AG Kommission Astronomie / Astrophysik in Unterricht & Lehramt

Beitrag der Astronomie zum Erreichen
von naturwissenschaftlichen Bildungsstandards



Zur Situation

Die IEA-Studie 1973, die TIMS-Studie 1997 und die PISA-Studie 2001/2 führten zu sehr ähnlichen Ergebnissen: seit vielen Jahren ist der Unterricht in den Naturwissenschaften verbesserungsbedürftig und trotz dokumentierter Mängel gab es so gut wie keinen Fortschritt.

Dokumentierte Mängel:

- zu viel additives Auswendiglernen von Fakten und Rezepten
- zu wenig Verstehen von Zusammenhängen naturwissenschaftlicher Vorgänge in unserer Welt (kumulatives Lernen) und deren Alltagsbezug und Nutzen naturwissenschaftlicher Vorgänge für die eigene Orientierung. Stark verbesserungsbedürftig sind die Motivationslage und die Lernbedingungen für verstehendes Lernen; dazu muß u.a. der Unterricht kumulativ aufgebaut werden (zusammenhängendes Weltbild).

Schlecht motivierende Unterrichtssituationen (ganz besonders im Fach Physik), zusätzlich verbunden mit der Schwierigkeit der Fächer für die Schüler, führt gerade in der Mittelstufe (Klassen 8 - 10), in der sich die Schüler obendrein auch in der Pubertät befinden, viel zu häufig zu einer Abwehrhaltung gefolgt von einer so schnell wie möglichen Abwahl des Faches. Speziell im Physikunterricht der Mittelstufe sind didaktische Konzepte und deren qualitätvolle Umsetzung durch den Lehrer für das weitere Interesse der Menschen an naturwissenschaftlichen Vorgängen von entscheidender Bedeutung.
Kriterien für einen naturwissenschaftlichen Unterricht
  • Wissenschaft nicht künstlich im Labor erzeugen, sondern in der Natur suchen ihre Bedeutung für alle Menschen erkennen lassen und Interesse (bei allen Schülern) wecken, sich damit zu beschäftigen; Beobachten und Fragenstellen lernen;
  • das Gebäude unserer Welt systematisch und ganzheitlich aufbauen als Grundlage für ein umfassendes Weltbild, in dem sich die Schüler später selbständig und kompetent bewegen können; alles Wesentliche aus Lebenswirklichkeit/Alltag behandeln;
  • Wissenschaft als spannenden (unfertigen!) Prozeß begreifen lassen und die Schüler an diesem Prozeß teilhaben lassen; dabei allgemein Erkenntnisprozesse (u.U. auch Irrwege) aufdecken;
  • Modellhaftes Denken, mit dem Ziel des geistigen Erfassens der Natur, das sowohl in der Wissenschaft als auch im Alltag aller Menschen eine zentrale Bedeutung besitzt, altersstufenspezifisch (ggf. spielerisch) fördern;
  • Vor allem in den unteren Altersstufen die Fähigkeit zum Staunen ausnutzen (ohne zu überfordern) und
    handlungsorientiertes Lernen anstreben;
  • Den herausragenden Wert der irdischen Lebensbedingungen (und deren mögliche Veränderungen) deutlich werden lassen;
  • Die vielfältigen Möglichkeiten zu weiterer fächerverbindender Behandlung nutzen (den Aspekt-Charakter der Fächer/Fachwissenschaften herausstellen);
  • Die nützlichen Anwendungen der naturwissenschaftlichen Erkenntnisse herausarbeiten (aber auch Gefahren menschlichen Handelns nicht verschweigen).


Beitrag der Astronomie zum Erreichen von naturwissenschaftlichen Bildungsstandards

  • Bei sehr vielen Menschen/Schülern findet man ein natürliches Interesse an astronomischen Phänomenen.
  • Die Astronomie als Naturwissenschaft des Ganzen regt zu vielfältigen fächerverbindenden Betrachtungen an (bis hin zur Philosophie), sie integriert Sachverhalte und Zusammenhänge aus vielen Teilwissenschaften und fördert ganzheitliche Sichtweisen bzw. den Aufbau eines ganzheitlichen Weltbildes.
  • Die Astronomie geht davon aus/verdeutlicht: die Naturgesetze sind überall im Universum in gleicher Weise gültig.
  • Die Astronomie fordert und fördert den Gebrauch von Modellen und modellhaftem Denken.
  • Viele Objekte/Phänomene sind (u.U. mit einfachen Hilfsmitteln) direkt sichtbar (im Gegensatz z.B. zur Atomphysik).
  • Astronomie zeigt die Lebensfeindlichkeit fremder Planetenwelten und fördert so Verantwortungsbewusstsein für unserer Lebengrundlage.
  • Astronomie verdeutlicht die Notwendigkeit der internationalen Zusammenarbeit und Kommunikationsfähigkeit.
  • Die Astronomie ist hervorragend geeignet, die spannende historische Entwicklung der Naturwissenschaften aufzuzeigen, die auch heute bei weitem nicht abgeschlossen ist.



18.08.2003
chris@astro.physik.tu-berlin.de