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NaTech-Förderung

NaTech steht für Naturwissenschaft und Technik.

Hier geht es um die Frage, wie mehr Jugentliche für Naturwissenschaft und Technik begeistert werden können.

 

 

Unsere technisch orientierte Gesellschaft braucht mehr Techniker, Ingenieure und Naturwissenschaftler. In der Schweiz kommt  auf zehn Therapeuten ein Ingenieur. Woran liegt es, dass sich immer weniger Jugentliche für mathematisch- naturwissenschaftliche Fragen interessieren?

Regierungen, Behörden und Wirtschaft sind sich dieser Situation bewusst und unternehmen Anstrengungen diese Fragen zu klären und Massnahmen zu ergreifen.

 

Im Jahr 2008 gab die Bildungsdirektion beim Zürcher Hochschulinstitut für Schulpädagogik und Fachdidaktik eine Expertise in Auftrag.

Das Ergebnis und entsprechende Empfehlungen sind in der NaTech-Expertise nachzulesen. Als Gründe werden dort  im Wesentlichen genannt:

 

  • Der NaTech- Unterricht setzt zu spät ein. Interesse und Begeisterung muss früh geweckt werden.
  • Lehrpersonen auf der Primarstufe wählen als Schwerpunkt meist Biologie weniger Physik und Chemie.
  • Lehrpersonen auf der Oberstufe verfügen zwar über ein gutes Fachwissen, sind sich den Lernschwierigkeiten der Schülerinnen und Schüler oft zuwenig bewusst.
  • Für die Anforderungen und den zu vermittelnden Stoffumfang ist die Stundendotation zu gering

 

Aufgrund dieser Ergebnisse und den Empfehlungen der NaTech-Expertise hat der Bildungsrat des Kantons Zürich ein Massnahmenpaket aus den folgenden fünf Punkten geschnürt:

 

  • Entwicklung eines stufenübergreifend konzipierten Unterrichts vom Kindergarten bis zum Gymnasium
  • Lehrmittel und Unterrichtshilfen sollen systematisch geplant und aufeinander abgestimmt entwickelt werden
  • An der PH Zürich soll das Fach Natur und Technik  attraktiver gestaltet werden
  • Es soll ein Weiterbildungskonzept entwickelt werden, an dem die Lernzentren der Hochschulen sowie Schulleitungs- und Lehrervertreter beteiligt sind
  • An den Mittelschulen soll der naturwissenschaftliche Unterricht vor allem im Untergymnasium gestärkt werden

 

Strategiebericht der Bildungsdirektion an den Bildungsrat vom Februar 2010: hier

Beschluss des Bildungsrats Nr. 16 vom 26. April 2010: hier

 

In dem Artikel Nur verstandene Physik macht Spass der NZZ vom 15. Mai 2010 werden die Ergebnisse und beschlüsse zusammengefasst.

 

Bemühungen der Schulen, die Beschlüsse und Empfehlungen umzusetzen, führten aber vielerorts zu heftigen Auseinandersetzungen unter den Fachschaften. So ist das Vorhaben Stärkung der Naturwissenschaften letztlich recht bescheiden ausgefallen, weshalb die Bildungsdirektion 2012 mit einer Retraite einen neuen Anlauf unternommen hat. Auf die Ergebnisse können wir gespannt sein!


Basierend auf zwei Seminaren der  Nuffield-Stiftung im Jahr 2006 in London, verfassten Jonathan Osborne und Justin Dillon 2008 einen Bericht z. Hd. der Stiftung mit dem Titel: Science Education in Europe: Critical Reflections.

 

Der Bericht kann hier als PDF-Datei (225 KB) heruntergeladen werden.

 

Gemäss diesem Bericht sind in unserem heutigen NW Unterricht zwei Ansprüche enthalten, die nur schwer miteinander vereinbar sind: Einerseits soll eine Minderheit von zukünftigen Naturwissenschaftlern soweit ausgebildet werden, dass sie den Anforderungen des Studiums genügen können. Andererseits sollen aber auch für die Mehrheit der Schülerinnen und Schüler, die kein NW-Studium absolvieren werden, die wichtigsten Grundkenntnisse und Basiskonzepte vermittelt werden, damit diese ein solides Grundverständnis der Naturwissenschaften entwickeln können.
Unter den gegebenen Voraussetzungen scheint dieser Spagat nicht zu gelingen, denn einerseits wird die NW-Ausbildung an den Hochschulen als mangelhaft eingestuft und andererseits ist bei einem Grossteil der (gebildeten) Bevölkerung eine deutliche Skepsis, wenn nicht sogar Feindlichkeit gegenüber Naturwissenschaft und Technik zu beobachten, die eigentlich nur durch mangelndes Verständnis gegenüber diesen Disziplinen erklärbar sind.

Wann und wie soll naturwissenschaftlicher Unterricht beginnen? Darauf findet die Studie eine klare Antwort: Möglichst früh, und zwar mit Möglichkeiten selber zu experimentieren und zu erforschen. Besonders wichtig für die Motivation und das Interesse für Naturwissenschaften ist die Phase bis 14 Jahren. Konnte bis zu diesem Alter das Interesse an naturwissenschaftlichen Fragen noch nicht geweckt werden, wird es später schwieriger, dies noch zu erreichen.

 

Von den Autoren der Studie werden sieben Empfehlungen an die Regierungen der EU-Staaten abgegeben (Übersetzung):

 

Empfehlung 1:
Das primäre Ziel des naturwissenschaftlichen Unterrichts in der EU sollte zum einem darin bestehen, den SchülerInnen die wichtigsten Definitionen der materiellen Welt, über welche die Wissenschaft verfügt, und zum anderen deren Funktionsweisen zu erklären. Demgegenüber sollte der naturwissenschaftliche Unterricht, dessen Hauptziel es ist, zukünftigen NaturwissenschaftlerInnen und Ingenieuren ein Grundwissen zu vermitteln, fakultativ sein.

 

Empfehlung 2:
Um SchülerInnen zu motivieren, sind verstärkte Anstrengungen nötig: Lehrpläne müssen reformiert und die Organisation des naturwissenschaftlichen Unterrichts muss verbessert werden. Diese Neuerungen müssen evaluiert werden. Innerhalb der EU betrifft dies insbesondere den Lehrplan für das Fach Physik, der dahingehend gestaltet und getestet werden sollte, dass wissenschaftliche Themen in Zusammenhängen erklärt werden, mit einem besonderen Augenmerk auf die Interessen von Mädchen.

 

Empfehlung 3:
Die EU-Länder müssen verstärkt investieren in die Verbesserung der personellen und materiellen Ressourcen innerhalb der Schulen, damit SchülerInnen eingehend informiert werden, zum einen über berufliche Karrieremöglichkeiten innerhalb der Naturwissenschaften – im Speziellen, warum die Arbeit in einem naturwissenschaftlichen Umfeld eine wichtige kulturelle und humanitäre Aktivität darstellt – aber auch über Laufbahnen, die sich aus bzw. auf der Grundlage eines naturwissenschaftliches Studiums ergeben können, d.h. über die Vielzahl an beruflichen Möglichkeiten im Anschluss daran.

 

Empfehlung 4:
Die EU-Länder sollten folgende Grundvoraussetzungen gewährleisten

  1. Die SchülerInnen der Grundschule und der ersten Stufen der Sekundarschule sollten von qualifizierten Fachlehrkräften unterrichtet werden.
  2. Der Schwerpunkt des naturwissenschaftlichen Unterrichts für SchülerInnen bis 14 Jahren sollte darin liegen, das Interesse an der Wissenschaft und an naturwissenschaftlichen Phänomenen zu wecken.

Die bisherigen Erfahrungen deuten darauf hin, dass dies am besten gelingt, wenn den SchülerInnen vermehrt Gelegenheit zum Erforschen und zu praktischen Experimenten gegeben wird, im Gegensatz zur reinen Vermittlung von kanonischen Konzepten.

 

Empfehlung 5:
Eine Weiterentwicklung und Erweiterung der Unterrichtsmethoden für naturwissenschaftliche Themen ist unerlässlich für die Motivation und aktive Teilnahme der SchülerInnen. Ein Umdenken bei den bestehenden Unterrichtspraktiken ist ein langfristiges Projekt, und es kann nur durch ausreichende und langfristige Investitionen in die fortlaufende Lehrerausbildung erreicht werden.

 

Empfehlung 6:
Die EU-Regierungen sollten erhebliche Summen in die Forschung und Entwicklung der Beurteilungskriterien für die naturwissenschaftliche Bildung investieren. Ziel sollte es sein, Kriterien und Methoden zu entwickeln, mit denen man die Fähigkeiten, das Fachwissen und die Kompetenzen - wie man sie von einer naturwissenschaftlich gebildeten Person erwartet – beurteilen kann.

 

Empfehlung 7:
Das Fundament einer formalen wissenschaftlichen Bildung sind in jedem Fall gute qualifizierte LehrerInnen, deren Kenntnisse jeweils auf neuestem Stand sind. Die EU-Bildungspolitik muss sich daher als oberste Priorität setzen, entsprechende Systeme und Strukturen zu schaffen, in denen geeignetes Personal rekrutiert, gefördert und laufend weitergebildet werden kann.

 

Gemäss dieser Einschätzung sind zur Förderung des naturwissenschaftlichen Unterrichts erhebliche Anstrengungen und Investitionen erforderlich.


Im Jahr 2011 veröffentlichte die Deutsche Akademie der Technischen Wissenschaften acatech einen Bericht namens:


Monitoring von Motivationskonzepten für den Techniknachwuchs (MoMoTech)

 

 

Die Studie umfasst die Resultate empirischer Untersuchungen, die flächendeckend, systematisch und wissenschaftlich vergleichend Modellprojekte in Deutschland zur Förderung des technischen und naturwissenschaftlichen Interesses analysieren.

Im Mittelpunkt stehen Projekte und Aktivitäten zur frühen Förderung in der Elementar- und Primärbildung, die schulische Förderung in der Sekundarstufe I und II sowie die Förderung an ausserschulischen Lernorten.

Erstellt wurde eine Datenbank mit Informationen zu Adressen und Konzepten von rund 1000 Modellprojekten.

(www.motivation-technik-entdecken.de)

 

Kurz zusammengefasst lautet das ergebnis dieser Studie:

 

Modellprojekte können den Schulunterricht ergänzen und bereichern, aber nicht ersetzen.

Nötig ist daher ein flächendeckender Technikunterricht an den Schulen. Dabei ist es zweitrangig, ob der Technikunterricht in andere Fächer integriert oder als eigenes Schulfach angeboten wird.

 


Mädchen im praktikum 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Unsere eigenen Erfahrungen decken sich weitgehend mit den Ergebnissen der Nuffield-Studie. Besonders auf der Unterstufe sind mehr Praktikumslektionen wichtiger als zusätzliche Theoriestunden. Praktischer Unterricht wirkt besonders auf Mädchen motivierend. Knaben verfügen oft schon über Vorkenntnisse und haben weniger Berührungsängste gegenüber technischen Aspekten. Mädchen zeigen gegenüber physikalisch - technischen Anforderungen oft zuviel respekt. Durch die individuelle Betreuung im kleineren Rahmen einer Praktikumslektion gelingt es regelmässig ihre Ängste abzubauen und Inreresse und Selbstvertrauen zu bilden. Besonders auf der Unterstufe stellt Praktikumsunterricht somit eine wichtige Form der Frauenfördrung dar, die man unbedingt nutzen sollte.

 

 

 

 

 

 

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