Zwischen Zauberlehrlingen, Technikfeen und Sinnsuchern Forschungskolloquium Naturwissenschafts- und...

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    05-Apr-2015
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  • Zwischen Zauberlehrlingen, Technikfeen und Sinnsuchern Forschungskolloquium Naturwissenschafts- und Sachunterrichtsdidaktik Fachhochschule Nordwestschweiz 18.11.2013 Uwe Pfenning, Deutsches Zentrum fr Luft- und Raumfahrt (DLR) Stuttgart, Abt. Systemanalyse und Technikbewertung
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  • Worum geht es? Wissenschaftsparadigmen und Sinn! Zwei Paradigmen, die in jeglicher naturwissenschaftlich-technischer Bildung direkt oder indirekt mitschwingen (> 5000 KiloHer(t)z) (;-), deren Bezge sich aber kaum in den Bildungsinstitutionen des Bildungssystem pdagogisch und inhaltlich wiederfinden oder intensiv und systematisch aufbereitet vermittelt werden.
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  • Schwarzmalerei Version I: Fortschrittsglaube
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  • Es war einmal ein wunderbares Land. voller Innovation, Wissenschaft und Wohlstand, weil ganz viele geniale Ingenieure und Naturwissenschaftlicher so supergeile Ideen hatten wie MP3 Player, BlueRay, Smartphone, Energiewende, E-Mobility, UTMS, Web2.0, Wikipedia u.v.a.
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  • dann aber kam der bse . Fachkrfteraptor und frass alle Ingenieure und Techniker ratzeputz auf.
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  • und das hbsche Land wurde zur Wste
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  • Schwarzmalerei Version II: Technikzerriss
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  • Es war einmal ein wunderbares Land. voller Denker und Dichter und Schnheit .
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  • dass durch Technik ganz schn verndert wurde
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  • und es wurde zur Wste
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  • Beiden Paradigmen sind Sinnfragen immanent zum Verhltnis von Wissenschaft und Gesellschaft (Bildung, Zivilisation und Kultur) zum Verhltnis von Technik und Wissenschaft (Soziohistorie und Traditionen im Wissenschaftsverstndnis) zum Verhltnis von Technik und Gesellschaft (Zielbestimmungen von Infrastrukturen (Mobilititt, Energieversorgung) Die Wechselbeziehungen dieser drei Systembezge begrnden die Relevanz der Didaktik und Wissenschaftskommunikation als neue, junge Wissenschaftsdisziplin!
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  • Neue Bildungsgipfel und sozialer Sinn Von Umweltgipfeln, Expertendilemmata, Postmaterialismus und sozialen Ungleichheiten Moderne Gesellschaften sind durchgngig technisiert: Alltag, Freizeit und Beruf sind in hohem Mae von technischen Gerten und Produkten durchdrungen (Interpenetration) Deshalb muss eine Gesellschaft allen Kindern und Schler/innen basale Technikkenntnisse vermitteln. Diese sind derzeit vor allem bezogen auf PC Kenntnisse, Internet, Mediennutzung, Unterhaltungselektronik, Mobilitt und Energiekonsum. Darber hinaus liee sich ein Bildungsziel definieren, Schler/innen jeweils in die Lage zu versetzen, neue Innovationen eigenstndig beurteilen zu knnen. Dies fhrt zur Akzeptanz, Akzeptkabilitt oder auch Ablehnung und schafft Planungssicherheit fr Politik und Unternehmen. Daraus lieen sich auch im gesellschaftlichen Diskurs Forschungsziele als Teil der Bildungskette definieren.
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  • Technik als soziales System Technik und (Natur)Wissenschaft sind ein ambivalenter Teil unserer Kultur, Zivilisation und Evolution. Es kommt darauf an, was man daraus und damit macht! Soziologen sprechen deshalb von Technik als ein soziales System mit konomischen, kologischen, kulturellen und sozialen Aspekten bzw. Funktionen
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  • Soziale Funktionalitten und soziale Sinnbezge von Technik konomisch: Innovation und Prosperitt kologisch: frher Reparatur heute Nachhaltigkeit Kulturell: Fortschritt und Zivilisation Gesellschaftlich: Wohlstand Politisch: Brgerbeteiligung Kommunikation: Umgang mit Chancen und Risiken Wissenschaftlich: Erkenntnis und Gestaltung
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  • Vernderte Lernlandschaften. Die tradierte Bildungslandschaft fr Naturwissenschaften und Technik befindet sich im Umbruch. Naturwissenschaften und Technik gleichen sich in ihrem wissenschaftlichen Sinn- und Zielsetzungen an (Erklren und Verstehen) und werden zunehmend abhngiger voneinander fr ihre Wissensfortschritte (Technikemanzipation) Fortschritt durch Forschung ist oftmals ein Teamprozess und immer weniger von genialen Einzelpersonen geprgt. Diese Teamorientierung sollte sich auch in der schulischen Bildung reflektieren Die Lernorte der jungen Generation weiten sich virtuell wie real aus (Internet, Wissensfloater, Wikis, Science Center (z.B. Technorama) und ber Modellprojekte beginnt die naturwissenschaftlich technische Bildung wesentlich frher (Thema und Frage der Abstraktionsfhigkeit) Es tobt eine Didaktikdebatte entlang der Frage von ISBM, lebenslangen Lernen, Methoden des Lernens und einer dafr erforderlichen neuen Infrastruktur der Schulen (Schlerlabore, auerschulische Lernorte) sowie der Breiten- und Talentfrderung
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  • Neue Lern- und Lehrformate = neues Bildungsverstndnis? ISBM (Inquiry Science Based Method), forschendes und begleitendes Lernen Interdisziplinaritt nimmt zu (Bionik, Photonik, Mechatronik) Frhe Vermittlung und spielerische Kontakte mit MINT- Lernbezgen Erhhte Bedeutung der Praxiskomponente und eigen-stndiges Experimentieren (Trial + Error) Interessen- und Talentfrderung erfordern spezifische Bildungsangebote (Ausdifferenzierung) Abstrahierungsvermgen ist neurologisch wesentlich frher vorhanden als bisher angenommen wurde (TNZ, Piaget) Technische Medien werden fr das Lernen immer bedeutsamer Lernen zu Lernen wird zum reflexiven Lernziel (Autobezug)
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  • Soziologische Konsequenzen Technikemanzipation: Das Technikverstndnis verndert sich hin zu einer Wahrnehmung als den Naturwissenschaften gleichberechtigte Wissenschaft vom Erklren, Verstehen und Verndern der Welt Technikmndigkeit: Die umfassende Technisierung in Alltag, Freizeit und Beruf sowie in der Gesellschaft bedingt ein basales Grundverstndnis von den Zusammenhngen zwischen Technik und Gesellschaft. Dies definiert Technikverstndnis als Bildungsideal und -auftrag Techniksozialisation: Die umfassenden auerschu- lischen und schulischen Technikangebote erlauben vielerorts eine frh beginnende und kontinuierliche Technikfrderung (inkl. Breiten- und Talentfrderung)
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  • Idealer Prozess der MINT-Sozialisation: Ein reflexives Stufenmodell MoMoTech, 16. September 2011
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  • Sozialisationseffekte: (v)erspielte Berufe? Erinnerte Spielbezge in Kindheit und Jugend
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  • 21 Datum | Projektkennung 06.06 SIA Ergebnisse: Technikbezge in der Kindheit (in %, n=500) Haptik vs. Abstraktheit? Fernrohr29Physikalische Experimente32 Mikroskop56Modellbahn55 Werken mit Holz77Modellautos69 Werken mit Metall28Ferngesteuerte Modelle72 Technische Bauksten87Reparaturen Mofa / Auto22 Elektronische Schaltungen36Elekt. Musikinstrumente30 Experimentierksten34Nhmaschine15 Innenleben elekt. Gerte48Technische Romane24 Aufrsten Computer46Science Fiction37 Chemische Experimente30Sachbcher42
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  • Alarmsignale fr die Hochschuldidaktik! Einschtzung der Studienzufriedenheit von Abschlusskohorten von Ingenieuren 1900-2002 (in 10-Jahreskohorten, Ing-Barometer 2002), Mittelwerte 1 (sehr zufrieden) bis 5 (vollkommen unzufrieden). Praxis Team Beruf konkret
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  • Empirische Befunde zum Technikverstndnis Nur ca. 10% der Schler/Innen wissen um das moderne Technikverstndnis*. Hingegen haben ca. 2/3 ein eher mechanisch (i.e. Technik=Maschinen) und biologisch (Technik dient dem Menschen um seine biologischen Fhigkeiten zu erweitern) geprgtes Technikverstndnis (entspricht dem Technikstand des 19 Jahrhunderts) Analoge Befunde finden sich beim Verstndnis von Naturwissenschaften. Es wird vorwiegend mit den realen Schulfchern assoziiert, nicht mit dem wissenschaftlichen Verstndnis vom Erkennen und Verstehen der Welt (*) (i.e Technik als Mittel des Menschen Umwelt nach seinen Bedrfnissen zu gestalten).
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  • Wie sexy ist MINT heute noch? Interessen an einzelnen Technologien?
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  • MINT-Lcke in den Unternehmen Quelle IW Kln:www.iwkln.de
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  • Nutzungsbezge im Alltag Konsum und Information Quelle: Nachwuchsbarometer Technikwissenschaften
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  • Hohe Nutzung geringes Interesse? Alltagsbezug und Schulbezug von Wissenschafte(en) (real science und school science Sven Sjoeberg (ROSE-Studie)) fallen derzeit sehr auseinander Werden die Schler/innen mit ihren heutigen MINT- Bezgen richtig abgeholt vom schulischen MINT- Angebot? Spielen sozialisative Generationseffekte (ltere Lehrer mit spezifischer Techniksozialisation der 60-70er Jahre) eine Rolle (OECD-Studien)? Je lter das Durchschnittsalter der Lehrer (Fallbeispiel Deutschland) desto grer ist das Desinteresse der Schlerschaft an MINT-Angeboten.
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  • Einstellungen zu Technik, Umweltproblemen und Wissenschaft Grnde fr die Diskrepanz von Verhalten und Einstellungen Wissenschaft + Technik werden die Umwelt- und Klimaprobleme lsen, ohne dass wir unsere Lebensweisen ndern mssen Es ist bereits zu spt,: gegen den Klimawandel kann man nichts mehr tun Die Folgen des Klimawandels mssen vor allem die armen Lnder tragen Quelle: ZA-Survey 2010, Geburtsjahrgnge 1984-1997,n=2.604 Befragte
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  • Verschiedene Motivlagen Insgesamt lassen sich aus den vorliegenden Studien vier magebliche Motivlagen unterscheiden - intrinsisch (Selbstverwirklichung) - extrinsich-ideell (sozialer Sinn) - extrinsisch materiell (Einkommen, Karriere, Sicherheit) -