Repräsentationskompetenzen im Fach Chemie. Eine empirische Untersuchung zur Dimensionalität des Konstrukts und zu dessen Zusammenhang mit Fachwissen und räumlichen Fähigkeiten

Studien zum Physik- und Chemielernen, Band 396

Sebastian Nickel

ISBN 978-3-8325-6074-4
355 Seiten, Erscheinungsjahr: 2026
Preis: 55.00 €
https://doi.org/10.30819/6074

Repräsentationen sind im Fach Chemie unverzichtbar, stellen Lernende jedoch zugleich vor Herausforderungen. Ein erfolgreicher Umgang mit ihnen erfordert Repräsentationskompetenzen, fachliches Wissen sowie räumliche Fähigkeiten. Die Struktur und die wechselseitigen Beziehungen dieser drei Faktoren sind bislang jedoch nicht hinreichend untersucht.

Im Rahmen des vorliegenden Projekts wurde zunächst das Chemical Representation Inventory: Translation, Interpretation, Construction (CRI:TIC) entwickelt und anhand einer Stichprobe von N = 185 Studierenden aus einem Chemievorkurs evaluiert. In einer Folgestudie wurden das überarbeitete CRI:TIC sowie Instrumente zur Erfassung des deklarativen Fachwissens und verschiedener räumlicher Faktoren erneut in Chemievorkursen eingesetzt (N = 494). Zur vertieften Analyse der Zusammenhänge zwischen den drei Konstrukten wurden die quantitativen Daten durch qualitative Erhebungen mit N = 25 Teilnehmenden ergänzt.

Die Ergebnisse zeigen unter anderem, dass mentale Rotations- und Manipulationsfähigkeiten neben dem deklarativen Fachwissen eine zentrale Rolle bei der erfolgreichen Bearbeitung repräsentationsbasierter Chemieaufgaben einnehmen. Für eine Optimierung von Lehr-Lern-Prozessen mit chemischen Repräsentationen sollten daher Repräsentationskompetenzen sowie relevante räumliche Faktoren gezielt und systematisch — ergänzend zum (deklarativen) Fachwissen — gefördert und entwickelt werden.