Forschungsprojekte

Projekt: Wissenstransfer durch außerschulisches Lernen.

Die Arbeit im außerschulischen Lernstandort „NAWImix“ als integraler Bestandteil des Unterrichts von Lehrerinnen und Lehrern.

Unter Berücksichtigung wesentlicher Forschungsergebnisse hat das Fachdidaktikzentrum für Naturwissenschaften, an der Pädagogischen Hochschule Kärnten - Viktor Frankl Hochschule, ein Konzept für den außerschulischen Lernstandort „NAWImix“ ausgearbeitet. Das Besondere an diesem Konzept ist, dass Schüler/innen und Lehrer/innen gemeinsam im NAWImix arbeiten können. Die Pädagoginnen und Pädagogen erwerben mit der Absolvierung einer Fortbildung im NAWImix die „Eintrittskarte“ für einen Besuch gemeinsam mit ihrer Klasse. Bei diesen Fortbildungen erhalten die Lehrer/innen unter anderem Arbeitsmaterialien und methodisch-didaktische Anregungen für die Vorbereitung, Durchführung und Nachbereitung des Lehrausgangs. Dadurch sind größere Wissens- und Kompetenzzuwächse sowohl bei den Lehrer/innen als auch bei den Schüler/innen zu erwarten. Durch Interventionsstudien sollen Wirkungen der NAWImix-Besuche im Unterricht, unter anderem auf den naturwissenschaftlichen Wissenszuwachs der Schüler/innen, bestimmt werden. Dabei ist vor allem die Nachbereitung in der Schule von großem Interesse. Außerdem soll der Motivationsgrad bei Schüler/innen, sich mit naturwissenschaftlichen Themen auseinanderzusetzen, über Pre-Post-Fragebögen geschlechterspezifisch erhoben werden. Mit Hilfe eines Kontrollgruppendesigns wird in der Experimentalgruppe die Intervention realisiert und anschließend der Effekt in beiden Gruppen (Experimental- und Kontrollgruppe) gemessen. Bei den Lehrer/innen ist sowohl der individuelle Wissenszuwachs (fachlich und methodisch-didaktisch) als auch die Bereitschaft zur Umsetzung im eigenen Unterricht von großem Interesse. Es sollen die fachlichen und didaktischen Kompetenzen von Lehrkräften durch Fragebögen und Interviews erfasst werden. Zusätzlich werden in diesem Zusammenhang die Haltungsänderungen von Lehrer/innen in Bezug auf die Naturwissenschaften untersucht.

 

Projekt: PARRISE - Promoting Attainment of Responsible Research and Innovation in Science Education

Ziel dieses EU-Projekts ist es, LehrerInnen und Studierende zu befähigen, durch ihre Kenntnisse, Einstellungen und ihr Verhalten in Bezug auf Mobilität einen Beitrag zu einer zukunftsfähigen, sozialen, wirtschaftlichen und ökologischen Entwicklung von Gesellschaft und Umwelt zu leisten. Es soll damit ein kritisches Verständnis für den Verkehrsablauf und seine Komponenten sowohl bei den PädagogInnen und Studierenden als auch bei den SchülerInnen entwickelt werden. Sie sollen dazu angeregt werden an der Verbesserung der Verkehrsverhältnisse durch eine ökologisch vernünftige Verkehrsmittelwahl und -nutzung mitzuwirken. Unter besonderer Berücksichtigung der Interdisziplinarität und der geeigneten Auswahl verschiedenster Unterrichtsmethoden, soll in den einzelnen Unterrichtsgegenständen, unabhängig voneinander, das Projektthema bearbeitet werden können. Der Erwerb von vielen unterschiedlichen Kompetenzen steht dabei im Vordergrund. Die PädagogInnen lernen dabei die SchülerInnen so an das Thema „Mobilität, Verkehr und Umwelt“ heranzuführen, dass sie die unterschiedlichen Gesichtspunkte dazu kennenlernen, naturwissenschaftliches Grundwissen erlangen und einen eigenen Standpunkt dafür entwickeln können. Neben einer naturwissenschaftlichen Sichtweise sollen vor allem gesellschaftswissenschaftliche Zusammenhänge vermittelt werden. Die Schülerinnen und Schüler sollen dazu animiert werden, sich bewusster mit der Thematik „Mobilität, Verkehr und Umwelt“ zu beschäftigen um letztendlich Verantwortung für das eigene Handeln zu übernehmen. Sie sollen sich möglichst handlungsorientiert und eigenverantwortlich mit dieser brisanten Thematik auseinandersetzen. Durch den Einsatz geeigneter Experimente soll vor allem entdeckendes und forschendes Lernen gefördert und das Interesse für Mobilität, Verkehr und erneuerbaren Energien bei allen beteiligten Personengruppen geweckt werden. Neben der Wichtigkeit der erneuerbaren Energien soll vor allem die Speicherung von Energie und damit die Verwendung zu einem späteren Zeitpunkt hervorgehoben werden. Die Speicherung von Energie ist aktuell ein Feld, das den Forschern Kopfzerbrechen bereitet. Die Batterien für Elektroautos können noch nicht die gewünschte Reichweite liefern. Die Photovoltaikzellen am Dach können im Sommer nicht Strom produzieren und diesen dann für die Wintermonate speichern. Bei Wind- und Sonnenenergie unterliegt die Produktion erheblichen Schwankungen, die von der Jahreszeit, der Tageszeit sowie vom Wetter abhängen. Wenn etwa eine ganze Stadt ausschließlich durch erneuerbare Energien versorgt werden will, diese aber zeitweise nicht zur Verfügung stehen, dann sind Engpässe vorprogrammiert. Daher ist die Zwischenspeicherung der Energie unbedingt notwendig. Die kritische Auseinandersetzung mit den Vor- und Nachteilen von erneuerbaren Energien, vor allem in Bezug auf Mobilität, bildet einen Schwerpunkt im Projekt.

Lehr- und Lerninhalte:

  1. Charakteristik unseres heutigen Verkehrssystems
  2. Umwelt und Verkehr: Personen- und Güterverkehr. Wie wirken sich unterschiedliche Verkehrsmittel auf die Raumordnung aus?
    • Energieverbrauch: Fossile und erneuerbare Energien: Ressourcen – Technik – Umwelt.
    • Klimarelevanz und Verkehr.
    • Emissionen: Schadstoffe, Lärm, Raum und Verkehr.
    • Ressourcenverbrauch und Verkehr: Straßenbau, Bahn,…
    • Gütertransport: „Zalando“
  3. Antriebsarten – Die Kraft hat viele Quellen:
    • Antriebstechniken: PKW, LKW, Flugzeuge, Schiffe, Bahn,….
    • Alternative Antriebsarten – Postfossile Mobilität
    • Energiespeicherung - Mobilität
  4. Mobilität und Verkehr der Zukunft:
    • Neue Wege von Tür zu Tür.
    • Wie kann man „Elektromobilität“ in bestehende Systeme einbinden?

Jugendliche sollen in der Schule über die Aus- und Wechselwirkungen des derzeitigen Verkehrs auf Mensch, Gesellschaft, Raum und Umwelt und über (bereits vorhandene) und zukunftsfähige Mobilitätsformen (z. B. Bus und Bahn) aufgeklärt werden. Sie sollen die Vorteile und Risiken unterschiedlicher Mobilitätsformen und Verkehrsarten für den Menschen, seinen Lebensraum und für die Umwelt einschätzen lernen und entsprechend ihrer Erkenntnisse handeln. Ergänzend sollen sie in die Lage versetzt werden, über neue Mobilitätsformen für die Zukunft nachzudenken und an ihrer Realisierung mitzuarbeiten.
Aus diesem Wissen soll eine eigenständige umweltschonende Verkehrsmittelwahl möglich sein. Thematisiert wird nicht nur der Personen-, sondern auch der Güterverkehr (Straßen-, Schienen, Wasser- und Luftverkehr). Es werden die unterschiedlichen Verkehrs- und Transportmittel (Füße, Fahrräder, Sportgeräte, Busse, Bahnen, Mofas, Motorräder, Autos, LKW, Schiffe, Flugzeuge,…) gleichwertig behandelt – mit einem sinnvollen Bezug zur Lebenswelt der SchülerInnen sowie zum Wohn- und Schulumfeld. Es ist auf die Ursachen und Folgen der einzelnen Verkehrsarten und Mobilitätsformen einzugehen (psychologisch, soziologisch, städtebaulich, politisch, wirtschaftlich). Die Folgen können die Sicherheit und Gesundheit der Menschen (Unfälle, Schadstoffe, Lärm, Bewegungsmangel,…), die Umwelt (Abgase, Landschaftszerschneidung,…) und das Zusammenleben der Gesellschaft (Hilfeleistung, Gewalt und Aggression, Rücksichtslosigkeit, Vandalismus,…) betreffen.

 

Pollen macht Schule

Am Schulstandort (HS Ferlach) erforschen die Schüler/innen der 3B-Klasse die Veränderungen in der Höhe des Pollenfluges im Umfeld ihrer Schulumgebung.

In der Vorbereitungsphase (Wintersemester 2008/09) wurden bereits drei Projekttage durchgeführt. Dabei konnten folgende Projektziele verwirklicht werden:

  • das Erlernen des richtigen Umgangs bei der Arbeit mit dem Mikroskop
  • die Aneignung der Technik der Herstellung und des Auswertens von mikrobiologischen Präparaten
  • das Erlernen das Interpretieren von einfachen Messdaten.

Im Sommersemester 2009 sind seit 1. März im Bereich des Schulgartens Pollensedimentationsfallen aufgestellt. Die Objektträger aus diesen Sedimentationsfallen werden alle zwei Wochen erneuert und in Dauerpräparate umgewandelt. Diese Dauerpräparate sollen im Wintersemester 2009/10 ausgewertet und die Ergebnisse sollen interpretiert werden. Ziel ist die Erfassung der unterschiedlich starken Pollenfreisetzung von sechs allergologisch relevanten Pollentypen (Erle, Hasel, Birke, Esche, Eiche, Gräser).

Parallel zu den Sedimentationsmessungen ist seit 1. März 2009 auf dem Dach des Schulgebäudes eine Burkard-Pollen-Messstation stationiert. Die Betreuung dieser Station und die wissenschaftliche Datenauswertung erfolgt durch den Projektbetreuer (Zwander Helmut / Pollenwarndienst des Amtes der Kärntner Landesregierung). Die Daten von dieser Burkard-Pollenfalle werden laufend ausgewertet und sollen im Herbst mit den Ergebnissen der von den Schüler/innen betreuten Sedimentationsfallen verglichen werden. Die Endergebnisse dieser Untersuchungen sollen in einer mit den Schüler/innen gemeinsam gestalteten Publikation in der Carinthia II (Naturwissenschaftlicher Verein für Kärnten) veröffentlicht werden.

Ein zusätzliches Ziel neben der Erfassung des Pollenfluges ist das Wecken von Interesse an naturwissenschaftlichen Fragestellungen bei den Schüler/innen der 3B und das Erwerben von Kompetenzen im Bereich von biologischen Arbeitsweisen. Mit Hilfe von Fragebögen soll auch untersucht werden, wie bei den Schüler/innen durch die Arbeit am Projekt die Einstellung zu naturwissenschaftlichen Fragestellungen verändert wird.

Prof. Mag. Dr. Helmut Zwander, Visitenkarte