Diese Studie untersucht die Integration von Systemdenken mit der expliziten Nutzung von Systemmerkmalen im Chemieunterricht an weiterführenden Schulen. Ziel ist es, zu erforschen, wie Lehrkräfte theoretische Empfehlungen nutzen, um das Verständnis und die Anwendung von Systemdenken bei Schülern zu fördern. Basierend auf theoretischen Empfehlungen und Erfahrung aus dem Klassenzimmer entwarfen, implementierten und diskutierten sieben Lehrkräfte und drei Forscher gemeinsam zentrale Aktivitäten einer Einführungseinheit zum Systemdenken mittels Lesson Study. Diese Einheit wurde in drei Klassen unterrichtet, wobei zwischen den Durchläufen Anpassungen vorgenommen wurden, während die Schüler beobachtet wurden. Audioaufnahmen und Protokolle aus Entwurfssitzungen, Nachbesprechungen sowie Reflexionsinterviews mit den Lehrkräften wurden analysiert, um Designentscheidungen und zugrunde liegende Argumente zu identifizieren, die zu den zentralen Aktivitäten führten. Darüber hinaus wurden die Lernzielstatements der Lehrkräfte untersucht, um ihre Wahrnehmungen des Verständnisses und der Anwendung des Systemdenkens durch die Schüler zu bewerten. Die Analyse dieser qualitativen Datenquellen ergab vier Empfehlungen zur Integration von Systemdenken. Erstens sollten die Schüler mit den relevanten Systemmerkmalen durch ein (nicht-) chemisches Phänomen vertraut gemacht werden. Zweitens sollten sie Systemdenken auf ein gut überlegtes komplexes chemisches Phänomen basierend auf fünf Überlegungen anwenden. Drittens sollten herausfordernde Systemmerkmale mit Scaffoldings angesprochen werden. Schließlich sollten die Schüler mit Unterstützung visuelle Darstellungen in vier Schritten erstellen. Diese vier Empfehlungen wurden gemeinsam angewendet und mit der Klassenpraxis in Einklang gebracht, die durch eine gestufte Progression zu höheren Denkfähigkeiten und Aufmerksamkeit für den affektiven Bereich geprägt war, innerhalb praktischer und kognitiver Grenzen. Laut den Lehrkräften verbesserte diese Einführungseinheit das Verständnis der Schüler für Systemdenken und, in geringerem Maße, dessen Anwendung.
Vijfeijken et al. (Tue,) untersuchten diese Frage.