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Wer Chemie, Mathe oder Physik unterrichtet, stösst mit der Zeit meist auf eine Diskrepanz in den Klassen: Manche Schüler stürzen sich im Teenageralter enthusiastisch in Experimente und knobeln mit Wonne an der Lösung eines Problems, es scheint, als seien sie als naturwissenschaftliche Forscher geboren. Andere haben Berührungsängste und müssen mit Bedacht an die Thematik herangeführt werden, obwohl sie sich in anderen Fächern als gute, intelligente Schüler behaupten.
Dabei fällt auf, dass die erste Gruppe – die Didaktikforschung nennt sie ‹potential scientists› – kleiner ist als die zweite. Und dass in der Gruppe der potenziellen Naturwissenschaftler oft deutlich mehr Jungen als Mädchen vertreten sind.
Ist also das Geschlecht für die Affinität mancher Jugendlicher zu den Naturwissenschaften verantwortlich? Der Autismusforscher Simon BaronCohen von der Universität Cambridge zum Beispiel beruft sich pointiert auf «den kleinen Unterschied». Er spricht von einem «weiblichen » und einem «männlichen» Gehirn und hat seine Theorie publikumswirksam wie folgt auf den Punkt gebracht: «Das weibliche Gehirn ist so ‹verdrahtet›, dass es überwiegend auf Empathie ausgerichtet ist. Das männliche Gehirn ist so ‹verdrahtet›, dass es überwiegend auf das Begreifen und den Aufbau von Systemen ausgerichtet ist.» Autisten, so BaronCohen, haben also ein «extrem ausgeprägtes männliches Gehirn.»
Für Männer hört sich das wenig schmeichelhaft an, zumal der hohe Stellenwert der Empathie für das menschliche Zusammenleben und arbeiten heutzutage unbestritten ist. Wer fünfstellige Primzahlen aus dem Gedächntnis aufsagen kann, aber Defizite in der sozialen Interaktion hat, soll also ein supermännlicher Typ sein? Einer mit Teamgeist aber, der für 25 mal 32 lieber den Taschenrechner bemüht, unmännlich?
Das hält Albert Zeyer, Leiter einer Forschungsgruppe zur Fachdidaktik der Naturwissenschaften am Institut für Erziehungswissenschaft der Universität Zürich, für Mumpitz: «Die Terminologie, die BaronCohen in seinen populärwissenschaftlichen Büchern verwendet, ist sehr unglücklich, weil sie einen zentralen Befund seiner wissenschaftlichen Arbeit unterschlägt. Nämlich dass nicht alle Männer ein ‹männliches› Gehirn haben, und nicht alle Frauen ein ‹weibliches›».
Die Männer neigen im Durchschnitt bloss stärker zum systematisierenden Typ und die Frauen zum empathisierenden Kognitionstyp. Auch die naturwissenschaftsdidaktische Motivationsforschung findet gewisse Unterschiede zwischen Jungen und Mädchen. Sie leitet daraus aber nicht einfach eine simple Kausalität ab. «Unter den Mädchen gibt es durchaus solche, die Feuer und Flamme auch für die harten Naturwissenschaften Physik und Chemie sind und ausgezeichnete Leistungen erbringen», so Zeyer, «und umgekehrt gibt es viele Jungen, deren Interesse an Naturwissenschaften deutlich kleiner ist als bei manchen Mädchen.»
Nur mit dem Geschlecht lässt sich deshalb nicht erklären, warum Mädchen selten Physikerinnen werden. Was also steckt wirklich hinter der Motivation? Definitive Antworten ist die Fachdidaktikforschung bislang schuldig geblieben – obwohl seit Jahren der Mangel an Ingenieuren und Naturwissenschaftlern und der daraus drohende Verlust von Innovationskraft öffentlich beklagt wird. Allgemeine Imagekampagnen laufen, um junge Menschen zu einem solchen Studium zu bewegen. Doch Erkenntnisse darüber, wie man gezielt die richtigen unter ihnen anspricht, fehlen.
BaronCohen hatte die Spur gelegt: Der Kognitionstyp Empathiker hat die Fähigkeit, sich in die Gedanken und Gefühle eines anderen hineinzuversetzen. Der Kognitionstyp Systematiker hat den Drang, Systeme zu begreifen und aufzubauen. Systeme sind nicht nur Maschinen, das Innere einer Uhr oder ein Musikinstrument, sondern alles, was dem Schema Input – Operation – Output folgt. Demnach fallen unter Systeme auch Logik, das Klima, Briefmarkensammlungen, das politische System oder die Mathematik und die Physik.
Dieses Konzept übertrug Albert Zeyer in den Bereich der Motivationsforschung und untersuchte es in einer Serie von Arbeiten, zuletzt in einer breitangelegten kulturvergleichenden Studie aus dem Jahr 2013. Sie umfasst 1188 Jugendliche mit einem Durchschnittsalter von 15 bis 16 Jahren in vier Ländern – nebst der Schweiz sind das Malaysia, Slowenien und die Türkei. Mädchen und Jungen füllten einen Fragebogen aus, der die Einstufung als Empathiker oder Systematiker ermöglichte. Erhoben wurde der Zustimmungsgrad zu Fragen wie: «Hätte ich eine CD, Münzenoder Briefmarkensammlung, so wäre alles perfekt eingeordnet» oder «Ich kann recht gut voraussagen, wie sich jemand verhalten wird».
Ein weiterer Fragebogen eruierte bei den Testpersonen, wie stark sie für den naturwissenschaftlichen Unterricht motiviert sind. «In der Auswertung zeigte sich tatsächlich: Der Kognitionstyp hat einen viel grösseren Einfluss auf das Interesse an naturwissenschaftlichen Fächern als das Geschlecht», erklärt der Zürcher Fachdidaktikforscher. Wie sehr eine Testperson zum Typ Systematiker neigte, wirkte sich sehr direkt aus. Das Geschlecht hingegen spielte nur eine indirekte Rolle, und sein Einfluss war erst noch mehr als zehnmal schwächer.
Die Gruppe der hochmotivierten «potenziellen Naturwissenschaftler» umfasste 6 Prozent der befragten Jugendlichen. Sie erwiesen sich als überdurchschnittliche Systematiker. Gut die Hälfte (54 Prozent) gehören zu den durchschnittlichen Systematikern, sie bringen durchaus ein gewisses Interesse an der Naturwissenschaft mit. Die restlichen 40 Prozent, die schwachen Systematiker, sind schwerer für solche Fächer zu begeistern. Auch hier bestätigte sich, dass Mädchen tendenziell eher Empathiker sind, Jungen aber Systematiker.
Schleicht sich damit das Klischee doch wieder ein, wonach das Rechentalent den Buben in die Wiege gelegt wird – einfach über Umwege? Das hängt davon ab, ob es biologische Gründe sind, die einen Menschen zum Systematiker machen, oder kulturelle. «Diese Frage ist umstritten », sagt Albert Zeyer, «schlüssige Forschungsresultate stehen noch aus, und sie sind für meine eigenen Untersuchungen nur bedingt relevant.»
Während die Gruppe um BaronCohen neurobiologische und hormonelle Ursachen vermutet, verweisen Kritiker auf die soziale und kulturelle Prägung durch die Erziehung und gesellschaftlichen Rollenmodelle. Wie heftig die Fronten aufeinanderprallen, hat Zeyer bei Vorträgen durchaus schon erfahren, wenn er mit seiner Präsentation ungewollt eine hitzige GenderDebatte auslöste. Mit der Bemerkung, ihn interessierten empathisierende Jungs genauso wie systematisierende Mädchen, gelingt es ihm dann aber meist, das Thema aus der Kampfzone zu befreien. Soll das Nachwuchsproblem in Naturwissenschaft und Technik gelöst werden, ist nämlich das ungenutzte Potenzial beider Gruppen interessant. Das Geschlecht sollte laut Zeyer in der Naturwissenschaftsdidaktik künftig nur noch eine untergeordnete Rolle spielen.
Für den Unterricht in den naturwissenschaftlichen Fächern bedeutet das einerseits, die Empathiker besser abzuholen, sei es mit Gruppenunterricht, Diskussionen oder dem Einbezug von ökonomischen, sozialen, politischen oder ethischen Fragestellungen. So liesse sich ihr Appetit auf Naturwissenschaften wecken, während die Systematiker, die eh schon mit Feuer und Flamme bei der Sache sind, auch zu ihrem Recht kommen und adäquat gefördert werden sollten.