Veranstaltungsprogramm

Theorie

Die globalen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts, wie sie durch die Sustainable Development Goals (SDGs) der Vereinten Nationen definiert sind, erfordern kollektives Handeln und innovative Lösungen in allen Gesellschaftsbereichen. Um Schüler*innen auf die Entwicklung nachhaltiger Lösungen für gesellschaftliche Herausforderungen vorzubereiten, nimmt die Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) eine zentrale Rolle ein (Rieckmann, 2018). Parallel dazu gewinnt Social Entrepreneurship Education (SEE) an Bedeutung (Gerah, 2023), wie die Nationale Strategie für Soziale Innovationen und Gemeinwohlorientierte Unternehmen der Bundesregierung unterstreicht (BMWK & BMBF, 2023).

SEE soll Lernende in die Lage versetzen, sowohl ökologisch und sozial nachhaltige Geschäftsideen zu entwickeln, die zudem auch ökonomisch durchführbar erscheinen, so dass alle Dimensionen der Nachhaltigkeit im Sinne der Triple Bottom Line berücksichtigt werden (Planck et.al., 2024). Somit ist SEE ein sehr gutes Werkzeug zur Förderung von BNE, jedoch fehlen hier bisher entsprechende Angebote für bereits tätige Lehrkräfte, da bisher SEE hauptsächlich im Hochschulkontext genutzt wird.

Umsetzung

Das Projekt "Digi-Chal-WI" entwickelt eine Fortbildung für Lehrkräfte, die das Verständnis von Social Entrepreneurship im Unterricht und dessen Vermittlung durch Challenge-based Learning (CBL) fördert. CBL ist ein pädagogischer Ansatz, der Lernprozesse durch die Bearbeitung authentischer, realweltlicher Probleme in einem kollaborativen Rahmen ermöglicht (Gallagher & Savage, 2020). Es eignet sich besonders zur Vermittlung von Social Entrepreneurship-Kompetenzen (Martinez & Crusat, 2020) und dem zugehörigen Mindset und adressiert Anforderungen wie authentische Lernumgebungen, Bezug zu den SDGs und Einbindung externer gesellschaftlicher Akteure (Gallagher & Savage, 2020). Typische Entrepreneurship-Methoden wie Kreativitätstechnicken, die Erstellung von Businessplänen, Prototypen und Pitch-Techniken werden dabei genutzt (Hägg & Gabrielson, Gallagher & Savage, 2020). Erste empirische Befunde weisen auf die Eignung des CBL-Ansatzes im Rahmen der (Social) Entrepreneurship Education hin (Martinez & Crusat, 2020).

Die videogestützte Fortbildung ist in Module unterteilt. Die Lehrkräfte beginnen mit einem Präsenztag, um in die Thematik von CBL und SEE einzusteigen und durch das eigene Erleben der Methoden ein Entrepreneurial Mindset zu entwickeln. Gleichzeitig lernen sie erste (digitale) Materialien kennen und werden in die Nutzung der „Toolbox-Lehrerbildung“, der eigenen Lehr-Lernplattform der TU München, eingeführt. Auf dieser Online-Plattform findet das aufbauende Modul in Form eines Online-Kurses statt, in welchem die Lehrkräfte ihr Wissen über CBL, SEE und deren Verbindung zur BNE vertiefen.

In der Fortbildung werden sowohl im Präsenz- als auch im Online-Modul den Lehrkräften (digitale) Materialien zum direkten Einsatz im Unterricht vorgestellt. Neben (digitalen) Quizzen, videobasierten Interviews mit Sozialunternehmer*innen und digitalen Canvas, stellt die Fortbildung interaktive Visualisierungen zur Verfügung, die die komplexen Zusammenhänge zwischen ökonomischen Aktivitäten, ökologischen Auswirkungen und der sozialen Dimension verdeutlichen, um Schüler*innen auf die Lösung komplexer globaler Herausforderungen vorzubereiten. Ein Beispiel ist die Visualisierung der Herstellungskosten eines Slow (Fair) Fashion vs. eines Fast Fashion produzierten T-Shirts und deren Implikationen für Umwelt und den beteiligten Menschen. Durch solche Visualisierungen werden abstrakte Konzepte unter anderem der Triple Bottom Line und ihrer Bedeutung für das nachhaltige Wirtschaften greifbar gemacht und das Verständnis durch anschauliche Darstellungen gefördert.

Ausblick

Somit trägt die Fortbildung zu einer zeitgemäßen Umsetzung der BNE bei und bestärkt Lehrkräfte dabei, Schüler*innen durch die Entwicklung sozialunternehmerischen Handels gesellschaftliche Herausforderungen zu lösen und soziale Innovationen zu entwickeln. Die einzelnen Module werden im Zuge der Fortbildung evaluiert und die Einschätzung der Lehrkräfte zur Zweckmäßigkeit der digitalen Medien erhoben.

Gleichzeitig ist die Lehrerfortbildung nach aktuellem Kenntnisstand eine der ersten Maßnahmen, die die Konzepte BNE, SEE, CBL und die Entwicklung interaktiver Visualisierungen als innovative Unterrichtsmaterialien verbindet. Somit eröffnet das Vorhaben auch Perspektiven für Begleitforschung zur Wirksamkeit des Weiterbildungsformates und zum Impact auf die Gesellschaft.

BNE und problembasiertes Lernen im Chemieunterricht

Katalysiert durch aktuelle gesellschaftliche Herausforderungen, wird eine Integration von Bildung für Nachhaltige Entwicklung (BNE) curricularer gefordert (KMK, 2017). Zur Umsetzung wird insbesondere das Kompetenzkonzept nach De Haan (2008) fokussiert, welches auf eine Förderung der Gestaltungskompetenz zielt. Diese umfasst die Fähigkeit Wissen in Bezug auf nachhaltige Entwicklungen anzuwenden und Probleme nicht nachhaltiger Entwicklungen zuerkennen (de Haan, 2008).

Der naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnungsprozess ist als komplexer wissensbasierter Problemlöseprozess konzeptualisiert (Kauertz et al., 2010). Durch die Untersuchung von Problemstellungen bieten problembasierte Lehransätze die Möglichkeit BNE im Chemieunterricht zu implementieren indem Probleme wie z.B. zu hohe Schadstoffemissionen im Sinne der Gestaltungskompetenz erkannt und untersucht werden. Digitale interaktive Visualisierungen oder Simulationen können als elementarer Teil des Problemlöseprozesses genutzt werden um Ursache-Wirkungszusammenhänge in einem System zu ergründen, beispielsweise die Wirkung eines Auto-Motors auf Schadstoffemissionen. Im Gegensatz zu einfachen Animationen haben digitale interaktive Visualisierungen das Potential eine tiefere Auseinandersetzung mit Lerninhalten zu ermöglichen, was zu einer besonders effektiven Ergründung der Wirkzusammenhänge führen kann (Nerdel, 2002). Trotz zahlreicher Vorteile (Wiemann et al., 2010) gilt es beim Einsatz digitaler interaktiver Visualisierungen eine didaktisch sinnvolle Implementation dieser zu gewährleisten, um eine Steigerung des Lernzuwachs zu ermöglichen (Schnotz & Bannert, 2003). Dafür müssen Lehrkräfte über Kompetenzen in Bezug auf die Nutzung und den Einsatz solcher digitalen Tools verfügen, jedoch geben lediglich ein Viertel der Lehrpersonen an, den Umgang mit digitalen Medien in ihrer universitären Ausbildung gelernt zu haben (ICLIS, 2018). Nicht verwunderlich erscheint daher, dass deutsche Lehrkräfte (im internationalen Vergleich) selten digitale Medien nutzen (Eikelmann & Drossel, 2020). Fortbildungen bieten Potentiale ebendort anzusetzen.

Zielsetzung und Gestaltungsprinzipien

Ziel ist daher die Entwicklung und Evaluation einer Lehrkräftefortbildung zum digitalgestützten problembasierten Lehren. Im Zentrum steht dabei der Einsatz digitaler interaktiver Visualisierungen in einem problembasierten Chemieunterricht, unter anderem zum Thema Schadstoffemissionen von Autos im Rahmen von BNE.

Die Konzeption der Fortbildung folgt empirisch wirksam bestätigten Richtlinien und Prinzipien (z.B. DVLfB, 2018; Lipowski & Rezjak, 2019) orientiert an den fünf Gestaltungsprinzipien für Lehrkräftefortbildungen nach Emden und Baur (2017): Duration, content focus, coherence, active learning und collective participation.

Aufbau der Lehrkräftefortbildung

Die Fortbildung ist in drei Phasen konzipiert um längere Interaktionsmöglichkeiten zu ermöglichen (duration). In einer ersten Präsenzphase werden Lehrkräfte in das Thema digital-gestütztes problembasiertes Lernen eingearbeitet. In der zweiten, asynchronen digitalen Phase steht die Implementation interaktiver Visualisierungen im eigenen Unterricht im Vordergrund (content focus). Teilnehmende erarbeiten dabei fachspezifische Inhalte selbstständig mithilfe bereitgestellter Materialien auf der Selbstlernplattform Toolbox Lehrerbildung und entwickeln eigene Unterrichtskonzepte während Fortbildende als Coaches zur Verfügung stehen (Göb, 2017). Die Inhalte der Selbstlernplattform sind abgestimmt auf aktuelle Rahmenbedingungen, orientiert am Stand der Unterrichtsforschung (Lipowski & Rezjak, 2021) und können selbstreguliert je nach Bedarf und Vorwissen bearbeitet werden (coherence). Nach Erprobung der digitalen Medien im eigenen Unterricht, werden in der dritten Phase die unterschiedlichen Ansätze in Gruppen reflektiert (collective participation).

Während allen Phasen dienen Unterrichtsvideos als unterstützendes Instruktions- und Reflexionsmedium um ein situiertes, Theorie und Praxis verbindendes Lernen zu fördern (Kleinknecht et al., 2014) (active learning). Hierfür wurden auf die thematischen Schwerpunkte der Fortbildung ausgerichtete gescriptete Unterrichtsvideos produziert. Diese bieten einen instruktionalen Mehrwert, da sie eine komprimierte und saliente Darstellung relevanter Unterrichtsprozesse erlauben (Blomberg et al., 2013).

Im Rahmen des Symposiumbeitrags sollen die Fortbildung, das Selbstlernmodul sowie die digitalen Medien zur Vermittlung von BNE im Chemieunterricht vorgestellt werden.

Ausblick

Die Evaluation der Lehrkräftefortbildung soll quantitativ mittels validierter Likert-skalierten Selbsteinschätzungsitems erfolgen und orientiert sich am Angebots-Nutzungs-Modell für Lehrkräftefortbildungen. Das Angebot wird in vier Ebenen erfasst: Voraussetzungen der Teilnehmenden, Schulkontext, Qualität und Quantität der Lerngelegenheiten in der Fortbildung sowie Wahrnehmung, Verarbeitung und Nutzung. Der Fortbildungserfolg wird in drei Ebenen gemessen: Akzeptanz und Zufriedenheit, Kompetenzen sowie Weiterentwicklung des unterrichtlichen Handelns und der Unterrichtsqualität.

Die Aufgabe, die Gesellschaft im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung zukunftsfähig zu gestalten, richtet sich auch und vor allem an Schulen, da dort die gesamte Gesellschaft in ihrer Breite erreicht werden kann. Junge Menschen werden ermutigt und befähigt, das für eine Transformation notwendige Wissen zu erwerben und die relevanten Kompetenzen auszubilden.

Im Nationalen Aktionsplan „Bildung für nachhaltige Entwicklung“ (KMK, 2023), werden für die schulische Bildung u.a. folgende Handlungsfelder identifiziert: BNE als Bildungsherausforderung für Schulen, die Qualifizierung der Lehrkräfte sowie die, Verankerung von BNE in den Lehr- und Bildungsplänen.

BNE bedeutet über das Aufzeigen ökologischer Zusammenhänge hinaus, die aktuellen globalen und lokalen Herausforderungen multiperspektivisch zu betrachten (UNESCO, 2020). Ziel ist das Lehren und Lernen der Identifikation von Zielkonflikten, um mit dem nötigen Fachwissen adäquate Kompromisse auszuhandeln und kollaborativ Lösungen umzusetzen. Dies zu erreichen, setzt kreatives Denken und Flexibilität sowohl innerhalb und auch außerhalb des eigenen Fachbereichs und der eigenen Wertvorstellungen voraus (Vare, 2018 ;The RSP Partnership, 2019). BNE schult daher die Aufmerksamkeit und Wahrnehmung der Lernenden, um grundlegende nicht-nachhaltige Themenfelder zu identifizieren und kritisch zu reflektieren (de Haan, 2008).

Diese Notwendigkeit anerkennend wurde zu dem Themenkomplex „Ernährung und Umwelt“ ein appgeleitetes Stationenlernen im urbanen Raum (Eberhardt, Emde, Gläser, Neumeyer, & Ribak, 2020) mitsamt entsprechendem begleitendem Fortbildungsmaterial entwickelt. Die City Walks ermöglichen mittels der App Actionbound im Bereich der Planetary Health interaktives, außerschulisches Lernen zu den Themen Ernährung und Konsum. Neben Faktenwissen und Reflexionsaufgaben erarbeiten die Schülerinnen und Schüler auch Handlungsoptionen, wie selbst aktiv ein Beitrag zu nachhaltigem Konsum zu leisten ist. Durch kollaboratives Arbeiten werden kommunikative und soziale Kompetenzen wie Ambiguitätstoleranz gefördert (Hartmann, Geneuss, & Hoppe, 2024). Dies fördert nicht nur Resilienz, sondern ist auch ein wichtiger Baustein für das Erlernen von Demokratiefähigkeit, welche wiederum die Basis für eine funktionierende BNE ist.

Für Schulen bedeutet BNE fächerübergreifendes Lernen zu stärken und innovative Lernformen zu etablieren, welche die notwendigen Zukunftskompetenzen fördern (Geneuss K., 2022). Die City Walks sind daher als exemplarisches Beispiel zu verstehen, wie Lehrkräfte ermutigt und befähigt werden können, digitale Tools zu nutzen und die Verantwortung für den Lernprozess (teilweise) an die Lernenden zu übergeben.

Um den Lehrkräften das Format mitsamt den kompetenzfördernden Elementen darzubieten, wurde eine zweiteilige, selbstständig zu durchlaufende Online-Fortbildung erstellt, deren erstes Modul aus einem interaktiven digitalen Selbstlernkurs besteht. Ziel ist die niederschwellige Hinführung der Teilnehmenden an die Nutzung digitaler Tools im Unterricht, exemplarisch dargestellt an den City Walks. In einem multimedialen Lernsetting bestehend aus Text, Audio- und Videoelementen sowie interaktiven Aufgaben werden wesentliche Elemente von handlungsorientiertem Lernen, Gamification, und Story-based-learning dargeboten.

Das zweite Modul, ist ein videobasierter, mit Aufgaben versehener digitaler Kurs, der, neben der Darstellung des innovativen Lernformats, auch die Bedeutung außerschulischer Lernorte für den Kompetenzerwerb von Kindern und Jugendlichen hervorhebt. Dafür wurde im November 2023 eine Schülergruppe bei der Durchführung der City Walks filmisch begleitet. Die Vignetten wurden vorab gescripted und die Filmsequenzen anschließend mit Aufgaben und Beobachtungsimpulsen versehen, um ein Lernerlebnis jenseits reiner Unterrichtsbetrachtung zu schaffen. Exemplarisch wird die soziale Interaktion der Jugendlichen, deren Auseinandersetzung mit dem digitalen Tool, ihre Reaktion auf die Lernimpulse sowie die positiven Lernerlebnisse abgebildet. Die teilnehmenden Lehrkräfte erkennen, wie Wahrnehmung und kritisches Hinterfragen bestehender Konzepte bei den Jugendlichen stattfindet und sie ihre eigenen Perspektiven überdenken. Gleichzeitig wird versucht, mögliche Schwierigkeiten in der unterrichtlichen Durchführung darzustellen und Lehrpersonen zu Reflexion und vorausschauendem Planen anzuhalten.

Die Pilotierung der Fortbildungen beginnt ab September 2024. Parallel dazu wird es eine qualitative Evaluation der Prä-Test-Phase geben, welche auf der Tagung vorgestellt wird. Forschungsziel liegt darauf, Prozesse der Veränderung von Selbstwahrnehmung und Selbstwirksamkeit der Lehrkräfte in Bezug auf die Nutzung digitaler Tools einerseits und der Einbindung außerschulischer Lernorte in die Unterrichtliche Praxis andererseits zu skizzieren.