Probleme des Unterrichtsfaches Chemie

1. Fachsprache:  
In der Chemie wird zur Beschreibung der Sachverhalte eine Fachsprache verwendet. Viele Begriffe müssen dazu extra gelernt werden, andere Begriffe unterscheiden sich in ihrer fachlichen Bedeutung von der umgangssprachlichen Bedeutung. In manchen Fällen kommt noch erschwerend hinzu, dass gleiche Begriffe verschieden verwendet werden. Das Wort „Element“ wird beispielsweise umgangsprachlich anders gebraucht („in seinem Element sein“) als in der Mathematik („A ist Element von“ - also Bestanteil von). In der Chemie bezeichnet Element einerseits die „Atomsorte“ im Periodensystem der Elemente, andererseits werden Stoffe als Elemente bezeichnet, wenn man sie nicht weiter trennen kann, obwohl diese Stoffe aus Teilchen bestehen, die zudem häufig ebenfalls aus mehreren Atomen einer Atomsorte aufgebaut sind. Zur Erleichterung beim Erlernen und Anwenden der entsprechenden Begrifflichkeiten versucht man im Chemieunterricht möglichst eindeutige Begriffe zu verwenden und diese eindeutig zu definieren. Eine Hilfe für die Schüler bietet hier das Grundwissenskonzept.

2. Verschiedene Ebenen:  
Sehr häufig müssen in der Chemie die Ebenen gewechselt werden. Die Betrachtungen finden meist auf der Stoffebene (also makroskopisch) statt. Für die Erklärungen begibt man sich meist auf die (submikroskopische) Teilchenebene. Der Wechsel der Ebenen sollte immer bewusst passieren. Mit zunehmender Kenntnis, findet er jedoch immer selbstverständlicher statt, sodass die Nachvollziehbarkeit darunter leidet. Man sollte deshalb bemüht sein, den Ebenenwechsel immer bewusst zu vollziehen.  Auch bei Reaktionsgleichungen werden die Ebenen häufig vermischt. Eine Wortgleichung ist eine qualitative Gleichung auf der Stoffebene, eine Formelgleichung beschreibt die Teilchenebene quantitativ. Aggregatzustände sind eigentlich eine Stoffeigenschaft, da ein Teilchen dabei mit anderen Teilchen in Wechselwirkung treten muss. Trotzdem wird auch in Formelgleichungen häufig der Aggregatzustand mit angegeben, obwohl ein Teilchen allein ja keinen bestimmten Zustand haben kann. Hier findet eine Vermischung der Ebenen statt, aber es ist eben sehr praktisch, diese Information auch mit anzugeben.

3. Fehlende Erklärungen/Ausnahmen:  
Da im Schulunterricht nicht alle chemischen Konzepte vermittelt werden können, gibt es (kurzzeitig) immer wieder Erklärungslücken. Gerade am Anfang, wenn man beginnt das Verhalten der einzelnen Stoffe/Teilchen zu erklären, müssen manche Dinge einfach akzeptiert werden, da das Verhalten mit den Kenntnissen/Konzepten/Modellen zu diesem Zeitpunkt noch nicht erklärbar ist. Viele dieser Dinge werden erst später mit erweiterten Kenntnissen wirklich verstanden, manche Konzepte sind aber für den Schulunterricht nicht vorgesehen. Gerade das Energiekonzept der Schulzeit bleibt diesbezüglich unvollständig, da lediglich die Enthalpie, nicht jedoch die Entropie berücksichtigt wird. Ein guter Lehrer wird an diesen Stellen zwar oftmals einen Ausblick geben können und auf die Unzulänglichkeiten der Modelle hinweisen, aber trotzdem ist eine geringe Verfälschung an dieser Stelle durch die didaktische Reduktion nicht auszuschließen. Manchmal verbleiben durch diese Erklärungslücken Ausnahmen von den vereinfachten Regeln, die dann gelernt werden müssen, da sie erst mit kompexeren Modellen erklärbar wären. 

4. Verschiedene Modelle:  
Häufig gibt es verschiedene Modelle. Zur Erklärung versucht man immer ein möglichst einfaches Modell zu verwenden. Nur, wenn das Reaktionsverhalten mit dem einfacheren Modell nicht mehr vollständig erklärt werden kann, greift man zum nächst komplexeren Modell. Auch dies bereitet manchmal Schwierigkeiten, da sich das Verhalten in verschiedenen Aspekten erst mit mit der Zuhilfenahme mehrer verschiedener Modelle zufriedenstellend erklären läßt. Eine genaue Kenntnis der einzelnen Modelle ist hier von Vorteil. Die Grenzen der einzelnen Modelle sollten jedoch bei der Besprechung im Unterricht ebenso mit aufgegriffen werden, wie die Tatsache, dass Modelle die Wirklichkeit immer nur vereinfacht darstellen. 

5. Ausblick - Lösungsansätze:  
Von Seiten der Schüler muss die Offenheit und Bereitschaft vorhanden sein, sich auf das Fach Chemie einzulassen, den Lernstoff genau zu lernen und die Anwendung der Kenntnisse zu üben. Gegebenenfalls muss von den SchülerInnen solange nachgefragt werden, bis alle Unklarheit im Konzept beseitigt und alles verstanden ist. Dazu muss man aber zunächst selbst über den Stoff nachdenken, da ein Lehrer nur lehren, nicht jedoch für den Schüler lernen kann. Von Seiten der Lehrer muss der Unterricht so gestaltet sein, dass die SchüerInnen jederzeit erkennen können, welche Konzepte/Modelle gerade angewendet werden. Die Begriffe der Fachsprache sollten nicht verwässert und sinnvoll eingesetzt und an geeigneten Stellen sollten immer auch die Grenzen der Konzepte/Modelle mit angesprochen werden. Ein Wechsel der Ebenen (Teilchen - Stoff) sollte immer deutlich erkennbar sein. Zur besseren Veranschaulichung ist es oft sinnvoll, auf Alltagserfahrungen zurückzugreifen, wobei auch hier beachtet werden sollte, wo die Grenzen der Erklängskraft liegen. 
Eine weiter reichende Betrachtung zum Thema Chemieunterricht und dessen Problemen durch den Kollegen Norbert Luedke findet sich auf dieser Seite
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