Wie wirken elektronische Substituenteneffekte? - Entwicklung eines konzeptbasierten Zugangs durch Inventing with Contrasting Cases am Modellbeispiel der alkalischen Esterhydrolyse.

Autor/inn/en	Trabert, Andreas; Schween, Michael
Titel	Wie wirken elektronische Substituenteneffekte? - Entwicklung eines konzeptbasierten Zugangs durch Inventing with Contrasting Cases am Modellbeispiel der alkalischen Esterhydrolyse.
Quelle	In: Chemie konkret, 25 (2018) 8, S. 334-342Infoseite zur Zeitschrift PDF als Volltext Link als defekt meldenVerfügbarkeit
Sprache	deutsch
Dokumenttyp	online; gedruckt; Zeitschriftenaufsatz
ISSN	0944-5846; 1521-3730
DOI	10.1002/ckon.201800010
Schlagwörter	Problemlösen; Chemie; Substitution; Hochschulbildung; Hochschuldidaktik; Effekt; Konzept
Abstract	Elektronische Substituenteneffekte üben auf der Ebene der Struktur-Reaktivitäts-Beziehungen einen Einfluss auf den Verlauf von Reaktionen aus. Die Vorstellungen Studierender hierzu sind jedoch oftmals fehlerhaft, verkürzt und/oder auf einen bestimmten Kontext limitiert. Mit einer neuen Lerngelegenheit wird Studierenden des gymnasialen Lehramts (L3) ein innovativer Zugang zur Wirkungsweise elektronischer Substituenteneffekte am Modellbeispiel der alkalischen Hydrolyse substituierter Benzoesäureethylester eröffnet. Das Reaktionssystem auf der Grundlage des Inventing-with-Contrasting-Cases-Ansatzes (ICC) ermöglicht es, den Einfluss verschiedener Substituenten auf den Reaktionsverlauf schrittweise zu erklären und anhand von Leitfähigkeits- und pH-Wert-Änderungen experimentell zu verfolgen. In der hier vorgestellten ersten Entwicklungsstufe wird der Fokus auf die Betrachtung mesomerer Effekte anhand von para-ständigen Nitro- und Methoxy-Substituenten gerichtet. Zugleich wird damit die Voraussetzung für eine zukünftige Erweiterung zur systematischen Untersuchung zusätzlicher Substituenteneffekte geschaffen. Wir erwarten von dieser Lerngelegenheit einen positiven Einfluss auf das Erlernen übergeordneter Problemlösungs- und Erklärungsstrategien sowie den Erwerb transferfähigen Konzeptwissens zu elektronischen Substituenteneffekten als Beitrag zur fachlichen und fachdidaktischen Professionalisierung angehender Lehrkräfte. Substituents affect the course of reactions at the level of structure-reactivity relationships. Students' understanding on this is yet often deficient, abridged and/or bound to a specific context. With a new learning environment for pre-service teachers' education, an innovative approach to the crosscutting concept of electronic substituent effects illustrated by the example of the alkaline hydrolysis of substituted ethyl benzoates is provided. The reaction system based on the inventing with contrasting cases approach (ICC) enables stepwise explanation of different substituents' impact on the reaction that is experimentally monitored through conductivity and pH changes. At the first stage of development, the focus is on discussing resonance effects using nitro and methoxy groups situated in the para position. The reaction system provides, concomitantly, the basis for a future expansion enabling a systematic investigation of further substituent effects. We expect a positive impact on pre-service teachers' problem-solving skills and explanation strategies as well as an enhancement of transferable conceptual knowledge about electronic substituent effects from this learning environment.
Erfasst von	IPN - Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik an der Universität Kiel
Update	2019/2