«Das Bild der Biologie hat sich völlig verändert»
Vom 14. bis 15. Juni findet an der ETH Zürich das zweitägige Symposium «Modern Biology Goes to School» statt. Ernst Hafen, Professor für molekulare Systembiologie, und Elsbeth Stern, Professorin für empirische Lehr- und Lernforschung, die das Symposium als Chairs gemeinsam leiten, erklären, warum der Biologieunterricht in den Schulen grundlegend erneuert werden sollte und welchen Beitrag das Symposium diesbezüglich leisten kann.
Herr Hafen, warum
genügt der heutige Biologieunterricht an den Schulen nicht mehr?
Hafen: Die Biologie hat in den letzten 30, 40 Jahren enorme
Fortschritte gemacht – denken Sie nur an die molekulare Biologie oder die
Genomik. Es werden laufend neue Konzepte entwickelt, die bisherige Erkenntnisse
in Frage stellen. Wenn ich jedoch mit meinen früheren Studienkollegen spreche,
die heute als Lehrer arbeiten, oder beobachte, was meine Kinder im Gymnasium
gelernt haben, dann stelle ich fest, dass der Biologieunterricht in den Schulen
mit dieser Entwicklung nicht Schritt gehalten hat. Das ist in dieser Form
einzigartig bei der Biologie.
Ist das bei anderen
Fächern denn weniger ausgeprägt?
Hafen: Ja. In der Physik und Chemie fanden die grossen Umwälzungen
Anfang des letzten Jahrhunderts statt. Seither haben sich die grundlegenden
Konzepte nicht mehr stark verändert, und sie sind heute fest im Schulunterricht
verankert. Das ist bei der Biologie nicht der Fall.
Sehen Sie das auch so,
Frau Stern?
Stern: Das Bild der Biologie hat sich auch völlig verändert,
weil die Evolutionstheorie heute eine ganz andere Stellung einnimmt. Die
Prinzipien der Evolution spielen auch auf der molekularbiologischen Ebene eine
zentrale Rolle. Genau dies gilt es heute im Biologieunterricht
herauszuarbeiten. Die Grundidee, wonach Leben nur aus anderem Leben entstehen
kann, muss sich durch den ganzen Biologieunterricht hindurch ziehen.
Ginge es nicht auch
darum zu vermitteln, dass sich die Biologie methodisch immer mehr verändert und
zunehmend zum «harten» Fach entwickelt?
Hafen: Der Charakter der Biologie verändert sich tatsächlich
sehr stark. Wir verstehen heute viel besser, wie Netzwerke in Zellen
funktionieren. Die Biologie wird zu einer quantitativen Wissenschaft, die auf
einem viel solideren Fundament steht. Deshalb sind wir auch vermehrt auf die
Zusammenarbeit mit anderen Fächern – Mathematik, Physik, Chemie – angewiesen.
Stern: Physik-, Chemie- und Biologielehrer arbeiten heute noch kaum zusammen. Wir müssen den Schülerinnen und Schülern vermehrt zeigen, dass diese drei Wissenschaften zwar eigene Botschaften und Konzepte haben, dass sich naturwissenschaftliche Fragen aber nicht an die Grenzen der Disziplinen halten. Deshalb müssen wir diese drei unterschiedlichen Perspektiven im Unterricht zusammenbringen.
Hafen: In vielen Köpfen geistert immer noch ein veraltetes Schubladendenken herum. Dieses gilt es zu überwinden. Die Gymnasien haben eine grosse Chance, Themen interdisziplinär anzugehen, denn die Fächer sind dort viel näher beieinander. Auch an den Hochschulen müssen wir das Grundlagenstudium in dieser Hinsicht überdenken.
Die Schülerinnen und
Schüler sollten also besser auf das künftige Studium vorbereitet werden?
Hafen: Auf der Mittelstufe müssen wir vor allem für
diejenigen Schülerinnen und Schüler Biologieunterricht machen, die später nicht
Biologie studieren – denn diese nehmen später ebenfalls an den
gesellschaftlichen Diskussionen um Life-Sciences-Themen teil. Je besser das
allgemeine Wissen über biologische Themen ist, desto differenzierter verläuft
die Argumentation und desto kleiner ist auch die Gefahr, dass irgendwelche
Gruppen auf unwissenschaftlicher Basis Ängste schüren können.
Stern: Biologie ist als vermeintlich «weiches» Fach bei den Schülerinnen und Schülern beliebt. Deshalb bietet sich hier auch die Chance, die Prinzipien des naturwissenschaftlichen Denkens zu vermitteln.
Sie haben vorhin die
Evolutionstheorie erwähnt. Gehört diese nicht schon längst zum etablierten
Schulstoff?
Hafen: Mit unserer Forderung, der Gedanke der Evolution
müsse sich künftig wie ein roter Faden durch den gesamten Biologieunterricht
ziehen, nehmen wir ein Postulat der Arbeitsgruppe Biologie des Projekts HSGYM
Hochschulreife und Studierfähigkeit auf. Wir sind also nicht die ersten, die
das fordern. Wenn man die heutigen Lehrpläne anschaut, dann wird Evolution
meist erst gegen Ende der Schulzeit behandelt. Häufig steht dann auch noch der
wissenschaftshistorische Aspekt im Vordergrund. Damit wird man der Sache aber
überhaupt nicht gerecht. Die Lehrpersonen sollten in jedem Kapitel des Unterrichts
einen Bezug zum Evolutionsgedanken herstellen.
Stern: Und da fängt die eigentliche Arbeit an: Die Lehrer sind immer noch zu sehr auf sich selbst gestellt, wenn sie solche Vorgaben umsetzen sollten. Wir müssen daher Vorschläge machen, wie man den Evolutionsgedanken einbringen kann, ohne dass man immer gleich Bezug zu Darwin nehmen muss. Das ist eine anspruchsvolle Aufgabe, die viel Vorarbeit erfordert. Das Internet bietet uns die Möglichkeit, Unterrichtsmaterialien anzubieten, die auch aus pädagogischer Sicht auf der Höhe der Zeit sind.
Und diese Materialien
bereitzustellen ist Aufgabe der Hochschule?
Stern: Ja, aber wir können diese Materialien nicht alleine
erarbeiten, sondern müssen sie zusammen mit Lernforschern und den Lehrpersonen
entwickeln, erproben und anpassen. Und dazu braucht es einen intensiven
Austausch.
Hafen: Aus diesem Grund ist die Interaktion zwischen
Hochschule, Lernforschung und Schule an unserem Symposium ein derart wichtiges
Thema. Neben international renommierten Lernforschern und Hochschullehrern
werden auch Mittelschullehrer ihre Erfahrungen einbringen. Lange war es an den
Hochschulen ja Usus, dass die Lehrerausbildung an Personen delegiert wurde, die
fachlich nicht unbedingt zu den besten gehörten. Das ist ein fataler Fehler,
denn wir bilden mit den Lehrern wichtige Multiplikatoren aus. Hier findet an
den Hochschulen nun zum Glück ein Umdenken statt.
Modern Biology Goes to School
Die Biologie von heute ist eng vernetzt mit Wissensgebieten aus der Physik, Chemie und Mathematik. Dieser Herausforderung muss sich der Biologieunterricht insbesondere auf dem Gymnasium stellen. Am Symposium «Modern Biology Goes to School», das vom ETH-Kompetenzzentrum für Lernen und Lernen, EducETH, und dem Life Science Learning Center der ETH und Universität Zürich gemeinsam organisiert wird, gehen Hochschullehrer, Lernforscher und Mittelschullehrer der Frage nach, welche Folgerungen sich aus den Umwälzungen im Fach Biologie für die Mittelschulen ergeben.
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