Environmental Literacy Profile of Pre-Service Biology Teachers Through SSI-STEAM Integrated Learning
Diese Studie zeigt auf, dass das integrierte Lernen von SSI-STEAM effektiv ein sehr hohes allgemeines Umweltliteraturprofil unter Biologiedozenten in der Ausbildung kultiviert, insbesondere in den Bereichen Bewusstsein und Verhalten, wenngleich sie hervorhebt, dass das auf SSI basierende kritische Denken die anspruchsvollste Dimension darstellt, die einer weiteren curricularen Stärkung bedarf.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung des untenstehenden Papers. Sie wurde nicht von den Autoren verfasst. Für technische Genauigkeit konsultieren Sie das Originalpaper. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Stellen Sie sich die Welt als ein riesiges, komplexes Videospiel vor, in dem sich die Regeln ständig ändern. Um gut zu spielen, muss man nicht nur die Steuerung kennen (Wissenschaft); man muss auch verstehen, warum das Spiel glitcht (Umweltprobleme), sich genug darum sorgen, es reparieren zu wollen (Engagement), und die Kreativität besitzen, ein neues Level zu bauen, das für alle funktioniert (Problemlösung). Dies ist der Kern der Umweltkompetenz (Environmental Literacy). Es geht nicht nur darum, Fakten über Bäume oder Wasser auswendig zu lernen; es geht darum, ein kluger, fürsorglicher Bürger zu sein, der eine chaotische Situation – wie einen verschmutzten Fluss oder einen mit Müll gefüllten Park – analysieren kann, um herauszufinden, was wirklich dahintersteckt, über die beste Lösung debattiert und tatsächlich etwas unternimmt.
Denken Sie nun an die Menschen, die die nächste Generation von Spielern lehren werden: angehende Biologielehrerinnen und Biologen. Wenn sie nicht wissen, wie man dieses komplexe Spiel navigiert, werden es ihre Schüler auch nicht tun. Hier kommen Sozio-wissenschaftliche Themen (Socio-Scientific Issues, SSI) und STEAM ins Spiel. SSI ist wie die Behandlung eines realen Problems (wie „Warum stinkt der lokale Fluss?“) als ein Rätsel, das Wissenschaft, Ethik und gesellschaftlichen Input erfordert, um gelöst zu werden. STEAM ist der Werkzeugkasten, der Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen, Kunst und Mathematik zu dieser Mischung hinzufügt und eine einfache Beobachtung in ein kreatives Projekt verwandelt, wie etwa den Bau eines Filters oder die Gestaltung einer Poster-Kampagne. Die große Frage, die Forscher gestellt haben, lautet: Wenn wir diese beiden kraftvollen Lehrmethoden miteinander mischen, werden zukünftige Lehrer dann tatsächlich zu besseren „Spielern“ im Umweltspiel?
Diese Studie nahm eine Gruppe von 40 angehenden Biologielehrern an der Universitas Muhammadiyah Makassar und unterzog sie einem speziellen Kurs, in dem sie reale lokale Probleme bewältigten: Wasserverschmutzung und Bodenkontamination. Anstatt nur Vorlesungen zu hören, bekamen sie die Möglichkeit, sich die Hände schmutzig zu machen. Sie sammelten Wasserproben aus Teichen und Abflüssen, testeten Boden aus Deponien und nutzten dann den STEAM-Werkzeugkasten, um Lösungen zu entwergen. Sie bauten einfache Wasserfilter aus Plastikflaschen, Sand und Kohle; sie erstellten digitale Kampagnen; und sie debattierten über die besten Wege, das Chaos zu beseitigen. Die Forscher wollten sehen, wie das „Profil der Umweltkompetenz“ dieser Lehrer nach dieser Erfahrung aussah. Sie maßen fünf verschiedene Fähigkeiten: was sie wussten, wie sehr sie sich sorgten, wie gut sie kritisch über die Themen nachdenken konnten, wie gut sie Probleme mit STEAM lösen konnten und ob sie tatsächlich handlten, um der Umwelt zu helfen.
Die Ergebnisse waren eine Mischung aus „großartig“ und „braucht noch Übung“. Insgesamt erreichten die Studierenden sehr hohe Werte in ihrer Umweltkompetenz mit einem Durchschnittswert von 4,39 von 5 (was 87,7 % entspricht). Sie waren Champions in zwei spezifischen Bereichen: Umweltbewusstsein und Besorgnis (mit einem Wert von 4,72 bzw. 94,5 %) und umweltfreundliches Verhalten (mit einem Wert von 4,79 bzw. 95,75 %). Auf Deutsch gesagt: Diese zukünftigen Lehrer kümmerten sich zutiefst um den Planeten und taten bereits Dinge wie das Trennen ihres Mülls, das Wassersparen und die Planung der Teilnahme an gemeinschaftlichen Reinigungsaktionen. Sie fühlten eine starke persönliche Verantwortung, Vorbilder zu sein.
Es gab jedoch einen „Boss-Kampf“, der schwieriger zu besiegen war: das SSI-basierte kritische Denken. Diese Dimension schnitt am schwächsten ab, mit 3,93 (oder 78,6 %). Obwohl dies immer noch ein „hoher“ Wert war, war er nicht „sehr hoch“ wie die anderen. Die Studierenden waren hervorragend darin, zu prüfen, ob ein Online-Artikel gefälscht war (digitale Kompetenz), und sie konnten coole Poster entwerfen, aber sie fanden es schwieriger, komplexe Argumente auf Basis harter wissenschaftlicher Beweise zu konstruieren oder die verschiedenen Seiten einer kontroversen Angelegenheit mit tiefgehenden Daten abzuwägen. Es ist, als wären sie exzellent darin gewesen, das Auto zu bauen (die Lösung) und sich sehr um das Ziel (die Umwelt) zu kümmern, aber sie brauchten noch mehr Übung bei der Diagnose des Motors (der tiefen, evidenzbasierten Argumentation).
Die Forscher entdeckten auch, dass die Bereitschaft der Studierenden zu handeln stark von ihrer Umgebung abhing. Obwohl sie extrem motiviert waren, Abfälle zu trennen, merkten sie an, dass sie dies nur effektiv tun konnten, wenn die Schule die richtigen Behälter und Einrichtungen bereitstellte. Dies deutet darauf hin, dass die Lehrmethode zwar Wunder bei ihren Fähigkeiten und Einstellungen bewirkte, die reale Welt jedoch die Werkzeuge bereitstellen muss, damit sie erfolgreich sein können.
Letztendlich legt die Studie nahe, dass die Mischung aus SSI und STEAM eine gewinnbringende Strategie für die Ausbildung zukünftiger Lehrer ist. Sie baute erfolgreich ein starkes Fundament aus Wissen, Sorge und Handeln auf. Aber sie verdeutlichte auch, dass das Lehren von der Fähigkeit, mit Daten zu argumentieren und komplexe wissenschaftliche Kontroversen zu sezieren, der schwierigste Teil des Jobs ist. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass dieser Ansatz zwar äußerst effektiv ist, zukünftige Unterrichtseinheiten jedoch einen besonderen Fokus auf jene kniffligen Argumentationsfähigkeiten legen müssen, um aus „hohen“ kritischen Denkern „sehr hohe“ zu machen. Das Paper behauptet nicht, dass dies ein magisches Allheilmittel ist, aber es zeigt, dass Lehrer, wenn man ihnen ein reales Problem und einen kreativen Werkzeugkasten gibt, über sich hinauswachsen – selbst wenn sie in der Abteilung des kritischen Denkens noch ein paar Level zu grindern haben.
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