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„Bunsenbrenner kann man nicht digital entzünden“

11.05.2020 Die Naturwissenschaften leben vom Experimentieren, Sinneseindrücken und praktischer Erfahrung. In Zeiten der Corona-Pandemie ist das in der Lehre nicht leicht zu vermitteln. Warum der „digitale Crashkurs“ aber zukünftig die Präsenzlehre besser machen könnte, erklärt die Naturwissenschaftsdidaktikerin Prof. Dr. Simone Abels im Interview.

Frau Professor Abels, hat es die Naturwissenschaftsdidaktik in Zeiten von Corona besonders schwer?

Insgesamt ist die digitale Lehre ein großer Erfolg. In diesem Semester läuft beispielsweise das Fachdidaktik-Modul für angehende Lehrer*innen „Naturwissenschaften lehren und lernen“. Wir haben über 60 Studierende in den zugehörigen Veranstaltungen und arbeiten wegen der hohen Teilnahme asynchron, das heißt wir stellen wöchentlich Seminaraufgaben zu einem ausgewählten naturwissenschaftsdidaktischen Thema, z.B. inklusiver naturwissenschaftlicher Unterricht oder das Arbeiten mit digitalen Medien oder Modellen. Die Studierenden bearbeiten die Aufgaben, die wir in ganz unterschiedlichen Formaten auf der Plattform Moodle bereitstellen. Wir nutzen beispielsweise die Foren für den Austausch in Kleingruppen, ermöglichen Videoreflexionen oder das gemeinsame Erstellen eines Glossars. Die begleitende Vorlesung laden wir als Präsentation mit Audio-Kommentar hoch. Das hat den großen Vorteil, dass die Studierenden nicht nur frei in ihrer Zeiteinteilung sind, sondern auch in ihrem individuellen Lerntempo arbeiten können. Anders als in einer Präsenzvorlesung kann der Vortrag gestoppt oder einzelnen Passagen können wiederholt angehört werden. Das ist für uns didaktisch durchaus überzeugend, so dass wir uns vorstellen können, auch nach der Pandemie mehr im Sinne von blended learning zu arbeiten und die digitalisierten Vorlesungen dafür zu nutzen.

In diesem Modul werden angehende Chemie- und Biologielehrer*innen sowie Sachunterrichtslehrkräfte mit dem Bezugsfach Naturwissenschaften ausgebildet. Könnten sie solche Konzepte nicht später mit in die Schule nehmen, damit etwa lernschwächere Schüler*innen von den Potentialen profitieren?

Wir hoffen, dass unsere Studierenden davon sehr viel mit in ihren späteren Beruf nehmen werden. Digitale Medien werden auch nach Corona noch Teil des Unterrichts sein. Studierende, die heute didaktisch sinnvolle Apps, Online-Plattformen und digitale Werkzeuge kennen und anwenden lernen, werden sie auch später mit größerer Wahrscheinlichkeit im Nawi-Unterricht einsetzen. Wo früher nur ein Text als Versuchsanleitung stand, können heute begleitend ein Podcast und ein Erklärvideo hinzugefügt werden. Experimente können in Form von Simulationen durchgeführt werden und z.B. als Fotostory alternativ zum klassischen Protokoll dokumentiert werden. In digitalen Schulbüchern können Moleküle durch Virtual oder Augmented Reality besser in ihrer räumlichen Struktur erfasst werden oder Fachbegriffe mit Erklärungen per Hyperlink hinterlegt werden. Lernende können dann die Präsentationsform wählen, die ihren Neigungen und Fähigkeiten am besten entspricht. In der Fachdidaktik sprechen wir vom Universal Design for Learning, das heißt ein Lerninhalt kann auf unterschiedliche Weise präsentiert und erarbeitet werden, um mehr als einen Zugang zu einem Lerngegenstand zu schaffen. Wir haben durch die digitale Lehre sehr viele Möglichkeiten hinzugewonnen, allen Lernenden einen Zugang zu den Naturwissenschaften zu bieten.

Aber Sie möchten auch Schwierigkeiten ansprechen.

Unser Sorgenkind sind derzeit die Laborübungen in Chemie. Angehende Lehrer*innen müssen routiniert in puncto Sicherheit werden, denn sie tragen in der Schule viel Verantwortung beim Experimentieren. Einen Bunsenbrenner können sie aber nicht digital entzünden. Meine Kollegin Friederike Scheller überträgt jetzt per Video live aus dem Labor die Experimente. Damit unterstützen wir das Verstehen der Vorgehensweise und der Theorie, aber das ersetzt eben nicht die Experimentierkompetenzen. Damit die betreffenden Module dieses Semester trotzdem erfolgreich abgeschlossen werden können, kommen möglicherweise Blockpraktika im September in Frage oder Laborübungen unter Corona-Bedingungen, das heißt reduzierte Gruppengrößen, Abstandsregeln und gut belüftete Labore mit einer Fläche von 100 bis 120 Quadratmetern. Wir planen im Modul „Nawi lehren und lernen“ unseren Studierenden Anleitungen für ungefährliche, reale Experimente mit Haushaltgegenständen zu geben, die sie zu Hause durchführen können. Ein Beispiel wäre das Herstellen von natürlichen Indikatoren aus Rotkohl oder Himbeeren, um pH-Werte von Lebensmitteln oder Haushaltsreinigern zu messen. Das ist kein Ersatz für Laborübungen, aber immerhin etwas.

Was lernen Sie als Lehrende aus diesem Semester?

Für viele von uns ist es ein digitaler Crashkurs. Auch wenn ich den direkten Austausch in der Lernwerkstatt oder im Hörsaal mit den Studierenden sehr vermisse und mir der persönliche Kontakt fehlt; schließlich ergeben sich beim gemeinsamen Experimentieren doch andere Diskurse und Dynamiken als in Videokonferenzen oder Foren: Wir können auf Basis unserer jetzigen Erfahrungen die Präsenzlehre durch digitale Methoden verbessern. Das gilt sowohl für die Schule als auch für die Universität. Das bereits erwähnte Modul „Naturwissenschaften lehren und lernen“ ist Teil des Kollegs Didaktik:digital. Meine Postdoc Dr. Lisa Stinken-Rösner hat ein gefördertes Junior-Fellowship der Joachim-Herz-Stiftung eingeworben, so dass wir die digitale Kompetenzentwicklung der Naturwissenschaft-Studierenden evaluieren, analysieren und die Ergebnisse publizieren können. Diese Kooperation bestand schon vor Corona. Die digitale Lehre bekommt aufgrund der Pandemie aber noch mal einen ganz anderen Stellenwert in den fachdidaktischen Modulen.

Gläser im Labor ©Leuphana/Patrizia Jäger
Während der Corona-Pandemie werden Experimente per Video aus dem Labor übertragen.