Praktisch-naturwissenschaftliches Arbeiten mit einem neuen Lehrmittel: Alles neu oder alles beim Alten?

Abstract

Hintergrund: Lehrmittel können in ihrer Funktion als Innovationsträger Neuerungen wie beispielsweise die durch den Lehrplan 21 intendierte Kompetenz- und Handlungsorientierung in den Unterricht tragen. Bis anhin fehlen allerdings empirische Befunde zum Einsatz von Lehrmitteln im naturwissenschaftlichen Unterricht aus fachdidaktischer Perspektive. Deshalb wurde begleitend zur Einführung eines neuen naturwissenschaftlichen Lehrmittels für die Sekundarstufe I untersucht, wie Lehrpersonen ihren naturwissenschaftlichen Unterricht gestalten und was sich während der Nutzung des neuen Lehrmittels verändert.

Ziele: Übergeordnetes Ziel dieses Beitrags ist die Beantwortung der Frage, inwiefern sich das praktisch-naturwissen-schaftliche Arbeiten im „Natur und Technik“-Unterricht an Schweizer Schulen der Sekundarstufe I während der Nutzung eines neuen Lehrmittels verändert. Zur Beantwortung werden drei Bereiche fokussiert: Ausstattung der Schulen mit Experimentiermaterialien, Unterrichtsgestaltung im Bereich des praktisch-naturwissenschaftlichen Arbeitens und Veränderungen während der Nutzung des neuen Lehrmittels.

Stichprobe/Rahmen: Die Ergebnisse basieren auf Selbsteinschätzungen von Lehrpersonen der Sekundarstufe I, die 2019 an den Einführungsveranstaltungen zum Lehrmittel „NaTech 7–9“ im Kanton Zürich teilgenommen haben. Die Einschätzungen wurden mithilfe von zwei Online-Befragungen direkt nach den Einführungsveranstaltungen (T1, N = 225) und etwa eineinhalb Jahre später (T2, N = 111) erhoben.
Design und Methoden: Die Datensätze der beiden Erhebungen wurden sowohl im Querschnitt als auch kombiniert als Längsschnittdatensatz (N = 81) ausgewertet. Die Auswertung der Daten erfolgte explorativ mit deskriptiv-statistischen Verfahren sowie einem t-Test für abhängige Stichproben. Um Zusammenhänge zu prüfen, wurden für die quasimetrisch skalierten und normalverteilten Variablen jeweils der Pearsons Korrelationskoeffizient berechnet. Für die ordinal skalierten Variablen sowie die nicht-normalverteilten quasimetrischen Variablen wurde Spearmans Rho berechnet.

Ergebnisse: Die auf Selbsteinschätzungen der Lehrpersonen basierenden Ergebnisse zeigen, dass die Sekundarschu-len im Kanton Zürich gut, aber nicht optimal mit Experimentiermaterialien ausgestattet waren und die Schülerinnen und Schüler sowohl zum Zeitpunkt T1 als auch zum Zeitpunkt T2 oft selbstständig praktisch-naturwissenschaftlich arbeiteten, wobei dies mit gewissen Facetten der Kompetenzorientierung, dem Leistungsniveau sowie mit der konstruktionsorientierten Überzeugung der Lehrpersonen zu Lehren und Lernen zusammenhängt.

Fazit: Auch wenn die Selbsteinschätzungen der Lehrpersonen erste Hinweise zur Nutzung des neuen Lehrmittels im „Natur und Technik“-Unterricht geben, bleibt offen, wie viel und in welcher Form tatsächlich praktisch-naturwissen-schaftlich gearbeitet wird. Zudem kann die Frage, was sich durch den Einsatz von neuen Lehrmitteln verändern kann, nicht abschliessend beantwortet werden. Entsprechend wäre die Lancierung von Folgeprojekten sinnvoll, die klären, wie „Natur und Technik“-Lektionen tatsächlich konkret ablaufen und wie „NaTech 7–9“ genutzt wird.

Keywords: Naturwissenschaftlicher Unterricht, Lehrmittel, Innovation, praktisch-naturwissenschaftliches Arbeiten, Experimentieren