MINT- Herausforderungen aus der Perspektive von Lernforschung: Anforderungen an die Bildungspolitik „Bildung und Nachwuchsförderung im Disziplinenverbund MINT“ 23. November 2011 Hochschule für Wirtschaft FHNW Dr. phil.- nat. Willi Stadelmann

Man kann einen Menschen nicht lehren, man kann ihm nur helfen, es in sich selbst zu tun. Galileo Galilei 1564 - 1642 MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann

MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann Neue Erfahrungen verändern die Genexpression. Neue Erfahrungen wirken bis auf die Ebene der Gene. Sie führen dazu, dass zum Beispiel Nervenzellen damit beginnen, neue Gensequenzen abzuschreiben, ihre „Befehle“ zu befolgen und andere still zu legen. (Unterstr. WS) Da wir die meisten Erfahrungen nicht am Ende sondern am Anfang unserer Entwicklung machen, ist die erfahrungsabhängige Neuroplastizität des Gehirns im frühen Leben am deutlichsten ausgeprägt. G. Hüther (2008) MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann

MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann „Unsere Biologie legt fest, was aus uns werden könnte. Was aber tatsächlich aus uns wird, hängt von den Erfahrungen ab, die wir im Lauf unseres Lebens innerhalb des kulturellen Rahmens machen, in den wir hineinwachsen.“ G.Hüther: Was wir sind und was wir sein könnten. (2011) S. Fischer, S. 120 MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann

MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann „Alles, was erst im Verlauf der ersten Lebensjahre gelernt werden muss, wird von andern Menschen übernommen.“ „Ohne erwachsene Vorbilder hätte ein Kind noch nicht einmal aufrecht zu gehen gelernt, es wäre nicht in der Lage, sich in einer bestimmten Sprache auszudrücken, es wüsste nicht, was essbar ist und was gifiig und gefährlich ist.“ Gerald Hüther: Was wir sind und was wir sein könnten. (2011) S. Fischer S. 42-44 MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann 5 Referat 5

MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann Mädchen und MINT Einfluss des Selbstbilds: Der Einfluss eines negativen Vorurteils gegenüber MINT-Fächern bei Frauen (Dar-Nimrod & Heine 2006). Ein negatives Selbstbild führt zu Abwehr, Hilflosigkeit, Angst. Es gibt neuropsychologisch keinen Grund, dass Frauen desinteressierter und schlechter sein müssten. MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann 6 Referat 6

MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann Die „Abwehr“ vieler Mädchen gegen MINT- Fächer (Ausnahme Biologie!) ist sicher zum grossen Teil „hausgemacht“. MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann 7 Referat 7

Abstraktionsvermögen und MINT-Fächer Die Entwicklung zur Fähigkeit, abstrakt denken zu können, ist nicht selbstver- ständlich MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann

MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann Keine Darstellung ohne Vorstellung: Alle unsere Vorstellungen, ob bildhaft- anschaulich in Form von Imaginationen bzw. „inneren Bildern“ oder begrifflich- abstrakt als Ideen, basieren auf unserer aktiven sinnlichen Erfahrung, also auf dem „Selbst-Tun“. Nach: Diehl, Luitgard, FHA 3, Dez.2005 S.4 MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann 9 Referat 9

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MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann Rettet die Phänomene! „Zum Verstehen gehört: Stehen auf den Phänomenen“ „Der unmittelbare Umgang mit den Phänomenen ist der Zugang zur Physik“ Martin Wagenschein: Erinnerungen für morgen. Beltz 1983 135 ff. MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann 11 Referat 11

MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann Vorsicht mit Verfrühung der Abstraktion! „Es ist ein Vergehen an jungen Menschen, ihnen etwas beibringen zu wollen, was sie unmöglich verstehen können, oder, um es verständlich zu machen, es falsch darzustellen“. Walter Heitler: Vom Wesen der Quantenchemie. Phys. Bl. 29 (1973) 252 MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann 12 Referat 12

MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann MINT- Fächer als Selektionsfächer ersten Ranges. Abstraktions- (Un)fähigkeit als «Mittel» zur Selektion. Verbreitet lebenslange Abwehr gegen Mathematik und Physik MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann

MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann „Ein aktuelles leistungsmotiviertes Handeln findet besonders dann statt, wenn die Tendenz ‚Hoffnung auf Erfolg‘ die Tendenz ‚Furcht vor Misserfolg“ überwiegt.“ Walter Edelmann: Lernpsychologie Beltz 2000 S. 254 MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann

MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann „Ohne Zweifel wird sich durch den mathematisch- naturwissenschaftlichen Unterricht noch viel mehr erreichen lassen, als jetzt schon erreicht wird, wenn noch eine etwas natürlichere Methode in Gebrauch kommt. Hierzu gehört, dass die Jugend nicht durch verfrühte Abstraktion verdorben wird…“ E. Mach, Populärwissenschaftliche Vorlesungen, 5. Auflage, Leipzig 1923 S.340 MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann 15 Referat 15

MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann „Auch ich hatte das Glück, die wesentlichen Ergebnisse und Methoden der gesamten Naturwissenschaft in einer vortrefflichen populären, fast durchweg aufs Qualitative sich beschränkenden Darstellung kennenzulernen.“ Albert Einstein, aus: Albert Einstein als Philosoph und Naturforscher, Stuttgart 1951, S. 5 MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann 16 Referat 16

MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann Abstraktes lässt sich nur im Vergleich zu Konkretem denken. Der Weg zur Abstraktion geht über die Konkretion. MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann 17 Referat 17

MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann Frühe Förderung und lebenslanges Lernen MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann

MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann Die entscheidenden Grundlagen für spätere kreative Leistungen werden in der frühen Kindheit angelegt, wenn Kinder sich in der Welt spielerisch erproben. Aber das Gehirn ist eine Baustelle und zeitlebens kann man neue Erfahrungen machen und in den oberen Stockwerken Erweiterungen vornehmen. Aber je fester und breiter das Fundament angelegt ist, desto grösser und stabiler kann das Bauwerk werden.“ Kursiv: WS G. Hüther: Was wir sind und was wir sein könnten. (2011) S. Fischer S. 129 MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann 19 Referat 19

MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann PISA- Ergebnisse: Jedes Jahr länger (früher), das ein Kind im Kindergarten verbringt, hat einen positiven Effekt auf die Schulleistung im Alter von 15 Jahren. MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann 20 Referat 20

MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann Bildungsökonomische Studien zeigen, dass Investitionen im Bildungsbereich sich umso mehr lohnen, je früher sie getätigt werden. Anger et al.: Renditen der Bildung – Investitionen in den frühkindlichen Bereich (2007). Institut der deutschen Wirtschaft, Köln MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann 21 Referat 21

Rekrutierung künftiger Studierender an Pädagogischen Hochschulen „So sind es letztlich ökonomische (kurze Ausbildungsdauer) und recht pragmatische Motive (breite Ausbildung; Erwerb von Fähigkeiten für Familienpflichten), welche Maturanden für den Lehrberuf motivieren – Beweggründe wiederum, die durch die bildungsfernere und sozial tiefere Herkunft verstärkt werden. Nicht zuletzt bestätigt sich in diesem Befund sowie in der Erkenntnis, dass die zukünftigen Lehrpersonen weniger an wissenschaftlichem Arbeiten interessiert sind, dass diese über ein Lehrerbild verfügen, das im Gegensatz zur Neupositionierung der Lehrerbildung steht.“ Denzler/Fiecher/ Wolter: Die Lehrkräfte von morgen. ZfE 4-05 589 22

MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann Und die Bildungspolitik? Zuständigkeit der Kantone BV Art. 61a: „Bund und Kantone sorgen gemeinsam im Rahmen ihrer Zuständigkeit für eine hohe Qualität und Durchlässigkeit des Bildungsraumes Schweiz. Sie koordinieren ihre Anstrengungen und stellen ihre Zusammenarbeit durch gemeinsame Organe und andere Vorkehren sicher.“ MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann 23

MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann Eckwerte der Zusammenarbeit: BV 62 Abs. 4 Schuleintrittsalter Schulpflicht Dauer und Ziele der Bildungsstufen Anerkennung der Abschlüsse MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann 24

MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann Instrumente Bildungsstandards und ihre Umsetzung im Lehrplan 21 Bildungsmonitoring: a) Systemevaluation b) Standortbestimmung (Instrumente für die individuelle Standortbestimmung der Schülerinnen und Schüler für die entsprechende Förderplanung) Programmakkreditierung der PHs Anerkennung der Abschlüsse der PHs MINT Olten 23.11.2011 W. Stadelmann 25