler hatte

auch nach der Nennung des Begriffes durch die Interviewerin Probleme, diesen anzu-

wenden. Auf die Frage, ob er eine Idee hätte, inwiefern Teilchen etwas mit den Gegen-

ständen zu tun hätten, antwortete dieser: „Bisschen.“ [Fyn, 2:14 – 2:15], konnte darauf-

hin jedoch keine genauere Auskunft darüber geben, worin der Zusammenhang zu Teil-

chen bestehe. Nachdem die Interviewerin fragte, wo Teilchen zu finden seien, antworte-

te er: „Überall eigentlich.“ [Fyn, 2:27 – 2:28]. Eine genaue Vorstellung vom Aufbau

der Gegenstände auf Teilchenebene schien ihm allerdings schwer zu fallen. Interessant

15

Dieser Zusammenhang zwischen Objekteigenschaften und Teilchen lässt sich auch in weiteren Aussa-

gen finden, auf die später noch genauer eingegangen werden soll.

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4. Darstellung und Interpretation der Ergebnisse

Seite | 26

ist hierbei, dass dieser Schüler während der Projektwoche als erster den Aufbau von

Aluminium und Eisen als ein Zusammenschluss von Teilchen an die Tafel bringen

konnte. Auch am Ende des Interviews war er der einzige Schüler, der das Mischen bzw.

nicht-Mischen verschiedener Stoffe mit Teilchen erklärte.16

Auch der zweite Schüler sprach nicht von sich aus von Teilchen. Auf die Aussage der

Interviewerin, dass in der Schule ja auch über Teilchen gesprochen worden war, antwor-

tete er schnell: „Die sind alle aus Teilchen.“ [Mathis, 1:55 – 1:56]. Im weiteren Verlauf

des Interviews wurden die Teilchen daraufhin sehr anschaulich beschrieben.17

Bei allen Aussagen der SuS ist zu bedenken, dass das Thema Teilchen in den vorange-

gangenen zwei Wochen sehr intensiv behandelt worden war. Auch im Unterricht wurde

eine Antwort, die den Teilchenbegriff beinhaltete, von den Lehrkräften zumeist als be-

sonders interessant angesehen. Des Weiteren wurden sowohl die Interviewerin als auch

die Gegenstände mit dem Teilchenbegriff in Verbindung gebracht, da die Interviewerin

alleine während der Projektstunden anwesend war und die Gegenstände die Einleitung

in die dritte Einheit dargestellt hatten. Aus diesem Grund ist es besonders wichtig, auch

Schwierigkeiten und weitere Vorstellungsmuster der SuS zu berücksichtigen, um auf

die Art der Teilchenvorstellungen eingehen zu können.

4.1.2. Schwierigkeiten bei der Verwendung des Teilchenbegriffes

Die Schwierigkeiten der SuS bei der Verwendung des Teilchenbegriffs bezogen sich

während des Interviews vor allem auf zwei Bereiche. Zu diesen gehört zum Einen der

diskontinuierliche Aufbau von Objekten, bei dem die SuS teilweise viele individuelle

Vorstellungen mit einbrachten. Zum Anderen bereitete der Bezug zum Teilchenkonzept

beim Mischen bzw. nicht-Mischen von Stoffen einem Großteil der SuS Probleme. Aus

diesem Grund soll auf diese beiden Punkte im Folgenden genauer eingegangen werden.

4.1.2.1. Der diskontinuierliche Aufbau von Objekten

Der Aufbau von Objekten wurde von den SuS unterschiedlich erklärt. Während zwei

SuS die Vorstellung äußerten, dass alle Gegenstände aus Teilchen bestehen, schien eine

Schülerin Schwierigkeiten bei dieser Vorstellung zu haben und zwei weitere Schüler

vermuteten Teilchen nicht bei allen Objekten.

Die ersten beiden Schüler äußerten bald nachdem der Teilchenbegriff im Interview das

16

Auch dieser Punkt wird im weiteren Verlauf noch genauer betrachtet. 17

Auf die Beschreibung wird in einem Extrapunkt dieses Kapitels eingegangen.

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4. Darstellung und Interpretation der Ergebnisse

Seite | 27

erste Mal verwendet wurde die Vorstellung, dass Teilchen bei allen Gegenständen zu

finden seien: „Wo finde ich denn Teilchen? – Überall eigentlich. – Überall? – Ja. – Also

zum Beispiel auch in dem Luftballon? – Ja, und in den anderen auch. Überall.“ [Fyn,

2:23 – 2:34]; „Die haben alle kleine Teilchen.“ [Jette, 1:19 – 1:21]. Diese Aussagen

wurden auch im weiteren Interviewverlauf vertreten und es wurde bei keinem (leben-

den) Objekt die Existenz von Teilchen angezweifelt.

Die dritte Schülerin hatte teilweise Probleme damit, alle Objekte mit Teilchen in Ver-

bindung zu bringen. Zwar konnten anfänglich alle Gegenstände auf der Teilchenebene

erklärt werden, bei der Frage, ob auch Menschen aus Teilchen bestehen, zeigten sich

jedoch Unsicherheiten. Hier sagte die Schülerin anfänglich aus, dass auch Menschen

und hier im Besonderen die Haut aus Teilchen bestehen würden. Die Antwort auf die

Frage, ob unsere Haare auch aus Teilchen bestehen, fiel ihr jedoch schwerer. Zuerst

konnte sie keine Antwort auf die Frage geben, dann sagte sie: „Weil die… das ist glaube

ich ein ganz großes Teilchen.“ [Helena, 2:34 – 2:38]. Die Vorstellung, dass auch Haare

aus vielen einzelnen Teilchen bestehen könnten, schien ihr Probleme zu bereiten. Als

später bei weiteren Objekten die Frage gestellt wurde, ob diese aus Teilchen bestehen,

sagte die Schülerin aus, dass alle Gegenstände aus Teilchen beständen [Helena, 3:11 –

3:20].

Die beiden letzten Schüler äußerten die Vorstellung, dass nicht bei allen Gegenständen

Teilchen gefunden werden können. Dabei herrschte vor allem die Vorstellung, dass

Menschen bzw. lebende Objekte nicht aus Teilchen beständen. Der erste Schüler ver-

neinte die Frage, ob auch Menschen aus Teilchen bestehen. Die Begründung dafür lau-

tete: „Weil ich kein Luftballon bin. Mich kann man schließlich nicht aufpusten.“ [Ma-

this, 6:17 – 6:22]. Im weiteren Interviewverlauf äußerte er die Vorstellung, dass auch

Tiere und Pflanzen nicht aus Teilchen bestehen würden. Bei diesen Antworten ist je-

doch fraglich, ob sie den eigenen Vorstellungen des Schülers entsprechen, da die Inter-

viewerin den Jungen durch die eigene Wortwahl beeinflusst haben könnte. Der zweite

Schüler erklärte von sich aus, dass Teilchen nicht in allen Gegenständen gefunden wer-

den können. Von den Gegenständen, die zum Einstieg in die Teilchenthematik bespro-

chen wurden, enthielt die Nuss demnach keine Teilchen, denn „Das kann man ja es-

sen!“ [Tom, 2:33 – 2:35]. Auch der Mensch besteht nach den Vorstellungen des Schü-

lers nicht aus Teilchen, „Nämlich der Mensch hat ja ein Herz.“ [Tom, 4:39 – 4:41].

Dennoch wurden die Knochen des Menschen mit Teilchen in Verbindung gebracht:

„Und hier ganz viele Knochen. Und die Knochen, die können ja aus Teilchen bestehen.“

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4. Darstellung und Interpretation der Ergebnisse

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[Tom, 4:46 – 4:49]. Genauso wie Menschen bestehen auch Tiere, ausgenommen der

Knochen, nicht aus Teilchen. Die Frage, ob denn auch Haut aus Teilchen besteht be-

antwortet der Schüler wie folgt: „Ja, da sind ja auch, ähm, Knochen drin.“ [Tom, 5:02 –

5:07]. Haare dagegen bestehen nach Ansicht des Schülers nicht aus Teilchen. Die Vor-

stellung eines Aufbaus von Objekten auf der Teilchenebene scheint bei diesem Schüler

zwar vorhanden, allerdings noch nicht stringent zu sein. Dafür entwickelte der Junge

sehr genaue, individuelle Ansichten über den diskontinuierlichen Aufbau der Objekte.

Insgesamt zeigt sich, dass die SuS viele, individuelle Vorstellungen zum Aufbau von

Objekten auf der Teilchenebene haben. Diese Vorstellungen sind nicht immer stringent

und in sich schlüssig. Dennoch scheint kein SuS die Existenz von Teilchen anzuzwei-

feln, auch wenn unterschiedliche Objekte unterschiedlich interpretiert werden. Oftmals

findet hierbei jedoch eine Vermischung von Diskontinuums- und Kontinuums-

vorstellungen statt, wie u.a. Duit sie als Problem der Teilchenthematik nennt [4, 15].

Vor allem die Sonderstellung von Menschen und lebendigen Objekten ist hierbei her-

vorzuheben. Da diese im Unterricht nicht thematisiert wurde, scheinen beide Schüler

die entsprechenden Vorstellungen eigenständig entwickelt zu haben. Eine konkrete

Thematisierung „lebendiger“ Objekte während der Unterrichtseinheit scheint hier sinn-

voll, um einerseits herauszufinden, wie viele SuS diese Vorstellungen vertreten und um

andererseits darüber zu reflektieren, dass wirklich alle Gegenstände aus Teilchen aufge-

baut sind. Hier könnte auch darüber nachgedacht werden, als Anschauungsgegenstand

in der ersten Stunde bewusst Gegenstände wie Pflanzen oder Lebensmittel einzubrin-

gen, um den Teilchenaufbau konkret thematisieren zu können.

4.1.2.2. Bindungen zwischen den Teilchen

Bei der Begründung, warum einige Stoffe sich mischen, andere wiederum nicht, zeigten

sich die größten Schwierigkeiten in der Verwendung des Teilchenbegriffes. Hier musste

nicht alleine ein Bezug zur Teilchenebene, sondern auch zu den Bindungen zwischen

den Teilchen hergestellt werden.

Vier SuS stellten bei den Versuchen mit Öl und Wasser bzw. Tinte und Wasser keine

direkte Verbindung zu Bindungen zwischen den Teilchen her. Dennoch wurden Teil-

chen teilweise in die Argumentationen mit einbezogen. Von drei SuS wurde dabei als

Grund das „Vertragen“ bzw. „Mögen“ der beiden Stoffe genannt: „Weil das Öl das

Wasser nicht mag und das Wasser mag das Öl nicht.“ [Mathis, 7:43 – 7:47]. Diese Vor-

stellung wurde auch beim Mischen von Wasser und Tinte aufgezeigt. Eine genauere

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4. Darstellung und Interpretation der Ergebnisse

Seite | 29

Erklärung, warum sich die beiden Stoffe (nicht) mögen, konnte an dieser Stelle nicht

gegeben werden. Auch der zweite Schüler nannte als Begründung, dass sich die Stoffe

nicht vertragen würden. Des Weiteren wurde auf Nachfrage der Interviewerin eine Ver-

bindung zu Teilchen hergestellt: „Ja, nämlich das Wasser hat ja keine und das Öl hat

ein paar.“ [Tom, 7:08 – 7:13]. Es fiel dem Schüler jedoch schwer zu erklären, was dies

mit dem Mischen der Stoffe zu tun hat. Für die Erklärung des Mischens von Wasser und

Tinte nannte er die Teilchen nicht. Auch die dritte Schülerin nannte als Begründung für

das nicht-Mischen der Stoffe anfänglich das „nicht Mögen“. Auf die Nachfrage, was

dies genau bedeute, konnte sie keine Antwort geben. Später wurde die anfängliche

Antwort wieder verworfen und durch eine Erklärung ausgetauscht, die näher an der Le-

benswelt der Schülerin zu sein scheint: „Ich habe aber eine Idee. Weil, ähm, das Öl ist

so leicht und deswegen bleibt das oben.“ [Jette, 7:17 – 7:23]; „Und die Tinte ist

schwer.“ [Jette, 7:24 – 7:25]. Diese Vorstellung lässt sich mit Erfahrungen aus dem All-

tag erklären, bei denen beispielweise Holz auf Wasser schwimmt, weil es leichter zu

sein scheint als Wasser. Dieselbe Vorstellung vertritt auch der dritte Schüler. Er argu-

mentiert damit, dass Öl leichter sei als Wasser und deswegen auf dem Wasser schwim-

men würde. Ein Bezug zu Teilchen wurde über das Gewicht hergestellt: „Öl hat kleine-

re Teilchen, weil es leichter ist als das Wasser.“ [Helena, 4:51 – 4:55].

Der vierte Schüler sprach nicht nur Teilchen an sich, sondern auch die Bindungen zwi-

schen ebendiesen an: „Weil ich glaube das Öl schwimmt. Das will sich nicht vermischen

weil das sind auch enge Teilchen ineinander. Das ist wie bei dieser Schlange, die die

gemacht haben. Das konnte man auch nicht auseinander, aber bei den breiten schon.“

[Fyn, 5:19 – 5:30]. Die Beschreibung bezieht sich dabei auf ein Rollenspiel, das in der

Schule durchgeführt worden war und bei dem die SuS Teilchen mit starken und schwa-

chen Bindungen gespielt hatten. Die Bindungen zwischen den Teilchen wurden dabei

nicht direkt benannt, die Erklärung des Schülers lässt jedoch darauf schließen, dass eine

Verbindung zwischen den Teilchen gesehen wird.

Insgesamt ist festzuhalten, dass den SuS die Vorstellung über Bindungen zwischen den

Teilchen sehr schwer fiel. Dies könnte auch damit zusammenhängen, dass das Anziehen

und Abstoßen der Teilchen während der Unterrichtseinheit nicht explizit angesprochen

wurden und das „Schwimmen“ des Öls auf dem Wasser dadurch erklärt wurde, dass

sich die beiden Stoffe nicht mögen. Im Rollenspiel wurde zwar kurz auf die Bindungen

eingegangen, der konkrete Begriff wurde daraufhin jedoch nicht wieder deutlich ge-

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4. Darstellung und Interpretation der Ergebnisse

Seite | 30

nannt. Diesbezüglich weist u.a. Duit darauf hin, dass SuS im Allgemeinen Probleme

damit haben, flüssige Stoffe in ihrem diskontinuierlichen Aufbau zu erfassen [15]. Es

stellt sich daher die Frage, ob die SuS Öl, Wasser und Tinte überhaupt eine Teilchen-

struktur zusprechen. Ohne diese Teilchenstruktur ist es schließlich nicht möglich, Ei-

genschaften von Objekten bzw. Phänomene mit Bindungen zwischen den Teilchen zu

assoziieren. Für den Unterricht scheint es daher sinnvoll, den diskontinuierlichen Auf-

bau flüssiger Stoffe konkret anzusprechen und eine direkte Überleitung zwischen dem

Rollenspiel und dem Mischverhalten von Öl und Wasser herzustellen. Eine genauere

Reflexion könnte es den SuS erleichtern, eine Vorstellung der Bindungen zwischen den

Teilchen zu entwickeln.

4.2. Teilcheneigenschaften

Während des Interviews wurden den SuS durch die Interviewerin gezielte Fragen zu

Eigenschaften der Teilchen gestellt, die es ermöglichen sollten, die genauen Vorstellun-

gen der SuS von Teilchen zu evaluieren. Im Folgenden sollen die Aussagen der SuS zur

Sichtbarkeit, Farbe und Form der Teilchen dargestellt werden. Des Weiteren wird auf

den Zusammenhang zwischen Teilchen- und Objekteigenschaften eingegangen, der von

einem Großteil der SuS in Bezug auf das Gewicht der Gegenstände genannt wurde.

4.2.1. Sichtbarkeit

Die Vorstellungen zur Sichtbarkeit von Teilchen lassen sich drei verschiedenen Mustern

zuordnen.

Zwei SuS vertraten die Meinung, dass Teilchen nicht sichtbar seien und dass auch spe-

zielle Mikroskope nicht behilflich sein könnten.18

Die Gründe für die Unsichtbarkeit

wurden durch die Schüler unterschiedlich dargestellt. Ein Schüler formulierte, dass

Teilchen zu klein seien um sie zu sehen [Fyn, 3:45 – 3:54]. Eine weitere Vorstellung

war, dass die Teilchen durchsichtig seien und man sie deshalb nicht sehen könne [Tom,

3:58 – 3:59]. Der Schüler, der diese Vorstellung formulierte, sagte außerdem, dass die

Augen des Menschen nicht dafür gemacht wären, Teilchen zu sehen: „Weil Gott und so

Augen gegeben hat, dass wir das nicht sehen können.“ [Tom, 4:15 – 4:23]. Hier spielte

eine sehr individuelle Sichtweise in die Vorstellungen mit ein.

Die Ansicht, dass Teilchen zu klein seien um sie mit dem bloßen Auge zu sehen, vertra-

ten auch zwei weitere SuS. Von einer Schülerin wurde ferner die Ansicht geäußert, dass

18

Hierbei ist zu bedenken, dass die Fragestellung der Interviewerin die Antworten der Schüler beeinflusst

haben könnte.

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4. Darstellung und Interpretation der Ergebnisse

Seite | 31

die Enge der Teilchen die Sichtbarkeit beeinflusse: „Und die sind so aneinander, dass

man da auch keine Lücke mehr zwischen sieht.“ [Jette, 2:00 – 2:06]. Diese Vorstellung

scheint logisch, da trotz des diskontinuierlichen Aufbaus der Gegenstände keine Körner

oder Lücken in den Materialien zu sehen waren. Beide Schüler waren gleichzeitig der

Ansicht, dass Teilchen mit speziellen Mikroskopen sichtbar gemacht werden könnten.

Diese Ansicht entspricht der Lebenswelt der Kinder, in der sogar Dinge, die mit dem

Auge oder einer starken Lupe nicht sichtbar gemacht werden können unter einem Mik-

roskop sichtbar werden. Auch hier findet eine Übertragung makroskopischer Eigen-

schaften auf die Mikrowelt statt, wie unter anderem Duit sie anspricht [4]. Der Rück-

schluss von kleinsten Objekten, die mit dem bloßen Auge nicht sichtbar sind, auf Teil-

chen ist dabei durchaus logisch und nachvollziehbar.

Die fünfte Schülerin unterschied in ihren Äußerungen zwischen sichtbaren und unsicht-

baren Teilchen. Dabei spielte die Größe ebendieser eine bedeutende Rolle. Je schwerer

die Gegenstände sind, desto größer sind nach Ansicht der Schülerin auch die Teilchen:

„Und die kann man noch ein bisschen sehen, aber nicht so gut, und die kann man gar

nicht eigentlich.“ [Helena, 2:08 – 2:13]. Hier zeigt sich ein starker Zusammenhang zwi-

schen Objekt- und Teilcheneigenschaften, der zur Begründung des Gewichtes auch im

Unterricht angesprochen wurde. Weiterhin lässt sich erkennen, dass die Vorstellung

über Teilchen, die insgesamt nicht sichtbar sind, der Schülerin schwer zu fallen scheint.

4.2.2. Farbe

Die Farbe der Teilchen wurde von den SuS teilweise sehr unterschiedlich beschrieben.

Eine Gruppe von SuS verknüpfte die mikroskopischen Eigenschaften der Teilchen mit

den makroskopischen Eigenschaften der Gegenstände. Die Teilchen waren demnach

entsprechend der Gegenstände grün, gelb oder rot. Eine Schülerin formulierte explizit

die Vorstellung „Es gibt halt verschieden farbige Teilchen.“ [Jette, 5:06 – 5:09]. Diese

Vorstellungen nennen auch Mikelski-Seifert und Fischler als eine Alternativvorstellung,

die bei vielen SuS zu finden ist und die aus der Übertragung makroskopischer Eigen-

schaften von Körpern auf die Mikrowelt resultiert [8].

Ein weiterer Schüler äußerte die Vorstellung, die Teilchen seien weiß. Diese Auffas-

sung schien auch der Farbigkeit der Gegenstände nicht zu widersprechen: „Das ist

übersprühte Farbe von Kunststoff, von den künstlichen Farben.“ Die makroskopischen

Eigenschaften der Gegenstände konnten auf diese Weise mit der Teilchenwelt verknüpft

werden. Es wurde jedoch nicht hinterfragt, ob die künstliche Farbe selbst aus Teilchen

besteht.

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4. Darstellung und Interpretation der Ergebnisse

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Die letzten beiden Schüler vertraten die Ansicht, dass Teilchen keine Farbe hätten. Hier

wurde nicht näher darauf eingegangen, woher die Farbigkeit der Gegenstände stammt.

Insgesamt ist festzuhalten, dass die Farbigkeit der Teilchen von den SuS teilweise sehr

unterschiedlich beschrieben wurde. Ob Teilchen farbig, weiß oder durchsichtig sind

wurde dabei in der Projektwoche nicht thematisiert. Die Vorstellungen und Erklärungen

der SuS scheinen somit größtenteils selbständig entwickelt worden zu sein. Eine Über-

tragung makroskopischer Eigenschaften auf die Mikrowelt ist zur eigenständigen Erklä-

rung der Teilchenfarbe somit durchaus verständlich. Interessant ist, dass zwei SuS die

Teilchen von sich aus nicht als farbig beschrieben und somit entgegen ihren Alltagser-

fahrungen argumentierten. An dieser Stelle wäre es interessant gewesen, die Ideen der

SuS zur Farbigkeit der Gegenstände genauer zu hinterfragen.

4.2.3. Form

Die Vorstellungen über die Form der Teilchen waren bei den SuS sehr ähnlich. Einige

Kinder formulierten ihre Vorstellungen jedoch expliziter als andere.

Insgesamt herrschte die Meinung vor, Teilchen seien rund. Diese wurde von vier SuS

geäußert. Ein Schüler beschrieb das Aussehen des Weiteren mit dem einer Wasserblase

[Fyn, 3:23 – 3:26]. Auch die Vorstellung, Teilchen sähen winzigen Murmeln ähnlich,

wurde von einer Schülerin formuliert [Jette, 1:36 – 1:39]. Der fünfte Schüler machte

keine Aussagen über die Form der Teilchen.

Die Einigkeit über die runde Form der Teilchen könnte in der Darstellung der Teilchen

während der Unterrichtseinheit liegen. Hier waren Teilchen sowohl an der Tafel als

auch in Form eines Kugelmodells rund dargestellt worden. Für eine Umsetzung im Un-

terricht scheint es daher wichtig, Teilchen auf unterschiedliche Arten und in unter-

schiedlichen Formen darzustellen. Hierauf weisen auch Fischler und Lichtfeldt hin, die

eine anschauliche Darstellung der Teilchen nicht negativ bewerten, jedoch betonen, dass

eine variantenreiche Darstellung der Festsetzung bestimmter Bilder in den Köpfen der

SuS entgegenwirken kann [12]. Des Weiteren scheint es sinnvoll, den Modellcharakter

der Teilchendarstellungen deutlich herauszustellen, um den SuS den Unterschied zwi-

schen Modellwelt und Wirklichkeit bewusst zu machen. Es wäre zu überdenken, ob eine

Einführungsstunde, die den Unterschied zwischen Modellen und Wirklichkeit heraus-

stellt, den SuS den Umgang mit unterschiedlichen Teilchendarstellungen erleichtern

könnte [Vgl. hierzu 8, 12, 13].

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4. Darstellung und Interpretation der Ergebnisse

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4.2.4. Teilchen- und Objekteigenschaften

Auf die Frage, ob alle Teilchen gleich seien, stellten alle SuS Verknüpfungen zwischen

den Objekteigenschaften und den Teilchen her. Vor allem die Vorstellung, dass das

Gewicht mit der Größe und der Anzahl der Teilchen in Verbindung steht, ließ sich bei

fast allen interviewten SuS finden. Vier der SuS äußerten die Ansicht, dass Teilchen bei

schweren Gegenständen größer und bei leichten Gegenständen kleiner seien. Des Wei-

teren formulierte ein Schüler die Vorstellung, dass die Teilchen bei schweren Gegen-

ständen näher aneinander liegen würden [Tom, 2:50 – 2:52]. Zwei Schülerinnen schie-

nen zwischenzeitlich Schwierigkeiten zu haben, ihre Erklärungen auf alle Gegenstände

zu übertragen. So hatte die erste Schülerin keine Schwierigkeiten damit, die Teilchen

unterschiedlich schwerer Gegenstände zu beschreiben: „Das hier hat kleinere Teilchen.

(…)Weil das hier leichter ist.“ [Jette, 3:31 – 3:42]. Bei zwei Gegenständen, die gleich

schwer waren, konnte sie anfänglich nicht sagen, ob sich die Teilchen gleichen oder

unterscheiden. Die zweite Schülerin hatte Schwierigkeiten bei der Beschreibung des

Aufbaus eines Luftballons auf der Teilchenebene. Probleme bereitete ihr, dass der Bal-

lon „ausgehöhlt“ war [Helena, 1:36 – 1:40].

Auch hier könnte der Unterricht über Teilchen eine Rolle spielen. Dort waren nur Stoffe

besprochen worden, die Unterschiede im Gewicht aufwiesen. Die Betrachtung gleicher

Gegenstände erforderte somit ein Umdenken, dass die Schülerin nach einigem Überle-

gen jedoch meisterte. Bei der zweiten Schülerin zeigten sich berechtigte Zweifel, ob die

Teilcheneigenschaften von Gegenständen ohne Leerräume einfach auf solche mit Leer-

räumen übertragen werden können. Bei allen anderen Gegenständen konnte sie eigen-

ständig argumentieren, dass die Teilchen bei leichten Gegenständen kleiner als bei

schweren seien.

Die Vorstellung, dass Teilchen bei schweren Gegenständen größer seien als bei leich-

ten, wurde in der Unterrichtseinheit von einem Schüler vorgestellt und als Erklärungs-

muster an die Tafel gebracht. An dieser Darstellung scheint sich ein Großteil der SuS

orientiert zu haben. Neben dieser Darstellung wurde auch eine zweite Erklärung gege-

ben, nach der die Teilchen bei leichten Gegenständen größer seien, dafür aber weiter

auseinander lägen. Diese Vorstellung schien von den SuS weniger akzeptiert und ange-

wendet zu werden.

In Bezug auf das Gewicht der Teilchen wäre es eventuell hilfreich gewesen, eine genau-

ere Reflexion des Unterrichtsgegenstandes vorzunehmen, um den SuS die Unterschiede

der beiden, sehr spannenden und passenden, Erklärungen aufzuzeigen und eine Ausei-

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4. Darstellung und Interpretation der Ergebnisse

Seite | 34

nandersetzung mit der chemischen Erklärung des Gewichtes zu ermöglichen. Auch über

ein Modell zur Veranschaulichung der Teilchen könnte an dieser Stelle nachgedacht

werden. Möglich wäre beispielsweise der Vergleich zweier Würfel von denen einer mit

Styroporkugeln und einer mit Murmeln (bzw. Styroporwürfeln und Metallwürfeln, etc.)

gefüllt ist und die verdeutlichen, dass in den Gegenständen zwar gleich viele Teilchen

sind, dass diese sich jedoch im Gewicht unterscheiden und somit auch das Gewicht des

gesamten Gegenstandes beeinflussen.

4.3. Weitere Aspekte der Teilchenvorstellungen

Ein Schüler äußerten neben den oben genannten Aspekten Vorstellungsmuster, die zwar

nicht in die ausgewählten Kategorien passen, aber für die Art der Vorstellung jedoch

trotzdem wichtig sind und daher im Folgenden angesprochen werden sollen.

Er beschrieb während des Interviews sehr anschaulich, wie er sich Teilchen vorstellte:

„Wie wenn du jetzt von so einem Papier Blatt so etwas abreißt und dann jetzt klein

machst.“ [Mathis, 2:14 – 2:19]. Mit der Interviewerin wurde anschließend ein Blatt Pa-

pier auseinandergerissen, um herauszufinden, wie klein die Papierteile sein müssen, um

die endgültigen Teilchen zu ergeben. Der Schüler erklärte, dass das Papier ziemlich

klein gerissen werden müsse, alle auseinandergerissenen Teile des Papiers waren nicht

klein genug. Gleichzeitig merkte der Schüler an, dass auch das Papier an sich und die

einzelnen Papierfetzen aus Teilchen bestehen. Abschließend stellte er fest: „Das macht

ja keinen Unterschied, ob du es aus-, durch-, aus- also durchreißt oder nicht durchreißt,

die Teilchen sind ja so oder so drin.“ [Mathis, 2:56 – 3:04]. Diese Vorstellung und die

Erklärungen des Schülers waren dabei sehr anschaulich und zeigten gleichzeitig eine

sehr genaue Vorstellung des Schülers von Teilchen. Dabei fand ein Zusammenspiel

zwischen der Mikro- und der Makrowelt statt, das eine Erklärung der Teilchenebene

erlaubte.

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5. Zusammenfassung und Fazit

Seite | 35

5. Zusammenfassung und Fazit

Während des Interviews äußerten die SuS viele unterschiedliche Erklärungsmuster, die

Rückschlüsse auf die Art der Teilchenvorstellungen zulassen. Gleichzeitig zeigen sich

Konsequenzen für das Projekt, den Unterricht und die Forschung, die es zu beachten

gilt.

Insgesamt ist festzuhalten, dass die Durchführung des Projekts im Fach Sachunterricht

den SuS einen Rahmen bieten konnte, in dem eine eigenständige, entdeckende Ausei-

nandersetzung mit der Teilchenthematik ermöglicht wurde. Dabei war es den SuS nicht

nur möglich, im Unterricht angesprochene Themen und Inhalte zu reflektieren und in

die eigene Vorstellung zu übernehmen, sondern gleichzeitig eigene Erklärungsmuster

aufzubauen, die über die Unterrichtsinhalte hinausgehen. Während der gesamten Unter-

richtseinheit arbeiteten die SuS dabei sehr motiviert und auch während des Interviews

zeigte sich, dass ein großes Interesse an der Thematik vorhanden zu sein scheint.

Bei einer ersten Betrachtung der Interviewergebnisse scheinen sich dennoch viele der

Alternativvorstellungen zu zeigen, die u.a. von Duit [4] angesprochen werden.19

So

wurden beispielsweise bei der Farbe der Teilchen Eigenschaften der Makrowelt auf die

Mikrowelt übertragen. Auch der Zusammenhang zwischen dem Gewicht der Gegen-

stände und der Größe bzw. Anzahl der Teilchen kann zu diesem Punkt gezählt werden.

Des Weiteren wurden eigene Erklärungsmuster und Präkonzepte der SuS in die Argu-

mentation mit Teilchen übernommen. So erklärten viele SuS beispielsweise, dass Teil-

chen mit einem Mikroskop sichtbar gemacht werden könnten und dass die Farbe der

Gegenstände von einer künstlichen Sprühfarbe stammen würde. Diese Vorstellungen

sind sehr nah an der Lebenswelt der SuS orientiert und bieten gleichzeitig für die SuS

zufriedenstellende Erklärungen auf der Teilchenebene. Die Bildung von Alternativvor-

stellungen und die Verknüpfung neuer Phänomene mit bereits bekannten Vorstellungen

sind dabei durchaus nachvollziehbar und logisch.

Hier zeigen sich jedoch gleichzeitig Schwierigkeiten, die auch aus dem Aufbau und der

Umsetzung des Themas im Projekt resultieren können. Die ausnahmslos runde Darstel-

lung der Teilchen führte beispielsweise dazu, dass diese Form von allen SuS in die ei-

gene Vorstellung übernommen und andere Formen der Teilchen nicht in Betracht gezo-

gen wurden. Des Weiteren schien es den SuS schwer zu fallen, den Modellcharakter der

Teilchen zu erkennen und zwischen Wirklichkeit und Modellwelt zu unterscheiden.

19

Siehe Kapitel 2.2.

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5. Zusammenfassung und Fazit

Seite | 36

Hier wäre es sinnvoll, auch den Lehrkräften den Modellcharakter der Teilchendarstel-

lung noch einmal bewusst zu machen und festzuhalten, dass eine einzige korrekte Ant-

wort oftmals nicht existiert.

Gleichzeitig scheint es sinnvoll, weitere Aspekte wie beispielsweise den diskontinuier-

lichen Aufbau aller Gegenstände explizit in den Unterricht aufzunehmen und dabei vor

allem Objekte anzusprechen, bei denen sich im Interview Probleme zeigten. Auf diese

Weise könnte außerdem evaluiert werden, inwieweit die Vorstellung einer Unterschei-

dung von lebedigen und nicht lebendigen Objekten in der Klasse verankert ist.

Auch wenn die Vorstellungen der SuS in Bezug zu Teilchen nicht immer vollkommen

stringent und verfestigt zu sein scheinen, ist dennoch festzuhalten, dass alle Kinder so-

wohl während des Unterrichts, als auch während des Interviews mit Teilchen argumen-

tierten und teilweise sehr genaue Vorstellungen davon äußern konnten, wie Teilchen

aussehen und wie sie sich verhalten. Die Vorstellung der Existenz von Teilchen, die mit

unseren alltäglichen Sinnen nur schwer bzw. gar nicht erfassbar sind, war für viele SuS

zwar teilweise mit Unsicherheiten verbunden, wurde insgesamt jedoch in die eigenen

Erklärungsmuster einbezogen und nicht angezweifelt. Die Schwierigkeiten, die u.a. Duit

bei der selbständigen Argumentation mit Teilchen sieht [4] traten während des Inter-

views nicht in einem solchen Maß in Erscheinung wie zuerst erwartet.

Das primäre Ziel der Einheit, den SuS den diskontinuierlichen Aufbau der Welt auf der

Teilchenebene zu ermöglichen, scheint somit bereits in großen Teilen erreicht.

Um die Verankerung der Teilchenthematik in den Vorstellungen der SuS noch genauer

evaluieren und auswerten zu können, wäre es jedoch sinnvoll, weitere Befragungen mit

einem größeren zeitlichen Abstand zum konkreten Projekt durchzuführen. Eine alleinige

Wiedergabe von Unterrichtsinhalten wäre auf diesem Wege weniger wahrscheinlich

und es könnte sich zeigen, welche Inhalte sich auch über längere Zeiträume hinaus in

den Vorstellungen der Kinder verankern konnten.

Schlussendlich zeigten die Interviews neben den Lernerfolgen der SuS auch, dass die

Bedenken vieler Chemiedidaktiker und Pädagogen in Bezug auf eine kognitive Über-

forderung der SuS [5]weitestgehend unbegründet sind. Vielmehr scheinen sich die Er-

gebnisse von Benedict und Bolte [5] zu bestätigen und gleichzeitig auf ein jüngeres

Schülerklientel übertragen zu lassen. Für das Projekt bedeutet dies, dass eine Behand-

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5. Zusammenfassung und Fazit

Seite | 37

lung der Teilchenthematik in der Schule nicht nur sinnvoll, sondern durchweg umsetz-

bar zu sein scheint, wenn den SuS eine entsprechende Lernumgebung geboten wird, in

der eigenständiges und entdeckendes Lernen möglich ist.

Hierbei ist zu bedenken, dass sich die interviewten SuS gerade erst im zweiten Schul-

jahr befanden und somit an weiteren Einheiten zur Teilchenthematik teilnehmen wer-

den. Ein wichtiges Ziel des Projekts sollte es daher sein, den Wissens- und Erkenntnis-

zuwachs der SuS während der nächsten Einheiten zu beobachten und zu evaluieren. Als

besonders interessant könnte sich hierbei der Übergang zwischen Grundschule und Se-

kundarstufe und die Frage erweisen, inwieweit die Teilnahme an dem Projekt den SuS

die Auseinandersetzung mit der Teilchenthematik im weiterführenden Chemie- und

Physikunterricht erleichtert. Die Ergebnisse einer solchen Untersuchung wären nicht

alleine für das Projekt von großer Bedeutung, sondern würden vor allem für die For-

schung und die konkrete Arbeit im Sachunterricht vollkommen neue Dimensionen er-

öffnen.

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6. Literaturverzeichnis

Seite | 38

6. Literaturverzeichnis

[1] Eilks, I.: Neue Wege zum Teilchenkonzept – Oder: Wie man Basiskonzepte for-

schungs- und praxisorientiert entwickeln kann, In: Naturwissenschaften im Unterricht –

Chemie, Heft 100/101 (2007).

[2] KMK (Hrsg.): Bildungsstandards im Fach Chemie für den mittleren Bildungsab-

schluss (Beschluss vom 16.12.2004), Luchterhand (225).

[3] Berliner Rahmenplan Grundschule Naturwissenschaften (2005).

[4] Diut, R.: Teilchen- und Atomvorstellungen, In: Fischler, H. (Hrsg.): Quantenphysik

in der Schule, Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften, Kiel (1992), S. 204 –

214.

[5] Benedict, C./ Bolte, C.: Erste Schritte der Analyse konzeptueller naturwissenschaft-

licher Kompetenzen von Kindern im Grundschulalter – aufgezeigt am Beispiel des Teil-

chenkonzepts, S. 263-275, In: Giest, H./ Wiesemann, J. (Hrsg.): Kind und Wissenschaft

– welches Wissenschaftsverständnis hat der Sachunterricht, Klinkhardt Verlag, Bad

Heilbronn (2008), S. 263 – 275.

[6] Mikelskis-Seifert, S./ Leisner, A.: Lernen über Teilchenmodelle – das Denken in

Modellen fördern, In: Duit, R./ Gropengießer, H./ Stämdel, L. (Hrsg.): Naturwissen-

schaftliches Arbeiten. Unterricht und Material 5-10. 2. Auflage, Friedrich Verlag, Seel-

ze (2007), S. 122 – 127.

[7] Just, E.: Die Teilchenvorstellung im Anfangsunterricht und die Unterscheidung zwi-

schen kleinsten Teilchen und Teilchenverband (-aggregat), In: Naturwissenschaften im

Unterricht – Physik/Chemie, 33 (1985), Heft 6.

[8] Mikelskis-Seifert, S./ Fischler, H.: Die Bedeutung des Denkens in Modellen bei der

Entwicklung von Teilchenvorstellungen – Stand der Forschung und Entwurf einer Un-

terrichtskonzeption, In: Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 9 (2003), S.

75 – 88.

[9] GDSU (Hrsg.): Perspektivrahmen Sachunterricht, Klinkhardt, Bad Heilbrunn

(2002).

[10] Kaiser, A.: Neue Einführung in die Didaktik des Sachunterrichts, Schneider Verlag

Hohengehren, Baltmannsweiler (2006).

[11] Fischler, H.: Was versteht man in der Physik unter „Teilchen“?, In: Unterricht –

Physik, 8 (1997), Nr. 41, S. 9.

[12] Fischler, H./ Lichtfeldt, M.: Teilchen und Atome– Modellbildung im Unterricht,

In: Naturwissenschaften im Unterricht – Physik, 8 (1997), Nr. 41, S. 4 – 8.

[13] Habelitz-Tkotz, W.: Alles Teilchen oder was? – Kumulative Entwicklung einer

Teilchenvorstellung im naturwissenschaftlichen Anfangsunterricht, In: Naturwissen-

schaften im Unterricht – Chemie, 17 (2006), Nr. 94/95, S. 20 – 25.

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6. Literaturverzeichnis

Seite | 39

[14] Möller, K.: Lernen von Naturwissenschaften heißt: Konzepte verändern, In:

Labbude, P. (Hrsg.): Fachdidaktik Naturwissenschaft. 1.-9. Schuljahr, Haupt, Stuttgart

(2010), S. 57 – 72.

[15] Duit, R.: Vorstellungen und Lernen von Physik und Chemie. Zu den Ursachen von

Lernschwierigkeiten, In: Plus Lucis, 2 (1995), S. 11 – 18.

[16] Spägele, E.: Naturwissenschaftliches Vorverständnis von Schulanfängern – Disser-

tation, Weingarten (2008).

[17] Stern, E.: Wie abstrakt lernt das Grundschulkind? Neuere Ergebnisse der entwick-

lungspsychologischen Forschung, In: Petillon, H. (Hrsg.): Individuelles und soziales

Lernen in der Grundschule – Kinderperspektive und Pädagogische Konzepte. Jahrbuch

Grundschulforschung 5, Opladen, 2002. S. 27-42.

[18] Kail, R./ Pellegrino, J. W.: Menschliche Intelligenz – Die drei Ansätze der Psycho-

logie, Spektrum Verlag, Heidelberg (1985), S. 104 – 141.

[19] Niedersächsisches Kultusministerium (Hrsg.): Kerncurriculum für die Grundschu-

le, Schuljahrgänge 1-4, Sachunterricht, Niedersachsen (2009).

[20] Rohrmann, S./ Rohrmann, T.: Hochbegabte Kinder und Jugendliche – Diagnostik –

Förderung – Beratung, Ernst Reinhardt Verlag, München/Basel (2005), S. 17 – 29.

[21]Fuhs, B.: Qualitative Methoden in der Erziehungswissenschaft, Wissenschaftliche

Buchgesellschaft, Darmstadt (2007).

[22] Friebertshäuser, B./ Langer, A./ Prengel, A. (Hrsg.): Handbuch Qualitative For-

schungsmethoden in der Erziehungswissenschaft, Juventa Verlag, Weinheim/ München

(2010).

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7. Anhang

Seite | 40

7. Anhang

7.1. Die aktuelle Unterrichtseinheit

Konzept für die 3. Lerneinheit: „Die Bausteine sind miteinander verbunden!“20

Organisation:

- Arbeit wieder in Gruppen (Größe?)

- Dokumentation in Form von Plakaten, die während der Experimentierphase erstellt werden;

am Ende nach der letzten Reflexionsphase soll ein „Ergebnisbild“: (Was habe ich gelernt?)

gemalt werden. Damit soll auch die Fähigkeit geschult werden, Inhalte nicht-schriftlich zu

visualisieren.

1. Viele Stoffe, viele Eigenschaften (1. Tag)

Vorbereitung

Die Kinder sollen fünf* kleine Gegenstände (die Vorgabe könnte z.B. sein: „Nicht länger als 10

cm“) von zu Hause aus Küche und Keller/Werkstatt etc. mitbringen: Metalllöffel, Plastikmateri-

al, Schrauben, Stück Folie,… Es können sowohl feste als auch pulverförmige Materialien sein.

(* entsprechend der Zahl der Gruppen)

Ausgangspunkt und Durchführung

Jede Gruppe bekommt von jedem Kind einen der mitgebrachten identischen Gegenstände. Die

Kinder haben die Aufgabe, die Gegenstände in Gruppen zu sortieren. Jede Kindergruppe kann

dabei nach eigenen Ideen vorgehen (Form, Farbe, Material). Diese Ideen werden nicht bespro-

chen, sondern die Gruppen besprechen sich untereinander, nach welchem Ordnungsschema sie

vorgehen.

Es kann daraus ein Quiz gemacht werden:

Die Gruppe, die die meisten Ordnungsschemata gefunden und dokumentiert hat (zeichnen oder

schreiben) hat gewonnen.

Beobachtung

Stoffe haben viele Eigenschaften, die sich nach Form, Farbe, Morphologie (Pulver, kristallin,

ausgedehnte Stücke), aber auch nach Material (Metall/Kunststoff/Glas…) unterteilen lassen!

Reflexion

Es gibt sinnliche (über die Sinnesorgane wahrgenommene) (Farbe, Form, etc.) und nicht-

sinnliche (Funktion, Anwendungsbereich des Gegenstandes.) Ordnungsschemata.

Wir konzentrieren uns hier auf sinnliche Eindrücke!

Woher kommen die verschiedenen Eigenschaften?

Es fehlte: Erinnerung an Zucker und Salz: Was war ähnlich (weiße Pulver, aus Kristallen be-

stehend)? Was war verschieden (Geschmack)?

Woraus bestehen Zucker und Salz (Anknüpfung an erste Einheit)? Teilchen

Sind die Teilchen gleich? Nein! Die Eigenschaften sind verschieden.

Schlussfolgerung

Verschiedene Stoffe bestehen aus verschiedenen Teilchen! wurde nicht konkr. angesprochen

2. Gleiche Form und doch verschieden? (2. Tag)

Ausgangspunkt und Eingangsfrage

Es werden identisch aussehende Würfel aus verschiedenen Materialien auf den Tisch gestellt.

Sind die Würfel gleich oder verschieden? Worin unterscheiden sie sich? Aus welchem Material

bestehen sie?

20

Die kursiv markierten Textstellen weisen auf Unterschiede in der Planung und Durchführung der ein-

zelnen Stunden hin.

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7. Anhang

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Material

Boxen mit verschiedenen Materia-

lien in Würfeln derselben Abmes-

sung, Waagen (digital und konventi-

onell mit Gewichten)

Experiment I

Die Kinder nehmen die Würfel in die Hand und stellen

fest, dass sie verschiedenen schwer sind und versuchen

die Frage nach dem Material zu beantworten.

Sie sollen in dieser Phase selber überlegen, wie sie diese

Aufgabe lösen können!

Reflexion I

Worin unterscheiden sich die Würfel? Gewicht

Wie kann man Gewicht messen? Waage

Experiment II

Die Kinder wiegen die Würfel aus und notieren die Massen

Der Lehrer/die Lehrerin stellt Tabellen zur Verfügung, in der die Massen verzeichnet sind, die

Würfel aus verschiedenen Materialien hätten. (Das ganze kann als Quiz oder „Egg Race“ gestal-

tet werden!)

Anhand dieser Tabelle identifizieren die Kinder die Materialien.

Reflexion II

Es wird noch einmal an die zweite Einheit erinnert: Feste Stoffe, wie Eis, bestehen aus fest ver-

bundenen Teilchen (hier kann noch einmal ein Modell, wie es die Kinder in dieser Einheit zu-

sammengeklebt haben, gezeigt werden!). fehlte

Worin unterschieden sich die Teilchen der verschiedenen Materialien? Gewicht

Die Teilchen sind verschieden schwer!

(Die Kinder können auch auf die pfiffige Idee kommen, dass die Würfel jeweils verschieden

viele Teilchen enthalten. Das wäre auch eine mögliche Erklärung. Obschon die Teilchenzahl

tatsächlich nicht ganz gleich ist, so ist die dennoch sehr ähnlich.)

3. Teilen ist gar nicht so einfach! (3. Tag)

Eingangsfrage

Streifen aus versch. Kunststoffen werden herumgereicht: Worin unterscheiden sie sich (offen-

sichtlich: Farbe; weiterhin: „Härte“!)

Wie kann man das testen?

Material

1.Teil: Streifen aus verschiedenen Kunst-

stoffen, Scheren (Metall!)

2.Teil: Würfel aus versch. Materialien: Holz,

Stein, Glas, Kunststoff

Experiment I

Die Kinder scheiden die Kunststoffe und stellen

„Härteskala“ auf.

Beobachtung I

Es gibt verschiedene Kunststoffe!

Verschiedene Kunststoffe sind unterschiedlich hart = untersch. leicht zu schneiden/teilen.

Folgefrage

Würfel aus versch. Materialien werden herumgereicht: Worin unterscheiden sie sich?

Wieder: unterschiedliche Farbe, unterschiedliche Materialien

Bezug zum ersten Teil: Unterschiedliche Härte?

Hier kann über diese Frage und wie man das testen kann, diskutiert werden.

Experiment II

Die Kinder probieren durch Ritztests, welches Material härter als ein anderes ist. (Zum Ritzen

kann die Spitze der Würfel verwendet werden; geritzt werden kann auf die Seitenflächen der

Würfel.)

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7. Anhang

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Beobachtung II

Granit >* Glas > Sandstein > Kunststoff > Teak > Weichholz (ungefähre Skala)

*„>“ = ritzt

Schlussfolgerung

Stoffe unterscheiden sich allgemein durch verschiedene Härte.

Wie kommen unterschiedliche Härten zustande?

Anschluss-Schauexperiment

Der Lehrer schneidet mit einem Glasschneider ein Stück Glas.

Aus was besteht der Glasschneider? (Die Frage kann offen gelassen werden; die Kinder sollen

die Frage zu Hause klären.)

4. Die Bausteine, aus denen die Stoffe zusammengesetzt sind, halten unterschiedlich zu-

sammen! (4. Tag = Weiterführung von Tag 3)

Eingangsfrage

s. Ende Tag 3!

Material

1.Teil:

Sand, Tapetenkleister

2.Teil:

Styroporkugeln, Zahnstocher

ODER:

Zellstoffkugeln und Ponal

Experiment I

Die Kinder rühren mit steigenden Wassermengen verschiedene

Kleistermischungen an.

Diese werden mit Sand vermischt, ggf. in Silikonformen dünn

ausgegossen und getrocknet (auf Heizung oder – besser –

Warmhalteplatte).

Es wird probiert, wie leicht/schwer sich die Stücke bre-

chen/schneiden lassen.

Veränderung: Die Kleistermischung war immer gleich, es wur-

den jedoch unterschiedliche Mengen an Sand zum Kleister ge-

geben. (Viel Kleister-wenig Sand, viel Kleister-viel Sand, …)

Beobachtung I

Je „dicker“ der Kleister, desto härter die Stücke!

Schlussfolgerung

Die Sandteilchen halten durch den Kleister zusammen. Je „stärker“ der Kleister ist, desto härter

die Stücke!

Was bedeutet dies für die Ritz-/Schneideexperimente?

Je stärker die Teilchen, aus denen Stoffe bestehen, zusammenhalten, desto härter sind die Stof-

fe.

Anschlussfrage

Woraus besteht der Glasschneider? Diamant

Diamant ist der härteste Stoff!

An dieser Stelle könnte Bildmaterial aus dem Internet zu Diamanten gezeigt werden, das unter-

streicht, wie hart Diamant ist (Diamantschleifen, Diamantwerkzeuge,…).

Damit kann die Zeit bis zum Trocknen der Sand-Stücke überbrückt werden!

Experiment II

Die Kinder bauen aus den Styroporkugeln und den Zahnstochern Diamantmodelle nach: eine

Kugel wird mit 4 weiteren Kugeln (im Tetraederwinkel) verbunden usw.

Alternativ: Aus Zellstoffkugeln und Ponal. Zusätzlich zu Ponal können andere Kleber (z.B.

Prittstift (= schwächerer Kleber)) verwendet werden.

Schlussfolgerung

Warum ist der Diamant so hart? Ein Teilchen hat viele Bindungen zu anderen Teilchen.

Gesamtschlussfolgerung:

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7. Anhang

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Ein Stoff ist hart, wenn es viele und starke Bindungen zwischen den Teilchen gibt! fehlte

5. Manche Teilchen mögen sich nicht!

Eingangsfrage:

Die Kinder „spielen“ noch einmal Teilchen: jedes Kind fasst zwei andere an usw., so dass in der

Mitte die Kinder 4 nächste Nachbarn haben:

Wenn man sich fest anfasst, kann man die Gruppe schlecht teilen (weitere Kinder können die

Schere/das Messer spielen).

Wenn man einige Bindungen löst (sporadisch lassen die Kinder Nachbarn los), kann man die

Gruppe leichter teilen.

Hinweis: So wie jedes Kind verschieden ist, so gibt es auch verschiedene Teilchen!

Aber: Halten Teilchen immer nur zusammen?

Material

Schraubgefäße (oder Plas-

tikbecher + Löffel)

Salz, Öl

Spülmittel oder Waschpulver

Experiment I

Es wird Salz in Wasser gegeben.

Es wird Öl in Wasser gegeben.

Falls Schraubgefäße zur Verfügung stehen, wird kräftig ge-

schüttelt.

Erweiterung des Experimentes:

Auf Wasser wird ein dünner Ölfilm gegeben; auf das Öl wird

Salz gestreut.

Beobachtung I

Salz löst sich auf. Öl kann nicht mit Wasser gemischt werden.

Beim heftigen Schütteln bildet sich eine milchige Emulsion.

Erweiterungsexp.: Das Salz löst sich nicht im Öl; es sinkt mit diesem zu Boden, löst sich dann

und das Öl steigt wieder auf.

Schlussfolgerung

Die Kinder sollen erkennen, dass es Stoffe gibt, die sich gut in Wasser lösen (schon aus der

ersten Einheit bekannt) und solche, die sich gar nicht lösen/mischen.

(Im Falle der Emulsion ist nicht sofort klar, dass sich das Öl nicht löst; wenn man aber wartet,

trennen sich die Phasen wieder!)

Wie kann man das erklären?

Es gibt Teilchen, die sich anziehen und solche die sich gegenseitig abstoßen.

(Ggf. im Rollenspiel erarbeiten!) wurde nur kurz angesprochen

Anschlussfrage

Gibt es Vermittler zwischen Teilchen, die sich nicht mögen?

Experiment II

Zu einer Mischung aus WENIG Öl und Wasser wird Spülmittel zugetropft.

Beobachtung II

Das Öl löst sich auf.

6. Wir spielen Teilchen

(Tag 6: Abschluss)

Abschlussaufgabe

Die Kinder sollen in Gruppen von 6 Kindern (2 Gruppen zusammen) ein kleines Theaterstück

konzipieren (Geschichte ausdenken, Rollenverteilung, Utensilien etc.), in dem sie die Teilchen

und ihre Erlebnisse spielen. Motivation: Sie sollen Eltern/Freunden/einem neuen Mitschüler

darin zeigen, was sie gelernt haben!

Diese kleinen Aufführungen werden gefilmt.

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7. Anhang

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7.2. Die Projektdurchführung

Dienstag 23.02.2010

Einstieg:

Die Kinder wurden am vorherigen Tag dazu aufgefordert, verschiedene Gegenstände

von zu Hause mitzubringen (pro Gegenstand sieben Stück).

Alle mitgebrachten Gegenstände werden in der Mitte auf einem Schautisch ausgebreitet

und von den Kindern vorgestellt.

Gegenstände, die mitgebracht wurden:

- Wäscheklammern (aus Holz und aus Plastik)

- Fäden

- Spaghetti

- Legosteine (klein, groß und als Turm zusammengesteckt)

- Geometrische Formen aus Plastik (L-Form und Z-Form)

- Haarspangen

- Murmeln

- Perlen aus Plastik

- Luftballons

- Kaffeefilter

- Zahnstocher

- Kaffeebohnen

- Erdnüsse mit Schale

- Holzbausteine

- Q-Tips

- Zehnerstäbe aus Holz

Erarbeitung I:

Die Kinder teilen sich den einzelnen Gruppen zu (diese wurden bereits am Vortag ge-

bildet, die Kinder durften sich die Zusammenarbeit aussuchen). Jede Gruppe bekommt

ein Exemplar jedes Gegenstandes.

Arbeitsauftrag:“Ordnet die Gegenstände!“

Ein Großteil der Gruppen ordnet die Gegenstände nach Größe/ Länge.

Weitere Ideen: Alphabetische Reihenfolge der Anfangsbuchstaben, Gewicht hierbei

werden eigene Waagen aus Stiften und Linealen gebaut

Nach Klassenbesprechung mit der Lehrkraft: Ordnen nach Materialien

Erarbeitung II:

Die Kinder bekommen ein Stück Ton und Schmirgelpapier. Der Ton wird mit dem Pa-

pier zu Staub geschmirgelt.

Alle Ergebnisse werden auf einem kleinen Plakat festgehalten.

Reflexion:

„Was habt ihr gelernt?“

- Schüler 1: Ton ist Staub, Gegenstände sind unterschiedlich schwer

- Schüler 2: Die geometrische Figur ist genauso schwer wie die Wäscheklammer

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7. Anhang

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- Schüler 3: Der Luftballon platzt, wenn man ihn mit einer Nadel sticht

- Schüler 4: Die Gegenstände sind unterschiedlich groß und unterschiedlich

schwer (gleiche und unterschiedliche Gewichte) die Reihe aus Legosteinen

ist mehr (=schwerer), der einzelne Legostein ist weniger (=leichter)

Tafelbild der Lehrerin:

- Gewicht: leicht, gleich, schwer

- Länge: kurz, lang

- Größe: klein, groß

- Material: Plastik, Holz, Lebensmittel, Wolle, Papier, Glas, Gummi, Metall, Wat-

te

Die Gruppen halten ihre Lernfortschritte auf einem großen Plakat fest.

Ergebnisse/ Reflexion:

- Gegenstände können in kleine Teilchen „umgewandelt“ werden

o Wenn ich einen Kaffefilter durchreiße, dann wird er zu kleinen Teilchen

o Die Erdnuss kann ich knacken und so in kleine Teilchen umformen

o Der Luftballon platzt

o Den Ton kann ich zu kleinen Teilchen zerreiben

- Gegenstände sind unterschiedlich schwer, groß, lang

- Sie bestehen aus unterschiedlichen Materialien

- Aus den Wäscheklammern kann ein Boot gebaut werden

- Der Tonstaub an den Händen hat sich in der Klasse verteilt, wenn man in die

Hände geklatscht hat

- Schleifpapier + Streichholz = Feuer

Donnerstag 25.02.2010

Einstieg:

Die Lehrkraft zeigt den Schülern einige gleich große, schwarz lackierte Würfel. Der

Arbeitsauftrag für die Stunde wird besprochen. „Versucht herauszufinden, ob alle

Würfel gleich sind oder ob es Unterschiede gibt!“

Erarbeitung und Reflexion werden erneut auf Plakaten festgehalten.

Erarbeitung I:

Die Schüler arbeiten in Gruppen mit den Würfeln. Dabei kommen sie schnell zu der

Schlussfolgerung, dass die Würfel unterschiedlich schwer sind. Es werden erneut

Waagen gebaut, um die Gewichte zu messen. Gleichzeitig bauen viele Gruppen

Türmchen, die miteinander verglichen werden.

Weitere Unterschiede: Geruch (nach Hinführung einer Gruppe), Farbe (ein Würfel

bestand aus gelbem Plastik)

Erarbeitung II:

Die Schüler bekommen Schleifpapier und schleifen eine Seite jedes Würfels.

Ergebnis: Die Würfel sehen unterschiedlich aus.

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7. Anhang

Seite | 46

Nun werden die Würfel mit Hilfe einer Waage gewogen. Die Würfel werden nach

Gewichten sortiert. Anschließend werden die Gewichte mit der Tabelle an der Tafel

verglichen. Auf diese Weise soll herausgefunden werden, aus welchem Material die

Würfel bestehen.

Zum Abschluss wir den Schülern ein Arbeitsblatt mit verschiedenen Metallen gege-

ben und es wird in den einzelnen Gruppen besprochen, wo die Metalle genutzt wer-

den.

Ergebnisse/ Reflexion:

(die Ergebnissicherung fand diesmal nicht bei der Sachunterrichtslehrerin, sondern

bei der Klassenlehrerin statt)

- Würfel sind sehen gleich aus, sind aber unterschiedlich schwer

- Das unterschiedliche Gewicht liegt an den Teilchen

o Aluminium ist leichter als Eisen, weil die Teilchen kleiner und leichter

sind. Eisen ist schwerer als Aluminium, weil die Teilchen größer und

schwerer sind.

o Aluminium ist leichter als Eisen, weil die Teilchen größer sind, aber es

ist mehr Luft zwischen den Teilchen Luft ist leicht. Die Teilchen

beim Eisen sind leichter, dafür aber enger zusammen und es sind mehr.

Freitag 26.02.2010

An diesem Tag fand der Unterricht bei der Klassenlehrerin statt. Es fiel dabei auf, dass

der Unterricht bei der Klassenlehrerin stärker strukturiert war, als bei der SU-Lehrerin.

Dies zeigte sich auch bei den Ergebnissen der Schüler (siehe Gesamtfazit).

Einstieg:

Zum Einstieg wurden die Ergebnisse der letzten Stunde noch einmal besprochen.

Erklärungen zu den Gewichten mit Tafelbild der Schüler:

1. Erklärung:

Aluminium: Die Teilchen sind größer, aber es ist mehr Luft dazwi-

schen Luft ist leicht

Eisen: Die Teilchen sind kleiner, aber es sind mehr und sie sind enger

zusammen

2. Erklärung:

Aluminium: Die Teilchen sind kleiner und leichter.

Eisen: Die Teilchen sind größer und schwerer.

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7. Anhang

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Die erste Erklärung wird dabei von einem Großteil der Klasse nicht als richtig akzep-

tiert.

Erarbeitung I:

Die Lehrerin teilt verschiedene Kunststoffstreifen aus.

Arbeitsauftrag: „Findet so viele Unterschiede wie möglich!“

Die Kinder finden verschiedene Unterschiede: Farbe, ist durchsichtig/ nicht durchsich-

tig, lässt sich biegen/ nicht biegen

Die Lehrerin bittet die Kinder im Klassengespräch darum, die Streifen nach Biegsam-

keit zu sortieren. Dazu dürfen die Streifen mit den Händen gebogen oder durchgeschnit-

ten werden. Die Schüler testen die Biegsamkeit und halten ihre Ergebnisse fest.

Ergebnisse/Reflexion I:

Die Streifen unterscheiden sich in der Biegsamkeit. Einige lassen sich gut, einige

schlecht biegen.

Entdeckung einer Gruppe: Die Biegsamkeit hängt mit dem Gewicht zusammen.

Erklärung: Die Streifen, die sich nicht gut biegen lassen, sind schwerer, weil sie

mehr Teilchen haben.

Die Streifen, die am leichtesten sind, haben viel weniger Teilchen. Es ist

mehr Luft dazwischen, deshalb lassen sie sich gut biegen.

Frage der Lehrerin: Warum sind einige Stoffe härter und andere weicher?

Erklärung mit Kugeln als Modell:

harte Stoffe: die Kugeln sind eng zusammen

weiche Stoffe: die Kugeln sind weit auseinander und lassen sich des-

halb leichter biegen

Erarbeitung II:

Die Kinder bekommen verschiedene Gegenstände, die von der Lehrkraft vorgestellt

werden (teilweise gibt es pro Stoff zwei Gegenstände, einen zum Ritzen und einen, in

den eingeritzt werden kann):

- Becherglas und kleiner „Diamant“ aus Glas

- Plastikwürfel

- Holzwürfel (Teak und Weichholz)

- Granitwürfel

- Eisenscheibe und Eisenschraube

- Sandsteinwürfel

Die Schüler sollen testen, welcher Stoff in welchen einritzen kann. Dazu werden den

Schülern zwei Formen der Ergebnissicherung an der Tafel vorgegeben, zwischen denen

sie auswählen können:

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7. Anhang

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1. Tabellenform

+/- Kunst-

stoff

Glas Eisen Granit Teak Weich-

holz

Sandstein

Kunst-

stoff

……..

Glas ……..

Eisen ……..

Granit ………

Teak ……..

Weich-

holz

…….

Sandstein …….

2. Stoff 1 +/- Stoff 2 (Stoff 1 ritzt/ritzt nicht Stoff 2)

Die Schüler testen die einzelnen Stoffe und halten die Ergebnisse auf ihren Plakaten

fest.

Ergebnisse/ Reflexion II:

Die Ergebnisse der Schüler werden von der Lehrerin in der Tabelle an der Tafel festge-

halten.

Die Abschlussreflexion kann an dieser Stelle nicht beschrieben werden, da sie in einer

späteren Stunde stattfand und die Interviewerin daher nicht anwesend sein konnte. Die

Präsentation zum Thema „Diamant“ wurde von der Klasse am nächsten Tag nicht be-

sucht.

Dienstag 02.03.2010

Diese Stunde wird wieder von der SU-Lehrerin durchgeführt.

Am Vortag wurden bereits mit den Schülern verschiedene Sand-Kleister-Mischungen

hergestellt, um sie über Nacht trocknen lassen zu können. Hierbei wurde vom geplanten

Verlauf der Stunde abgewichen. Die einzelnen Platten wurden nicht mit unterschiedli-

chen Kleistermischungen zusammengestellt. Die Kleistermischung war bei allen Grup-

pen gleich, jedoch war die Menge an Sand, die jede Gruppe in den Kleister rührte, un-

terschiedlich.

Einstieg:

Für den Einstig wählt die Lehrkraft ein Beispiel aus der Lebenswelt der Kinder.

Gespräch über Sandburgen:

Was braucht man für den Bau einer Sandburg? Sand und Wasser ergeben eine Ver-

bindung

Das Wasser braucht man als „Kleber“, damit die Burg zusammenhält.

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7. Anhang

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Überleitung zu den Sandplatten:

Aus welcher Platte kann man am besten eine Sandburg bauen?

Je mehr Sand, desto fester wird die Burg. Das Ergebnis wird auf dem Protokollbogen

festgehalten.

Es werden erneut die Bilder von Eisen und Aluminium an die Tafel gezeichnet. Die

Frage der Lehrerin ist an dieser Stelle „Wohin passen die verschiedenen Sandplatten?“

Aluminium = schwer

Viel Sand und viel Kleister

Eisen = schwer

Viel Sand und wenig Kleister

Frage der Lehrerin: Woran liegt es, dass Eisen so schwer ist? Es besteht aus vielen

Teilchen, die nahe zusammen sind. Der Abstand der Teilchen im Aluminium ist größer.

Vergleich mit Steckkugelmodell und Styroporkugeln:

Aluminium

Eisen

Erarbeitung:

Die Schüler sollen ein Modell aus Kugeln kleben. Die Lehrkraft zeichnet die verschie-

denen Schritte an. Es wird besprochen, dass alle Kugeln eng zusammengeklebt werden

müssen. Frage der Lehrkraft: „Was passiert, wenn die Kugeln eng zusammen sind?“

das Modell wird fest.

Tafelbild:

1.

2.

3.

4.

Der Klebevorgang wird für unsichere Kinder in der Mitte durch die Lehrerin gezeigt.

Die Schüler kleben das Modell an ihren Tischen mit kleinen Styroporkugeln und Ponal.

Die Ergebnissicherung findet erneut in der letzten Stunde statt. Aus diesem Grund

konnte die Interviewerin erneut nicht anwesend sein.

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7. Anhang

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Außerdem sollte von den Kindern in der letzten Stunde ein eigener Sandstein gebaut

werden. Hierzu wurde am Ende der zweiten Stunde besprochen, worauf zu achten sei

Was ist wichtig? Ganz viel Sand mit etwas Kleister.

Donnerstag 04.03.2010

Da am darauffolgenden Freitag sowohl die SU-Lehrerin als auch die Klassenlehrerin

nicht in der Schule anwesend sein konnte, wurde beschlossen, das Rollenspiel bereits

heute durchzuführen und die Einheit damit einen Tag früher zu beenden.

Einstieg:

Die Lehrerin leitet die Stunde mit dem Rollenspiel ein. Es werden zwei Gruppen aus

vier und fünf Kindern ausgewählt.

Die Gruppe aus fünf Kindern spielt die schwachen Bindungen. Die Lehrerin bittet die

Kinder, sich weit auseinander zu stellen und sich an den Händen zu fassen. Zwei weite-

re Kinder versuchen, die Teilchenkette zu trennen es geht leicht (leichte Bindungen)

Die vier Kinder werden gebeten, sich eng aneinander zu stellen und sich gegenseitig fest

an den Händen zu halten. Erneut versuchen zwei Kinder die „Bindungen“ zu trennen

es geht schwer (starke Bindungen)

Erarbeitung:

Ein Tuch mit Öl wird in ein Glas mit Wasser gegeben. Die SuS sollen die Gläser schüt-

teln und schauen, was mit dem Öl passiert (Hier wird ein Vergleich mit einer Waschma-

schine gezogen)

Frage: Was ist mit dem Öl passiert?

Schülerin: Das Öl geht nicht aus dem Stoff, es will nicht in das Wasser.

Vergleich: Wasser und Salz haben sich in der vorherigen Einheit verbunden sie mö-

gen sich.

Schlussfolgerung: Öl und Wasser mögen sich nicht sie verbinden sich nicht.

Die SuS führen nun einen weiteren Versuch durch, bei dem zuerst ein Tropfen Öl in das

Wasserglas gegeben wird Der Öltropfen bleibt oben auf dem Wasser und auch rüh-

ren hilft nicht, um Wasser und Öl zu vermischen.

Es wird Spülmittel zum Öl gegeben Öl und Wasser vermischen sich.

Ergebnisse/ Reflexion:

Ein Handtuch mit Öl wurde in ein Glas mit Wasser gegeben Das Öl geht nicht aus

dem Tuch

Wird Spülmittel ins Wasser gegeben, geht das Öl aus dem Tuch Öl und Wasser ver-

tragen sich nicht, erst das Spüli hilft dabei, dass die Stoffe sich vermischen

Frage: Wie bekommt man das Öl wieder aus dem Wasser?

Idee: Stellt man die Wasser-Öl-Mischung auf den Herd, müsste das Wasser verdunsten

und das Öl zurückbleiben.

Da die Lehrkraft nicht sicher ist, ob dieser Versuch funktioniert, soll die Frage an Herrn

Bäumer und Herrn Müller weitergeleitet werden.

Die einzelnen Gruppen stellen ihre Ergebnisse vor:

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7. Anhang

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Gruppe 1:

- Der Ölfleck im Lappen war nach dem Waschen mit Spülmittel verschwunden

- Bei der Verbindung von Öl und Wasser hilft Spülmittel

Gruppe 2:

- Wir haben gelernt, dass ein Ölfleck nur mit Spüli weggeht und dass Öl auf Was-

ser schwimmt

- Ein Ölfleck geht nicht aus dem T-Shirt

Gruppe 3:

- Wenn man in ein Glas mit Wasser ein Tuch mit Ölfleck gibt und das Glas schüt-

telt, dann geht der Fleck nicht raus. Mit Spülmittel geht der Fleck aus dem Tuch.

Gruppe 4:

- (Bild mit einem Schälchen und einem schwimmenden Öltropfen wird gezeigt)

- Wir haben das Glas geschüttelt. Im Glas war Spüli und ein Tuch mit Ölfleck.

Der Ölfleck war nicht weg.

(Frage für die gesamte Klasse: Woran kann das liegen?

- Menge des Öls, des Spülmittels und an der Stoffbeschaffenheit)

- Wir haben gelernt, dass man Sachen zusammentun kann, z.B. Wasser + Öl +

Spüli

(Frage an die gesamte Klasse: Was könnt ihr mischen?

- Wasser mit einem Tuch und Öl

Nachfrage: Nur mit Wasser mischen sich Öl und Wasser nicht.)

Gruppe 5:

- Wir haben gelernt, dass Öl kein Wasser mag aber Spüli

- Wenn man das Tuch gegen das Licht hält, sieht man den Ölfleck Warum?: Öl

ist dunkel und das Dunkle sieht man gut. Man kann das Öl durch kleine Löcher

im Gewebe sehen

Gruppe 6:

- Wir haben ein Tuch mit einem Ölfleck in ein Glas mit Deckel getan und ge-

schüttelt Das Öl bliebt im Tuch Spüli wurde ins Glas getan der Ölfleck

war nicht mehr da

- Öl vermischt sich nicht mit Wasser

Gruppe 7:

- Öl + Wasser der Fleck bleibt

- + Spüli der Fleck geht raus

- Öl schwimmt auf Wasser („Ölaugen“)

- Öl und Wasser mischen sich auch dann nicht, wenn man umrührt

- Gibt man Spüli dazu, mischen die Stoffe sich

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7. Anhang

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7.3. Beobachtungsbogen zur Auswahl der SuS

Name

Analytisches Denken Kompliziertes wird

überschaubar zerlegt

Logisches Denken/ knappe + genaue Antwor-

ten

Gute Beobachtungsgabe

Hohes Detailwissen

Sucht nach Gemeinsamkeiten + Unterschie-

den

Erkennt + wendet grundlegende Prinzipien

an

Auffallend individualistisch

Kritisches, unabhängiges, wertendes Denken

Selbstkritisch

Ausdrucksvolle, flüssige Sprache

Erkennt Ursache-Wirkung- Beziehungen

Extreme Wissbegierde

Ausgefallener, hoher Wortschatz, gewählte

Ausdrucksweise

Merkmale: 1 = trifft zu ... 5 = trifft nicht zu

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7. Anhang

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7.4. Interviewleitfaden

Einstieg

1. Verschiedene Stoffe bestehen aus verschiedenen Teilchen

Verschiedene Gegenstände, die den Schülern aus der ersten Unterrichtsstunde bekannt sind,

werden auf den Tisch gelegt (Luftballon, Erdnuss, Kaffeefilter, Wäscheklammer).

- Haben diese Gegenstände etwas gemeinsam? Wenn du noch genauer hinsiehst?

- Haben diese Gegenstände etwas mit Teilchen zu tun?

- Wenn ja, kannst du mir erklären was?

o Wie stellst du dir die Teilchen vor?/ Wie sehen sie aus?

o Kann man die Teilchen sehen?

o Sehen die Teilchen bei allen Gegenständen gleich aus?

o Warum sind sie unterschiedlich/ gleich?

o Wenn die Wäscheklammer gelb ist, sind die Teilchen dann auch gelb?

o Bestehst du auch aus Teilchen?

o Sind deine Teilchen dieselben wie bei der Erdnuss?

o Warum sind sie gleich/ unterschiedlich?

Falls die Kinder darauf zu sprechen kommen, dass die Teilchen durch Zerreißen/ Zerschneiden,

etc. hergestellt werden können:

- Bestehen die Dinge auch aus Teilchen, wenn ich sie nicht auseinanderreiße?

- Bestehen die zerrissenen Stücke auch aus Teilchen?

- Wie sehen die Teilchen aus/ Wie stellst du sie dir vor?

- Weitere Fragen s.o.

Reproduktion/Transfer

2. Es gibt Teilchen, die sich anziehen und solche, die sich gegenseitig abstoßen

Reproduktion:

Ich habe hier ein Glas mit Wasser und etwas Öl.

- Was passiert, wenn ich das Öl in das Wasser gebe? (Ausprobieren!)

- Hilft es, wenn ich das Wasser umrühre? (Ausprobieren!)

- Wieso mischen sich Wasser und Öl nicht?

Transfer:

Ich habe hier ein zweites Glas mit Wasser und Tinte.

- Was passiert, wenn ich die Tinte ins Wasser gebe? (Ausprobieren!)

- Trennen sich Wasser und Tinte wieder, wenn wir lange genug warten?

- Wieso mischen sich die beiden Stoffe?

Wenn die Kinder auf Teilchen zu sprechen kommen:

- Wie sehen die Teilchen vom Öl aus?

- Sind es dieselben, wie beim Wasser?

- Sind die Teilchen von Öl und von Tinte dieselben?

Sollte die Kinder die Antwort „Die Stoffe mögen sich/ mögen sich nicht“ geben, wird ge-

nauer nachgefragt, was das bedeutet. Warum mögen sie sich/ mögen sie sich nicht?

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7. Anhang

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7.5. Transkriptionen

7.5.1. Schüler I

Fyn: Was soll, wovon soll ich, vom Projekt? 00:00:02-9

Interviewer: Nee, ich stelle dir gleich ein paar Fragen. (Pause – 1,4 Sek.) Aber es dreht sich

ums Projekt. (Pause – 1,0 Sek.) Guck mal, ich habe hier ein paar Sachen mitgenommen, kom-

men die dir irgendwie aus dem Projekt bekannt vor? 00:00:13-0

Fyn: Ja, der Luftballon, der Kaffeefilter, das, das, die, die kommen mir alle bekannt vor. Die da

auch noch. 00:00:20-4

Interviewer: Was habt ihr denn damit gemacht im Projekt? 00:00:22-0

Fyn: Also, ähm, mit, wir haben mal getestet ob die gleich schwer sind zum Beispiel. 00:00:29-6

Interviewer: Mhm (verständnisvoll). 00:00:29-9

Fyn: Und dann haben wir, dann haben wir herausgefunden das die, das hier, diese Klammer

schwerer ist als dieses Quadratstück. 00:00:40-6

Interviewer: Mhm (verständnisvoll). 00:00:41-5 00:00:42-9

Fyn: Ähm, und dann haben wir noch so einen Test gemacht, da haben wir Eisen mit Schmirgel-

papier abgeschliffen, damit die Farbe so und dann haben wir da immer verschiedene Muster

gesehen, mal Punkte mal Striche. 00:00:56-7

Interviewer: Mhm (verständnisvoll). 00:00:57-1

Fyn: Mal waren es Gold, mal war es da drunter Gold, mal Silber. 00:01:03-1

Interviewer: Die Farben waren auch unterschiedlich. 00:01:04-3

Fyn: Und Holz, das war eher so ganz blass und da waren ganz viele Striche durcheinander.

00:01:09-6

Interviewer: Aha (interessiert). (Pause – 0,8 Sek.) Du hast ja schon gesagt, gerade, richtig su-

per, dass die Teile, äh dass die Gegenstände ja eigentlich alle ziemlich unterschiedlich sind, ne?

00:01:15-5

Fyn: Ja. 00:01:15-7

Interviewer: Haben die denn trotzdem etwas gemeinsam? 00:01:17-4

(Pause – 1,5 Sek.) 00:01:18-9

Fyn: Ja. (Pause – 1,2 Sek.) Zum Beispiel der besteht aus Gummi. 00:01:22-2

Interviewer: Mhm (zustimmend). 00:01:22-9

Fyn: Und der hier aus Plastik. 00:01:24-5

Interviewer: Das ist schon ein bisschen ähnlich, ne? Ja. Und haben die denn trotzdem alle zu-

sammen etwas gemeinsam, wenn ich alle zusammen mir angucke? Dann haben die ja unter-

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7. Anhang

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schiedliche Materialien und unterschiedliche Farben und sie sind unterschiedlich hart und unter-

schiedlich weich... 00:01:36-5

Fyn: Ja. 00:01:37-0

Interviewer: ...haben die trotzdem etwas gemeinsam? 00:01:38-4 00:01:41-1

Fyn: Ja, das sie quadratisch sind. 00:01:42-5

(Pause – 1,9 Sek.) 00:01:44-4

Interviewer: Joa, das ist auch schon eine super Idee. (Pause – 2,1 Sek.) Aus was bestehen die

denn? Die Sachen? 00:01:49-5

Fyn: Gummi... 00:01:50-8

Interviewer: Und wenn man noch genauer hinguckt? (Pause – 5,0 Sek.) Aus was besteht denn

Gummi? 00:01:58-6

Fyn: Ähm, ich glaube aus Wasser was so ein bisschen klebrig ist und was man ein bisschen

auseinander ziehen kann. 00:02:05-9

Interviewer: Mhm (interessiert). Ihr habt ja über Teilchen geredet, ne, im Projekt. 00:02:08-7

Fyn: Ja. 00:02:09-4

Interviewer: Hast du da eine Idee, haben Teilchen etwas mit den Sachen hier zu tun? 00:02:12-

5

(Pause – 1,6 Sek.) 00:02:14-1

Fyn: Bisschen. 00:02:14-5

Interviewer: Was denn? (Pause – 9,8 Sek.) Wo finde ich denn Teilchen? 00:02:26-6

(Pause – 0,8 Sek.) 00:02:27-4

Fyn: Überall eigentlich. 00:02:28-7

Interviewer: Überall? 00:02:29-4

Fyn: Ja. 00:02:30-0

Interviewer: Also zum Beispiel auch in dem Luftballon? 00:02:32-1

Fyn: Ja, und in den anderen auch. Überall. 00:02:34-1

Interviewer: Also wäre das ja etwas was sie gemeinsam haben, ne? 00:02:35-7

Fyn: Ja. 00:02:35-8

Interviewer: Alle bestehen aus Teilchen. 00:02:37-6

Fyn: Ja. 00:02:38-2

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Interviewer: Sind denn die Teilchen bei allen Gegenständen gleich? (Pause – 1,2 Sek.) Also

zum Beispiel bei dem Luftballon und bei der Wäscheklammer? 00:02:43-5

Fyn: Nein, manche sind wenn sie größer sind glaube ich sind die schwerer und wenn sie kleiner

sind, wie bei Aluminium, dann sind sie leichter. 00:02:50-7

Interviewer: Okay, also wenn die Wäscheklammer zum Beispiel schwerer ist als der Ballon,

dann hat die Wäscheklammer größere Teilchen und der Ballon kleinere? 00:02:58-6

Fyn: (nickt) 00:02:59-2

Interviewer: Und wenn ich jetzt zwei Sachen nehme die gleich sind? Zum Beispiel die beiden

Luftballons? Die sind ja gleich lang... 00:03:04-6

Fyn: Ja. 00:03:05-2

Interviewer: ...gleich schwer. Sind die Teilchen dann unterschiedlich oder sind sie gleich?

00:03:08-9

Fyn: Die sind genau gleich. 00:03:09-9

Interviewer: Sind genau gleich? (Pause – 1,8 Sek.) Haben denn Teilchen auch etwas mit der

Farbe zu tun? 00:03:14-4

Fyn: Ja. 00:03:15-0

Interviewer: Ja? Wenn ich jetzt einen grünen Luftballon habe, haben dann die Teilchen auch

eine grüne Farbe? 00:03:18-5

(Pause – 1,3 Sek.) 00:03:19-8

Fyn: Nee, glaube ich nicht. 00:03:20-6

Interviewer: Nee? Wie sehen denn die aus die Teilchen? Hast du eine Idee? 00:03:23-5

Fyn: Irgendwie wie Wasserblasen glaube ich. 00:03:26-2

Interviewer: Ah, so ein bisschen rund also? 00:03:27-9

Fyn: Ja. 00:03:28-3

Interviewer: Okay. 00:03:29-1

Fyn: Und ganz eng! Die großen. Dann sind, ist es auch schwerer. 00:03:33-3

Interviewer: Und die kleinen? (Pause – 1,7 Sek.) Sind die auch ganz eng, oder weiter ausei-

nander oder wie stellst du dir die vor? 00:03:39-0

Fyn: Die kleinen sind glaube ich weiter auseinander. 00:03:41-1

Interviewer: Aha (interessiert). 00:03:41-4

Fyn: Da haben die noch Lücken, weil bei Eisen wären die ganz nah aneinander. 00:03:45-5

Interviewer: Und warum können wir die Teilchen nicht sehen? Oder können wir die sehen?

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00:03:49-5

Fyn: Weil die miniklein sind. 00:03:50-9

Interviewer: Könnten wir die denn sehen, wenn wir eine Lupe hätten, eine Superlupe oder ein

Mikroskop? 00:03:54-5

Fyn: Nein. 00:03:54-4

Interviewer: Sind noch viel kleiner? 00:03:56-1

Fyn: Ja. 00:03:56-4

Interviewer: Okay. (Pause – 2,8 Sek.) Ähm, bestehen wir eigentlich auch aus Teilchen, du und

ich? 00:04:04-7

Fyn: Ja. 00:04:05-4

Interviewer: Ja? Und sind unsere Teilchen die gleichen wie bei der Erdnuss? 00:04:08-0

Fyn: Nein. 00:04:08-5

Interviewer: Was ist denn daran unterschiedlich? 00:04:10-2

Fyn: Wir haben viel größere. Weil die hat viel kleinere, deswegen ist sie auch viel leichter.

00:04:14-8

Interviewer: Das heißt wenn ich dich wiegen würde und die Nuss, dann wärst du auf jeden Fall

ein ganzes Stück schwerer? 00:04:18-2

Fyn: Ja! 00:04:18-7

Interviewer: Und deswegen haben wir haben wir größere Teilchen? 00:04:20-2

Fyn: Ja. 00:04:20-5

Interviewer: Okay. (Pause – 3,1 Sek.) Super, dann sind wir mit den Sachen hier schon fertig,

die können wir gleich mal zur Seite packen, aber eine Sache kommt noch. Das kennst du aber

auch schon aus der Schule. Ich habe hier ein Glas... 00:04:32-5

Fyn: Mit Öl? 00:04:32-8

Interviewer: Genau, da ist schon ein bisschen Öl drin. Eigentlich habe ich versucht das sauber

zu machen. Und hier habe ich noch ein bisschen mehr Öl. Weißt du noch was passiert, wenn

man Öl in Wasser tut? 00:04:40-6

Fyn: Ja, dann entsteht eine Blase wie hier. 00:04:43-5

Interviewer: Willst du mal ein bisschen Öl reintun und gucken was passiert? 00:04:46-2

(Öl wird ins Wasser gegeben) 00:04:58-0

Interviewer: Siehst du die Blasen? 00:04:58-4

Fyn: Ja, da sind ganz viele kleine Teilchen. 00:05:00-9

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Interviewer: Mhm (interessiert). 00:05:03-0

Fyn: Sehe ich da. 00:05:03-1

Interviewer: Und die vermischen sich nicht mit dem Wasser? 00:05:05-3

Fyn: Nö! 00:05:05-7

Interviewer: Auch nicht wenn ich rühre? 00:05:06-8

Fyn: Nö. 00:05:07-8

Interviewer: Okay. 00:05:08-2

Fyn: Nur mit Shampoo. 00:05:08-9

Interviewer: Das habt ihr schon gelernt, ne? 00:05:10-8

Fyn: Ja. 00:05:11-1

Interviewer: Und warum vermischen die sich nicht? Hast du eine Idee? 00:05:13-6

(Pause – 6,0 Sek.) 00:05:19-6

Fyn: Weil ich glaube Öl schwimmt. Das will sich nicht vermischen weil das sind auch enge

Teilchen ineinander. Das ist wie bei dieser Schlange, die die gemacht haben. Das konnte man

auch nicht auseinander, aber bei den breiten schon. 00:05:30-6

Interviewer: Ach, du meinst bei den Schlangen aus den Kindern? 00:05:33-1

Fyn: Ja. 00:05:33-3

Interviewer: Also wäre das Öl so ein bisschen wie die Kinder die sich ganz fest zusammenge-

halten haben? 00:05:36-9

Fyn: Ja. 00:05:37-4

Interviewer: Und deswegen mischt es sich nicht mit Wasser? 00:05:39-0

Fyn: Ja. 00:05:39-3

Interviewer: Dann habe ich hier noch einmal ein zweites Glas. Das kann schon wieder weg...

Da ist auch ein bisschen Öl drin, das soll da eigentlich gar nicht drin sein. Aber ich habe hier...

00:05:51-9

Fyn: Tinte. 00:05:52-3

Interviewer: Genau. Hast du eine Idee was passiert, wenn ich die Tinte ins Wasser reingebe?

00:05:56-3

Fyn: Dann vermischt sich das. 00:05:57-6

Interviewer: Wir können das ja mal ausprobieren. 00:05:58-8

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(Tinte wird ins Wasser gegeben) 00:06:00-8

Interviewer: Willst du mal umrühren? Ich habe hier einen Stab zum Umrühren. 00:06:03-5

(Tinte und Wasser werden umgerührt) 00:06:09-9

Interviewer: Und? 00:06:10-3 00:06:11-4

Fyn: Vermischt! 00:06:12-2

Interviewer: Genau, das sieht man gut, ne. Auch von der Seite. Warum vermischen sich denn

jetzt die Teilchen von der Tinte mit denen vom Wasser? Warum vermischt sich das? 00:06:19-8

Fyn: Ich glaube die Tinte kann das irgendwie durchhauen und dann in ganz viele kleine Teil-

chen macht sie das und dann kann man das nicht mehr sehen. Weil es alles (unverständlich)

00:06:28-6

Interviewer: Also stellst du dir das so ein bisschen so vor wie die Reihe mit den Kindern, die

sich nur so ein bisschen an der Hand gehalten haben und die man einfach trennen konnte?

00:06:36-4

Fyn: Ja. 00:06:36-4

Interviewer: Und die Tinte kann man auch trennen oder das Wasser kann man trennen und

deswegen vermischt sich das? 00:06:40-4

Fyn: Ja 00:06:39-9

Interviewer: Sind denn die Teilchen von der Tinte genau die gleichen wie die Teilchen vom

Öl? 00:06:44-6

(Pause – 2,0 Sek.) 00:06:46-6

Fyn: Nee, glaube ich nicht! 00:06:47-4

Interviewer: Und was ist unterschiedlich an denen? 00:06:48-7

(Pause – 2,8 Sek.) 00:06:51-5

Fyn: Das die Tinte glaube ich irgendwie(Pause – 1,7 Sek.) ein bisschen fester ist als das Öl. Das

Öl ist nicht so fest. 00:07:01-2

Interviewer: Ist nicht so fest wie die Tinte? 00:07:03-1

Fyn: Ja. 00:07:03-6

Interviewer: Und die Teilchen von Tinte und von Wasser sind die sich ähnlich oder sind das

die gleichen? 00:07:07-7

Fyn: Nee, glaube ich nicht so richtig. 00:07:09-7

Interviewer: Nicht so richtig? 00:07:10-4

Fyn: Nee. 00:07:11-2

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Interviewer: Was ist an denen unterschiedlich? 00:07:13-0

(Pause – 5,3 Sek.) 00:07:18-3

Fyn: Dass das Wasser lose ist und die Tinte fest. 00:07:20-5

Interviewer: Aha, okay! 00:07:21-6

Fyn: Wie beim Öl. 00:07:22-6

Interviewer: Und Öl und Wasser, was ist da der Unterschied oder sind die gleich? 00:07:26-7

(Pause – 3,2 Sek.) 00:07:29-9

Fyn: Hm, glaube ich nicht. 00:07:31-8

Interviewer: Auch nicht gleich? Also gibt es auch Unterschiede? 00:07:34-3

Fyn: Ja. 00:07:35-6

Interviewer: Okay. Super!

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7.5.2. Schüler II

Interviewer: Okay Tom, ich habe hier ein paar Sachen mitgebracht, die müssten dir eigentlich

schon aus der Schule…, die müsstest du schon aus der Schule kennen. 00:00:07-8

Tom: Und das und das ist gleich schwer. 00:00:09-6

Interviewer: Ist gleich schwer? Wie kommst du da jetzt drauf? 00:00:12-3

(Pause – 1,5 Sek.) 00:00:13-8

Tom: Das fühlt sich nämlich gleich schwer an. 00:00:15-5

Interviewer: Mhm (verständnisvoll). (Pause – 1,4 Sek.) Und das hier? 00:00:18-9

(Pause – 0,8 Sek.) 00:00:19-7

Tom: Ist das. 00:00:20-4

(Pause – 1,2 Sek.) 00:00:21-6

Interviewer: Und der Kaffeefilter? 00:00:22-9

(Pause – 2,9 Sek.) 00:00:25-8

Tom: Immer noch das. 00:00:26-4

Interviewer: (lacht) Also sind die auf jeden Fall alle unterschiedlich schwer, ne? 00:00:29-3

Tom: Mhm (zustimmend). 00:00:29-6

Interviewer: Gibt es noch mehr Unterschiede zwischen den Teilen? Zwischen den Gegenstän-

den? 00:00:33-3

Tom: Also, das ist am schwersten. Weil das am größten ist. 00:00:37-9

Interviewer: Am größten, okay. Also sind die Größen auch unterschiedlich. Und, noch etwas?

(Pause – 1,2 Sek.) Fällt dir noch etwas auf, spontan, oder eher nicht? 00:00:46-9

(Pause – 3,4 Sek.) 00:00:50-3

Tom: Mmh (verneinend). 00:00:50-7

Interviewer: Nee? Okay. Aber du hast ja schon gesagt, dass die Dinge ein paar Sachen gemein-

sam haben, aber auch ganz unterschiedlich sind, ne? Gibt es denn etwas, was alle drei zusam-

men gemeinsam haben? (Pause – 7,2 Sek.) Eine schwierige Frage, ne? 00:01:07-3

(Pause – 3,1 Sek.) 00:01:10-4

Tom: Das alles Gegenstände sind! 00:01:11-9

Interviewer: Alles Gegenstände. Und woraus bestehen Gegenstände? 00:01:14-3

(Pause – 1,0 Sek.) 00:01:15-3

Tom: Eben das sind Sachen. 00:01:16-4

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Interviewer: Mhm (zustimmend). (Pause – 1,1 Sek.) Und gibt es etwas was alle Sachen ge-

meinsam haben? Alle Sachen hier im Raum zum Beispiel, alle Sachen in der Schule. (Pause –

1,4 Sek.) Woraus bestehen denn Sachen? 00:01:26-1

(Pause – 1,1 Sek.) 00:01:27-2

Tom: Manche aus Gummi, die anderen kann man (Pause – 2,3 Sek.) essen. 00:01:35-4

Interviewer: Mhm (verständnisvoll). Die Nuss zum Beispiel kann man essen, ne? 00:01:37-6

Tom: Und andere nicht. 00:01:40-3

Interviewer: Und ich habe ja jetzt hier einen Ballon aus Gummi und die Nuss zum Essen. Ha-

ben die trotzdem etwas gemeinsam? Die sind aus unterschiedlichen Materialien... 00:01:48-0

Tom: Ja, aber die sind gleich schwer. 00:01:49-8

Interviewer: Und wenn sie nicht gleich schwer wären? Wenn ich jetzt zum Beispiel die Klam-

mer hier nehme, die ist ja auf jeden Fall schwerer als der Ballon, ne? Und das eine ist Plastik

und das andere ist Gummi. 00:02:00-4

Tom: Ja dann nämlich das Gummi, das ist nicht so schwer wie das. 00:02:07-6

Interviewer: Da hast du auf jeden Fall Recht! 00:02:09-0

Tom: Da sind ganz viele Teilchen drin und da nicht so viele. 00:02:13-6

Interviewer: Da hast du schon etwas Wichtiges gesagt. Du hast gerade über Teilchen geredet,

ne? (Pause – 0,6 Sek.) Kann ich Teilchen bei allen Gegenständen hier finden? 00:02:20-1

Tom: Mmh (verneinend). 00:02:21-1

Interviewer: Nee? Welche... 00:02:22-0

Tom: Bei den aber bei den hier nicht. 00:02:25-2

Interviewer: Also die Nuss hat keine Teilchen? Aber die Wäscheklammer und die Ballons und

der Kaffeefilter hat auch Teilchen? 00:02:31-4

Tom: Mhm (zustimmend). 00:02:31-3

Interviewer: Warum hat denn die Nuss keine Teilchen? 00:02:33-4

Tom: Das kann man ja essen! 00:02:35-0

Interviewer: Achso, das... also Dinge die man essen kann haben keine Teilchen? Okay. (Pause

– 2,1 Sek.) Wie stellst du dir Teilchen denn vor? Hast du eine Idee wie sie aussehen könnten?

00:02:44-7

Tom: Also, die schweren Sachen sind ganz große. 00:02:50-3

Interviewer: Aha! 00:02:50-7

Tom: Und die sind da auch nebeneinander. 00:02:52-3

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Interviewer: Du hast gerade schon so gemacht (zeigt mit den Fingern einen Kreis). Also sehen

die so ein bisschen aus wie ein Kreis? 00:02:54-9

Tom: Mhm (zustimmend). 00:02:55-5

Interviewer: Okay. 00:02:56-2

Tom: Und die anderen sind ganz klein. 00:02:58-7

Interviewer: Also hast du auch gleich einen Unterschied bemerkt, ne? 00:03:00-6

Tom: Mhm (zustimmend). 00:03:01-0

Interviewer: Bei schweren Sachen... 00:03:02-0

Tom: Ähm, da sind ganz viele zusammengedrückt. 00:03:08-0

Interviewer: Mhm (verständnisvoll). 00:03:08-3

Tom: Und bei den ganz, bei den anderen sind das so ganz kleine. 00:03:13-7

Interviewer: Okay. 00:03:14-9

Tom: Und die sind dann auch weiter auseinander. 00:03:18-7

Interviewer: Und was ist, wenn ich jetzt zwei Sachen habe, die genau gleich sind? Die beiden

Luftballons sind ja gleich lang... 00:03:22-5

Tom: Ja, dann sind das ja, dann haben die gleich viele Teilchen drin. 00:03:27-0

Interviewer: Und sehen die Teilchen dann auch genau gleich aus? 00:03:29-1

(Pause – 0,7 Sek.) 00:03:29-8

Tom: Ja. 00:03:30-2

Interviewer: Okay. (Pause – 0,9 Sek.) Wenn ich jetzt so einen grünen Luftballon habe, haben

dann die Teilchen auch eine Farbe oder haben die keine Farbe? 00:03:36-0

Tom: Haben keine. 00:03:37-0

Interviewer: Haben keine? Und beim gelben? 00:03:39-1

Tom: Auch keine. 00:03:39-7

Interviewer: Und bei der, ach ne, die Nuss hat ja keine, ähm, beim Kaffeefilter? 00:03:44-1

(Pause – 5,2 Sek.) 00:03:49-3

Tom: Auch nicht. 00:03:49-6

Interviewer: Haben keine Farbe? Okay. (Pause – 2,3 Sek.) Warum kann ich die Teilchen denn

nicht sehen? 00:03:54-7

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7. Anhang

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(Pause – 1,4 Sek.) 00:03:56-1

Tom: Nämlich (Pause – 1,8 Sek.) Das sind durchsichtige. 00:03:59-6

Interviewer: Die sind durchsichtig? (Pause – 1,5 Sek.) Und könnte ich die sehen, wenn ich die

irgendwie einfärben würde? 00:04:04-7

(Pause – 0,9 Sek.) 00:04:05-6

Tom: Nein. 00:04:06-0

Interviewer: Auch nicht? Und wieso nicht? 00:04:07-4

Tom: Nämlich, die kann man ja gar nicht mit dem Auge sehen. 00:04:11-4

Interviewer: Und wieso kann ich die nicht mit dem Auge sehen? 00:04:13-2

Tom: Die sind, nämlich, die sind... die schweben hier. Und das nur wir... Weil Gott hat uns so

Augen gegeben, dass wir das nicht sehen können. 00:04:23-9

Interviewer: Aha (interessiert). 00:04:24-2

Tom: Und die Welt dreht sich ja auch, sonst würden wir das ja merken. Und würden ja immer

so hin und her (bewegt den Körper hin und her). 00:04:30-7

(Pause – 1,2 Sek.) 00:04:31-9

Interviewer: (lacht) Da hast du auf jeden Fall Recht! (Pause – 0,7 Sek.) Bestehst du denn auch

aus Teilchen? Und ich? 00:04:35-9

(Pause – 1,1 Sek.) 00:04:37-0

Tom: Nein. 00:04:37-4

Interviewer: Und wieso nicht? 00:04:38-2

(Pause – 1,5 Sek.) 00:04:39-7

Tom: Nämlich der Mensch hat ja ein Herz (Pause – 0,6 Sek.) Und hier ganz viele Knochen.

Und die Knochen, die können ja aus Teilchen bestehen. 00:04:49-2

Interviewer: Achso, die Knochen bestehen aus Teilchen, aber der Mensch insgesamt nicht?

00:04:52-0

Tom: Mmh (zustimmend). 00:04:52-6

Interviewer: Bestehen Tiere aus Teilchen? 00:04:54-1

(Pause – 1,6 Sek.) 00:04:55-7

Tom: Ja. Mit den Knochen. 00:04:57-5

(Pause – 0,8 Sek.) 00:04:58-3

Interviewer: Also die Knochen bestehen aus Teilchen und die Haut zum Beispiel, besteht die

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7. Anhang

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aus Teilchen? 00:05:01-6

(Pause – 0,9 Sek.) 00:05:02-5

Tom: Ja, da sind ja auch (Pause – 1,5 Sek.) ähm (Pause – 2,0 Sek.) Knochen drin. 00:05:07-8

Interviewer: In der Haut? Und meine Haare, bestehen die aus Teilchen? 00:05:11-5

Tom: Nein! 00:05:11-5

Interviewer: Die nicht, okay. Und bei Pflanzen, bestehen Pflanzen aus Teilchen? 00:05:15-8

(Pause – 1,0 Sek.) 00:05:16-8

Tom: Nein. 00:05:17-1

Interviewer: Wieso nicht? 00:05:18-3

(Pause – 1,6 Sek.) 00:05:19-9

Tom: Nämlich das sind Pflanzen. 00:05:21-0

Interviewer: Mhm (verständnisvoll). 00:05:22-3

(Pause – 1,0 Sek.) 00:05:23-3

Tom: Pflanzen sind keine Luft. 00:05:25-7

Interviewer: Pflanzen sind keine Luft. Aber ein Luftballon ist ja auch keine Luft, oder?

00:05:29-9

(Pause – 1,7 Sek.) 00:05:31-6

Tom: Doch, wenn man den aufpustet. 00:05:32-8

Interviewer: Okay. Und die Wäscheklammer besteht auch aus Teilchen. (Pause – 3,5 Sek.)

Okay, dann sind wir mit dem hier schon fertig. Und ich habe noch einmal einen Versuch mitge-

bracht, den habt ihr auch schon in der Schule gemacht. Das hier ist ein Glas mit Wasser. Und

hast du eine Idee was das hier ist? 00:05:48-8

Tom: Öl. 00:05:49-0

Interviewer: Genau. Willst du mal ein bisschen Öl ins Wasser reintun? Weißt du schon pas-

siert, wenn du das machst? 00:05:54-7

(Öl wird ins Wasser gegeben) 00:06:02-6

Interviewer: Was passiert denn jetzt mit dem Öl und dem Wasser? 00:06:04-6

(Pause – 3,1 Sek.) 00:06:07-7

Tom: Die vertragen sich nicht. 00:06:08-5

Interviewer: Die vertragen sich nicht? Woran siehst du das denn? 00:06:10-1

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Tom: Da ist jetzt eine große Blase. 00:06:16-0

Interviewer: Eine große Blase ist drin? 00:06:18-0

Tom: Mhm (zustimmend). 00:06:17-9

Interviewer: Und weil die sich nicht vermischen vertragen die sich nicht? 00:06:21-3

Tom: Mhm (zustimmend). 00:06:21-7

Interviewer: Woran liegt das denn, dass die sich nicht vertragen? 00:06:23-6

Tom: Nämlich das eine ist ja Öl und Wasser vertragen sich nicht mit Öl. 00:06:28-6

(Pause – 1,3 Sek.) 00:06:29-9

Interviewer: Sind die Teilchen von Öl und Wasser, sind das denn dieselben? 00:06:32-5

Tom: Nein. 00:06:33-6

Interviewer: Nee? Was ist denn unterschiedlich an denen? 00:06:35-5

Tom: Also (Pause – 1,5 Sek.) Wasser, das kommt ja aus dem Meer. 00:06:41-3

Interviewer: Mhm (interessiert). 00:06:42-0

(Pause – 1,5 Sek.) 00:06:43-5

Tom: Und Öl (Pause – 1,7 Sek.) das ist ja (Pause – 2,3 Sek.) zu (Pause – 1,9 Sek.) da sind ja so

Salz drin. 00:06:54-5

Interviewer: In Öl ist Salz drin? Mhm (interessiert). 00:06:56-7

Tom: Und dann (Pause – 4,3 Sek.) dann vertragen die sich nicht! 00:07:03-3

Interviewer: Hat das denn auch etwas mit den Teilchen zu tun, mit den Teilchen vom Öl und

vom Wasser, dass die sich nicht vertragen? 00:07:08-5

Tom: Ja, nämlich das Wasser hat ja keine und das Öl hat ein paar. 00:07:13-2

Interviewer: Das Wasser hat keine Teilchen und das Öl hat Teilchen? 00:07:16-4

Tom: Mhm (zustimmend). 00:07:16-9

Interviewer: Okay. Ich habe hier nochmal ein zweites Glas, da ist leider auch schon ein biss-

chen Öl reingekommen. Aber da ist vor allem Wasser drin. Und das hier kennst du bestimmt

auch von deinem Füller. 00:07:26-3

Tom: Färbe. 00:07:26-6

Interviewer: Genau, Tinte, ne? Hast du eine Idee was passiert, wenn ich die Tinte ins Wasser

reintue? 00:07:30-6

Tom: Dann wird es blau! 00:07:31-1

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(Die Tinte wird ins Wasser gegeben) 00:07:40-6

Interviewer: Was passiert mit der Tinte und mit dem Wasser? 00:07:42-1

Tom: Die werden jetzt ganz blau. 00:07:43-6

Interviewer: Also die vermischen sich, ne? Warum vermischen die sich denn? 00:07:46-6

(Pause – 1,0 Sek.) 00:07:47-6

Tom: Nämlich (Pause – 1,7 Sek.) Tinte ist ja ganz blau. 00:07:52-5

Interviewer: Mhm (zustimmend). 00:07:52-9

(Pause – 2,4 Sek.) 00:07:55-3

Tom: Und (Pause – 4,4 Sek.) ähm (Pause – 3,0 Sek.) das andere (Pause – 2,0 Sek.) ist ja Was-

ser. 00:08:08-3

Interviewer: Mhm (zustimmend). 00:08:08-6

Tom: Und Tinte macht man ja mit dem Füller. 00:08:12-0

(kurze Unterbrechung durch Schulkameraden auf dem Flur) 00:08:27-8

Interviewer: Die Tinte ist blau... Sind die Teilchen von Wasser und von Tinte denn dieselben?

00:08:32-1

Tom: Nei…, ja! 00:08:33-5

Interviewer: Ja? 00:08:34-0

Tom: Nämlich mit der Tinte schreibt man ja. 00:08:38-1

Interviewer: Mhm (zustimmend). Aber mit Wasser schreibt man ja nicht. 00:08:41-1

Tom: Mmh (zustimmend). 00:08:41-6

Interviewer: Aber die sind trotzdem... 00:08:42-6

Tom: Das trinkt man, Wasser. 00:08:43-6

Interviewer: Aha. Aber die sind trotzdem gleich die Teilchen? 00:08:46-1

Tom: Mhm. 00:08:46-7

Interviewer: Und wieso sind die trotzdem gleich? 00:08:48-8

(Pause – 15,2 Sek.) 00:09:04-0

Tom: Hast du eine Idee, oder eher nicht? 00:09:05-2

Tom: Also weiß nicht. 00:09:07-3

Interviewer: Weißt du nicht? Okay.

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7. Anhang

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7.5.3. Schüler III

Interviewer: Okay. Jette. Ich habe hier ein paar Sachen mitgebracht, die müsstest du eigentlich

schon aus der Schule kennen. 00:00:07-8

Jette: Ja. 00:00:08-6

Interviewer: Erinnerst du dich daran? 00:00:09-8

Jette: (lacht) Ja. 00:00:10-2

Interviewer: Was habt ihr denn damit gemacht? 00:00:11-5

(Pause – 0,8 Sek.) 00:00:12-3

Jette: Wir haben (Pause – 1,9 Sek.) die sortiert nach Gewicht und nach Größe und Material und

so. 00:00:21-0

Interviewer: Mhm (interessiert). (Pause – 0,7 Sek.) Die Teile sind ja jetzt eigentlich ziemlich

unterschiedlich, ne? (Pause – 1,3 Sek.) Guck mal, ich habe hier ein paar Ballons, die sind aus

Gummi, aber auch eine Erdnuss und einen Filter. Hast du denn eine Idee, ob die Teile auch ir-

gendetwas gemeinsam haben? 00:00:34-6

(Pause – 8,4 Sek.) 00:00:43-0

Jette: Weiß nicht. 00:00:43-9

Interviewer: Weißt du nicht? (Pause – 2,2 Sek.) Woraus bestehen die denn? (Pause – 1,7 Sek.)

Die Materialien? 00:00:49-9

(Pause – 0,5 Sek.) 00:00:50-4

Jette: Aus Gummi... 00:00:51-5

Interviewer: Mhm (zustimmend). 00:00:52-2

Jette: Aus Papier. Aus Plastik. Und aus Holz. 00:01:00-0

Interviewer: Mhm (zustimmend). Super! Und wenn man noch genauer hinguckt, das sind ja

jetzt alles unterschiedliche Materialien, ne? 00:01:06-1

Jette: Mhm (zustimmend). 00:01:06-3

Interviewer: Guck mal, wir haben hier Gummi, das hast du schon total super gesagt, hier haben

wir Plastik, unsere Erdnuss aus Holz und Papier für unseren Filter. Wenn man noch genauer

hinguckt, sind die dann vielleicht doch ein bisschen gleich? 00:01:17-7

(Pause – 1,9 Sek.) 00:01:19-6

Jette: Die haben alle kleine Teilchen. 00:01:21-3

Interviewer: Super, klasse! Und wie sehen die Teilchen aus? (Pause – 3,5 Sek.) Hast du ir-

gendeine Idee? 00:01:29-0

(Pause – 7,0 Sek.) 00:01:36-0

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Jette: Ich stelle mir das immer vor dass das runde Teilchen sind. 00:01:39-3

Interviewer: Runde Teilchen? (Pause – 1,0 Sek.) So ein bisschen wie ihr es an der Tafel hattet?

00:01:42-4

Jette: Mhm (zustimmend). 00:01:42-8

Interviewer: Oder so richtige Kugeln? 00:01:44-0

(Pause – 2,4 Sek.) 00:01:46-4

Jette: Kugeln so. 00:01:47-5

Interviewer: Kugeln? 00:01:48-3

Jette: So als wenn da ganz winzige Murmeln drin wären. 00:01:51-5

Interviewer: Okay! Und kann man die sehen, die kleinen Teilchen, die kleinen Murmeln?

00:01:55-1

Jette: (schüttelt den Kopf) 00:01:55-8

Interviewer: Wieso nicht? 00:01:56-6

(Pause – 1,9 Sek.) 00:01:58-5

Jette: Weil die so klein sind. 00:01:59-7

Interviewer: Aha! 00:02:00-4

Jette: Und die sind dann so aneinander, dass man da auch keine Lücke mehr zwischen sieht.

00:02:06-0

Interviewer: Und wenn ich eine Lupe nehmen würde, oder ein Mikroskop, könnte ich die dann

sehen? 00:02:09-8

(Pause – 2,4 Sek.) 00:02:12-2

Jette: Mit speziellen Mikroskopen vielleicht schon. 00:02:15-2

Interviewer: Also du meinst irgendein Mikroskop, was ganz, ganz, ganz, ganz groß macht?

(Pause – 1,0 Sek.) Ein ganz vergrößerndes Mikroskop? (Pause – 1,8 Sek.) Wenn ich jetzt zum

Beispiel die Wäscheklammer und die Erdnuss nehme, bestehen die dann aus den gleichen Teil-

chen? (Pause – 1,0 Sek.) Oder sind die unterschiedlich? 00:02:30-9

(Pause – 5,1 Sek.) 00:02:36-0

Jette: Das was schwerer ist, das hat klei... das hat, ähm... 00:02:40-4

(Pause – 1,5 Sek.) 00:02:41-9

Interviewer: Du kannst es ja mal in die Hand nehmen und gucken. 00:02:43-1

(Die Wäscheklammer und die Erdnuss werden in der Hand gewogen) 00:02:49-6

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7. Anhang

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Jette: Merkt man irgendwie keinen Unterschied. 00:02:51-8

Interviewer: (lacht) Also sind sie gleich schwer? 00:02:53-4

Jette: Ja. 00:02:53-8

Interviewer: Sind sie dann aus gleichen Teilchen oder aus unterschiedlichen Teilchen? (Pause

– 3,2 Sek.) Es gibt keine falschen oder richtigen Antworten, einfach nur was du dir denkst.

(Pause – 1,2 Sek.) Was du dir vorstellst. 00:03:08-0

(Pause – 7,6 Sek.) 00:03:15-6

Jette: Hm. 00:03:15-8

(Pause – 1,2 Sek.) 00:03:17-0

Interviewer: Du kannst ja mal etwas nehmen, wo es einfacher ist. (Pause – 2,6 Sek.) Warte mal

(Gegenstände werden gewogen) Guck mal die beiden Sachen, da kann man schon einen Unter-

schied fühlen, oder? 00:03:29-8

Jette: (lacht) Ja! 00:03:30-5

Interviewer: Welches ist schwerer? 00:03:31-7

Jette: Das hier ist aus kleineren Teilchen. 00:03:34-0

Interviewer: Die, die, ähm, das Filterpapier? 00:03:36-8

Jette: Ja. 00:03:37-0

Interviewer: Und warum sind die Teilchen kleiner als bei der Wäscheklammer? 00:03:39-4

Jette: Weil das hier leichter ist. 00:03:42-3

Interviewer: Okay, also sind leichtere Sachen, da sind die Teilchen kleiner und bei schwereren

da sind sie größer? 00:03:47-6

Jette: (nickt) 00:03:50-5

Interviewer: Und was ist wenn ich jetzt die beiden Ballons nehme, einen gelben und einen

grünen. Sind die Teilchen dann gleich? 00:03:54-5

(Pause – 3,7 Sek.) 00:03:58-2

Jette: Ja. 00:03:59-2

Interviewer: Sind gleich? (Pause – 0,9 Sek.) Und bei dem gelben Luftballon, haben die Teil-

chen da auch eine Farbe? 00:04:04-6

(Pause – 1,8 Sek.) 00:04:06-4

Jette: Ja gelb! 00:04:07-1

Interviewer: Die sind gelb? Und beim grünen? 00:04:08-4

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7. Anhang

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Jette: Grün. 00:04:09-2

Interviewer: Und beim roten? 00:04:11-3

Jette: Rot. 00:04:11-6

Interviewer: Okay, also haben die Teilchen immer die Farbe wie der Gegenstand aussieht?

00:04:15-2

Jette: Mhm (zustimmend). 00:04:15-7 00:04:19-0

Interviewer: Warum sind denn die Teilchen teilweise so unterschiedlich? Das hast du ja gerade

schon ein bisschen gesagt. Also du meinst die Teilchen sind nicht alle gleich, ne? 00:04:25-3

Jette: Ja. 00:04:26-1

Interviewer: Und warum sind die unterschiedlich? 00:04:27-4

(Pause – 4,6 Sek.) 00:04:32-0

Jette: Weil manche Sachen sind schwer und manche leicht. 00:04:34-2

Interviewer: Also hängt das mit dem Gewicht zusammen? Okay. Bestehst du denn auch aus

Teilchen? Und ich? 00:04:39-6

Jette: (nickt) Ja. 00:04:39-8

Interviewer: Ja? Und sind unsere Teilchen die gleichen wie bei der Kaffeefilertüte? 00:04:43-5

Jette: (lacht) Mmh (verneinend). 00:04:44-0

Interviewer: Und warum sind die anders? 00:04:45-5 00:04:47-3

Jette: Weil wir sind schwerer. 00:04:48-5

Interviewer: Wir sind schwerer? Das heißt... 00:04:50-4

Jette: Viel schwerer (lacht). 00:04:51-8

Interviewer: (lacht) Sind unsere Teilchen dann viel größer als bei der Kaffeetüte? 00:04:55-1

Jette: Ja. 00:04:56-0

Interviewer: Aber sonst sind die gleich, also die sehen gleich aus und sind einfach unterschied-

lich groß? 00:04:59-8

Jette: Ja (zögernd). 00:05:01-4

Interviewer: Oder sehen die auch unterschiedlich aus? 00:05:02-8

(Pause – 4,1 Sek.) 00:05:06-9

Jette: Es gibt halt verschieden farbige Teilchen. 00:05:09-8

Interviewer: Also zum Beispiel unsere Nase, da haben hautfarbene Teilchen und bei unseren

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Lippen haben wir ein bisschen rötere Teilchen. 00:05:17-3

Jette: Ja. 00:05:17-4

Interviewer: Und du hast bei den Haaren braune Teilchen und ich habe so blondbraune Teil-

chen? Das sind die Unterschiede? 00:05:23-2

Jette: Mhm (zustimmend). 00:05:23-7

Interviewer: Okay. Dann habe ich noch einmal einen Versuch für dich, den kennst du auch

schon aus der Schule. Ich habe hier ein Glas mit Wasser. Und hast du eine Idee was das hier ist?

(Pause – 3,2 Sek.) Das benutzt man zum Kochen. (Pause – 1,6 Sek.) Soll ich dir einen Tipp

geben? 00:05:43-0

Jette: Ja. 00:05:44-3

Interviewer: Das ist Öl, ganz normales Öl, wie man es auch zum Braten benutzt. Was passiert

denn, wenn ich das Öl in das Wasser tue? 00:05:51-2

(Pause – 2,3 Sek.) 00:05:53-6

Jette: Dann bleibst das Öl oben drauf. 00:05:55-4

Interviewer: Willst du es mal ausprobieren? 00:05:56-5

Jette: Mhm (zustimmend). 00:05:57-5

(Öl wird ins Wasser getan) 00:06:09-8

Interviewer: Genau wie du gesagt hast, ne. Es bleibt da oben. (Pause – 1,8 Sek.) Hilft das denn,

wenn ich jetzt umrühre oder wenn ich schüttle? 00:06:16-0

Jette: Mmh (verneinend). 00:06:17-1

Interviewer: Nee? Warum vermischen sich denn das Öl und das Wasser nicht? 00:06:20-5

Jette: Weil die sich nicht mögen. 00:06:21-8

Interviewer: Und was mag sich daran nicht? Warum mögen die sich nicht? 00:06:24-4

Jette: Weiß ich nicht. 00:06:25-3

Interviewer: Weißt du nicht? Aber die mögen sich nicht und darum vermischen sie sich nicht?

00:06:28-3

Jette: Ja. 00:06:29-6

Interviewer: Okay. Dann habe ich noch ein zweites Experiment mit. Noch einmal Wasser und

das hier kennst du auf jeden Fall, ne? 00:06:37-2

Jette: Ja (lacht). 00:06:37-6

Interviewer: Was ist das? 00:06:38-6

Jette: Tinte. 00:06:39-4

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7. Anhang

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Interviewer: Ich drücke jetzt mal ein bisschen Tinte hier in das Glas rein. Hast du schon eine

Idee, eine Vermutung, was passiert? 00:06:45-6

(Pause – 1,5 Sek.) 00:06:47-1

Jette: Ich glaube die bleibt auch oben. 00:06:48-7

Interviewer: Bleibt auch oben. Wir können es ja mal ausprobieren! 00:06:50-5

(Tinte wird ins Wasser gegeben) 00:06:50-6

Jette: Mmh (verneinend). 00:06:50-8

Interviewer: Nee? (Pause – 1,9 Sek.) Willst du mal umrühren? 00:06:54-5

Jette: Das sieht aus als wenn da so Qualm runtergeht (lacht). 00:06:57-0

Interviewer: Stimmt (lacht)! (Pause – 0,9 Sek.) Wie beim Feuer, ne? 00:06:58-8

(Pause – 2,5 Sek.) 00:07:01-3

Jette: Oah! 00:07:02-8

(Pause – 1,3 Sek.) 00:07:04-1

Interviewer: Schönes blaues Wasser. (Pause – 1,3 Sek.) Also die vermischen sich, ne? Die

Tinte und das Wasser. 00:07:09-7

Jette: Ja. 00:07:08-8

Interviewer: Warum vermischen die sich denn jetzt? 00:07:12-0

(Pause – 2,5 Sek.) 00:07:14-5

Jette: Weil die sich mögen (lacht). 00:07:16-0

Interviewer: Die mögen sich? Okay. Tinte und Wasser mag sich... 00:07:17-7

Jette: Ich habe aber eine Idee. Weil das, ähm, das Öl ist so leicht und deswegen bleibt das oben.

00:07:23-3

Interviewer: Also es hängt vom Gewicht ab? 00:07:24-5

Jette: Und die Tinte ist schwer. 00:07:25-0

Interviewer: Hat man ja auch gesehen, dass die so richtig runtergefallen ist, fast, ne, im Was-

ser. 00:07:29-5

Jette: Ja. 00:07:28-6

Interviewer: Sind denn die Teilchen von Öl und von Wasser, sind das dieselben? 00:07:33-7

(Pause – 0,6 Sek.) 00:07:34-3

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Jette: Mmh (verneinend). 00:07:34-9

Interviewer: Nee? Und von Tinte und Wasser? 00:07:36-7

Jette: Auch nicht. 00:07:37-2

Interviewer: Auch nicht. Und von Tinte und Öl? 00:07:39-0

Jette: Auch nicht. 00:07:39-7

Interviewer: Auch nicht? Also haben wir drei unterschiedliche Teilchen? (Pause – 1,7 Sek.)

Kann es denn auch etwas mit den Teilchen zu tun haben, ob die sich mögen oder ob die sich

nicht mögen? 00:07:47-8

(Pause – 3,3 Sek.) 00:07:51-1

Jette: Weiß ich nicht. 00:07:51-7

Interviewer: Weißt du nicht? Okay.

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7. Anhang

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7.5.4. Schüler IV

Interviewer: Ich habe hier ein paar Sachen mitgebracht, die müsstest du eigentlich schon aus

der Schule kennen, von letzter Woche. 00:00:11-7

Helena: (nickt) 00:00:13-3

Interviewer: Woher kennst du die denn? Was habt ihr denn damit gemacht? 00:00:15-7

Helena: Ähm, wir haben die aufgezeichnet. 00:00:18-9

Interviewer: Aufgezeichnet? Und wieso habt ihr die aufgezeichnet? 00:00:21-8

Helena: Nach Größe, aber wieso das weiß ich nicht (lacht). 00:00:25-5

Interviewer: (lacht) Das weißt du nicht? (Pause – 0,7 Sek.) Die Teile sind ja eigentlich ziem-

lich unterschiedlich, ne? 00:00:29-6

Helena: Ja. 00:00:29-9

Interviewer: Die haben unterschiedliche Farben und haben, bestehen aus unterschiedlichen

Materialien... 00:00:33-9

Helena: Ja! Wegen den Teilchen. Wir sollten rausfinden wie viele Teilchen in sowas drinne ist.

00:00:39-3

Interviewer: Aha! Also ist in jedem Teil Teilchen drin? 00:00:42-5

Helena: Ja. 00:00:43-1

Interviewer: Ja? Und hast du eine Idee, wie die Teilchen aussehen könnten? 00:00:46-9

(Pause – 1,8 Sek.) 00:00:48-7

Helena: Hm... weiß! 00:00:49-7

Interviewer: Weiß? 00:00:50-6

Helena: Oder rot. Und die gelb, die grün und die auch gelb (zeigt auf die unterschiedlich farbi-

gen Gegenstände). 00:00:54-1

Interviewer: Also die Teilchen haben immer die Farbe wie der Gegenstand, den ich gerade

habe? 00:00:57-3

Helena: Ja. 00:00:57-8

Interviewer: Wenn ich zum Beispiel hier die Nuss habe, wie, welche Farbe haben die Teilchen

dann? 00:01:03-5

(Pause – 1,7 Sek.) 00:01:05-2

Helena: Ähm, die hat... dann diese Farbe. 00:01:09-8

Interviewer: Also so ein bisschen bräunlich, irgendwie? 00:01:11-1

Helena: Ja! 00:01:11-5

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7. Anhang

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Interviewer: So beige-bräunlich? Hast du noch eine Idee, wie die Teilchen sonst aussehen

könnten? Haben die eine Form, oder...? 00:01:16-6

Helena: Die sind rund. 00:01:17-5

Interviewer: Die sind rund. (Pause – 1,0 Sek.) Und man kann Teilchen ja nicht so gut sehen...

00:01:21-3

Helena: Mmh (verneinend). 00:01:21-3

Interviewer: ...normalerweise. Woran liegt das denn? 00:01:22-5

Helena: Weil die so klein sind. 00:01:24-1

Interviewer: Aha! Sind Teilchen denn bei allen Sachen gleich? Also wenn ich zum Beispiel die

Wäscheklammer und den Ballon habe, haben die die gleichen Teilchen? 00:01:31-7

Helena: Diese sind größer als diese. 00:01:34-0

Interviewer: Die von der Wäscheklammer sind größer als vom Ballon? 00:01:35-9

Helena: Ja! 00:01:36-1

Interviewer: Und wieso? 00:01:36-8

Helena: Eigentlich geht das nicht, weil die ja ausgehöhlt ist (lacht). 00:01:40-5

Interviewer: (lacht) Wieso meinst du denn das die größer sind? Nehmen wir mal an das wäre

nicht ausgehöhlt. 00:01:45-6

(Pause – 1,4 Sek.) 00:01:47-0

Helena: Weil dies schwerer ist. 00:01:49-0

Interviewer: Aha! Und wie sehen dann die Teilchen von der Wäscheklammer aus und wie se-

hen die vom Ballon aus? 00:01:54-4

Helena: Die sind gelb und die sind ungefähr dann so groß (zeigt mit den Fingern). 00:01:59-7

Interviewer: Mhm (verständnisvoll). 00:01:59-9

Helena: Und die von dem hier sind dann so groß dass man sie gar nicht sieht. Und auch gelb.

00:02:05-3

Interviewer: Also die von der Wäscheklammer sind größer als die vom Ballon? 00:02:08-8

Helena: Und die kann man noch ein bisschen sehen, aber nicht so gut, und die kann man gar

nicht eigentlich. 00:02:13-3

Interviewer: Okay. (Pause – 3,3 Sek.) Ähm (Pause – 1,8 Sek.) Bestehen wir eigentlich auch aus

Teilchen, du und ich? 00:02:22-2

(Pause – 0,5 Sek.) 00:02:22-7

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7. Anhang

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Helena: Mhm (zögernd zustimmend). 00:02:23-7

Interviewer: Ja? 00:02:24-1

Helena: Ja. Unsere Haut auch (lacht). 00:02:26-1

Interviewer: Unsere Haut auch? Und unsere Haare? 00:02:28-2

Helena: Die bestehen... Das weiß ich jetzt nicht. 00:02:31-5

Interviewer: Das weißt du nicht? Wieso könnten die denn nicht aus Teilchen bestehen?

00:02:34-0

Helena: Weil die.. das ist glaube ich ein ganz großes Teilchen. 00:02:38-8

Interviewer: Ein großes! Ist es dann so ein langes Teilchen, oder? 00:02:41-7

Helena: Ja! Längliches Teilchen. 00:02:43-5

Interviewer: Aha! (Pause – 1,1 Sek.) Und bestehen wir aus den gleichen Teilchen wie der

Luftballon? 00:02:47-4

Helena: Nein! 00:02:48-6

Interviewer: Nein? Wieso denn nicht? 00:02:49-8

Helena: Weil... die aus Kunststoff sind und die, äh, aus… 00:02:57-3

(Pause – 2,1 Sek.) 00:02:59-4

Interviewer: Hornhaut. 00:03:00-6

Helena: Ja! 00:03:01-0

Interviewer: Also das sind Kunststoffteilchen? 00:03:03-3

Helena: Mhm (zustimmend). Und das sind (unverständlich). 00:03:06-0

Interviewer: Und unsere Haut, aus was für Teilchen besteht die? 00:03:08-0

(Pause – 0,7 Sek.) 00:03:08-7

Helena: Ähm, aus Hautteilchen. 00:03:11-3

Interviewer: Bestehen Tiere denn auch aus Teilchen? 00:03:13-3

Helena: Ja. 00:03:14-1

Interviewer: Und Pflanzen? 00:03:15-4

Helena: Äh, ja. 00:03:16-6

Interviewer: Auch. Und Steine? 00:03:17-5

Helena: Auch. 00:03:18-3

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7. Anhang

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Interviewer: Auch? 00:03:18-8

Helena: Alles! 00:03:19-1

Interviewer: Alles aus Teilchen? 00:03:20-0

Helena: Ja. 00:03:20-5

Interviewer: Okay. Und sind die Teilchen von unseren Haaren, sind die anders als die Teilchen

von unseren Fingernägeln zum Beispiel? 00:03:26-9

(Pause – 0,8 Sek.) 00:03:27-7

Helena: Ja. 00:03:28-0

Interviewer: Ja? Was ist daran unterschiedlich? 00:03:30-6

Helena: Weil die sind nicht durchsichtig und die sind ja durchsichtig. 00:03:34-4

Interviewer: Aha! Also die sind dann, die haben dann bei mir zum Beispiel eine blond-braune

Farbe und bei dir sind die braun die Teilchen in den Haaren und die vom Fingernage sind

durchsichtig? 00:03:43-1

Helena: Ja! 00:03:43-6

Interviewer: Okay. (Pause – 2,4 Sek.) Dann habe ich noch einmal einen zweiten Versuch für

dich. Den habt ihr auch schon in der Schule gemacht. Guck mal, ich habe hier ein Glas mit

Wasser. Und, weißt du was das hier ist? 00:03:54-3

Helena: Öl. 00:03:55-2

Interviewer: Genau! Was passiert denn, wenn ich Öl in das Wasser reingebe? 00:03:58-6

(Pause – 1,6 Sek.) 00:04:00-2

Helena: Hm. (Pause – 1,5 Sek.) Dann schwimmt das auf der Oberfläche. 00:04:03-7

Interviewer: Willst du es mal ausprobieren? 00:04:04-5

(Öl wird ins Wasser gegeben) 00:04:14-7

Interviewer: Und, schwimmt es? 00:04:15-4

Helena: Ja, es sind ganz große Blasen. 00:04:17-8

Interviewer: Und hilft das, wenn ich rühre oder wenn ich schüttle? 00:04:20-4

(Das Wasser wird umgerührt) 00:04:22-0

Helena: Mmh (verneinend). 00:04:22-5

Interviewer: Nee? Bleibt trotzdem getrennt? (Pause – 0,7 Sek.) Warum vermischen sich denn

das Wasser und das Öl nicht? 00:04:26-8

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7. Anhang

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(Pause – 0,8 Sek.) 00:04:27-6

Helena: Weil das Öl schwerer ist. 00:04:30-4

Interviewer: Das ist schwerer als das Wasser? Und deswegen bleibt es oben? 00:04:33-0

Helena: Äh, leichter! 00:04:34-0

Interviewer: Ah, okay, leichter. Also, die Teilchen, das Öl ist schwerer, äh leichter und ist

deswegen oben und das Wasser ist schwerer und deswegen unten? 00:04:41-7

Helena: Ja, glaube ich! 00:04:42-7

Interviewer: Und sind die Teilchen vom Wasser und Öl, sind die gleich? 00:04:45-4

(Pause – 0,6 Sek.) 00:04:46-0

Helena: Hm, mmh (verneinend). 00:04:46-9

Interviewer: Nee? Was ist unterschiedlich an denen? 00:04:48-3

(Pause – 3,1 Sek.) 00:04:51-4

Helena: Die sind ein bisschen grö…, äh kleiner, die sind ein bisschen (unverständlich).

00:04:55-6

Interviewer: Ah, weil das Wasser wieder schwerer ist sind die Teilchen größer? 00:04:58-1

Helena: Ja. 00:04:58-7

Interviewer: Und weil das Öl leichter ist sind die Teilchen kleiner? 00:05:01-3

Helena: Ja. 00:05:01-4

Interviewer: Okay! Dann habe ich hier noch ein zweites Glas. (Pause – 1,7 Sek.) Und...

00:05:06-1

Helena: Tinte (lacht). 00:05:07-3

Interviewer: Genau! Hast du eine Idee was passiert, wenn ich die Tinte in das Wasser

reingebe? 00:05:10-4

Helena: Wird das blau. 00:05:10-9

(Die Tinte wird ins Wasser gegeben und umgerührt) 00:05:30-4

Helena: Das hat eine schöne Farbe. 00:05:32-3

Interviewer: (lacht) Warum vermischen sich denn Tinte und Wasser? 00:05:36-1

(Pause – 1,9 Sek.) 00:05:38-0

Helena: Weil die beide gleich schwer sind. 00:05:39-7

Interviewer: Weil die gleich schwer sind? (Pause – 0,6 Sek.) Und die Teilchen von Tinte und

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7. Anhang

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Wasser, sind die gleich? 00:05:44-5

Helena: Mmh (verneinend). 00:05:45-2

(Pause – 1,4 Sek.) 00:05:46-6

Interviewer: Was ist denn unterschiedlich an denen? 00:05:48-1

(Pause – 0,7 Sek.) 00:05:48-8

Helena: Diese sind zwar ein bisschen schwerer, aber weil du da weniger reingemacht hast sind

das Wasser aber mehr. Ähm, ist das dann zusammen (unverständlich). 00:05:58-8

Interviewer: Aha! Und die Teilchen von der Tinte, sind die genauso wie die Teilchen vom Öl?

00:06:02-9

Helena: Nein! 00:06:03-5

Interviewer: Nee? Die sind ganz unterschiedlich? 00:06:04-5

Helena: Ja. 00:06:04-7

Interviewer: Und was ist an denen unterschiedlich? 00:06:06-3

Helena: Das... die kleiner sind und die größer. 00:06:11-2

Interviewer: Okay, weil die Tinte schwerer ist und das Öl leichter ist? 00:06:14-1

Helena: Ja, weil auch die Tinte ist auch ein bisschen fester als das Öl. 00:06:17-5

Interviewer: Die ist fester? Und warum ist die fester, wie kommst du auf die Idee? 00:06:21-1

Helena: Weil (lacht) ich weiß gar nicht wie man Tinte macht, deshalb. 00:06:24-8

Interviewer: Achso, okay. 00:06:25-4

Helena: Naja, man merkt das. 00:06:26-2

Interviewer: Okay.

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7. Anhang

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7.5.5. Schüler V

Interviewer: Okay. Dieses Mal lege ich das Diktiergerät auf den Tisch, weil wir so nah

aneinandersitzen und es so ruhig ist. 00:00:04-7

Mathis: Mhm (verständnisvoll). 00:00:05-1

Interviewer: Okay. Ich habe hier ein paar Sachen, die müsstest du eigentlich schon kennen.

00:00:10-1

Mathis: Mhm (zustimmend). 00:00:10-6

Interviewer: Woher denn? 00:00:11-3

Mathis: Die kenne ich alle zusammen. Hm, die hatten wir bei unserem letzten oder vorletzten

Projekt auch. 00:00:18-7

Interviewer: Mhm (interessiert). 00:00:19-3

Mathis: Also, da wo wir das nach Länge und Breite... 00:00:21-8

(Pause – 1,1 Sek.) 00:00:22-9

Interviewer: Die habt ihr sortiert, ne? 00:00:23-6

Mathis: Ja. 00:00:23-6

Interviewer: Und waren die Tei.., waren die Sachen alle gleich, die Gegenstände? 00:00:26-4

Mathis: Mmh (verneinend). 00:00:27-9

Interviewer: Nee? Warum waren die denn unterschiedlich? 00:00:29-5

Mathis: Weil die einen schwerer und die anderen leichter waren. 00:00:32-3

Interviewer: Okay. 00:00:33-4

Mathis: Die Nuss ist schwerer als dieses. 00:00:35-6

Interviewer: Aha (interessiert). 00:00:36-0

(Pause – 2.4 Sek.) 00:00:38-4

Mathis: Und dies ist schwerer als das. 00:00:39-9

(Pause – 0,8 Sek.) 00:00:40-7

Interviewer: Hatten die denn auch etwas gemeinsam, die Sachen? 00:00:43-0

Mathis: Hm. (Pause – 3,5 Sek.) Ja. Oder... nee! 00:00:50-6

Interviewer: Nee? 00:00:51-8

Mathis: Mmh (verneinend). (Pause – 2,3 Sek.) Eigentlich hätten sie was zusammen, wenn die

nicht da wären, weil das sonst alles aus Plastik wäre. 00:00:59-7

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7. Anhang

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Interviewer: Aha! 00:01:00-4

Mathis: Oder Gummi. (Pause – 1,9 Sek.) So das ist Kunststoff, das, das ist Kunststoff und das.

Das da (unverständlich). 00:01:07-0

Interviewer: Hast du schon Recht, ne. Das hier ist irgendwie Papier. 00:01:09-1

Mathis: Ja. 00:01:09-4

Interviewer: Und aus was besteht die Nuss? 00:01:10-8

(Pause – 0,8 Sek.) 00:01:11-6

Mathis: Aus (Pause – 3,9 Sek.) Hm 00:01:16-2

(Pause – 1,1 Sek.) 00:01:17-3

Interviewer: Schwierig, ne? Sagen wir einfach mal es ist ein Lebensmittel. Und... 00:01:21-0

Mathis: Ist es ja auch, kann man ja essen! 00:01:22-6

Interviewer: (lacht) Das stimmt. Und die drei Luftballons sind Gummi und hier haben wir

Plastik. 00:01:26-1

Mathis: Ja. 00:01:25-0

Interviewer: Also sind sie ja doch ziemlich unterschiedlich, ne? 00:01:27-7

Mathis: Ja. 00:01:27-8

Interviewer: Und wenn man sie sich noch genauer anguckt, haben vielleicht alle Sachen die

hier liegen etwas gemeinsam? (Pause – 1,9 Sek.) Hast du eine Idee? Was ganz... 00:01:35-5

(Pause – 10,3 Sek.) 00:01:45-8

Mathis: Hm. 00:01:46-0

Interviewer: Wenn nicht ist es nicht schlimm. (Pause – 1,8 Sek.) Die sind ja ziemlich unter-

schiedlich, ne? 00:01:50-0

Mathis: Ja. 00:01:50-4

(Pause – 2,3 Sek.) 00:01:52-7

Interviewer: Ihr habt ja auch über Teilchen geredet. Haben Teilchen etwas... 00:01:55-4

Mathis: Die sind alle aus Teilchen! 00:01:56-5

Interviewer: Okay. Also haben sie doch etwas gemeinsam? Und wie sehen die Teilchen aus?

Wie stellst du sie dir denn vor? 00:02:01-1

(Pause – 3,5 Sek.) 00:02:04-6

Mathis: Hm. (Pause – 4,1 Sek.) Also das sind solche ganz kleinen Teilchen. (Pause – 1,5 Sek.)

Wie wenn du jetzt von so einem Papier Blatt so etwas abreißt und dann jetzt klein machst.

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7. Anhang

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00:02:19-4

Interviewer: Also wenn ich jetzt hier zum Beispiel ein Papier habe... 00:02:22-0

Mathis: Ja. 00:02:22-4

Interviewer: Und das auseinanderreiße... 00:02:24-2

Mathis: Ja. 00:02:24-2

(Papier wird auseinander gerissen) 00:02:25-5

Interviewer: Ist, sind da jetzt schon Teilchen, kann ich da schon Teilchen sehen? 00:02:27-9

Mathis: Mmh (verneinend). 00:02:28-8

Interviewer: Nee? Was muss ich denn machen, damit ich das sehen kann? 00:02:31-2

Mathis: Musst du klein reißen. 00:02:32-8

Interviewer: Noch kleiner? (Papier wird kleiner gerissen) Und wie klein muss das werden,

damit ich die endgültigen Teilchen habe? 00:02:38-7

(Pause – 0,8 Sek.) 00:02:39-5

Mathis: Hm. (Pause – 1,1 Sek.) Ziemlich klein. 00:02:41-9

Interviewer: Ziemlich klein? (Pause – 1,3 Sek.) Du hast ja hier schon ein kleines gemacht.

Besteht das auch noch aus Teilchen? 00:02:46-3

(Pause – 3,1 Sek.) 00:02:49-4

Mathis: Ja! 00:02:49-6

Interviewer: Ja? (Pause – 0,9 Sek.) Und das große hier, wenn ich das nicht auseinander reiße,

sind da trotzdem Teilchen drin? 00:02:55-4

Mathis: Ja. 00:02:55-6

Interviewer: Ja? 00:02:56-1

Mathis: Das macht ja keinen Unterschied, ob du es aus-, durch-, aus- also durchreißt oder nicht

durchreißt, die Teilchen sind ja so oder so drin. 00:03:04-8

Interviewer: Okay. (Pause – 3,4 Sek.) Ähm. Kann man die Teilchen denn sehen? (Pause – 0,9

Sek.) Die in den Sachen drin sind? 00:03:13-0

Mathis: Mit dem bloßen Auge nicht, nein. 00:03:14-9

Interviewer: Und mit einer Lupe oder mit einem Mikroskop? 00:03:17-4

(Pause – 0,7 Sek.) 00:03:18-1

Mathis: Mit einer Lupe nicht. Wenn es ein spezielles Mikroskop ist kannst du die sehen, ja.

00:03:23-0

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7. Anhang

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Interviewer: Okay, und warum ist das so schwierig die zu sehen? 00:03:25-0

Mathis: Weil die so sehr klein sind. 00:03:26-5

Interviewer: Achso, das heißt die sind so klein, dass wir die mit dem bloßen Auge gar nicht

sehen können. 00:03:29-6

Mathis: Mhm (zustimmend). Die sind zu klein. 00:03:31-3

(Pause – 1,4 Sek.) 00:03:32-7

Interviewer: Sind denn, wenn ich jetzt die Wäscheklammer und den Luftballon nehme, sind die

Teilchen bei den beiden Gegenständen gleich? 00:03:38-6

(Pause – 1,8 Sek.) 00:03:40-4

Mathis: Ich glaube nicht! 00:03:40-9

Interviewer: Du glaubst nicht? Und wieso nicht? 00:03:42-2

(Pause – 1,5 Sek.) 00:03:43-7

Mathis: Weil das eine Stoff ist, also so eine Art Kunststoff. 00:03:47-8

Interviewer: Mhm (interessiert). 00:03:47-9

Mathis: Und das andere Plastik. 00:03:49-2

Interviewer: Kannst du auch beschreiben, wie du dir das vorstellst? Was ist denn unterschied-

lich an den Teilchen? 00:03:52-9

Mathis: Dass das eine härter ist als das andere. 00:03:55-0

Interviewer: Aha! Und wie hängt das mit den Teilchen zusammen, ob das härter ist oder ob das

weicher ist? 00:04:00-1

(Pause – 1,0 Sek.) 00:04:01-1

Interviewer: Kunststoff kannst du ja, wenn du stark bist, durchreißen. 00:04:04-9

Interviewer: Mhm (interessiert). 00:04:05-2

Mathis: Und so eine Wäscheklammer kann man halt durchreißen. 00:04:08-1

Interviewer: Achso. 00:04:08-6

Mathis: So, aber dann ist sie immer noch nicht kaputt, kannst sie wieder zusammenschweißen.

00:04:12-0

Interviewer: Da hast du Recht, ja. 00:04:12-7

Mathis: Und den Luftballon, wenn du den einmal zusammen-. durchgerissen hast und dann

wieder zusammenschweißt und dann wieder Luft reinpustest, dann sind da immer noch kleine

Löcher drin... 00:04:21-8

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7. Anhang

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Interviewer: Mhm (verständnisvoll). 00:04:22-2

Mathis: ...und dann kommt die Luft wieder raus. 00:04:23-7

Interviewer: Das stimmt. 00:04:24-2

Mathis: Deswegen. 00:04:25-0

Interviewer: Und was, wie hängt das mit den Teilchen zusammen, sind die Teilchen... wie

sehen die denn... was ist denn an den Teilchen unterschiedlich, wenn da etwas weich und wenn

da was hart ist? 00:04:33-4

Mathis: Hm. 00:04:34-6

(Pause – 4,1 Sek.) 00:04:38-7

Interviewer: Kannst du das beschreiben irgendwie, wie du dir das vorstellst? 00:04:40-8

(Pause – 1,8 Sek.) 00:04:42-6

Mathis: Plastik ist ja härter als Kunststoff. 00:04:44-5

Interviewer: Mhm (verständnisvoll). Und wie sehen dann die Teilchen bei Plastik aus?

00:04:46-5

(Pause – 2,2 Sek.) 00:04:48-7

Mathis: Im Prinzip eigentlich genauso, nur dass sie härter sind als die Kunststoffteilchen.

00:04:53-5

Interviewer: Achso, dann verstehe ich was du meinst. Das die Teilchen bei der Wäscheklam-

mer und bei dem Luftballon, die sehen eigentlich gleich aus... 00:04:57-5

Mathis: Ja. 00:04:57-7

Interviewer: ...aber bei der Wäscheklammer sind sie härter... 00:04:59-8

Mathis: Ja. Nur weil das ist ja gelb und das ist auch gelb. Nur das ist helleres Gelb und das ist

dunkleres Gelb. Ist doch egal. 00:05:06-9

Interviewer: Okay. Wenn die, wenn der Ballon gelb ist, sind dann die Teilchen auch gelb?

00:05:12-1

(Pause – 1,6 Sek.) 00:05:13-7

Mathis: Muss nicht sein. 00:05:14-8

Interviewer: Muss nicht sein. Wie können die denn sonst sein, wenn sie nicht gelb sind?

00:05:17-5

(Pause – 1,6 Sek.) 00:05:19-1

Mathis: Weiß! 00:05:19-4

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7. Anhang

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Interviewer: Weiß? Und wo kommt dann das Gelb her? 00:05:22-1

(Pause – 1,7 Sek.) 00:05:23-8

Mathis: Das ist eine übersprühte Farbe von Kunststoff, von den künstlichen Farben. 00:05:28-3

Interviewer: Okay. Und der grüne Luftballon, sind die Teilchen da automatisch grün?

00:05:32-1

(Pause – 1,3 Sek.) 00:05:33-4

Mathis: Nö, die sind auch weiß. 00:05:34-4

Interviewer: Okay. (Pause – 1,0 Sek.) Sind denn bei dem grünen Luftballon und bei dem gel-

ben Luftballon, sind das die gleichen Teilchen? 00:05:39-4

(Pause – 2,5 Sek.) 00:05:41-9

Mathis: Hm. (Pause – 1,0 Sek.) Nein, weil das eine kürzer ist als das andere. 00:05:46-0

(Pause – 1,1 Sek.) 00:05:47-1

Interviewer: Und wie sind die dann unterschiedlich? 00:05:48-3

(Pause – 2,3 Sek.) 00:05:50-6

Mathis: Hm. (Pause – 2,1 Sek.) Das eine lässt sich bess... der längere lässt sich besser, der grü-

ne lässt sich besser ziehen als der gelbe, weil es mehr Teilchen sind. Und weil der größer ist.

00:06:03-8

Interviewer: Okay, also sind in dem grünen, in dem längeren mehr Teilchen als in dem gelben?

00:06:07-7

Mathis: Ja. 00:06:07-5

Interviewer: Okay. Bestehst du denn auch aus Teilchen, und ich? 00:06:11-5

Mathis: Nö. 00:06:12-1

Interviewer: Nee, wir haben keine Teilchen? 00:06:13-7

Mathis: Nö! 00:06:14-2

Interviewer: Und wieso nicht? 00:06:15-3

(Pause – 1,7 Sek.) 00:06:17-0

Mathis: Weil ich kein Luftballon bin. Mich kann man schließlich nicht aufpusten. 00:06:22-0

Interviewer: (lacht) 00:06:22-6

Mathis: Wer ja mal schön, wenn ich mich aufpusten könnte! 00:06:24-9

Interviewer: Das stimmt, ja. (Pause – 1,7 Sek.) Also bestehen nur Sachen die nicht leben aus

Teilchen? 00:06:29-9

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Mathis: Mhm (zustimmend). 00:06:30-4

Interviewer: Bestehen Tiere aus Teilchen? 00:06:31-9

Mathis: Nein. 00:06:32-2

Interviewer: Auch nicht? 00:06:32-9

Mathis: Die leben ja auch. 00:06:34-3

Interviewer: Und Pflanzen? 00:06:35-3

(Pause – 1,5 Sek.) 00:06:36-8

Mathis: Nein. 00:06:37-0

Interviewer: Auch nicht? 00:06:37-8

Mathis: Die leben auch. 00:06:38-8

Interviewer: Aber zum Beispiel ein Stein? 00:06:40-0

Mathis: Ja, der lebt ja nicht. 00:06:41-6

Interviewer: Okay, gut. Dann sind wir mit den Sachen schon einmal fertig und dann kommen

wir jetzt zu den beiden Gläsern, die du vorhin schon gesehen hast. Den Versuch, den ich jetzt

mache, den kennst du schon aus der Schule. Ich habe hier Wasser. Und hast du eine Idee, was

das ist? (Pause – 2,3 Sek.) Habt ihr auch benutzt. (Pause – 1,8 Sek.) Als ihr euer Tuch dreckig

gemacht habt. 00:07:00-9

(Pause – 2,4 Sek.) 00:07:03-3

Mathis: Spüli! 00:07:03-4

Interviewer: Nee, Spüli ist es nicht, das andere. 00:07:05-3

(Pause – 0,8 Sek.) 00:07:06-1

Mathis: Öl. 00:07:06-3

Interviewer: Genau. Du kannst ja mal den Löffel nehmen und ein bisschen Öl in das Wasser

machen. Was meinst du denn passiert, wenn du Öl in das Wasser reintust? 00:07:14-9

(Pause – 5,6 Sek.) 00:07:20-5

Mathis: Das es gelb wird das Wasser! 00:07:21-6

Interviewer: Das Wasser wird gelb? Vermischen sich Öl und Wasser? 00:07:25-4

Mathis: Nein. 00:07:26-2

Interviewer: Nein? Okay, probieren wir es mal aus. 00:07:28-0

(Öl wird ins Wasser gegeben) 00:07:33-4

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Interviewer: Und was siehst du? 00:07:33-8

Mathis: Das vermischt sich nicht. 00:07:35-6

Interviewer: Du kannst auch noch einmal von der Seite gucken. (Pause – 1,8 Sek.) Sieht man

richtig gut, dass es sich nicht vermischt, oder? Warum vermischen sich denn Öl und Wasser

nicht? 00:07:43-2

Mathis: Weil das Öl das Wasser nicht mag und das Wasser mag das Öl nicht. 00:07:47-3

Interviewer: Mhm (interessiert). (Pause – 1,4 Sek.) Hilft das denn, wenn ich schüttle oder

wenn ich umrühre? 00:07:50-7

Mathis: Nee. 00:07:51-8

Interviewer: Was heißt das denn, wenn die sich nicht mögen? 00:07:53-6

(Pause – 1,4 Sek.) 00:07:55-0

Mathis: Das sie sich nicht mögen. 00:07:55-9

Interviewer: Also genauer weißt du auch nicht, was das bedeutet, die mögen sich einfach

nicht? 00:07:59-9

Mathis: Ja. 00:07:59-5

Interviewer: Okay. Sind denn die Teilchen, vom Öl und vom Wasser, sind die gleich?

00:08:04-3

(Pause – 0,9 Sek.) 00:08:05-2

Mathis: Ähm. (Pause – 3,0 Sek.) Nein. 00:08:08-7

Interviewer: Sind nicht gleich? Was ist denn unterschiedlich an denen? 00:08:11-3

(Pause – 1,7 Sek.) 00:08:13-0

Mathis: Das eine ist mit so einem Farbstoff, also mit einem Farbstoff vermischt und das andere

nicht. 00:08:20-6

Interviewer: Also du meinst... 00:08:21-3

Mathis: Ja. 00:08:22-1

Interviewer: Welches ist mit Farbstoff vermischt? 00:08:23-4

Mathis: Das Öl. 00:08:24-3

Interviewer: Weil es ein bisschen gelblich ist? 00:08:25-4

Mathis: Ja. Normales Öl ja, Auto-Öl ist ja normalerweise schwarz. 00:08:31-2

Interviewer: Und da sind dann schwarze Farb... da ist schwarze Farbe drin? 00:08:35-2

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Mathis: Ja. 00:08:36-0

(Pause – 1,6 Sek.) 00:08:37-6

Interviewer: Ich habe hier noch etwas anderes. Noch einmal ein Glas mit Wasser und...

00:08:39-8

Mathis: Tinte! 00:08:40-7

Interviewer: Genau! (Pause – 1,5 Sek.) Hast du eine Idee was passiert, wenn ich die Tinte ins

Wasser reingebe? 00:08:44-7

Mathis: Das wird blau. 00:08:45-9

Interviewer: Das wird blau? 00:08:47-2

(Tinte wird ins Wasser gegeben und umgerührt) 00:09:04-6

Interviewer: Du hast Recht gehabt, ne? (Pause – 1,4 Sek.) Was heißt das denn, wenn es blau

wird? 00:09:08-1

(Pause – 1,2 Sek.) 00:09:09-3

Mathis: Das (Pause – 1,3 Sek.) die sich mögen, weil es sich ja vermischt hat. 00:09:14-0

Interviewer: Okay. Also es vermischt sich und die Teilchen von der Tinte die mögen die Teil-

chen vom Wasser? 00:09:18-6

Mathis: Ja. 00:09:19-7

(Pause – 0,9 Sek.) 00:09:20-6

Interviewer: Sind die Teilchen vom Öl, äh, die Teilchen, doch vom Öl und von der Tinte, sind

die gleich oder sind die unterschiedlich? 00:09:27-2

(Pause – 1,4 Sek.) 00:09:28-6

Mathis: Die sind unterschiedlich. 00:09:29-4

Interviewer: Und wieso? 00:09:30-3

Mathis: Weil sich, das eine das andere ja nicht mag. Und dann muss da ja auch ein Unterschied

zwischen sein. 00:09:36-6

Interviewer: Okay. 00:09:37-0

Mathis: Ich weiß zwar nicht welcher, aber da ist ein Unterschied zwischen. 00:09:40-0

Interviewer: Und die Teilchen von Tinte und von Wasser, sind die gleich oder sind die ver-

schieden? 00:09:43-8

(Pause – 2,1 Sek.) 00:09:45-9

Mathis: Hm, die sind gleich. 00:09:47-3

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7.6. Selbständigkeitserklärung

Hiermit versichere ich, dass ich diese Arbeit selbständig verfasst und keine anderen als

die angegebenen Quellen und Hilfsmittel benutzt habe. Außerdem versichere ich, dass

ich die allgemeinen Prinzipien wissenschaftlicher Arbeit und Veröffentlichung, wie sie

in den Leitlinien guter wissenschaftlicher Praxis der Carl von Ossietzky Universität

Oldenburg festgelegt sind, befolgt habe.