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Folgre 31: Mathematik in der Chemie: Zu schwierig, zu theoretisch, oder doch ein Schlüssel zu tieferem Verständnis?

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 In dieser Episode von ‚NICHT im Fachraum essen‘ sprechen Ann-Katrin und David mit Jasmin Kneuper (TU Dortmund) und Kevin Kärcher (PH Ludwigsburg) über die besondere Beziehung zwischen Mathematik und Chemie. Ihre geteilte Begeisterung für diese Fächerkombination haben unsere beiden Gäst*innen nicht nur im Lehramtsstudium, sondern auch in ihren Promotionsprojekten zum Beruf gemacht:Quasi nach dem Motto „Inhaltliches Denken vor Kalkül“ forscht Jasmin in der Studieneingangsphase u. a. dazu, wie Lerngelegenheiten für Studierende gestaltet werden können, damit diese algorithmische Lösungsprozesse nicht bloß auswendig lernen, sondern auch die Zusammenhänge dahinter verstehen und begründen können.Kevin untersucht nicht nur, wie (un)beliebt chemisches Rechnen als solches tatsächlich bei Schüler*innen ist. In Think Aloud-Interviews widmet er sich außerdem der Frage, welche Vorstellungen bei Schüler*innen auftreten, wenn diese elementare Berechnungen im chemischen Kontext durchführen.Welche Besonderheiten gilt es zu beachten, wenn die beiden Fächer sich einander annähern? Wo treten Herausforderungen auf? Und warum sollte ich mich als Chemiker*in überhaupt mit der Mathematik herumplagen, wenn die meisten Berechnungen am Ende von Maschinen durchgeführt werden? All diese Fragen diskutieren wir in dieser Podcast-Episode. Also hört rein, wenn auch ihr euch fragt, wie die Mathematik womöglich euch dabei helfen kann, die Natur(wissenschaft) besser zu verstehen!

Publikationen der Gäst*innen: - https://www.researchgate.net/publication/372251744_Vergleich_motivationaler_Aspekte_in_Chemie_und_Mathematik-https://www.researchgate.net/publication/381408057_Darstellungswechsel_funktionaler_Zusammenhange_in_der_Chemie - https://www.researchgate.net/publication/394793894_Redox-_Elektrochemie_in_der_Studieneingangsphase

In der Episode referenziert:

· Geyer, M.-A. (2020). Physikalisch-mathematische Darstellungswechsel funktionaler Zusammenhänge: Das Vorgehen von SchülerInnen der Sekundarstufe 1 und ihre Schwierigkeiten. Dissertation. Studien zum Physik- und Chemielernen: Band 291. Logos Verlag Berlin. https://www.logos-verlag.de/cgi-bin/engbuchmid?isbn=5047&lng=deu&id=

· Goldhausen, I. (2015). Mathematische Modelle im Chemieunterricht. Dissertation. Beiträge zur Chemiedidaktik: Band 1. Uni-Edition.

Ergänzend zur mathematisch-chemischen Modellierung: · Ye, S., Elmgren, M., Jacobsson, M. & Ho, F. M. (2024). How much is just maths? Investigating problem solving in chemical kinetics at the interface of chemistry and mathematics through the development of an extended mathematical modelling cycle. Chemistry Education Research and Practice, 25(1), 242–265. https://doi.org/10.1039/d3rp00168gEinstieg in die Gestaltung lernwirksamer Worked Examples:· Atkinson, R. K., Derry, S. J., Renkl, A. & Wortham, D. (2000). Learning from Examples: Instructional Principles from the Worked Examples Research. Review of Educational Research, 70(2), 181–214. https://doi.org/10.3102/00346543070002181

Grundvorstellungen in der Mathematik:· Vom Hofe, R. (1992). Grundvorstellungen mathematischer Inhalte als didaktisches Modell. Journal für Mathematik-Didaktik, 13(4), 345-364.
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