Forschung und Entwcklung
Was sind treibende Kräfte für eine Kooperation Naturwissenschaften an Schulen und technisch-naturwissenschaftlich orientierter Industrie?
Der lange vernachlässigte Vermittlungsprozess zwischen der technisch-naturwissenschaftlichen Bildung und der Gesellschaft (Forschung, Industrie, Wirtschaft) wird seit knapp 10 Jahren in den zukunftsorientierten Volkswirtschaften massiv gefördert (z.B. China, USA, Deutschland). Dabei wird ganz besonders auch der enge Kontakt zwischen Industrie, Hochschulen und Schulen gesucht. Treibende Kräfte sind u.a. Bestrebungen wie Wissenschaft im Dialog (PUSH - Public Understanding for Science and Humanities), Bildung für naturwissenschaftliche Kompetenz (Science Literacy) in wissensbasierten Ökonomien, neue Ansätze im naturwissenschaftlichen Unterricht (z.B. "Chemie im Kontext ), aber auch internationale Vergleichsstudien wie TIMSS und PISA. Allen Bemühungen ist gemeinsam, dass sie Jugendlichen zu authentischeren, lebensnäheren Fragestellungen experimenteller Art in Laborumgebungen ermöglichen.
> Literaturhinweise
Braucht es überhaupt "Laborerfahrungen" bzw. Experimentieren an Schulen?
Ein vielbeachtetes Positionspapier der NSTA (National Science Teachers Association, USA), der weltweit grössten Vereinigung aktiv forschender wie aktiv unterrichtender Naturwissenschafts-Lehrpersonen, betont den zentralen Charakter von "Laborerfahrungen" im weitesten Sinne für den zeitgemässen Naturwissenschaftsunterricht. Zentrales Ziel ist dabei die Förderung folgender Merkmale:
1. Grundhaltung einer wissenschaftlichen Neugier
2. Interesse und Motivation an Naturwissenschaften und Technik
3. Verständnis naturwissenschaftlicher Schlüsselkonzepte und deren Anwendungen
4. Einblick in die Natur der wissenschaftlichen Welterschliessung und Aneignung naturwissenschaftlicher Denk- und Arbeitsweisen
5. Praktische wissenschaftliche Fertigkeiten
6. Problemlösefähigkeiten und kritisches Denken.
> Literaturhinweise
Wie lernwirksam ist Experimentieren im Unterricht?
Eine kritische Analyse der Literatur ergibt, dass trotz zahlreichen Untersuchungen kein einfacher und stringenter Zusammenhang zwischen Laborerfahrungen und studentischem Lernzuwachs nachzuweisen ist.
Gründe: Häufig sind Laborübungen nicht zielorientiert, nicht mit dem übrigen Unterricht koordiniert, die Lernergebnisse werden selten evaluiert. Neue Ansätze im Laborlernstil, weg vom streng vorgeschriebenen "Kochbuchverfahren (im Sinne instruktionaler Aufgaben) in Richtung Bildung und Überprüfung von eigenen Hypothesen mit den Ansätzen entdeckend-forschendem Lernen, Problemlöseverfahren, Systemanalyse, gemeinsamer Entscheidungsfindung u.a. sind deutlich lernwirksamer. Dies gilt aber nicht im ganzen Spektrum von klar strukturiert bis völlig ergebnisoffener erkundend-forschender Ansätze.
> Literaturhinweise
Erste Forschungsergebnisse - Dissertation
Nach vier Jahren wurde das Projekt evaluiert um seine Weiterentwicklung zu optimieren. Das mobiLLab-Team wollte besser verstehen, wie mobiLLab das Interesse der Schülerinnen und Schüler an Naturwissenschaften und Technik beeinflusst. Weiter wurde untersucht , wie sich ihre Einstellungen und Kenntnisse verändern und wie positive Veränderungen langfristig gesichert werden können. Die vorliegende Untersuchung bündelt Informationen aus Beobachtungen und informellen Interviews mit Lehrpersonen und Schülern/innen, dem mobiLLab-Team und Vertretern von ähnlichen internationalen Programmen. Ergänzt wird die Arbeit durch eine Überprüfung der relevanten Materialien.
Die Arbeit beschreibt das Projekt mobiLLab und seine Ziele unter Einbezug von Informationen über andere Programme und Forschungsergebnisse zu relevanten Evaluationspunkten und allfälligen Verbesserungsmöglichkeiten.
Download des Berichtes: http://phsg.contentdm.oclc.org/cdm/ref/collection/p15782coll3/id/94
Auf der Basis der beschriebenen Forschungsergebnisse hat Rebecca Cors unter Betreuung durch Prof. Dr. Andreas Müller (Universität Genf) und Prof. Dr. Nicolas Robin (PHSG) ihr Dissertationsvorhaben erfolgreich abgeschlossen:
Cors, Rebecca (2016). Informal Science Learning: an investigation of how novelty and motivation affect interest development at a mobile laboratory. Thèse de doctorat : Univ. Genève, 2016 - Sc. 5019 - 2016/10/19: https://archive-ouverte.unige.ch/unige:91515