Unterricht zum Thema Grüne Gentechnik im außerschulischen Lernort Labor : Schülervorstellungen, unterrichtliche Umsetzung von Schülerdiskussionen und geschlechtsspezifische Unterschiede

Die Grüne Gentechnik als ein hochaktuelles, gesellschaftlich kontrovers diskutiertes Thema bedarf einer konsequenten Thematisierung im heutigen Schulunterricht. Jenseits der gesellschaftlichen Brisanz eignet sich dieser Themenbereich in besonderer Weise zur Förderung der Bewertungs- und Kommunikationskompetenz, wenn Schüler dabei nicht nur relevantes Fachwissen erwerben, sondern sich auch mit öffentlichen Diskussionen auseinandersetzen, mögliche Handlungsoptionen durchspielen und letztendlich einen eigenen individuellen Standpunkt finden und vertreten. Für diesen Bildungsauftrag ist der Einsatz interaktiver und Schüler-zentrierter Unterrichtsansätze (z.B. Diskussionen und Rollenspiele) hervorragend geeignet, allerdings in seiner Umsetzung im schulischen Alltag oftmals schwierig. Zur Bewertung von Chancen und Risiken der Grünen Gentechnik gehört ein konsequenter Bezug zur landwirtschaftlichen Praxis und weltweiten Nahrungsmittelproduktion. Dieser gestaltet sich jedoch immer schwieriger, da sich heutige Schüler-Generationen zunehmend von der Landwirtschaft entfernen (Ernst & Theimer, 2011): Entsprechende aktuelle Schülervorstellungen sind daher von großer Relevanz für eine Unterrichtsgestaltung. Frühere Studien haben die positiven Auswirkungen des Einbezugs von Schülervorstellungen in den Unterricht empirisch belegt (Franke & Bogner, 2011). Das Thema Gentechnik kann im konventionellen Unterricht meist nur auf theoretischer Ebene behandelt werden, praktische Versuche in diesem Kontext sind in der Schule aus finanziellen oder organisatorischen Gründen oft nicht möglich. Dadurch gewinnt der außerschulische Lernort Labor an zusätzlicher Bedeutung, um Schülern eigene praktische Erfahrungen zu ermöglichen und hierdurch eine ganzheitliche naturwissenschaftliche Grundbildung (scientific literacy) zu fördern. Im Rahmen dieser Promotionsarbeit wurde ein experimentelles Unterrichtsmodul zum Thema Grüne Gentechnik für die zehnte Jahrgangsstufe der Realschule entwickelt und im Bayreuther Demonstrationslabor Bio-/Gentechnik implementiert. Es baut auf früheren Arbeiten auf (Franke & Bogner, 2011; Scharfenberg & Bogner, 2010, 2011), deckt lehrplankonforme Inhalte ab und integriert eine Theorie-, eine Praxis- und eine Diskussionsphase; letztere wurde zwischen verschiedenen instruktionalen Ansätzen (Lehrer- versus Schüler-zentrierte Diskussionsformen) variiert. Für die empirische Evaluationsanalyse wurden im Rahmen eines dreistufigen Testdesigns (Vor-, Nach-, Behaltenstest) quantitative und qualitative Daten von 583 Schülern aus 29 Klassen erhoben. Dabei wurden Schülervorstellungen zur landwirtschaftlichen Praxis ermittelt, das subjektive und objektive Wissen evaluiert, die kognitive Auslastung der Lernenden betrachtet sowie Daten zur intrinsischen Motivation und zu den Hoffnungen und Ängsten der Schüler gegenüber der Grünen Gentechnik gesammelt. Im Zusammenhang mit der Cognitive Load Theory (Sweller, Van Merriënboer, & Paas, 1998) wurden verschiedene instruktionale Ansätze in der Diskussionsphase mit Bezug zur kognitiven Leistung und Auslastung sowie zur instruktionalen Effizienz (Paas & Van Merriënboer, 1993; Scharfenberg & Bogner, 2011) bewertet (Teilarbeit A). Außerdem wurden Hoffnungen und Ängste von Schülern (Teilarbeit B) sowie Schülervorstellungen zur landwirtschaftlichen Praxis (Teilarbeit C) inhaltsanalytisch untersucht, um im Zusammenhang mit der Conceptual Change Theory (Posner, Strike, Hewson, & Gertzog, 1982) Anknüpfungspunkte für den Unterricht aufzuzeigen (Franke, Scharfenberg, & Bogner, 2013). Im Hinblick auf das Unterrichtsmodul wurde zudem der Einfluss intrinsischer Motivation auf den Lernerfolg untersucht und geschlechtsspezifische Unterschiede im Zusammenhang mit dem Wissenszuwachs und der instruktionalen Effizienz analysiert (Teilarbeit D). Die Ergebnisse zeigten, dass die instruktionale Effizienz bei der Lehrer-zentrierten Diskussionsform am höchsten war (Teilarbeit A). Die klare Strukturiertheit und die moderierende Rolle des Lehrers führten dabei wohl zu einer optimierten Wissensvermittlung. Um der Forderung nach Schüler-zentrierten Ansätzen im Unterricht nachzukommen (z.B. Bennett, Hogarth, Lubben, Campbell, & Robinson, 2010) und eine aktivere Beteiligung der Schüler zu fördern, bedarf es einer schrittweisen Öffnung der Lehrer-zentrierten hin zu Schüler-zentrierten Unterrichtsansätzen (Day & Bryce, 2011). Hoffnungen und Ängste von Schülern gegenüber der Grüner Gentechnik (Teilarbeit B) orientieren sich inhaltlich an den in der Öffentlichkeit diskutierten Argumenten und Standpunkten (ökonomischen Vorteile für Erzeuger und Verbraucher, Welthungerproblem, unvorhersehbaren Langzeitfolgen, generellen Risiken für Mensch und Natur). Die Ergebnisse zeigen hilfreiche Ansatzpunkte für den Unterricht, um die Fähigkeit zur eigenen kritischen Reflexion und die Erweiterung des Toleranzrahmens zu fördern (Reitschert & Hössle, 2007). Die ermittelten Vorstellungen der Schüler zur landwirtschaftlichen Praxis (Teilarbeit C) entsprachen einem eher einfachen und stereotypen Bild (Pflanzenanbau, Tierhaltung). Aspekte der modernen Landwirtschaft (z.B. Biogasherstellung) wurden nur selten genannt, was eine Entfremdung der Schüler von der Landwirtschaft und Nahrungsmittelproduktion sowie die Notwendigkeit von Bildungsmaßnahmen in diesem Bereich verdeutlichen kann (siehe oben). Der Lernerfolg im Rahmen des Unterrichtsmoduls (Teilarbeit D) zeigte eine Abhängigkeit von der intrinsischen Motivation. Außerdem waren der Wissenszuwachs sowie die instruktionale Effizienz bei Mädchen deutlich höher. Die aktive Beteiligung und die praktischen Erfahrungen im Labor begünstigten vermutlich ihr Lernen, weshalb eine Intensivierung von praktischen Laborerfahrungen im Biologieunterricht empfohlen wird, um die noch immer existierenden geschlechtsspezifischen Unterschiede zu überwinden (Fortus & Vedder‐Weiss, 2014). Zusammenfassend ist festzuhalten, dass das entwickelte Unterrichtsmodul Fachwissen mit eigenen praktischen Erfahrungen schülergerecht vermitteln und mit einer Diskussion zum Thema Grüne Gentechnik gewinnbringend verknüpfen konnte. Die erzielten Ergebnisse zeigen relevante Schülervorstellungen und deuten auf Konsequenzen für die unterrichtliche Umsetzung des Themas hin. Außerdem wird die Relevanz von praktischen Laborerfahrungen im Biologieunterricht bekräftigt.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Bayreuth

Year

2015

Author dc:creator

• Goldschmidt, Marlen

Contributors dc:contributor

• Bogner, Franz X.

Repository record source_url

https://epub.uni-bayreuth.de/id/eprint/2084/

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