Dimensionen prozessorientierten Denkens in der Organischen Chemie

Mechanistisches Denken ist ein Kernaspekt der Organischen Chemie und gleichzeitig ist das Lösen mechanistischer Problemstellungen sehr komplex und führt bei Studierenden häufig zu Schwierigkeiten. Um tatsächlich vorauszusagen, wie organische Moleküle miteinander reagieren, müssen verschiedenste Eigenschaften von Molekülen und dynamische Veränderungen in den Blick genommen, gedanklich miteinander verknüpft und gegeneinander abgewogen werden. Bisherige Forschungsergebnisse zeigen, dass dies den Studierenden oft nicht gelingt und stattdessen das Auswendiglernen von Mechanismen im Lernprozess eine dominante Rolle einnimmt. Bisher liegen jedoch im Bereich der Organischen Chemie kaum Ergebnisse vor, welche Elemente prozessbezogenen und kausalen Denkens Studierende bereits im Sinne produktiver Ressourcen mitbringen, und wo genau angesetzt werden kann, um ein auf Verständnis ausgerichtetes Lernverhalten zu fördern. Um diese Lücke zu füllen, entwickeln wir ein auf Erkenntnissen der Wissenschaftsphilosophie basierendes Modell mechanistischen Denkens. Die Modellierung von idealtypischen kausalen Verknüpfungen zwischen molekülspezifischen, statischen Eigenschaften und reaktionstypischen, dynamischen Eigenschaftsänderung macht es möglich kontextunabhängige Kategorien als Teilaspekte mechanistischen Denkens zu definieren. Auf dem Modell basierende mechanistische Problemstellungen werden in Interviews mit Chemie-Bachelorstudierenden eingesetzt. Die ebenfalls auf dem Modell basierende qualitative Analyse kann so einen Beitrag liefern, die beschriebene Lücke zu schließen.