Developing the Framework for Examining Student Resilience and Adaptive Capacity in STEM Education

Die Klimakrise ist nicht mehr nur eine Geschichte über schmelzendes Eis oder steigende Meeresspiegel; sie wird zu einer Geschichte darüber, wie junge Menschen sich fühlen, wenn sie die Wahrheit erfahren. Während Schüler die harte Realität der Umweltzerstörung aufsaugen, entwickeln viele eine spezifische Art von Sorge, die als Öko-Angst (Eco-Anxiety) bekannt ist. Dies ist nicht einfach nur Traurigkeit; es ist ein schweres Gefühl von Angst, Hilflosigkeit und Trauer, das einen Menschen lähmen kann und das Gefühl vermittelt, dass das Problem zu groß sei, um es zu lösen. Seit Jahrzehnten versuchen Schulen, dies durch das Vermitteln von mehr Fakten zu beheben, in der Annahme, dass Schüler wüssten, was zu tun sei, wenn sie nur genug über die Wissenschaft wüssten. Aber dieser Ansatz führt oft zum Gegenteil. Das Wissen um die schlimmsten Szenarien, ohne die Werkzeuge zur Bewältigung zu besitzen, kann die Angst verschlimmern und dazu führen, dass Schüler abschalten, anstatt aufzustehen.

Um voranzukommen, müssen Pädagogen zwei spezifische menschliche Qualitäten verstehen, die Menschen helfen, schwierige Zeiten zu durchstehen. Die erste ist Resilienz, also die Fähigkeit, nach Rückschlägen wieder aufzustehen, Gefühle von Frustration zu bewältigen und weiterzumachen, selbst wenn ein Projekt scheitert. Die zweite ist die adaptive Kapazität, also die Fähigkeit, aus Fehlern zu lernen, neue Lösungen zu erfinden und den Kurs zu ändern, wenn die alten Wege nicht mehr funktionieren. Obwohl diese Konzepte in der Psychologie und im Katastrophenmanagement gut bekannt sind, wurden sie in den Wissenschaftszimmern selten gemessen. Ohne eine Möglichkeit, diese Fähigkeiten in Aktion zu sehen, können Lehrer nicht dabei helfen, sie bei den Schülern aufzubauen.

Ein Team von Forschern der Khon Kaen University in Thailand unternahm den Versuch, dies zu ändern. Sie wollten eine praktische Methode entwickeln, um zu messen, wie gut Schüler diese inneren Stärken während des Lernens von Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwesen und Mathematik entwickeln. Sie begannen mit der Untersuchung der bestehenden Forschung und durchsuchten eine massive Datenbank akademischer Fachzeitschriften, um jede Studie zu finden, die diese Themen berührte. Sie begannen mit über 1,5 Millionen Datensätzen – einer Zahl, die so groß war, dass man ein Leben lang bräuchte, um sie zu lesen. Durch die sorgfältige Eingrenzung ihrer Suche auf Artikel in englischer Sprache zwischen 2013 und 2023, die sich spezifisch auf Schulen und Schülerkompetenzen konzentrierten, reduzierten sie die Liste auf 50 hochwertige Studien. Diese Studien stammten aus unterschiedlichen Bereichen, darunter die Frage, wie Menschen Naturkatastrophen überleben, wie Kinder Naturwissenschaften lernen und wie sie mit Stress umgehen.

Aus diesen 50 Studien bauten die Forscher einen neuen Rahmen auf, der die Resilienz und Anpassungsfähigkeit der Schüler in neun spezifische Fähigkeiten unterteilt. Sie organisierten diese Fähigkeiten in zwei Hauptgruppen. Die erste Gruppe, die Resilienz, enthält sechs Fähigkeiten, die als ein innerer Schutzschild fungieren. Dazu gehören die Fähigkeit, Emotionen zu regulieren, wenn ein Projekt ins Stocken gerät, die Kapazität, ein Problem durch die Erstellung eines Plans zu kontrollieren, und die Gewohnheit, optimistisch zu bleiben, selbst wenn die Daten düster aussehen. Sie umfasst auch die Selbstwirksamkeit, also den stillen Glauben eines Schülers, dass er tatsächlich in der Lage ist, die Arbeit zu leisten, und Empathie, die Fähigkeit zu verstehen, wie die Klimakrise andere Menschen betrifft. Die letzte Fähigkeit in dieser Gruppe ist die Fähigkeit, ein Problem tiefgehend zu analysen, um die Ursache zu finden, anstatt nur die Symptome zu behandeln.

Die zweite Gruppe, die adaptive Kapazität, konzentriert sich darauf, wie Schüler vorankommen. Dies beinhaltet die Fähigkeit, bereits Bekanntes zu nutzen, wie etwa traditionelle Methoden des Recyclings oder der Erhaltung, und dieses Wissen auf neue Herausforderungen anzuwenden. Es beinhaltet auch innovatives Lernen, bei dem Schüler neue Informationen nehmen und sie in frische Ideen oder Prototypen verwandeln. Die letzte Fähigkeit ist die Verbundenheit, also die Fähigkeit, mit anderen zusammenzuarbeiten, Netzwerke aufzubauen und mit Lehrern sowie Gemeindemitgliedern zu kooperieren, um Probleme zu lösen. Die Forscher fanden heraus, dass viele Studien zwar über Innovation und Selbstvertrauen nachgedacht hatten, aber sehr wenige der emotionalen Seite des Lernens Aufmerksamkeit schenkten, wie etwa dem Umgang mit Gefühlen oder der Nutzung kulturellen Wissens. Diese Lücke bedeutete, dass Schulen oft genau die Dinge ignorierten, die Schüler am Handeln hindern.

Um diesen Rahmen für eine Lehrkraft in einem geschäftigen Klassenzimmer nützlich zu machen, blieben die Forscher nicht bei der Theorie. Sie verwandelten diese neun abstrakten Fähigkeiten in einen einfachen Vier-Stufen-Bewertungsleitfaden. Stellen Sie sich vor, eine Lehrkraft beobachtet eine Gruppe von Schülern bei einem Projekt zur Abfallreduzierung. Wenn ein Schüler frustriert aufgibt, wenn seine erste Idee scheitert, kann die Lehrkraft dies als Zeichen dafür sehen, dass er an der Emotionsregulation arbeiten muss. Wenn derselbe Schüler sich jedoch schließlich beruhigt, einen neuen Plan macht und es weiter versucht, bewegt er sich durch die Stufen nach oben. Der Leitfaden beschreibt genau, wie ein Schüler in jeder Phase aussieht, von „verbesserungswürdig“ bis „vorbildlich“. Auf der höchsten Stufe löst der Schüler nicht nur das Problem; er ermutigt auch andere, weiterzumachen, entwirft kreative Lösungen, die der Gemeinschaft helfen, und führt die Gruppe mit Selbstvertrauen an.

Die Forscher entwickelten auch eine Methode, um die gesamte Gruppe auf einmal zu betrachten. Indem sie zählen, wie viele der neun Fähigkeiten eine Gruppe auf der höchsten Stufe demonstriert, kann eine Lehrkraft schnell erkennen, ob ein Team floriert oder Hilfe benötigt. Eine Gruppe könnte exzellent darin sein, neue Gadgets zu erfinden, aber schrecklich darin, zusammenzuarbeiten oder ihren Stress zu bewältigen. Diese ganzheitliche Sichtweise ermöglicht es Lehrkräften, diese Ungleichgewichte sofort zu erkennen und die richtige Art der Unterstützung anzubieten, sei es ein Gespräch über Gefühle oder ein Anstoß, sich mit einem lokalen Experten zu vernetzen. Dieser Ansatz verlagert den Fokus weg von der bloßen Bewertung des fertigen naturwissenschaftlichen Projekts hin zur Pflege der Person hinter dem Projekt.

Diese Arbeit ist eine direkte Antwort auf einen globalen Aufruf zum Handeln, insbesondere auf ein Ziel der Vereinten Nationen, Menschen dabei zu helfen, Widerstandskraft gegen Klimakatastrophen aufzubauen. Die Forscher argumenten, dass Schulen der Ort sind, an dem diese Stärke aufgebaut werden muss, aber nur, wenn Lehrer die Werkzeuge haben, um sie zu sehen. Indem sie komplexe psychologische Ideen in klare, beobachtbare Verhaltensweisen umwandeln, gibt dieser Rahmen Pädagogen eine Möglichkeit, die Öko-Angst in Handeln zu verwandeln. Er legt nahe, dass Schüler, wenn sie sich in der Lage fühlen, ihre Emotionen zu bewältigen, und vertrauen darauf, sich anpassen zu können, die Klimakrise nicht mehr als eine furchteinflößende Mauer sehen, sondern als eine Herausforderung, der sie begegnen können. Die Studie behauptet nicht, die Klimakrise gelöst zu haben, aber sie bietet einen klaren Weg für Schulen, junge Menschen nicht nur darauf vorzubereiten, die Welt zu verstehen, sondern in ihr zu überleben und sie zu gestalten.