Vicente Talanquer

Überblick

Vicente Augusto Talanquer Artigas (* 1962 in Mexiko-Stadt) ist ein mexikanisch-amerikanischer Chemiedidaktiker, Physikochemiker und Hochschullehrer. Seit 2000 lehrt und forscht er an der University of Arizona, seit 2013 als Full Professor und seit 2015 als Distinguished Professor. Seine Arbeit ist für den Chemieunterricht wichtig, weil sie untersucht, wie Lernende chemische Phänomene verstehen, begründen und zunehmend fachgerecht beurteilen.

Im Mittelpunkt stehen Lernprogressionen, also erwartbare Entwicklungsschritte vom Alltagsverständnis zum Expertenverständnis, Schülervorstellungen sowie „chemisches Denken“. Dieses bezeichnet die Fähigkeit, chemisches Wissen und wissenschaftliche Praktiken einzusetzen, um Materie zu analysieren, zu transformieren und Probleme zu lösen.

Ausbildung und beruflicher Weg

Talanquer studierte Chemie an der Nationalen Autonomen Universität von Mexiko (UNAM). Dort erwarb er 1985 den Bachelor of Science, 1987 den Masterabschluss und 1992 den Doctor of Philosophy (Ph.D.) in Chemie. Seine Ausbildung und frühen Forschungen lagen in der Physikalischen Chemie. Von 1988 bis 1992 war er an der UNAM Assistant Professor in Physik, von 1992 bis 2000 Associate Professor am Fachbereich Chemie.

Nach einem Postdoktorat am James-Franck-Institute der University of Chicago kehrte er 1995 an die UNAM zurück. Die Mitarbeit an naturwissenschaftlichen Lehrbüchern für mexikanische Grundschulen und sein Interesse an kognitionspsychologischen Fragen trugen dazu bei, dass er seinen Schwerpunkt von der Physikalischen Chemie zur Chemiedidaktik verlagerte. An der University of Arizona lehrt er Allgemeine und Physikalische Chemie. Von 2000 bis 2015 wirkte er dort außerdem an der Ausbildung von Lehramtsstudierenden in den Naturwissenschaften mit.

Chemisches Denken und Lernschwierigkeiten

Talanquer erforscht, welche gedanklichen Rahmen und Begründungsmuster Lernende bei qualitativen chemischen Urteilen verwenden, etwa beim Klassifizieren oder Vorhersagen chemischer Phänomene. Er untersuchte Vorstellungen zu Eigenschaften von Reaktionsprodukten, intuitive Heuristiken beim Beurteilen von Stoffen und das Verständnis von Säure-Base-Konzepten. Heuristiken sind vereinfachende Denkregeln. Seine Arbeiten zu chemischen Präkonzepten, also bereits vorhandenen Vorstellungen vor dem fachlichen Lernen, führten zu einem Modell für verbreitete Fehlvorstellungen im Chemielernen.

Für begründende chemische Erklärungen unterscheidet er drei Arten von „chemical rationales“: phänomenologische, mechanistische und strukturelle Erklärungsansätze. Phänomenologische Ansätze beziehen sich auf beobachtbare Erscheinungen, mechanistische auf zugrunde liegende Abläufe und strukturelle auf den Aufbau von Stoffen.

Talanquer analysierte auch das Johnstone-Dreieck mit Makro-, Submikro- und Symbol-Ebene. Die Makroebene umfasst beobachtbare Vorgänge, die Submikroebene Teilchenvorstellungen und die Symbol-Ebene chemische Formeln, Gleichungen oder andere Zeichen. Er kritisierte vereinfachte Interpretationen dieser Ebenen und schlug ein erweitertes Modell der Struktur chemischen Wissens vor.

Lernprogressionen und Lehrkonzept

Auf Grundlage seiner Forschung entwickelte Talanquer Modelle für Lernprogressionen und die Planung von Lehrplänen. Sie beschreiben Lernstufen beim Verständnis des Aufbaus der Materie, insbesondere von Teilchenstruktur, Eigenschaften und Dynamik. Daraus leitete er Lernpfade ab, die typische Schritte vom Alltags- zum Expertenverständnis vorwegnehmen. Seine Rahmenkonzeption beschreibt wahrscheinliche Entwicklungspfade chemischen Denkens von der 8. Klasse bis zur universitären Bildung.

Mit dem Lehrkonzept „Chemical Thinking“ plädiert Talanquer dafür, Chemie so zu unterrichten, wie Fachleute denken und arbeiten. In der universitären Allgemeinen Chemie soll sich der Schwerpunkt vom Auswendiglernen von Fakten zum Erwerb chemischer Denk- und Arbeitsweisen verschieben. Die dokumentierte Umstellung eines Großkurses an der University of Arizona führte zu kleinen, statistisch signifikanten Verbesserungen. Sie war jedoch mit erheblichen Umstellungshürden verbunden; zugleich verringerten sich Leistungsunterschiede zwischen Geschlechtern oder ethnischen Gruppen.

Im Zusammenhang mit den Zielen nachhaltiger Entwicklung betont Talanquer, dass Chemieunterricht dazu befähigen soll, chemisches Wissen auf gesellschaftliche und ökologische Fragen anzuwenden. „Ökoreflexives“ Denken und Handeln bedeutet dabei, chemische Probleme auch unter moralisch-philosophischen, gesellschaftlichen und ökologischen Gesichtspunkten zu betrachten.

Anerkennung und Veröffentlichungen

Für seine Beiträge zur Chemie- und Naturwissenschaftsbildung erhielt Talanquer unter anderem den James Flack Norris Award for Outstanding Achievement in the Teaching of Chemistry (2012), den ACS Award for Achievement in Research for the Teaching & Learning of Chemistry (2021) und den Nyholm Prize for Education der Royal Society of Chemistry (2025). Die Fachgesellschaften würdigten besonders seine Erkenntnisse über konzeptuelle Schwierigkeiten von Lernenden und seinen Beitrag zu innovativen Lehrplanreformen.

Er veröffentlichte über 150 Fachartikel sowie mehr als zehn Lehrbücher; vier davon werden als naturwissenschaftliche Grundschullehrbücher in Mexiko verwendet. Zu seinen wichtigen Arbeiten zählen „Commonsense Chemistry: A Model for Understanding Students' Alternative Conceptions“ (2006), „Macro, Submicro, and Symbolic: The many faces of the chemistry ‘triplet’“ (2011) und gemeinsam mit Hannah Sevian „Rethinking chemistry: a learning progression on chemical thinking“ (2014).