Susanne Metzger, Leiterin Zentrum für Didaktik der Naturwissenschaften (ZDN) an der PH Zürich.
Akzente: Susanne Metzger, die Bildungsdirektion hat kürzlich eine Reihe von Massnahmen beschlossen zur Stärkung der Naturwissenschaften. Was sind die Gründe dafür?
Metzger: In der Schweiz herrscht ein Mangel an Fachkräften im naturwissenschaftlich-technischen Bereich. Der Massnahmenplan beinhaltet unter anderem Anpassungen in der Aus- und Weiterbildung von Lehrpersonen. Ziel ist es, die Attraktivität der Schul- und Studienfächer im naturwissenschaftlich-technischen Bereich zu steigern und mehr Fachleute für die entsprechenden Berufsfelder zu gewinnen.
Akzente: Was kann die PH Zürich zur Erreichung dieses Ziels beitragen?
Metzger: Die Kinder müssen früh mit dem Thema in Berührung kommen und ein Interesse für die Naturwissenschaften entwickeln. Ein attraktiver und fachlich fundierter Unterricht ist eine wichtige Voraussetzung dafür. Je besser eine Lehrperson ausgebildet ist, d.h. je gösser ihre eigenen naturwissenschaftsdidaktischen Kompetenzen sind, desto attraktiver kann sie ihren Unterricht gestalten und somit die Kinder für das Fach begeistern.
Akzente: Welche Anpassungen finden im Ausbildungsangebot statt?
Metzger: Auf der Primarstufe wurde der Anteil an naturwissenschaftlichen Modulen in den letzten Jahren leicht erhöht. Eine von der Bildungsdirektion in Auftrag gegebene Expertise hat ergeben, dass sich Lehrpersonen insbesondere in Chemie und Physik als wenig kompetent einschätzen. Als Folge davon werden diese Bereiche im Unterricht vernachlässigt. Die Lehrerinnen und Lehrer beschränken sich vor allem auf biologische Themen. Ähnlich sieht die Situation bei den Studierenden aus. Auf der Sekundarstufe I beispielsweise wählt die Mehrheit der Studentinnen und Studenten Biologie als Schwerpunktfach. Zurzeit sind Überlegungen im Gang, die im Rahmen des Fachs «Natur und Technik» zur Verfügung stehenden Kreditpunkte gleichmässig auf biologische, chemische und physikalische Inhalte zu verteilen. Denn für einen inhaltlich substanziellen Unterricht in «Natur und Technik» sind fundierte Kenntnisse in allen drei Bereichen unabdingbar.
Akzente: Welche neuen Angebote wurden im Bereich Weiterbildung entwickelt?
Metzger: Eine grosse Herausforderung besteht darin, die Lehrperson mit den Angeboten auch tatsächlich zu erreichen. Denn jede Weiterbildung ist mit einem zusätzlichen zeitlichen Aufwand verbunden. Darauf versuchen wir Rücksicht zu nehmen. Beispielsweise führen wir einmal im Semester Schnupperabende durch. Diese Weiterbildung läuft unter dem Titel «Naturwissenschaften zum Anfassen» und dauert zwei Stunden. Die Lehrpersonen erhalten dort die Möglichkeit, spielerisch verschiedenen Phänomenen auf die Spur zu kommen. Der Abend ist voll von Möglichkeiten, die Naturwissenschaften für den Unterricht zu entdecken oder neue Ideen zu gewinnen. Wir möchten mit dem Angebot sowohl Berufseinsteigende resp. «Natur und Technik»-Neulinge erreichen als auch Lehrpersonen, die schon länger unterrichten und bereits Erfahrung im Bereich der Naturwissenschaften mitbringen.
Akzente: Welche Weiterbildungsangebote können Lehrpersonen nutzen, wenn sie sich vertieft mit einem Thema auseinandersetzen möchten?
Metzger: Wir bieten unterstützt durch das Volksschulamt des Kantons Zürich dreitägige Kurse an. Die Lehrpersonen beschäftigen sich in dieser Zeit mit verschiedenen Aspekten zu einem konkreten Thema. Es ist sowohl möglich mit einem breiten fachlichen Vorwissen als auch mit wenigen Kenntnissen teilzunehmen. Ziel ist es, dass die Lehrpersonen das Gelernte direkt im Unterricht anwenden können. Bis jetzt haben unter anderem Grundlagenveranstaltungen stattgefunden und ein Kurs zum Thema «Gesunde Ernährung» mit der Frage im Zentrum, wie gesund unsere Lebensmittel sind. Es war interessant zu beobachten, dass bei den Lehrpersonen ein grosser Bedarf nach fachlichen Inputs besteht. Finanziert wird das Angebot vom VSA, für die Lehrpersonen entstehen keine Kosten.
Akzente: Wie erhalten Lehrpersonen Hilfe, wenn sie eine individuelle Unterstützung suchen?
Metzger: Im Angebot «fachdidaktischer Support» bieten wir praxisnahe Lösungen bei spezifischen Fragen. Kürzlich ist beispielsweise eine Lehrperson an uns herangetreten, die eine Einheit zum Thema Säuren und Basen durchführen musste, weil sie eine Klasse übernahm. Sie verfügte jedoch nicht über das entsprechende Wissen. Ein Mitarbeiter des ZDN zeigte ihr in 90 Minuten eine Anzahl an Experimenten, die sie in der Schule durchführen konnte. Ein zeitlich längerfristiges Angebot ist das «fachdidaktische Coaching». Dabei wird eine Unterrichtsreihe gemeinsam mit der Lehrperson geplant und bei der Durchführung begleitet. Im Zentrum steht hier die Unterrichtsentwicklung. Finanziert werden beide Angebote je zur Hälfte vom VSA und von den Lehrpersonen selbst.
Akzente: Welche weitere Beteiligung gibt es von Seiten PH Zürich an der Umsetzung des Massnahmenplans?
Metzger: Zunächst einmal entwickeln wir immer wieder Unterrichtsmaterialien, welche den Lehrpersonen ermöglichen, einen aktuellen, kompetenzorientierten naturwissenschaftlichen Unterricht durchzuführen. Aktuell haben wir zum Beispiel einen Experimentierkoffer zum Thema Mensch und Gesundheit für die Mittelstufe fertig gestellt. Der Prototyp wird momentan von Lehrpersonen getestet. Unser Anspruch ist es, dass die Materialien so konzipiert sind, dass die Lehrpersonen zum einen direkt damit unterrichten können. Zum anderen sollen sie die Materialien als Grundlage verwenden können, um daraus eigene Lektionen zu gestalten. Ähnliches Unterrichtsmaterial haben wir bereits zum Thema Energie für den Kindergarten, die Primarstufe und die Sekundarstufe I erarbeitet.
Akzente: Und weiter?
Metzger: Ein wichtiger Teil unserer Arbeit ist es darüber hinaus, Neuentwicklungen forschend zu begleiten, um die Wirksamkeit von Materialien zu überprüfen. Im Projekt «Experimentelle Kompetenzen in den Naturwissenschaften» (ExKoNawi) beispielsweise entwickeln wir Experimente für die Sekundarstufe I, anhand derer die Lehrpersonen die Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler im Experimentieren beurteilen können. Neben der Entwicklung der Experimente liegt unser momentaner Schwerpunkt darin, die Experimente mit vielen Schülerinnen und Schülern zu testen und die Ergebnisse auszuwerten, um so Aussagen darüber machen zu können, welche Teilaspekte für die Beurteilung der experimentellen Kompetenzen nötig sind. In diesem Bereich bestehen noch grosse Lücken und es ist eine Herausforderung, ein Instrument zu schaffen, welches es Lehrpersonen ermöglicht, verlässliche Aussagen über die experimentellen Kompetenzen ihrer Schülerinnen und Schüler zu machen. Darüber hinaus erstellen wir – meist im Auftrag des Volksschulamtes des Kantons Zürich – verschiedene Handreichungen. So zum Beispiel die Leitlinien für den Unterricht in Naturwissenschaften und Technik oder aktuell gerade eine Handreichung für Experimentiermaterialien. Schliesslich führen wir in diesem Jahr bereits zum dritten Mal den Masterstudiengang «Fachdidaktik Naturwissenschaften» als Joint-Master von PH Zürich, Universität und ETH Zürich durch.
– Christoph Hotz
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