Zu Beginn der 21. Jahrhunderts schockierte das Ergebnis der PISA-Studie die breite Öffentlichkeit: Denn die Leistungen der deutschen Schülerinnen und Schülerwurden im internationalen Vergleich insbesondere in den naturwissenschaftlichen Fächern als „unterdurchschnittlich“ bewertet. Auch die international vergleichende Schulleistungsstudie TIMSS („Trends in International Mathematics and Science Study“) stellte dem deutschen Nachwuchs in Mathematik und Naturwissenschaften ein wenig schmeichelhaftes Zeugnis aus.

Im Nachhinein war dieser Schock durchaus heilsam. Mittlerweile setzen sich verschiedene Initiativen in Deutschland dafür ein, naturwissenschaftliche Bildung schon in der Grundschule und im Kindergarten zu fördern. Die Frage, wie dasambesten gelingen kann, beschäftigt auch den Bildungsforscher Jörg Ramseger, Professor am Fachbereich Erziehungswissenschaft und Psychologie der Freien Universität Berlin. Gemeinsam mit den Erziehungswissenschaftlerinnen Ines Freitag-Amtmann und Gisela Romain sucht er nach erfolgreichen Bildungskonzepten, die als Vorbilder für den Sachunterricht an deutschen Grundschulen dienen könnten.

Für ihre Forschung greifen die Wissenschaftler auf internationale Kooperationen der Freien Universität zurück: Unter anderemmit der National Taiwan Normal University, einer Partneruniversität der Freien Universität, der National Taipei University of Education, der Deakin University in Melbourne und der Edith Cowan University in Perth arbeitet er an der Studie EQUALPRIME. Die Abkürzung steht für „Exploring Quality Primary Education in Different Cultures“.

„Es geht uns in dieser Studie nicht um Leistungsvergleiche“, sagt Jörg Ramseger. „Stattdessen möchten wir herausfinden, wie Lehrerinnen und Lehrer in den drei untersuchten Kulturen – Taiwan, Australien und Deutschland – ihren Schülern naturwissenschaftliches Denken nahebringen.“ Taiwan ist für die Berliner Forscher schon allein deshalb interessant, weil das Land bei der PISA-Studie hervorragend abgeschnitten hat, ebenso wie bei der TIMSS-Studie, in der speziell mathematische und naturwissenschaftliche Leistungen bewertet werden. „Wir können von Taiwan in Sachen Bildung sehr viel lernen", sagt Ramseger.

Auch von den Erfahrungen der Australier wollen die deutschen Wissenschaftler profitieren. „Australien hatte noch vor einigen Jahren das gleiche Problem, wie es bei uns noch immer besteht: Es herrschte ein Mangel an Lehrern für Naturwissenschaften. In den Grundschulen unterrichteten – wie heute in Deutschland – keine Fachlehrer, sondern Generalisten. Mittlerweile werden in Australien aber Fachlehrer für den naturwissenschaftlichen Unterricht in der Grundschule ausgebildet.“

Um detaillierte und lebendige Einblicke in das Geschehen in den Klassenzimmern zu bekommen, filmten die Forscher mit drei Kameras in verschiedenen viertenKlassen jeweils ganze Unterrichtseinheiten – manchmal über Wochen hinweg. Um aussagekräftige Vergleiche ziehen zu können, ließen sie überall dasselbe Thema unterrichten.„Wir haben absichtlich in allen drei Ländern nur erfolgreiche Lehrer gefilmt, denn von ihnen können wir am meisten lernen“, betont Ramseger.

Bevor sie eine Auswahl des Filmmaterials mit den Kollegen austauschen, sichten die einzelnen Teams zunächst das Material aus ihrem eigenen Land. Besonders interessieren die Forscher Szenen, in denen sich naturwissenschaftliche Denkweisen bei den Kindern zeigen: etwa wenn die Schüler eigenständig Hypothesen bilden oder sich die Entwicklung von Experimenten ausdenken.

Erste Ergebnisse können Jörg Ramseger und seine Kollegen bereits vorweisen. „Der Unterricht in Taiwan ist streng reguliert“, sagt Ramseger. Der anspruchsvolle Lehrplan und die Schulbücher würden von der Regierung vorgegeben, und der Unterricht werde sehr stark von den hoch qualifizierten Lehrerinnen und Lehrern gesteuert. Er sei aber gleichzeitig schülerorientiert: „Zumindest die von uns gefilmten Lehrer schaffen es, die einzelnen Schüler zum Denken aufzufordern und sie dazu zu bringen, ihre Argumente mit denen anderer Schüler zu vergleichen.“ Die Lehrer arbeiten demnach vor allem mit Lob. Und noch etwas ist den Forschern aufgefallen: „Die Lehrer versuchen, im Unterricht naturwissenschaftliche Betrachtungsweisen mit dem kulturellenUmfeld der Schüler zu verbinden. Beim Thema Mond und Sterne beispielsweisewerden erst einmal die taiwanesischen Mythologien besprochen.“

Beim Blick in australische Klassenzimmer stießen die Forscher auf andere Besonderheiten. So haben die Lehrer inAustralien – wie in Deutschland auch – große Methodenfreiheit. Es gebe aber ausgefeilte und in vielen Schulen erprobteCurriculum- Pakete, die von vielen Lehrern genutzt würden, sagt Ramseger. Die Lehrerbildung für die Grundschulen habe außerdem ein sehr hohes Niveau. „Die Lehrer sind in der Lage, die vorgegebenen Lehrpläne klug umzusetzen. Sie bemühen sich sehr stark, die Schüler zum selbständigen Arbeiten zu motivieren und lassen sie häufig in Gruppen arbeiten.“

Ähnliches versuchten die Grundschullehrerinnen und -lehrer auch in Deutschland, sagt Ramseger. „Allerdings verfügen sie häufig nur über geringe Kenntnisse in den Naturwissenschaften. In der Folge vertrauen sie im Sachunterricht gerne auf Unterrichtsmaterial, das ihnen fertige Experimente an die Hand gibt.“ Bisweilen ohne dass die Lehrer die Experimente selbst ausreichend verstünden. Das gelte für einen großen Teil der Sachunterrichtslehrer und -lehrerinnen.

„Die von uns für den Ländervergleich ausgewählten Lehrkräfte haben hingegen eine Affinität zu den Naturwissenschaften. Sie geben sich große Mühe, ausgehend von den Fragen der Kinder den Rätseln der Natur auf den Grund zu gehen. So kommen sehr ernsthafte Dialoge in der Klasse zustande.“

Aus den Videomittschnitten kann das Team der Freien Universität um Professor Jörg Ramseger hilfreiches Material für die Lehrerbildung gewinnen. „Unsere eigenen Studierenden sind immer ganz überrascht, wie differenziert Kinder schon in der vierten Klasse dieWelt verstehen können. Sie staunen, wie ernsthaft und tiefgründig Grundschüler in der Sache argumentieren können, wenn man ihnen nur die Zeit und die Gelegenheit dazu gibt.“

Im Internet www.ewi-psy.fu-berlin.de/abp