MINT-Ausbildung in Schulen: Was können wir aus der Forschung lernen?

Im ATS STEM Projekt wurde eine systematische Literaturanalyse zur „MINT-Ausbildung in Schulen“ durchgeführt. Die Ergebnisse werden detailliert im Bericht #1 „STEM Education in Schools: What can we learn from the Research“, der 5-teiligen ATS STEM Berichtsserie, beschrieben. Im Folgenden soll ein Einblick in die systematische Literaturanalyse sowie in die Ergebnisse gegeben werden.

Die systematische Literaturanalyse erfolgte anhand der folgenden 5 Forschungsfragen:

1. Welche verschiedenen Definitionen der MINT-Ausbildung gibt es?
2. Was sind die MINT Kernkompetenzen?
3. Wie sieht eine integrierte MINT-Ausbildung aus?
4. Wie verstehen PädagogInnen den Lernbereich und seine wahrgenommenen Ziele, sowie die am besten geeignete Art und Weise, Lernaktivitäten zu organisieren?
5. Was wird in der MINT-Ausbildung bewertet?

Im Zuge der systematischen Literaturanalyse konnten 79 Publikationen als relevant identifiziert werden. Es wurden 243 spezifische MINT-Fähigkeiten identifiziert, die zu acht MINT-Kernkompetenzen klassifiziert wurden. Bei diesen handelt es sich um: Kollaboration, Problemlösung, Innovation und Kreativität, kritisches Denken, disziplinäre Fähigkeiten und Kompetenzen, Selbstkontrolle, Kommunikation, und metakognitive Fähigkeiten.

MINT-Kernkompetenzen werden benötigt, um mit den komplexen täglichen Herausforderungen umgehen zu können. Innerhalb der MINT-Ausbildung sollte deshalb stets ein Bezug zur „realen Welt“ hergestellt werden. Damit SchülerInnen Wissen und Kompetenzen sowohl disziplinär als auch interdisziplinär aufbauen können, ist es notwendig verschiedene Erfahrungen zu ermöglichen und explizite Unterstützung bereitzustellen. Für einen integrativen Ansatz sind der Einsatz geeigneter Ressourcen (einschließlich der Nutzung digitaler Werkzeuge), innovative Pädagogik und Lehrplangestaltung wichtig.

Aus den Studien geht hervor, dass die Zusammenarbeit mit Lehrkräften aus anderen Fachbereichen essentiell ist. Diese ist vor allem notwendig, um übergreifende Themen zu erkennen, das Wissen über andere Disziplinen zu vertiefen und sich mit den aktuellen Praktiken integrierter MINT-Lehrpläne vertraut machen zu können.

In der Literatur wurden nur wenige Beispiele für Werkzeuge und Strategien beschrieben, die von PädagogInnen im MINT-Unterricht eingesetzt werden könnten. Es wird jedoch betont, dass es notwendig ist, PädagogInnen bei der Entwicklung geeigneter Kenntnisse und Bewertungspraktiken für den integrierten MINT-Unterricht zu unterstützen.

Der Bericht #1 „STEM Education in Schools: What can we learn from the Research“ richtet sich an politische Entscheidungsträger, Lehrkräfte und Lehrerausbildner. Er dient besonders dazu einen Einblick in Best-Practice-Beispiele zu geben, um sinnvolle Veränderungen und Lehrplanreformen in der MINT-Bildung zu bewirken. Der Bericht soll außerdem zu einem Verständnis der MINT-Kernkompetenzen, des integrierten MINT-Lehrplans und der MINT-Ausbildung in der LehrerInnenausbildung beitragen.