Konzeption

Teacher - Scientist - Partnerships (TSP):
a tool for professional development

A COMENIUS 2.1 Action (Training of School Education Staff)

Es hat sich gezeigt, dass die gegenwärtige traditionelle Weise Naturwissenschaften zu unterrichten, nicht angemessen Schülerinnen und Schüler auf die Komplexität des Lebens in einer wissenschafts- und technikorientierten Welt vorbereitet. Im Hinblick auf die Verbesserung der Situation scheint die Professionalisierung der Lehrkräfte und kontextuierte motivierende Lernumgebungen für Schüler Schlüsselfaktoren zu sein.
Im Projekt TSP wird ein systemischer Ansatz vorgeschlagen. Er beginnt mit dem Aufbau einer Partnerschaft zwischen Lehrern und Wissenschaftlern, mit dem Lehrer und ihre Schüler in authentische Forschungsumfelder integriert werden. Zu diesem Zweck wurde bereits ein Netzwerk von Wissenschaftseinrichtungen aus ganz Europa aktiviert, die sich mit der Problematik von Kohlendioxid und Klimawandel beschäftigen. Einrichtungen der Lehrerbildung und lokale Schulen haben bereits Projekte mit solchen Wissenschaftsinstituten aufgebaut. Zielgruppen für die Aus- und Weiterbildung sind Lehrkräfte aus dem Bereich der Naturwissenschaften und ihre Schüler aus dem Sekundarbereich der Schulen. Aktivitäten zum Lehren und Lernen werden zwischen den Partnern in einem gemeinsamen Ansatz vereinbart, sie zielen darauf, die Fähigkeiten der Lehrkräfte zum Einbezug von externen Lernorten als Möglichkeit für die eigene Weiterentwicklung einzubeziehen, das Lernen der Schüler zu verbessern und die Fähigkeiten von Wissenschaftlern mit der Allgemeinheit zu kommunizieren, zu verbessern.
Die Projektergebnisse werden Module für die Erstausbildung und Weiterbildung von Lehrkräften sein, die in die unterschiedlichen nationalen Bildungssystemen zu integrieren sind, basierend auf den besten praktischen Ergebnissen aus dem TSP-Projekt. Die Arbeit bei TSP ist als ein fortlaufender, iterativer Prozess für die Dauer von drei Jahren angelegt gewesen. Die Lernprozesse und die Ergebnisse des Lernens wurden dabei mit qualitativen und quantitativen Methoden evaluiert.

Hintergrund des Vorhabens
In Anbetracht der Komplexität des Lebens in einer wissenschafts- und technikorientierten Welt wird es immer entscheidender, dass Schüler als zukünftige Staatsbürger in der Lage sind, Wissenschaft zu verstehen und mit einer sich schnell verändernden Welt umgehen zu können. Alleiniges Faktenwissen ist hierfür nicht mehr ausreichend. Vielmehr erfordert das Verstehen der Naturwissenschaften komplexe kognitive Fähigkeiten der Individuen. In der Bildungsforschung zur Didaktik der Naturwissenschaften werden sie als Befähigung zu kritischem und reflektiertem Denken identifiziert, das auf einem ergebnisorientierten, rationalen und logischen Denken beruht und zu einer persönlichen Entscheidung führt. Internationale Vergleichsstudien wie z.B. PISA 2000 zeigten jedoch, dass solche höheren kognitiven Kompetenzen bei den Schülern in den meisten europäischen Ländern eher durchschnittlich oder unterdurchschnittlich ausgebildet waren.
Um Schulabgänger auf eine Rolle als aktive und verantwortungsbewusste Bürger vorzubereiten, sollten Schülern aktivierende Lernaufgaben angeboten werden, die eine breite Spanne an Möglichkeiten bieten, in lebensnahen Situationen Entscheidungen zu treffen, zu handeln und zu bewerten. Traditionelle Methoden der Lehrerausbildung waren nicht sehr effektiv darin, Lehrkräfte auf einen entsprechenden Wandel in der Lehrmethodik vorzubereiten. Um die Qualität von Lehr- und Lernprozessen zu verbessern, konzentriert sich daher das TSP-Projekt auf die Weiterbildung von Lehrkräften. Die Zielsetzung ist, Lehraktivitäten der Lehrkräfte in Lernaktivitäten der Schüler zu wandeln. Dieser Prozess wird als Weiterbildung im Beruf organisiert, um ihn für Schüler und Lehrkräfte in den verschiedenen europäischen Ländern bedeutungsvoll zu machen.
Lehrer und Schüler können sich an einem europäischen Netzwerk von Wissenschaftlern, die an der Problematik des Klimawandels arbeiten, beteiligt werden. Sie haben die Möglichkeit, authentische Lernsituationen außerhalb ihres Klassenzimmers in einem Forschungsfeld zu erleben und bekommen so eine Chance, ihr Verständnis für Naturwissenschaften durch die Teilnahme an echten Forschungsvorhaben zu entwickeln. Parallel dazu werden für Lehrkräfte berufsbegleitende Weiterbildungskurse angeboten, in denen sie sich auf eine neue Rolle als Moderatoren und Helfer beim Aufbau einer naturwissenschaftlichen Bildung vorbereiten, denn sie werden anschließend das Lernen ihrer Schüler am externen Lernort einer Wissenschaftseinrichtung organisieren müssen. Die Problematik des Klimawandels in Europa und weltweit, beeinflusst durch die Emissionen von Kohlendioxid, wurde als das gemeinsame Generalthema für alle Teilnehmer am TSP-Projekt ausgewählt. Die Thematik Klimawandel ist in den meisten Curricula europäischer Sekundarschulen etabliert, Projektaktivitäten können deswegen leicht in schulisches Lernen inkorporiert oder adaptiert werden.

Generelles Ziel und spezifische Zielsetzungen
Das generelle Projektziel ist herauszufinden, wie Lehrer der Naturwissenschaften darauf vorbereitet werden können, Naturwissenschaften authentisch, angepasst an die nationalen und lokalen Bedingungen, zu unterrichten. Im Projekt werden bottom-up-Ansätze konzipiert, und die besten Verfahren identifiziert, die Lehreraus- und -weiterbildung, das schulische Lernen und die Schulentwicklung durch innovative Projekte mit Forschungseinrichtungen zu integrieren. Das Lernen der Schüler soll verbessert werden, indem sie in praktische Aufgabenstellungen in einer authentischen Forschungsumgebung eingebunden werden. Die Lehrmethodik der Lehrkräfte und die Schaffung innovativer Lernumgebungen stehen im Mittelpunkt. Außerschulisches Lernen soll auf einer regulären Basis integriert werden. Dazu gehören die Entwicklung und Anpassung angemessener Lehrproben sowie entsprechender Unterrichtsmaterialien.

Neuigkeitsgehalt
Das Projekt ist ein innovativer systemischer Ansatz zum Lehren und Lernen der Naturwissenschaften und zur Weiterbildung von Lehrern. Es fokussiert darauf, die Fähigkeiten der Lehrer, authentisches außerschulisches Lernen als ein Mittel für die Verbesserung der individuellen Lernprozesse von Schülern einzusetzen. Gleichzeitig sollen die Fähigkeiten von Wissenschaftlern mit der Öffentlichkeit zu kommunizieren verbessert werden. Es wird als eine professionelle Partnerschaft zwischen Lehrerbildung, naturwissenschaftlicher Forschung und Schulen organisiert und durchgeführt und beginnt von den Bedürfnissen der Lehrer und Schüler ausgehend. Ein besonderer Vorteil, aber zugleich auch eine Herausforderung dieses Projektes, ist die enge Verbindung mit zwei großen europäischen Forschungsprojekten zum Klimawandel. Es handelt sich um die Projekte CarboEurope und CarboOcean. Mehr als 100 Institute aus 17 Ländern arbeiten hier zusammen, um den Kohlendioxidkreislauf über dem Kontinent und im Meer zu untersuchen. Als Teil ihrer vertraglichen Verpflichtungen haben diese in einem FP6-Projekt zusammengefassten Forschungseinrichtungen bereits gemeinsam die CarboSchools Initiative ins Leben gerufen. CarboSchools wirbt für Partnerschaften zwischen Experten zum Klimawandel, Lehrer an weiterführenden Schulen und deren Schüler, um das Bewusstsein junger Menschen für die lokalen und globalen Folgen des Klimawandels zu schärfen, sie zu ermutigen, sich mit Forschungsergebnissen dazu zu beschäftigen und lokal daran mitzuarbeiten, Emissionen von Treibhausgasen zu reduzieren.
Das FP6-Budget von CarboSchools beschränkt sich auf die Entwicklung von Unterrichtsmaterialien und das Training von Experten zum Klimawandel, es hat jedoch keine Mittel für die Weiterbildung von Lehrern. TSP als Comenius-Projekt wird diesbezüglich ergänzte Mittel bereitstellen, die den Bedarf in der Weiterbildung decken, der entsteht, wenn sich Lehrer in TSP-Partnership Projekten beginnen zu engagieren. In dem Sinn ein europäisches Netzwerk von Schulen und wissenschaftlichen Institutionen eingebunden werden, werden Lehrer und Schüler befähigt sein, die unterschiedlichen gesellschaftlichen Perspektiven, die sich aus wissenschaftlicher Forschung ergeben, zu erkennen. Lehrer und Schüler nehmen aktiv an den Entscheidungsfindungsprozessen der Forscher Teil, die sich auf die Frage beziehen: Wie sollen wir mit dem globalen Klimawandel umgehen? Lokal und global? Und im Anschluss an die Klärung solcher Fragestellungen müssen auch Ergebnisse veröffentlicht werden.

Pädagogische und Didaktische Ansätze
Das Lehren und Lernen wird anhand anerkannter Richtlinien zum Lebenslangen Lernen, wie z.B. von Sterling im Jahre 2000 ausgedrückt, organisiert:
• kontextgebunden (in Verbindung mit dem realen Leben, insbesondere im Zusammenhang mit der Frage der Nachhaltigkeit)
• ganzheitlich (bezieht sich auf die Lernbedürfnisse von Individuen insgesamt bzw. Gruppen)
• fächerverbindend (mit Betonung auf neuen Querverbindungen zwischen den Fächern)
• befähigend (als engagierter Prozess und aktiver Teilnahme)
• innovativ (Inspiration wird aus neuen Denkweisen und Methoden in den verschiedenen pädagogischen Bereichen gezogen).

Die direkte Beteiligung an Arbeiten in Forschungseinrichtungen wird die Grundlage jedes TSP-Projektes sein und kann nicht durch einen einmaligen Besuch eines Forschers in der Schule, der über Wissenschaft redet, ersetzt werden.

Zielgruppen und erwartete Auswirkungen
Die Zielgruppen sind Lehrer von Naturwissenschaften, sowohl in der Erstausbildung als auch in der Weiterbildung, deren Schüler und Wissenschaftler.

Der Nutzen für Lehrer wird sein:
• Die Bedeutung von und die Qualität des naturwissenschaftlichen Unterrichtes wird durch die Einbindung von authentischem Lernen in Forschungseinrichtungen erhöht. Sie lernen mehr über Forschungsprozesse und wissenschaftliche Methoden, können originale Forschungsdaten auswerten, ihr Fachwissen auffrischen und Verbindungen zwischen dem Lehrplan und gesellschaftlich wichtigen Themen stärken. Sie bekommen Zugang zu Experimenten und Demonstrationsmöglichkeiten, die im Klassenzimmer nicht möglich wären. Es gelangt frischer Wind in die Klassenzimmer, denn Wissenschaftler haben bei Schüler einen anderen Status als "gewöhnliche" Lehrer. Die Motivation von Schülern im naturwissenschaftlichen Unterricht wird verbessert, es wird Leben in die trockene Theorie der Lehrbücher gebracht.

• Auf diese Weise können Lehrer die Anforderungen der neuen Lehrpläne im Hinblick auf z.B. fächerverbindendes Arbeiten, Projektarbeit erfüllen; sie gewinnen an Erfahrung in interdisziplinärer Gruppenarbeit mit anderen Lehrern. Durch die europäische Kooperation lernen sie von Lehrern anderer Länder und bringen ihre Schüler dazu, Fremdsprachen im Rahmen einer realen Kommunikationssituation zu lernen und anzuwenden.

Der Nutzen für Schüler wird sein:
• Das Verständnis für wissenschaftliche Forschung entdecken und verbessern, wissenschaftliche Methoden und Ergebnisse durch die Durchführung konkreter Projektarbeit kennen lernen, die dem Problem des globalen Klimawandels gewidmet sind.

Der Nutzen für Wissenschaftler wird sein:
• Die Kommunikationsfähigkeit bezüglich einer spezifischen Zielgruppe (hier speziell junge Menschen) mit Hilfe von Lehrkräften zu verbessern. Sie lernen über die Spontaneität von Schülern den Schlüssel zu Fragen normaler Menschen zu finden. Sie unterstützen einen Prozess, in dem junge Leute nicht nur zu Nutznießern eines Informationsaustausches werden, sondern auch zu Vermittlern für die breite Öffentlichkeit, an die sie das Gelernte weitergeben.

Dauer
01.10.2006 - 30.09.2009

Literatur
[1] Zoller, U. (2000). HOCS in the STES Context - An Imperative for the Disciplinarity-Transdisciplinarity Paradigm Shift.
In: R.Häberli, R.W.Scholz, A.Bill, & M.Welti (Hrsg.), Transdisciplinarity: Joint Problem-Solving among Science, Technology and Society. Work-book II: Mutual Learning Sessions. (S.143-144). Zürich: Haffmans Sachbuch Verlag.

[2] Sterling, S. (2000). Issues within and challenges beyond environmental education. In: European Commission - Directorate-General for Environment (Eds.), Environmental education and training in Europe. Brussels, 3 and 4 May 1999 Conference proceedings. (S.61-69). Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities.