Hochschule Fulda

Bachelor Thesis

Küche als Lernort für naturwissenschaftliche
Experimente und Grunderfahrungen
Theoretische Aspekte und erste praktische Erfahrungen

Sommersemester 2008
Studiengang Bachelor of Science Oecotrophologie

vorgelegt von
Doreen Werner

Fulda, 17. September 2008

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Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung 8
1.1 Landesanstalt für Entwicklung der Landwirtschaft und der ländlichen Räume Baden-Württemberg 8
1.2 Fragestellung der Arbeit 8
1.3 Aufbau der Arbeit 9
2. Kooperation der Landesinitiativen ,,BeKi" und ,,Blickpunkt Ernährung" in Baden-Württemberg mit dem Staatlichen Seminar für Didaktik und Lehrerbildung (GHS) Schwäbisch Gmünd 11
2.1 Zwei Landesinitiativen mit Zukunft 11
2.1.1 BeKi ­ Bewusste Kinderernährung 11
2.1.2 Blickpunkt Ernährung 13
2.2 Staatliches Seminar für Didaktik und Lehrerbildung (GHS) Schwäbisch Gmünd 14
2.3 Ziele der Kooperation 15
2.4 Zusammenfassung 16
3. Naturwissenschaftliche Experimente ­ Theoretische Aspekte 17
3.1 Naturwissenschaftliches Arbeiten 17
3.1.1 Begriffsdefinitionen 17
3.1.2 Bedeutung 18
3.1.3 Zusammenfassung 21
3.2 Naturwissenschaftliche Experimente im Sachunterricht 22
3.2.1 Bildungsplan in Baden-Württemberg 22
3.2.2 Sachunterricht, Kompetenzfelder und Realität 24
3.2.3 Zusammenfassung 27
3.3 Martin Wagenschein 28
3.3.1 Biographie 28
3.3.2 Genetisch-exemplarisch-sokratisches Entdecken 30
3.3.3 Zusammenfassung 35
3.4 Zusammenfassung 36

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4 ,,Küche als Lernort für naturwissenschaftliche Experimente" ­ Vorstellung der Stationen in Theorie und Praxis 39
4.1 Vorgehensweise und Methodenwahl 39
4.2 Zielgruppe und Ziele 40
4.3 Aufbau der Stationen 41
4.3.1 Station Getränke 44
4.3.2 Station Gemüse 45
4.3.3 Station Obst 46
4.3.4 Station Kartoffeln 47
4.3.5 Station Getreide 47
4.3.6 Station Milch 48
4.3.7 Station Eier 48
4.3.8 Station Fett 49
4.4 Stationen in der Praxis ­ ein erster Erfahrungsbericht 50
4.4.1 Vorgehensweise 50
4.4.2 Bewertung SchülerInnen 51
4.4.3 Bewertung LehrerInnen 52
4.4.4 Diskussion der Ergebnisse 54
4.5 Zusammenfassung 56
5 Gender 58
5.1 Begriffsklärung 58
5.2 Gibt es einen Ingenieurmangel in Deutschland? 61
5.2.1 Rolle der Frau in den Naturwissenschaften 61
5.2.2 Möglichkeiten zur Interessenförderung 64
5.3 Zusammenfassung 67
6 Resümee 68
Abkürzungen 71
Literaturverzeichnis 72
Abbildungsverzeichnis 80
Tabellenverzeichnis 81
Anhang 82

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Vorwort
Vor zehn Monaten ging ich nach Baden-Württemberg, um an der Landesanstalt für Entwicklung der Landwirtschaft und der Ländlichen Räume in Schwäbisch Gmünd im Bereich Ernährungsinformation und Verbraucheraufklärung mein Praxissemester zu absolvieren. Aus dem geplanten Aufenthalt von fünf Monaten wurde am Ende mehr als ein halbes Jahr.
Meine anfänglichen Bedenken hinsichtlich der Arbeit für die Landesinitiative BeKi wurden bald zerstreut. Das Thema bewusste Kinderernährung hat viele Facetten und kann spannender kaum sein. Ohne die Förderung meiner Mentorin Frau Maria Wiest, Leiterin für den Bereich Ernährungserziehung und -bildung an der LEL, und Frau Marianne Hahn, Fachleiterin MNK vom Staatlichen Seminar für Didaktik und Lehrerbildung (GHS) Schwäbisch Gmünd, wäre diese Bachelorarbeit nicht möglich gewesen. Meinen besonderen Dank schulde ich ebenso Herrn Prof. Dr. Christoph Klotter sowie Frau Monika Bracht, die meine Arbeit (außer)universitär betreuten und mich mit Rat und Tat unterstützten. Danken möchte ich aber auch meiner Familie sowie meinen Freunden Anja, Anne, Lisa, Maren, Martin, Micha und Molke die mich bei der Erstel-lung dieser Arbeit immer wieder ermutigt haben und die mir mit Geduld, Motivation und Verständnis auch in schwierigen Situationen zur Seite standen. Desweiteren möchte ich meiner Schwägerin Sabine für das Korrekturlesen danken.
Bei der Anfertigung der Bachelorarbeit habe ich mich um Verständlichkeit bemüht. Die Kurzzusammenfassungen am Ende eines jeden Kapitels bzw. bei einigen Unterkapiteln geben einen Überblick über die wichtigsten Inhalte dieser Arbeit.

Grau ist alle Theorie. Schwarz ist die Praxis ohne Theorie!
(Heinrich Schulmann)

Doreen Werner

Rastenberg, im August 2008

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Abstract
The latest PISA-Study describes the educational level in natural sciences as alarming. Many teachers see more hands-on experiments in the classroom as indispensable to improve the situation effectively.
Therefore, the "Landesanstalt für Entwicklung der Landwirtschaft und der Ländlichen Räume" and the ,,Staatliches Seminar für Didaktik und Lehrerbildung (GHS) Schwäbisch Gmünd" developed in a cooperative project the learning stations ,,Küche als Lernort für naturwissenschaftliche Erfahrungen" (,,The Citchen as Science Classroom"). Eight learning stations, taking up the foodcycle from the German food society, will arouse the natural curiosity of chlidren as well as give teachers helpful suggestions for incorporating student experiments in the educational course. Primary school children are prying and so they make up an ideal target group.
The bachelor thesis consists of three major subject areas: The theoretical foundation to the natural scientific experiments in general, which includes the presentation from the educator Martin Wagenschein about his genetic learning and teaching. Next follows the presentation of the learning stations in theory and practical experience as mainpart of this work. Beside the approach and the applied method in making this learning stations, describe the target group and the objectives as well as the structure of the stations and a first field report at two primary schools in Baden-Wuerttemberg. Finally the bachelor thesis gives an insight into the currently much discussed gender topic and explores the question if there is a deficit in natural scientists and specialists in Germany as well as which part the female sex play into the natural sciences. How a promotion of interests in the natural sciences may prevent such a deficit of specialists is shown with events like the Girls Day 2007.
Consequently the bachelor thesis taking up a current question in German education policy and offers with his eight learning stations one possible answer to counteract the wanting interest on natural sciences, enhance the educational level in this field and avoid a skill shortage.
In spite of the narrow timeframe for the thesis work, experimental results and first conclusions are presented. A systematic evaluation of the results will be part of future work.

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Die aktuelle PISA-Studie bezeichnete das naturwissenschaftliche Bildungsniveau vieler SchülerInnen als besorgniserregend. Mehr Experimente in den Unterricht einzubauen, wird von vielen Pädagogen als ein notwendiger Schritt zur nachhaltigen Verbesserung angesehen.
Vor diesem Hintergrund entstanden in einem Kooperationsprojekt zwischen der Landesanstalt für Entwicklung der Landwirtschaft und der Ländlichen Räume und dem Staatlichen Seminar für Didaktik und Lehrerbildung (GHS) Schwäbisch Gmünd die Stationen ,,Küche als Lernort für naturwissenschaftliche Erfahrungen". Mit den acht Stationen, welche sich am Lebensmittelkreis der Deutschen Gesellschaft für Ernährung orientieren, soll der ,,Forscher im Kinde" geweckt werden sowie LehrerInnen Anregungen zum Einsatz von Schülerexperimenten im Unterricht gegeben werden. Grundschulkinder sind neugierig und stellen eine ideale Zielgruppe der Stationen dar.
Die Bachelorarbeit ist in drei größere Themenblöcke untergliedert: Im theoretischen Teil zu den naturwissenschaftlichen Experimenten allgemein wird das Konzept des Pädagogen Martin Wagenschein zum Genetischen Lernen und Lehren erläutert. Es folgt die Vorstellung der Stationen in Theorie und Praxis, dem Hauptteil dieser Arbeit. Neben der Vorgehensweise und der Methodenwahl bei der Erstellung der Stationen, werden die Zielgruppen und Ziele ebenso dargestellt wie der Aufbau der Stationen und ein erster Erfahrungsbericht an zwei baden-württembergischen Grundschulen.
Abschließend gibt die Bachelor-Arbeit einen Einblick in die zurzeit vieldiskutierte Gender-Thematik und geht der Frage nach, ob es einen Mangel an naturwissenschaftlichen Fachkräften in Deutschland gibt sowie welche Rolle das weibliche Geschlecht in den Naturwissenschaften einnimmt. Wie eine Förderung der Interessen an den Naturwissenschaften einem Fachkräftemangel vorbeugen kann, wird mit Aktionen wie dem Girls Day 2007 aufgezeigt. Somit greift die Bachelorarbeit eine aktuelle Fragestellung in der Deutschen Bildungspolitik auf und bietet mit seinen acht Lernstationen eine mögliche Antwort dem mangelnden Interesse an den Naturwissenschaften entgegenzuwirken und einem drohenden Fachkräftemangel vorzubeugen.
Trotz der engen zeitlichen Begrenzung der Abschlussarbeit können bereits wichtige Ergebnisse präsentiert und erste Auswertungen vorgestellt werden. Eine systematische wissenschaftliche Evaluation soll in einer weiteren Arbeit erfolgen.

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1. Einleitung
1.1 Landesanstalt für Entwicklung der Landwirtschaft und der ländlichen Räume Baden-Württemberg
Die Landesanstalt für Entwicklung der Landwirtschaft und der Ländlichen Räume Baden-Württembergs (kurz: LEL) ist dem baden-württembergischen Ministerium für Ernährung und Ländlichen Raum (kurz: MLR), mit Sitz in Stuttgart, unmittelbar nachgeordnet. Zu den wesentlichen Aufgaben dieses Bildungs- und Wissenszentrums zählt die Beratung des Ministeriums sowie der unteren Landwirtschaftsbehörden in deren Beratungs-, Bildungs- und Verwaltungsarbeit, ebenso die Durchführung von fachlichen Fortbildungen für Bedienstete der Landwirtschaftsverwaltung sowie die Erstellung von Arbeitsunterlagen.
Die LEL gliedert sich in fünf Abteilungen. Der Bereich Ernährung der Abteilung LLM (Landesstelle für landwirtschaftliche Marktkunde) beinhaltet die beiden Landesinitiativen ,,BeKi ­ Bewusste Kinderernährung" und ,,Blickpunkt Ernährung". Die vorliegende Bachelorarbeit wurde im Rahmen einer Kooperation der Landesinitiative ,,BeKi ­ Bewusste Kinderernährung" mit dem Grund- und Hauptschullehrerseminar in Schwäbisch Gmünd angefertigt.
1.2 Fragestellung der Arbeit
In jüngster Vergangenheit haben Studien wie PISA oder TIMSS ein eher ernüchterndes Bild des naturwissenschaftlichen Bildungsstandes deutscher SchülerInnen1 beschrieben. Immer mehr Lehrkräfte wünschen sich zudem Hilfen und Anregungen für eine praxisorientierte Umsetzung naturwissenschaftlicher Sachverhalte im Unterricht, so die Aussage unserer Kooperationspartnerin vom Seminar. Für viele SchülerInnen sind Playstation und Co. mittlerweile wichtiger als sich mit Alltagsdingen oder Naturphänomenen auseinanderzusetzen. Gerade Mädchen scheinen sich außerdem mit den Naturwissenschaften weniger verbunden zu fühlen als das maskuline Geschlecht. Doch woran liegt dies? Und stimmt es überhaupt, dass es einen Mangel an naturwissenschaftlich orientierten Fachkräften, wie beispielsweise IngenieurInnen, in der Bundesrepublik gibt?

^{1 Im Verlauf der vorliegenden Arbeit wird für eine bessere Lesbarkeit das ,,Binnen-I" benutzt. Das Wort ,,SchülerInnen" meint beispielsweise immer die Schüler und die Schülerinnen.}

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Ziel dieser Arbeit soll es daher sein, in Kooperation mit dem Grund- und Hauptschullehrerseminar in Schwäbisch Gmünd, eine Antwort auf die Frage zu finden:
Kann die Küche als Lernort für naturwissenschaftliche Erfahrungen im Sachunterricht einen Beitrag zur Verbesserung der naturwissenschaftlichen Bildung und damit verbunden das Interesse an naturwissenschaftlichen Fragestellungen insgesamt verbessern?
1.3 Aufbau der Arbeit
Das folgende zweite Kapitel stellt die baden-württembergischen Landesinitiativen ,,BeKi ­ Bewusste Kinderernährung" und ,,Blickpunkt Ernährung" sowie das Staatliche Seminar für Didaktik und Lehrerbildung (GHS) Schwäbisch Gmünd kurz vor. Neben den Aufgaben als Bildungs- und Kooperationspartner sollen die Ausgangssituation und die Ziele dieser Arbeit aus Sicht der Kooperationspartner beschrieben werden.
Das dritte Kapitel beschäftigt sich mit dem theoretischen Hintergrund des (natur-) wissenschaftlichen Arbeitens. Neben einer allgemeinen Begriffserklärung wird der Bildungsplan 2004 in Baden-Württemberg thematisiert sowie eine Einführung in die Kompetenzfelder des Sachunterrichts gegeben. Die Durchführung naturwissenschaftlicher Experimente geht auf den Pädagogen Martin Wagenschein zurück, dessen genetisch-exemplarisch-sokratisches Lehren und Lernen im Folgenden konkretisiert wird.
Ausgehend von diesem Wissen wurden die Stationen ,,Küche als Lernort für naturwissenschaftliche Erfahrungen" erstellt. Die Vorgehensweise bei der Entwicklung der Stationen, die Zielgruppen und Ziele, der Aufbau sowie ein praktischer Erfahrungsbericht bilden das vierte Kapitel. Basierend auf den theoretischen Vorüberlegungen und den praktischen Erfahrungen bei der Umsetzung der Stationen versucht die Bachelorarbeit die gewonnenen Erkenntnisse noch einmal zusammenzufassen und kritisch zu hinterfragen.
Das fünfte Kapitel beschäftigt sich mit den Gender-Aspekten. Die Frage, ob es einen Mangel an technisch-naturwissenschaftlichen Fachkräften in Deutschland gibt,

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soll beantwortet werden. Desweiteren sollen die Möglichkeiten für eine Interessenförderung beim weiblichen Geschlecht aufgezeigt werden.
Im abschließenden sechsten Kapitel werden die Ergebnisse dieser Arbeit noch einmal kurz zusammengefasst und ein Ausblick in die Zukunft gegeben.2

^{2 Aufgrund der engen zeitlichen Begrenzung dieser Bachelorarbeit können an dieser Stelle zwar wichtige Ergebnisse präsentiert und erste Auswertungen vorgestellt werden. Eine systematische wissenschaftliche Evaluation soll in einer weiteren Arbeit erfolgen.}