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Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften

Didaktik der Biologie - Prof. Dr. Franz X. Bogner

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Fremerey, C: Forschend-entdeckendes Lernen zum Thema Trinkwasser am außerschulischen Lernort, (2014)
Abstract:
Trinkwasser ist unser wichtigstes Lebensmittel. Die Sensibilisierung des Bewusstseins für diese Ressource wird angesichts unseres gewaltigen Bevölkerungsdruckes immer entscheidender. Sauberes Trinkwasser wird meistens zu wenig geachtet (vgl. Pereira & Pestana, 1991), obwohl es durch aktuelle Umweltproblematiken immer wieder bedroht wird. Moderne Unterrichtsansätze müssen daher in diesem Kontext den konsequenten Schutz der Natur als Ziel haben (Potter, 2009); dies kann durch geeignete Vermittlung von Wissen, bis hin zum Aufzeigen konkreter individueller Lösungsansätze geschehen. Dabei ist die Lehre von wissenschaftlich korrekten Konzepten wichtig, denn gerade bei Umweltthemen besitzen viele Menschen naive (oder fachlich korrekt ausgedrückt: alternative) Vorstellungen, die oft durch widersprüchliche Informationen entstehen und eine Kommunikation oder ein Handeln erschweren (Shaw et al., 2008; Niebert & Gropengießer, 2011; Sellmann & Bogner, 2012). Die Integration von Alltagserfahrungen in Umwelterziehungsansätze sollte daher immer ein zwingendes Unterrichtsziel sein. Beim Thema Trinkwasser wäre dies zum Beispiel durch eine geführte Werkstour gut zu realisieren (Kaibel et al., 2006). Ein weiteres Ziel ist die Veränderung individueller Umwelteinstellungen oder gar die Förderung ökologischen Verhaltens. Bezüglich des nötigen Wissens postulierten Frick und Kollegen (2004) drei distinkte Wissensarten, die ökologisches Verhalten beeinflussen können: Systemwissen, Handlungswissen und Effektivitätswissen. Eine Integration dieser drei Wissensarten in eine Lerneinheit verspricht positive Effekte für die Umweltbildung (Liefländer et al., 2014). Die Vorstellungen zum Thema Trinkwasser sind bisher nur wenig untersucht und haben leider eine geringe Bedeutung bei der Vermittlung von Lerninhalten. Eine Identifizierung von alternativen Vorstellungen kann helfen, den Lehrstoff schüler- und alltagsgerecht zu vermitteln. Die meisten Umweltprojekte sind mehrtägige Veranstaltungen, lassen sich aber wegen der eng gesteckten Lehrpläne oft nicht leicht in den Schulalltag integrieren. Die Anforderungen an die neu entwickelten Lernprogramme sind daher: eine kurze Dauer, schülerzentriertes Arbeiten, eine authentische Lernumgebungen, Primärerfahrungen zu ermöglichen, Förderung der Kompetenzen und eine einfache Durchführbarkeit. Meine Promotionsarbeit integriert drei Teilstudien: Erstens sind alternative Vorstellungen zum Thema Trinkwasser erhoben worden, um einerseits den aktuellen Wissensstand zu ermitteln und andererseits auf wissenschaftlich nicht korrekte Konzepte zu reagieren (Teilstudie A). Zweitens ist eine Unterrichtseinheit innerhalb einer Werksführung untersucht worden, inwieweit sich ein Wissenszuwachs einstellt und dieser durch individuelle Umwelteinstellungen beeinflusst wird (Teilstudie B). Drittens ist in einer weiteren Unterrichtseinheit auf eine konsequente kognitive Wissensvermittlung unter dem Dach der drei Umweltwissensarten geachtet worden (Teilarbeit C). Aufgrund der positiven Wissenszuwachs-Effekte aus der Literatur (Vosniadou & Brewer, 1992; Lee et al., 2003; Sellmann & Bogner, 2012; Franke & Bogner, 2013) sind die ermittelten alternativen Vorstellungen aus Teilstudie A in das Unterrichtsprogramm der Teilstudie C integriert worden. Teilarbeit A zeigt das Vorhandensein von alternativen Vorstellungen bei Schülern und Schülerinnen der 10ten Jahrgangsstufe, sowie Studenten und Studentinnen des zweiten Semesters. Die Vorstellungen ähneln sich, treten aber mit unterschiedlichen Häufigkeiten in den beiden Gruppen auf. Die Wissensvermittlung als ein Hauptziel der Teilarbeit B, ist durch die Kurz-Tag-Lerneinheit erfolgreich gewesen. Es ist interessant, dass persönliche Einschätzungen über das Unterrichtsprogramm den Wissenszuwachs beeinflussen: Frühere Studien (Fraser et al., 1987; Randler & Bogner, 2007) zeigen ähnliche Ergebnisse, z.B. einen positiven Zusammenhang zwischen Motivation und Lernerfolg. Die Ergebnisse der zweiten Unterrichtseinheit (Teilstudie C) sind auch sehr vielversprechend: Innerhalb eines schülerzentrierten Lernens an Stationen in einer authentischen Lernumgebung kann das Wissensniveau in den drei Umweltwissensarten langfristig erhöht werden. Vor allem in der Dimension des Effektivitätswissens verzeichnen die Teilnehmer einen deutlichen Zuwachs. Gleichzeitig kann eine Zunahme der Vernetzung bzw. der Wissenskonvergenz durch gesteigerte Korrelationen zwischen den drei Arten erreicht werden. Die entwickelten Unterrichtseinheiten integrieren Grundlagen- und/ oder Detailwissen über das Thema Trinkwasser und ermöglichen eine Sensibilisierung des Bewusstseins für unser wichtigstes Lebensmittel. Der Einsatz im Unterricht ist variabel, da sie entweder als Einstieg, oder zur Vertiefung genutzt werden können. Aufgrund der (kurzen) Dauer sind die Lerneinheiten sehr an der Schulpraxis orientiert. Eine Vermittlung von speziellem Umweltwissen ist durch die entwickelten Module möglich, wobei dieses Wissen in direktem Bezug zum ökologischen Bewusstsein steht (Kaiser et al., 2008). Schülerzentrierte und authentische Lernumgebungen scheinen den Wissenszuwachs zu fördern und mit den unterschiedlichen Lehrmethoden bieten die Unterrichtsmaßnahmen verschiedene Möglichkeiten für ein erfolgreiches Lernen.
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