Die Ergebnisse eines einjährigen Wissenschaftsprogramms zeigen, dass eine der besten Möglichkeiten, bei Kindern ein dauerhaftes Interesse an Naturwissenschaften zu wecken, darin besteht, sie gemeinsam mit ihren Familienmitgliedern zu engagieren. Dieser Befund steht im Widerspruch zum aktuellen Rahmen, in dem Kinder getrennt von ihren Familien naturwissenschaftliche Sommercamps und außerschulische Programme besuchen, was das langfristige Potenzial des Gelernten schmälert.
„Wir wollten sehen, ob wir Familien als Ganzes unterstützen können, anstatt einem Schüler ein wirklich tolles, einmaliges Erlebnis zu bieten und ihn zu Eltern nach Hause zu schicken, die möglicherweise mit den Inhalten nicht vertraut sind oder nicht wissen, wie sie helfen können.“ Sie belegen Kurse, die sie zu diesem Thema belegen könnten“, sagte Hauptautorin Megan Ennes, stellvertretende Kuratorin für Museumspädagogik am Florida Museum of Natural History.
In Zusammenarbeit mit der North Carolina State University stützten die Autoren ihre Studie auf ein familienwissenschaftliches Programm, das in drei Museen veranstaltet wurde. Zehn Monate lang trafen sich die Familien an den Wochenenden zu wissenschaftlichen Veranstaltungen und begannen jeden Tag mit einem gemeinsamen Essen.
Anschließend nahm die Kohorte an praktischen Aktivitäten teil und nahm an einer Informationsveranstaltung teil, die von Fachleuten mit Karrieren in Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwesen oder Mathematik (STEM) geleitet wurde und den Familien aus erster Hand erzählte, wie es ist, in diesen Bereichen zu arbeiten. Ein örtlicher Programmierclub für Jugendliche demonstrierte die Nuancen des Programmierens, indem Familien in einer Sitzung eine Rube-Goldberg-Maschine bauen ließen, und in einer anderen Sitzung kam ein Astronaut vorbei, um über die Versprechen und Gefahren der Raumfahrt zu diskutieren.
Während einer Veranstaltung mit Schwerpunkt auf der heimischen Tierwelt half ein Ornithologe Familien beim Fangen von Vögeln mit Nebelnetzen und beringte zuvor noch nicht gefangene Vögel, um ihre Populationen zu überwachen. Diese prägenden Aktivitäten wurden durch gemeinsame Erfahrungen gestärkt.
„Nach der Vogelberingung kaufte einer der Eltern ein Futterhäuschen, damit sie zu Hause weiter über Vögel reden konnten“, sagte Ennes. „Unser Ziel war es nicht, Schüler davon zu überzeugen, Wissenschaftler zu werden, denn das möchte nicht jeder. Aber wenn wir Familien helfen können, Wissenschaft als etwas zu sehen, das sie gemeinsam zum Spaß machen, dann können wir dazu beitragen, dass sie sich ein Leben lang damit beschäftigen.“
Die Museen rekrutierten bewusst Familien mit niedrigem sozioökonomischem Hintergrund, darunter Gruppen, die in MINT-Berufen historisch unterrepräsentiert waren. Laut einem Bericht aus dem Jahr 2018 Bericht Nach Angaben des Pew Research Center sind 11 % der Arbeitsplätze in den USA von Afroamerikanern besetzt, verglichen mit nur 9 % in den MINT-Fächern.
Noch größer ist die Kluft zwischen Hispanoamerikanern und Asiaten, die 16 % bzw. 17 % der Erwerbsbevölkerung ausmachen, aber nur 7 % bzw. 10 % der MINT-Arbeitsplätze innehaben.
Die Autoren konzentrierten die Inhalte und Aktivitäten des Programms auch auf Grundschüler, die die Natur um sie herum oft besser wahrnehmen als ihre älteren Mitschüler.
„Die meisten Kinder haben ein angeborenes Interesse an Naturwissenschaften“, sagte Ennes. „Für sie geht es um Neugier und Staunen, aber Untersuchungen zeigen, dass auf ihrem Weg durch die Mittelschule die Zahl derer, die sich weiterhin dafür interessieren und sich für den optionalen naturwissenschaftlichen Unterricht in der Oberstufe entscheiden, deutlich zurückgeht. Deshalb wollten wir uns auf die obere Grundschule konzentrieren.“ Schule, wo die Kinder immer noch diese Neugier haben, sodass wir ein Unterstützungssystem darauf aufbauen konnten.“
Kinder, die an dem Programm teilnahmen, stellten sich eher vor, in Zukunft Wissenschaftler zu werden, als die Schüler der Kontrollgruppe, die im gleichen Zeitraum regelmäßig außerschulische Programme besuchten. Im Vergleich zu den Kindern der Kontrollgruppe, deren Wahrnehmung der Bedeutung der Naturwissenschaften im Laufe des Jahres nachließ, betrachteten die Programmteilnehmer Wissenschaft zunehmend als etwas, das sie auch in Zukunft nutzen und mit dem sie sich beschäftigen würden.
Und obwohl der Schwerpunkt auf jüngeren Studierenden liegt, erstreckten sich die Programmvorteile auch auf andere Familienmitglieder. Mithilfe von Abschlussbefragungen und persönlicher Korrespondenz stellten die Autoren fest, dass Familien in ihrer Freizeit begannen, andere Museen zu besuchen, und dass das Programm bei Geschwistern und Eltern das Interesse an Naturwissenschaften weckte oder erneuerte.
„Durch die Entwicklung von Programmen für die Familie können wir eine erweiterte Unterstützung für MINT-Interessen einbauen“, sagte die Mitautorin der Studie, Gail Jones, Alumni-Professorin für naturwissenschaftliche Bildung an der North Carolina State University. „Unsere Familien berichteten, dass sie Weihnachtsgeschenke geändert haben, um mehr Geschenke einzubeziehen, die MINT-Interessen wecken; sie berichteten, dass sie mehr Zeit damit verbrachten, gemeinsam zu Hause Wissenschaft zu erforschen; und sie suchten nach neuen Erfahrungen für MINT in ihrer Gemeinde.“
Ein Elternteil erzählte Ennes, dass ihr Schüler der siebten Klasse die meiste Zeit seiner Schulzeit im Naturwissenschaftsunterricht durchgefallen sei. Nachdem der Schüler ein Jahr lang mit seiner Familie wissenschaftliche Aktivitäten unternommen hatte, verbesserte er nicht nur seine Note auf eine Eins, sondern erhielt von seiner Schule auch eine Auszeichnung für schulische Leistungen. Ein Geschwisterkind aus einer anderen Familie bewarb sich als Freiwilliger im Museum, und drei Eltern entschieden sich, wieder zur Schule zu gehen und möglicherweise einen Abschluss in Naturwissenschaften zu machen.
Wissenschaftler werden oft als Einzelgänger dargestellt, die bahnbrechende Entdeckungen machen, aber laut Ennes entspricht das Engagement als Gemeinschaft viel näher der tatsächlichen Arbeitsweise von Wissenschaftlern.
„Einige der größten Herausforderungen und Chancen, mit denen unsere Gesellschaft konfrontiert ist, werden eher von Teams als von Einzelpersonen gelöst“, sagte sie. „Familien dabei zu helfen, Wissenschaft als etwas zu sehen, das sie gemeinsam mit einer Gemeinschaft tun, kann dazu beitragen, die Fähigkeiten des 21. Jahrhunderts zu entwickeln, die für den Erfolg in Wissenschaft und Gesellschaft erforderlich sind, wie z. B. Zusammenarbeit und Flexibilität. Außerdem wird ein unterstützendes Netzwerk aufgebaut, das es Jugendlichen und Familien ermöglicht, neue Karrieren zu erkunden.“ und lebenslange Hobbys im Zusammenhang mit der Wissenschaft.“
Der Artikel wird in der Zeitschrift veröffentlicht Forschung im naturwissenschaftlichen Unterricht.
Mehr Informationen:
Megan Ennes et al., Einfluss familienwissenschaftlicher Erfahrungen auf den Leistungswert junger Menschen, den wahrgenommenen Familienwert und den zukünftigen Wert der Wissenschaft, Forschung im naturwissenschaftlichen Unterricht (2023). DOI: 10.1007/s11165-023-10116-7