Naturwissenschaftlich-technische Umweltbildung in Schülerlaboren
Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) fördert seit ihrer Gründung im Jahr 1990 Projekte der Umweltbildung und Bildung für nachhaltige Entwicklung (www.dbu.de). Die wichtigsten außerschulischen Lernorte sind neben Zoos, Botanischen Gärten, Museen und Science Centern, die Schülerlabore und die mehr als 1.200 Umweltbildungszentren in Deutschland. Von den Science Centern abgesehen, findet sich selten ein Fächerbezug zu den so genannten „harten“ naturwissenschaftlichen Fächern. Schülerlabore sind in diesen Einrichtungen eine Ausnahme. Daher hat die DBU im Juni 2011 einen Förderschwerpunkt zur naturwissenschaftlich-technischen Umweltbildung aufgelegt, der in Bezug auf außerschulische Umweltbildung besonders die Schülerlabore adressiert. Die Entwicklung, Erprobung und dauerhafte Etablierung neuer Umweltbildungskonzepte zur Verknüpfung von Umweltbildung und Bildung für nachhaltige Entwicklung mit naturwissenschaftlicher Bildung und technischer Bildung sind hier gefragt. Bis November 2014 sind bereits rund 30 Vorhaben mit insgesamt etwa 2,5 Mio. Euro in diesem Themenbereich von der DBU unterstützt worden. Zu vielen aktuellen Umweltthemen wie Chemie und Nachhaltigkeit, Seltene Erden, weiße Biotechnologie, Energieerzeugung, Energieeffizienz, Smart Grids, Boden und Klima, Naturstoffe und Kunststoffe, Smartphones als mobile Messlabore usw. werden und wurden innovative Bildungsmodule entwickelt, erprobt und in das Programm des Lernorts aufgenommen. Dabei werden entlang der Bildungskette alle Altersgruppen von der Kita bis zur Oberstufe angesprochen.
Die naturwissenschaftlich-technische Umweltbildung stellt eine Schnittmenge aus den oben genannten vier Bereichen dar, die im Folgenden ausführlich erläutert werden.
Naturwissenschaftliche Grundbildung
Das aktuelle Verständnis des Begriffs „naturwissenschaftliche Grundbildung“ wird in der PISA-Studie 2012 wie folgt formuliert: Das „Verständnis der naturwissenschaftlichen Grundbildung berücksichtigt die internationalen Diskussionen über Ziele naturwissenschaftlicher Grundbildung und beruht auf einer differenzierten Vorstellung naturwissenschaftlicher Grundbildung für alle (Scientific Literacy), die Menschen dazu befähigt, die wachsenden Anforderungen einer durch Naturwissenschaften und Technik geprägten Welt erfolgreich zu bewältigen. Dementsprechend ist naturwissenschaftliche Grundbildung ein Fundament für lebenslanges Lernen.“ Es werden die drei Teilkompetenzen Fragestellungen erkennen und formulieren, naturwissenschaftliche Phänomene beschreiben und erklären sowie naturwissenschaftliche Evidenz interpretieren, um Entscheidungen treffen zu können, benannt. Die Entwicklung der Teilkompetenzen basiert u. a. auf den motivationalen Orientierungen einer Person, die eine wichtige Facette der naturwissenschaftlichen Grundbildung und Bestandteil eines umfassenden Kompetenzbegriffs sind. Damit sind Einstellungen und Überzeugungen in Bezug auf Naturwissenschaften wie Interesse an Naturwissenschaften, Wertschätzung naturwissenschaftlicher Forschung und Verantwortungsbewusstsein gegenüber der Umwelt und natürlichen Ressourcen gemeint (Prenzel et al. 2013).
Technische Bildung
Die technische Bildung hingegen unterscheidet sich klar von der naturwissenschaftlichen Bildung. Die Deutsche Gesellschaft für technische Bildung (dtgb) beschreibt die Technik als Mittel und Methode zur Gestaltung der realen Welt, womit sie ein Ausdruck des Vermögens des Menschen zur schöpferischen Konstruktion ist. Die Technik ist immer auf den Menschen bezogen. Der Technikunterricht sucht Lösungen für anstehende technische Problemstellungen und ist somit auf konkrete, objekthafte Gestaltung ausgerichtet. Die technische Bildung muss sich im Rahmen sachtechnischer Analyseprozesse bei der Gestaltung von Technik nicht nur auf den technischen Gegenstand und das technische Verfahren konzentrieren, sondern auch gleichzeitig die möglichen Technikfolgen im Blick haben und Fragen nach der Nachhaltigkeit von Technik stellen (www.dtgb.de). Der Verein Deutscher Ingenieure macht zudem in seinem Positionspapier Technische Allgemeinbildung (2012) deutlich, dass technische Allgemeinbildung nicht nur auf Nachwuchssicherung reduziert werden darf, sondern eine technikmündige Gesellschaft zum Ziel haben sollte. Technikmündigkeit bezeichnet die Fähigkeit, technische Entwicklungen zu nutzen sowie deren Folgen für sich, die Gesellschaft und die Umwelt abschätzen und bewerten zu können. Diese Fähigkeit gewinnt in einer zunehmend technisch-wissenschaftlichen Welt sowohl für den Einzelnen als auch für die Gesellschaft an Bedeutung und ermöglicht damit Mitsprache und Mitwirkung (VDI 2012).
Bildung für nachhaltige Entwicklung
Bildung für nachhaltige Entwicklung vermittelt Wissen über globale Zusammenhänge und Herausforderungen wie den Klimawandel oder globale Gerechtigkeit und die komplexen wirtschaftlichen, ökologischen und sozialen Ursachen dieser Probleme. Eine besondere Bedeutung kommt darüber hinaus der Kompetenzentwicklung von so genannten Gestaltungskompetenzen zu (Bormann und de Haan 2008). Mit Gestaltungskompetenz wird die Fähigkeit bezeichnet, Wissen über nachhaltige Entwicklung anwenden und Probleme nicht nachhaltiger Entwicklung erkennen zu können. Es werden zwölf Teilkompetenzen unterschieden. Mit einer nachhaltigen Entwicklung ist die Berücksichtigung von Ökologie, Ökonomie und Sozialem in einem ausgewogenen Dreiklang gemeint tung kommt darüber hinaus der Kompetenzentwicklung von so genannten Gestaltungskompetenzen zu (Bormann und de Haan 2008). Mit Gestaltungskompetenz wird die Fähigkeit bezeichnet, Wissen über nachhaltige Entwicklung anwenden und Probleme nicht nachhaltiger Entwicklung erkennen zu können. Es werden zwölf Teilkompetenzen unterschieden. Mit einer nachhaltigen Entwicklung ist die Berücksichtigung von Ökologie, Ökonomie und Sozialem in einem ausgewogenen Dreiklang gemeint. Endliche Ressourcen sollen sparsam und effizient genutzt und die Nutzung regenerativer Ressourcen soll ausgebaut werden. Gleichzeitig wurde das Ziel der Gerechtigkeit zwischen den Völkern der Erde und zwischen den Generationen formuliert. Die von den Vereinten Nationen ausgerufene UN-Dekade „Bildung für nachhaltige Entwicklung“ 2005 bis 2014 wird in Deutschland engagiert umgesetzt (www.bne-portal.de).
Umweltbildung
Das Verhältnis von Umweltbildung zur Bildungfür nachhaltige Entwicklung ist vielfältig diskutiert. An dieser Stelle sei zum Verständnisdes Begriffs „Naturwissenschaftlich-technischeUmweltbildung“ angemerkt, dass er Bildung für nachhaltige Entwicklung ausdrücklich einbezieht. Unabhängig davon kann Umweltbildung als ein Teilbereich der Umweltkommunikation angesehen werden und war als Begriff einersteten Fachdiskussion unterworfen (Witte2014). Neben der sich weiterentwickelnden Diskussion um Abgrenzungen von Teildisziplinen wurde als ein bedeutsames Ziel von Umweltbildung häufig die Förderung von Umweltbewusstsein formuliert, ein Begriff, der zwar in die Alltagssprache Eingang gefunden hat, fachlich jedoch ebenfalls umfänglich diskutiert ist und für den keine einheitliche Fachdefinition kursiert. Dieser Pluralismus des Begriffs spiegelt die große Dynamik umweltschutzrelevanter Themen- und Handlungsfelder wider. Während in der alltäglichen Verwendungsweise eher die Gleichung Umweltbewusstsein gleich Umweltproblembewusstsein gilt, unterscheidet man in der Wissenschaft zwischen verschiedenen Dimensionen und Komponenten des Umweltbewusstseins, u.a. zwischen Wissen, Einstellungen und Verhalten (Grunenberg und Kuckartz 2007). Da ein vorhandenes Wissen über Umweltprobleme bzw. ein vorhandenes Umweltproblembewusstsein und sogar das Vorhandensein von entsprechenden Einstellungen vielfach noch nicht die hinreichende Voraussetzung für umweltbezogenes Handeln darstellt, soll in Bezug auf die naturwissenschaftlich-technische Umweltbildung das Ziel der Förderung von Umweltbewusstsein um das Ziel der Motivation von Umwelthandeln ergänzt werden. Umwelthandeln ist stark abhängig von der Lebensweise, weshalb der Diskussion um umweltentlastende Lebensstile in den vergangenen Jahren ebenfalls eine große Bedeutung zukam. Da allerdings in modernen Gesellschaften immer eine Vielzahl unterschiedlicher Lebensstile vorzufinden ist, wird beispielsweise in der vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit geförderten Panelstudie „Umweltbewusstsein in Deutschland“ darüber hinaus seit einigen Jahren zudem eine große Aufmerksamkeit auf so genannte Typen alltäglicher Lebensführung gelegt (BMU 2013).
Naturwissenschaftlich-technische Umweltbildung
Die naturwissenschaftlich-technische Umweltbildung lässt sich wie folgt definieren:
Die naturwissenschaftlich-technische Umweltbildung hat zum Ziel, Wissen über naturwissenschaftliche und technische Aspekte nachhaltigkeitsrelevanter Fragestellungen interdisziplinär zu vermitteln, eine umweltbezogene naturwissenschaftliche Grundbildung sowie eine umweltbezogene technische Allgemeinbildung zu befördern, Bewertungskompetenzen, Gestaltungskompetenzen, Naturwissenschaftsmündigkeit und Technikmündigkeit in Bezug auf eine nachhaltige Entwicklung zu stärken, Umweltbewusstsein zu fördern und Umwelthandeln zu motivieren. Sie sollte zudem altersgerechte berufsorientierende Anteile beinhalten (Peters 2014). Auch wenn einzelne Umweltbildungsangebote oder auch einzelne Lernorte aufgrund der Komplexität kaum alle genannten Aspekte gleichzeitig berücksichtigen können, so sollten sich doch jeweils verschiedene Merkmale naturwissenschaftlich-technischer Umweltbildung zielgruppen- und themengerecht wiederfinden. So verschieden die genannten Disziplinen vom Grundsatz her sind, haben sie eine Reihe von Parallelen bzw. gemeinsame oder sich ergänzende Ziele, welche die Identifizierung und Nutzung von interessanten Synergieeffekten erlaubt (Pfenning 2014).
Aus: Ulrike Peters (2014): Naturwissenschaftlich-technische Umweltbildung in Schülerlaboren. LeLa magazin Nr. 10, 2014, pp 13-14
Literatur:
• Bormann, I, de Haan, G.(2008). Kompetenzen der Bildung für nachhaltige Entwicklung. Operationalisierung, Messung, Rahmenbedingungen, Befunde. Verlag für Sozialwissenschaften, Wiesbaden.
• Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Hrsg.) (2013). Umweltbewusstsein in Deutschland 2012.
• Deutsche Gesellschaft für Technikdidaktik: Technikunterricht und Naturwissenschaftliche Fächer. (http://www.dgtb.de/technikdidaktik).
• Grunenberg, H., Kuckartz, U. (2007). Umweltbewusstsein. Empirische Erkenntnisse und Konsequenzen für die Nachhaltigkeitskommunikation. In: Michelsen, G., Godemann, J. (Hrsg. 2007). Handbuch Nachhaltigkeitskommunikation, OEKOM Verlag, München.
• Peters, U. (2014). Naturwissenschaftlich-technische Umweltbildung – ein Überblick. In: Witte, U. (Hrsg.) (2014). Neue Trends und Entwicklungen in der Umweltbildung, OEKOM Verlag, München.
• Pfenning, U. (2014, im Druck). Kreative Konzepte, Ansätze und Synergien in der Umweltbildung. In: Witte, U. (Hrsg.) (2014 im Druck). Neue Trends und Entwick lungen in der Umweltbildung, OEKOM Verlag, München.
• Prenzel, M., Sälzer, C., Klieme, E., Köller, O. (Hrsg.) (2013). PISA 2012 Fortschritte und Herausforderungen in Deutschland, Waxmann Münster/New York, München/Berlin.
• VDI (2012). Positionspapier Technische Allgemeinbildung stärkt den Standort Deutschland.
• Witte, U. (Hrsg.) (2014, im Druck). Neue Trends und Entwicklungen in der Umweltbildung, OEKOM Verlag, München.
