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23. 11. 2006

 

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Bildung + Innovation

Das Online-Magazin zum Thema Innovation und Qualitätsentwicklung im Bildungswesen

Wie man den Chemieunterricht emanzipatorisch verändert

Die Aktionsforschung setzt auf die gleichberechtigte Beteiligung der Lehrenden an der Reform des Chemieunterrichts

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Ingo Eilks, Professor für die Didaktik der Chemie an der Universität Bremen

Online-Redaktion: Wie haben Sie den naturwissenschaftlichen Unterricht in Ihrer Schulzeit erlebt?          

Eilks: Der Chemieunterricht kommt mir im Rückblick sehr chaotisch und zusammenhangslos vor. Manche Themen wurden doppelt und dreifach wiederholt, ohne dass es der Lehrer selbst merkte. Zusammenhängende Konzepte wurden kaum vermittelt. In der Oberstufe war das allerdings anders. Der Physikunterricht hat durch häufigen Lehrerwechsel gelitten. Wir hatten in drei Jahren Physikunterricht bei mindestens fünf verschiedenen Lehrern, unter anderem bei vielen Referendaren.           

Der Unterricht in beiden Fächern war sehr lehrerzentriert, von fachlichen Gesichtspunkten geleitet und weniger von Schülerinteressen oder Schülervorstellungen. Handlungsorientierung, Kontextbezüge oder eine strukturiertes Experimentieren hat es kaum gegeben. Es wurde zwar häufig experimentiert, aber die Lehrerinnen und Lehrer konnten den Zusammenhang zwischen den Experimenten und dem Lernen nicht wirklich herstellen.    

Dies lag im Rückblick an der Hinführung zum Experiment. Ein Problembewusstsein, warum experimentiert werden sollte, wurde in den Köpfen der Schüler gar nicht erst geschaffen. Der Zusammenhang zwischen Hypothesenbildung und dem Experiment wurde nur sehr selten nachvollziehbar hergestellt. So etwas liegt häufig daran, dass die Inhalte mehr vom Lehrer vorgegeben oder nur mit wenigen Cracks in der Klasse erarbeitet werden. Der Rest der Klasse lehnt sich zurück und wartet auf die Erklärung, was bei dem Versuch hätte herauskommen sollen.   

Online-Redaktion: Wie motiviert man Jugendliche für den naturwissenschaftlichen Unterricht?   

Eilks: Wichtig ist die Aktivierung im Vorfeld des Experiments und das Verlagern der Deutung des Experiments in Kleingruppen, wo die Schülerinnen und Schüler über den Versuch diskutieren und reflektieren. So etwas habe ich damals selten erlebt, und wenn man bestimmten Ergebnissen der TIMS-Studie folgt, findet das auch heute oft nicht statt. Schaut  man über den Tellerrand, dann erkennt man: Es ist in vielen Ländern nicht anders. Klagen über die Qualität der naturwissenschaftlichen Bildung kommen beispielsweise aus Frankreich oder Italien. Zufriedenheit äußern teilweise die Vertreter skandinavischer Länder, Finnland, Schweden, aber auch aus England dringen gute Nachrichten.  

An der Hochschule erleben Studierende das naturwissenschaftliche Experiment nicht wesentlich anders als das Nachkochen unter der Anleitung eines Kochbuches. Zumindest wird diese Praxis auch in anderen Ländern immer wieder kritisiert. Im Hochschullabor geht es ebenfalls häufig darum, sich möglichst genau an die Anleitung zu halten, um ein quantitativ gutes Ergebnis zu erzielen. Das hat mit naturwissenschaftlichem Experimentieren, der Suche nach etwas Neuem, dem Lernen der naturwissenschaftlichen Methode, wenig zu tun.    

Ein Weg, hier Veränderungen zu erzielen, kann in der Öffnung von Unterricht liegen. Um die Schülerinnen und Schüler zu eigenem Lernen zu aktivieren, sollte man darauf verzichten, ihnen vorzugeben, wie sie ein Experiment durchzuführen haben. Vielmehr sollte man ihnen ein Forschungsziel nennen. Etwa, wie man aus Radieschenschalen einen Indikator entwickelt. Man gibt ihnen verschiedene Forschungsgeräte an die Hand, Lösungsmittel und Radieschen und lässt sie ihren eigenen Weg finden, das Problem zu lösen, einschließlich der Fehler, die sie begehen. Schülerinnen und Schüler sind dabei häufig erfolgreicher und kreativer, als man das von ihnen zuvor erwartet hätte.   

Online-Redaktion: Welche war wohl die wichtigste Reform des Chemieunterrichts?   

Eilks: Der Paradigmenwechsel, der sich mit den Bildungsstandards hoffentlich auch im Chemieunterricht durchsetzen wird. Das Bewusstsein wächst, dass der Kompetenzbereich Fachwissen nur einer von vier Bereichen ist. Daneben gibt es Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertung. Bisher ist es in der Praxis immer noch so, dass in den Köpfen vieler Lehrender die Bedeutung des Fachwissens über die anderen Kompetenzbereiche dominiert. Die Bildungsstandards gehen aber explizit davon aus, dass alle vier Kompetenzbereiche gleichberechtigt sind. Der Weg, der zu Erkenntnissen führt, ist genauso wichtig wie das Fachwissen. Die Schülerinnen und Schüler sollen lernen, wie über Chemie berichtet wird und befähigt werden, Entscheidungen für ein umweltbewusstes Handeln zu treffen oder politische Entscheidungen zu verstehen. Auch das ist Aufgabe eines modernen Chemieunterrichts.  

Online-Redaktion: Was macht einen guten Chemieunterricht aus?   

Eilks: Es sollte Unterricht sein, bei dem die Schülerinnen und Schüler Spaß an Naturwissenschaften haben, motiviert sind und auch etwas lernen. Experimente gehören sicher dazu, ebenso wie Methoden des Lehrens und Lernens und Zugänge, die die Lernenden aktivieren und für sie bedeutsam sind. Einen solchen Unterricht am Reißbrett zu entwickeln, ist schwierig. Besser ist eine Entwicklung im Dialog von fachdidaktischer Forschung und Unterrichtspraxis, wie es etwa in den Projekten SINUS oder Chemie im Kontext umgesetzt wird. Dort entwickeln Lehrerinnen und Lehrer gemeinsam Unterricht unter Begleitung der Fachdidaktik.          

Die Kunst, solche Neuerungen in den Schulen zu verankern, liegt darin, die Lehrenden zu überzeugen. Sie sind der Schlüssel für jegliche Veränderung von Unterricht. Dies gelingt nur, wenn sie selber gute Erfahrungen mit Unterrichtsreformen gemacht haben. Bei einem internationalen Symposion im Juni dieses Jahres hier in Bremen wurde gerade dieser Punkt immer wieder betont, die Lehrenden mitzunehmen. Bei einer Veränderung von Schule sind auch die Lehrer wieder Lernende, und ihr Lernen geht von ihren Vorerfahrungen aus und benötigt Zeit und Begleitung.    

Solche Veränderungen können immer nur in Inseln angestoßen werden wie die SINUS-Inseln, die Chemie-im-Kontext-Inseln oder die Inseln unserer Aktionsforschungsprojekte in Dortmund und Bremen. Solche Inseln können sich aber verbreitern und damit auch in der Fläche Wirkung erzielen. Das von uns genutzte Konzept der Aktionsforschung zielt auf eine gleichberechtigte Beteiligung der Lehrerinnen und Lehrer an Reformprojekten. Die Lehrerinnen und Lehrer entwickeln unter unserer Begleitung ihre Praxis. Sie entwickeln sich dabei weiter und lernen über Praxis. Wir haben derzeit zwei solcher Gruppen in Bremen und Dortmund mit je zehn Lehrerinnen und Lehrern.     

Viele von diesen Lehrkräften sind in der Zwischenzeit Schulbuchautoren geworden und vermitteln die von ihnen entwickelten Konzepte in der Lehrerfortbildung. Sie lassen ihre eigenen Interessen und Ideen in die Projekte einfließen und emanzipieren sich damit zunehmend von einer fremdbestimmten Reform der Praxis hin zu einer eigenen forschungsbasierten Entwicklung. In diesem Prozess fließen fachdidaktische und empirische Forschung mit der Intuition und Praxiserfahrung von Chemielehrern zusammen.   

Online-Redaktion: Welche Rolle spielt die chemische Industrie in der naturwissenschaftlichen Bildung?   

Eilks: Die chemische Industrie spielt lange Zeit schon eine große Rolle. Meine Physikkollegen beneiden mich ständig um die Möglichkeiten, die wir für den Chemieunterricht durch "unsere" Industrie haben. Die chemische Industrie fördert didaktische Forschungsprojekte, aber auch einzelne Schulen. Der Fonds der chemischen Industrie bietet Lehrerkongresse an und fördert bundesweit Fortbildungszentren für Chemielehrer. Es gibt Wettbewerbe um gute Unterrichtspraxis und eine Schulförderung, bei der etwa hoch entwickelte Geräte, Medien oder Computer in Schulen für die Chemieräume angeschafft werden können. Hierbei können die Schulen alle zwei Jahre Mittel beantragen. Dies ist häufig mehr als der Chemie aus dem Schulhaushalt zusteht.  

Online-Redaktion: Kommt auch die Aufklärung über die Risiken aus der chemischen Forschung zu ihrem Recht?    

Eilks: Sicher ja. Allerdings hat ein deutlicher Wandel stattgefunden. Ging es in den 1970er Jahren vielfach noch um die Gefahren der Chemie wie Umweltverschmutzung oder die Giftgasproblematik, geht es heute stärker um die Förderung einer positiv kritischen Bewertungskompetenz, um das Abwägen von Vor- und Nachteilen etwa bei Entscheidungsprozessen zur Nutzung nachwachsender Rohstoffe. Zwei Beispiele: Die Herstellung von Biodiesel aus Pflanzenölen verringert die Treibhausgasemissionen und schafft Arbeitsplätze. Auf der anderen Seite kann ein übermäßiger Anbau von Raps auch zu Landschaftsverbrauch oder zur Überdüngung der Böden führen. Die Chemie ermöglicht die Entwicklung der Brennstoffzellentechnologie, also ein Auto ohne Abgase. Aber das Auto fährt wirklich nur ohne Emissionen, wenn der Wasserstoff für die Brennstoffzelle nicht aus Braunkohle, sondern aus regenerativen Quellen stammt. Die Bildungsstandards und die Fachdidaktik wollen Unterricht, in dem es darum geht, solche Entscheidungsprozesse zu verstehen, kritisch zu hinterfragen und eine eigene ausgewogene Position beziehen zu können. Wir müssen weg von einem Ja oder Nein und hin zu einem Ja. aber...  

Online-Redaktion: Mit der Föderalismusreform hat sich der Bund von der naturwissenschaftlichen Bildung verabschiedet. Welche Folgen hat der Rückzug für die naturwissenschaftliche Bildung an Schulen in Deutschland?  

Eilks: Einerseits gibt es nationale Bildungsstandards für Chemie. Andererseits gehen die Länder mit den Standards völlig unterschiedlich um. Baden-Württemberg setzt die Bildungsstandards in Chemie outputorientiert um, während es in anderen Bundesländern im Moment wieder mehr nach einem klassischen Lehrplan aussieht. Ich wünschte mir für das Bildungssystem in Deutschland, aber auch für die Lehrerbildung mehr Kohärenz.  



Ingo Eilks, Professor für die Didaktik der Naturwissenschaften an der Universität Bremen und Mitglied im Vorstand der Gesellschaft für die Didaktik der Chemie und Physik (GDCP). Eilks hat von 1989 bis 1994 Chemie, Mathematik, Pädagogik und Philosophie für das Lehramt an Gymnasien an der Universität Oldenburg studiert. Im Jahre 2006 erhielt er den Berninghausen-Preis für ausgezeichnete Lehre und ihre Innovation an der Universität Bremen.

Autor(in): Arnd Zickgraf
Kontakt zur Redaktion
Datum: 23.11.2006
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