In dieser Arbeit wird zunächst die aktuelle Hausaufgabenpraxis im gymnasialen Chemieunterricht am Ende der Sekundarstufe I erhoben und anschließend werden optimierte Hausaufgaben im Themenbereich Säure-Base entwickelt und im Rahmen einer Fallstudie eingesetzt. Die Erhebung der gegenwärtigen Hausaufgabenpraxis erfolgt mit Hilfe eines Verhaltensfragebogens für Lehrer/innen. Der Fragebogen wird in Baden-Württemberg, Nordrhein-Westfalen und Schleswig-Holstein eingesetzt. Dabei zeigen sich nur geringfügige Unterschiede zwischen den drei untersuchten Bundesländern. Die Mehrheit der befragten Lehrkräfte gibt an, in jeder oder jeder zweiten Stunde Hausaufgaben zu stellen und jede der erteilten Hausaufgaben auch zu kontrollieren. Für die Erledigung werden im Schnitt 10 bis 15 Minuten eingeplant, wobei geschätzte 50 bis 75 Prozent der Schüler/innen die gestellten Aufgaben auch bearbeiten. Die entwickelte Interventionsmaßnahme umfasst eine achtstündige Unterrichtsreihe im Themenbereich Säure-Base sowie je eine Hausaufgabe für jede der acht Unterrichtsstunden. Die Fallstudie an einem Gymnasium in Nordrhein-Westfalen mit einer Chemielehrerin und zwei zehnten Parallelklassen gibt Hinweise auf die Lernwirksamkeit des optimierten Hausaufgabendesigns. Die Interventionsgruppe zeigt einen signifikant größeren residualen Lernzuwachs bei mittlerer Effektstärke als die Kontrollgruppe. Bezüglich Interesse und Motivation können keine Effekte der Intervention nachgewiesen werden.