Wissenschaftskommunikation in Zeiten von Pandemie und Krisen - Innovative Experimentalsettings zu MINT-Zukunftsthemen
Creators: name: Otte, Lars
Publisher: name: Universität Osnabrück
Year: 2024
Subjects: subject: Wissenschaftskommunikation
subject: Chemiedidaktik
subject: Schülerlaborforschung
subject: MINT
subject: 540 - Chemie

description: Wissenschaftskommunikation nimmt einen wichtigen Stellenwert in der Informationsvermittlung zwischen Wissenschaft, Forschung und der Bevölkerung ein. Besonders aktuell in der Gesellschaft diskutierte Themen, zuletzt vor allem verschiedene Krisen wie die COVID-19-Pandemie, werden daher durch zahlreiche Wissenschaftskommunikationsformate begleitet, die ein angenommenes Wissensdefizit der Bevölkerung ausgleichen sollen. Moderne Formate der Wissenschaftskommunikation stellen aber auch zunehmend die Partizipation von Bürger:innen am gesellschaftlich Diskurs in den Vordergrund und erweitern damit den Begriff der Wissenschaftskommunikation als Instrument der Informationsvermittlung. Im Rahmen dieser Arbeit wurden daher verschiedene Wissenschaftskommunikationsformate konzipiert und evaluiert, die sich mit aktuellen Krisen auseinandersetzen und dazu befähigen sollen, aktiv am gesellschaftlichen Diskurs teilzuhaben. Im Fokus der entwickelten Formate stehen Experimente, die nicht lediglich als wissenschaftliche Methode, sondern als Instrument der Wissenschaftskommunikation dienen sollen. Die entwickelten und evaluierten Formate wurden adressatengerecht für die Zielgruppen Schüler:innen und Bürger:innen konzipiert. Die Arbeit ist in drei übergeordnete Teile gegliedert, die die Konzeption und Evaluation der entsprechenden Wissenschaftskommunikationsformate darlegen. Im ersten Teil wird ein Schülerlaborsetting in seiner Funktion als Wissenschaftskommunikationsformat vorgestellt, im zweiten Teil folgt die Evaluation dieses Settings. Der dritte Teil der Arbeit thematisiert Wissenschaftskommunikationsformate für Schüler:innen und Bürger:innen zur COVID-19-Pandemie. Schülerlabore sind seit einigen Jahren einer der bedeutsamsten außerschulischen Lernorte für den naturwissenschaftlichen Unterricht. Sie sollen eine authentische Lernumgebung für naturwissenschaftliches Forschen und Arbeiten abbilden und Freude, Motivation und Interesse an den Naturwissenschaften vermitteln. Gleichzeitig sind sie oft an die curricularen Vorgaben der Lehrpläne angelehnt und dienen somit auch dem Kompetenzerwerb von Schüler:innen. Wenngleich das Experiment als Fachmethode bei Schülerlaboren im Fokus steht, vermitteln einige Labore auch Kompetenzen, die sich mit der Kommunikation und Bewertung aktuell in der Gesellschaft debattierter Themen auseinandersetzen. Schülerlabore können dann als Wissenschaftskommunikationsformat für Schüler:innen bezeichnet werden, da sie sowohl Wissen zu aktuellen Inhalten vermitteln als auch das Wesen der Naturwissenschaft forschend wiedergeben. Ein solches Schülerlaborsetting wurde im Rahmen dieser Arbeit zum Thema „Nachhaltige und gesunde Ernährung“ entwickelt. Das Setting ist für Schüler:innen der Sekundarstufe II entwickelt, an das Kerncurriculum für die gymnasiale Oberstufe des Landes Niedersachsen angelehnt und in das Schülerlabor „GreenLab_OS“ der Universität Osnabrück eingebettet. Es stellt eine Adaption des Schülerlaborsettings „Es geht um die Wurst“ für Schüler:innen der Sekundarstufe I von Walf und Budke dar. Während des Schülerlabortages untersuchen die Schüler:innen ein konventionelles, ein vegetarisches und ein veganes Fleisch- bzw. Fleischersatzprodukt, um diese mithilfe chemisch-analytischer Verfahren differenzieren zu können. In der Experimentalphase des Labortages führen die Schüler:innen eine Kalorimetrie zur Bestimmung des Brennwertgehaltes der Wurstprodukte, eine Konduktometrie zur Bestimmung des Salzgehaltes, qualitative Nachweise von Ascorbinsäure (Vitamin C), Anthocyanen (Pflanzenfarbstoffen) und Nitriten (Pökelsalz), einen halbquantitativen Nachweis von Diphosphaten und eine Iodzahlbestimmung zur Ermittlung des Gehaltes an ungesättigten Fettsäuren durch. Darüber hinaus bewerten die Schüler:innen die Nachhaltigkeit verschiedener Nahrungsmittel anhand verschiedener charakteristischer Parameter in einem Bewertungsspiel. Die Experimentalkonzeption und Beschreibung des Schülerlaborsettings ist in Kapitel 3 der Arbeit dargestellt. Um den Einfluss des Schülerlabortages auf das Interesse, das Fähigkeitsselbstkonzept, emotionale Haltungen, die Standortakzeptanz und das Umweltbewusstsein der Schüler:innen zu evaluieren, wurde der Schülerlabortag durch eine quantitative Fragebogenstudie im Pre-, Post-, Follow-Up-Design begleitet (N = 73). Die Stichprobe wurde in die Interventionsgruppen Schule und Universität unterteilt, um den Einfluss des Standortes des Schülerlabores zu erheben. In der Begleitstudie konnte kein Einfluss auf das dispositionale Fachinteresse am Fach Chemie und auf das dispositionale Sachinteresse für Naturwissenschaften festgestellt werden. Deutliche Effekte zeigen sich allerdings hinsichtlich der emotionalen Konstrukte, da der Besuch des Schülerlabores bei den Schüler:innen zu einer signifikant erhöhten Freude und Interessiertheit, sowie einer signifikant reduzierten Frustration und Langeweile führt. Ebenso steigert die Intervention kurzfristig das Zutrauen in die eigenen Fähigkeiten im Fach Chemie (Fähigkeitsselbstkonzept). Während das Allgemeine Umweltbewusstsein durch die Intervention kaum beeinflusst wird, lassen sich im Umweltbewusstsein im Bereich Ernährung kurzzeitige Änderungen der Einstellungen feststellen. Hinsichtlich einiger Konstrukte lassen sich Geschlechterunterschiede messen. Unterschiede in Bezug auf den Standort des Schülerlabores lassen sich nicht signifikant messen. Ebenso geben die Schüler:innen keine Standortpräferenz an. Ein Vergleich mit der Studie von Budke zum Schülerlaborsetting „Es geht um die Wurst“ in der Sekundarstufe I zeigt Unterschiede vor allem hinsichtlich der Standortpräferenz. Grundsätzliche Änderungen der Emotionen und Interessenshaltungen durch den Schülerlabortag sind hingegen vergleichbar. Die Fragebogenstudie und der Vergleich sind in Kapitel 4 der Arbeit dargestellt. Der letzte Hauptteil der Arbeit beschreibt Wissenschaftskommunikationsformate, die im Zusammenhang mit der COVID-19-Pandemie entwickelt worden sind. Zur Aufklärung von Mythen und Fehlinformationen wurden ein Buch sowie fünf weitere Formate unter dem Namen „Corona zwischen Mythos und Wissenschaft“ konzipiert. Im Fokus stehen 13 Experimente, mithilfe derer Schüler:innen und Bürger:innen mit Haushaltsmaterialien Mythen und Fehlinformationen zur Pandemie identifizieren und aufklären sollen. Die entwickelten Formate konnten zeigen, dass der Einsatz von naturwissenschaftlichen Experimenten auch außerhalb des Schulunterrichtes möglich ist, um Wissen zu vermitteln und einen Beitrag zur naturwissenschaftlichen Grundbildung (Scientific Literacy) zu leisten. Dabei nimmt das Experiment selbst die Rolle eines Wissenschaftskommunikationsinstrument ein. Die Konzeption der Formate ist in Kapitel 5 dargestellt. Durch die Arbeit konnte daher der Einsatz von Experimenten sowohl innerhalb als auch außerhalb des naturwissenschaftlichen Unterrichtes vertieft beleuchtet werden und ein Beitrag zur Erstellung innovativer Experimentalsettings in Zeiten von Pandemie und Krisen geleistet werden.