Als methodische Großform (in Annäherung an Eschenhagen, Kattmann, Rodi 1993) können Exkursionen (incl. Besichtigungen) und vor allem Projekte als adäquate Methoden für den Unterricht an außerschulischen Lernorten genannt werden.

Wie die Ergebnisse vieler empirischer Untersuchungen (Auflistung s. Eschenhagen Kattmann, Rodi 1993) zeigen, lassen sich durch sinnvolle Kombination von Klassenunterricht und Exkursionen gute Lernerfolge auf allen Lerndimensionen erreichen. Insbesondere Schüler niedriger Intelligenzstufen werden durch Exkursionen mehr gefördert als durch Klassenunterricht. Die einschlägigen Veröffentlichungen betonen übereinstimmend, daß der unterrichtliche und erzieherische Wert der Exkursionen die Mühe und Zeit rechtfertigt, die man dafür aufwendet. Als Ursache für den guten Lernerfolg wird u. a. die starke Motivation angesehen, die das Unterrichten an außerschulischen Lernorten mit sich bringt.

Die übergeordnete Erkenntnismethode der Umwelterziehung an außerschulischen Lernorten, bzw. "Schulnahen Umwelterziehungseinrichtungen" zur Vermittlung der kognitiven Sachkompentenz, ist das induktive Vorgehen, bzw. mit fortschreitendem Alter der Schüler, die exakte Induktion (bzw. die auf induktiven Erfahrungen aufbauende hypothetisch-deduktive Methode), der grundlegenden Methode der Naturwissenschaften. Denn Umwelterziehung befaßt sich primär mit Vorgängen und komplexen Zusammenhängen in der Natur, in die dann der Mensch eingreift. Erst auf der Basis eines naturwissenschaftlichen Grundverständnisses (der Sachkompetenzen) setzen dann technische, geisteswissenschaftliche, kulturelle oder politisch orientierte Methoden ein und es wird eine Umwelthandlungskompetenz aufgebaut.

Damit aber das kognitiv erworbene Umweltwissen auch Verhaltensänderungen bewirkt, ist eine affektiv-emotionale Basis und der Aufbau von ethischen Werteinstellungen im Sinne des Erhalts unserer Mitwelt notwendig (s. Abb. 1).
 
 

I. Kognitiv orientierte Methoden

Die Basis der Naturwissenschaften stellt das Erkennen von Naturgegenständen, Naturvorgängen, ökologischen Zusammenhängen und wechselseitigen Abhängigkeiten dar. Auf der Basis einer veränderten und erweiterten graphischen Darstellung von Uhlig/Baer/Dietrich lassen sich die ineinander greifenden und aufeinander aufbauenden Methoden der Umwelterziehung an außerschulischen Lernorten verdeutlichen.
 

Abbildung 1

1. Betrachten und Beobachten

Zu Exkursionen ins Freiland gehört vielfach das Selbstsammeln von Gegenständen aus der Natur, wie Pflanzenteile (z. B. Blätter, Früchte) Tiere oder Teile von Tieren sowie Steine bzw. Fossilien. Die entdeckten unbeweglichen Objekte werden dann zumeist schon durch das natürliche Neugierverhalten der Sammler(-innen) genauer betrachtet, befühlt und auch berochen.

Lebende Organismen werden beobachtet und neben dem Aufbau werden dann auch Zusammenhänge zwischen Gestalt und Funktionsweise, sowie der Lebensweise deutlich.

Durch das gezielte Sammeln (z. B. von Früchten), das zumeist mit großer Entdeckerfreude durchgeführt wird, erhalten die Schüler(-innen) ein bereites Spektrum von verschiedenen Gegenständen, die dann nach bestimmten Kriterien geordnet werden sollen. Sinnvoll ist es auch, diese geordneten Sammlungen dann in einer kleinen Ausstellung von den Schülern darstellen zu lassen. Dieses geordnete Sammeln und Vergleichen schult das genaue Betrachten und Beobachten, das Trennen vom Wesentlichen und Unwesentlichen, das Bestimmen sowie das Erkennen von Naturgegenständen und somit werden sowohl manuelle als auch geistige Fähigkeiten der Schüler gefördert.

"Das Sammeln ermöglicht ein Einleben in den Formenschatz der Natur, erweitert die Artenkenntnis und mahnt ein Verständnis für Ordnungsprinzipien und systematische Zusammenhänge an. Die Schüler(-innen) gewinnen zu den von ihnen gesammelten Objekten ein persönliches Verhältnis, da jedes Stück etwas Besonderes darstellt und ihre Funde oft mit Erlebnissen verknüpft sind" (Eschenhagen, Kattmann, Rodi 1993, S. 293), was wiederum die Verankerung im Gedächtnis fördert.

Dies stellt somit einen wesentlichen Vorteil der Freilandarbeit gegenüber normalem lehrer-zentrierten Unterricht in der Schule dar.

Mit Hilfe von Arbeitsblättern, die die Schüler immer wieder an ihre Aufgabe erinnern, können solche Betrachtungen und Beobachtungen durchgeführt werden und bedürfen oft kaum noch weiterer Anleitung.

Das Sammeln stellt eine typische naturwissenschaftliche (insbesondere biologische, geologische und palaeontologische) Arbeitsweise dar, die Aufmerksamkeit, Ordnungssinn, Ausdauer, Gewissenhaftigkeit, Sachlichkeit, Urteilsfähigkeit und Hingabe an eine Aufgabe vor allem deshalb fördert, da die Schüler(-innen) zumeist mit großer Motivation eine solche Sammlung anlegen.

Das während des Sammelns und Beobachtens ablaufende Erfassen von Naturgegenständen und Lebewesen mit allen Sinnen, dieses Erleben der Natur ist geeignet, die Einstellung des Menschen zur Natur und den Organismen positiv zu verändern. Dies möchte ich anhand eines von mir immer wieder erlebten Beispiels verdeutlichen. Wenn Schüler in einem Gewässer unter einem Stein einen Egel gefunden haben, passiert es immer wieder, daß insbesondere Mädchen aufschreien "Iih, ein Egel" und unwillkürlich ein paar Schritte zurücktreten.

Wird der Egel jedoch mit Hilfe eines Binokulars beobachtet, so kommt es immer wieder vor, daß die gleichen Schülerinnen von den Bewegungen der Tiere so fasziniert sind, daß sie bewundernd ihre Nachbarinnen und Nachbarn herbeirufen, damit diese sich auch den Egel unter dem Binokular anschauen.

Was dieses Beispiel für eine Tierart zeigt, gilt auch für die Einstellungsänderung gegenüber ganzen Ökosystemen und Naturlandschaften. Somit wird deutlich, daß der kognitive Bereich auch den affektiven Bereich inclusive der Werthaltungen beinflußt. Diese Aussage gilt auch umgekehrt.
 

2. Untersuchen

Mit dem o. g. Beispiel ist eine weitere fachgemäße Arbeitsweise bzw. Methode der Erkenntnisgewinnung angesprochen, der Umgang mit Lupe, Binokular und Mikroskop.

Mit diesen Hilfsmitteln wird beobachtet und somit spricht man von Untersuchen. Beim Untersuchen, geht es um die zielgerichtete Erforschung der inneren Zusammenhänge, aus den Zusammenhängen lassen sich dann Schlüsse auf die Funktionsweise der Organe und Einzelkomponenten ziehen, die dann durch Experimente, bzw. durch vergleichende Untersuchungen an verschiedenen Standorten bestätigt werden können (s.u.).

Die Mikroskopie ist eine der wichtigsten Forschungsmethoden der Biologie und der Umweltanalytik. Neben der Schulung der Feinmotorik wird insbesondere das genaue Betrachten, Beobachten und Beschreiben von Details geübt.

Der Umgang mit Lupe, Binokularen und Mikroskopen eröffnet eine vielfach völlig neue Erfahrungswelt für die Schüler(-innen). Viele mikroskopsiche Präparate (z. B. Diatomeen, bestimmte Grünalgen) sind von großer Schönheit und sprechen den Betrachter auch emotional an (vgl. Knoll 1987).

Nicht selten wird die Entdeckerfreude laut geäußert und Mitschülern oder dem Lehrer, die neu gewonnen Erkenntnisse mitgeteilt. Deshalb ist es auch sinnvoll, in Partner- oder Kleingruppenarbeit zu mikroskopieren.

Für die Durchführung von Untersuchungen zur Umwelterziehung (z. B. Untersuchung von Gewässer- und Bodenlebewesen) sind vor allem bei jüngeren Schülern Lupe (insbesondere Käfiglupe) und Binokular eher geeignet als das Mikroskop. Zum Erfassen von ganzheitlichen Zusammenhängen in einem Biotop bzw. Ökosystem sind diese Untersuchungen notwendig. Aus diesem Grund haben wir die "Schulnahen Umwelterziehungseinrichtungen" mit Lupen, Binokularen sowie einzelnen Mikroskopen ausgestattet, so daß die Schüler in der Nähe dieser Einrichtung sammeln und die genaueren Untersuchungen in der Einrichtung stattfinden können.

Eine grundlegende Untersuchungsmethode der Umwelterziehung stellt die Untersuchung der Lebensgemeinschaften und Lebensräume dar. Dabei werden die Häufigkeiten von Lebewesen (z. B. pflanzensoziologische und gewässerbiologische Aufnahmen) in Abhängigkeit von biotischen und abiotischen Faktoren untersucht. Im Gelände haben sich hierbei auch der Umgang mit Fernglas und Ultraschalldetektoren bewährt. Die abiotischen Faktoren werden mit Hilfe von Meßgeräten (Temperaturmeßgeräten, Psychrometer, Luxmeter, Anemometer, pH-Meter, Leitfähigkeitsmeßgerät, Photometer etc.) untersucht: Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Lichtmenge, Windverhältnisse, Bodenfeuchtigkeit, ph-Wert, Leitfähigkeit und chemische Anlayse von Gewässern oder Bodenlösungen (vgl. Eschenhagen, Kattman, Rodi 1993, S. 224 f.).

Geländeausschnitte und Bohrstock helfen ein Bodenprofil zu erstellen. Erst die Untersuchung von möglichst vielen Parametern ermöglicht einen Einblick in die vielfältigen und komplexen Zusammenhänge und Abhängigkeiten in einem Lebensraum. Gleichzeitig wird auch deutlich, daß eine, mit den oben beschriebenen Untersuchungsmethoden durchgeführte Untersuchungen eines Lebensraumes nur im Lebensraum selbst durchgeführt werden kann und eine Untersuchung im Klassenraum nur ansatzweise zu vergleichbaren Ergebnissen kommen kann. Daneben wird auch deutlich, daß solche vollständigen Biotop- oder Ökosystemaufnahmen sehr zeitaufwendig und im normalen Zeittakt der Unterrichtsstunden nicht zu leisten sind.

Solche Untersuchungen erfordern ein Freilandpraktikum, am besten mehrere Tage. Aus diesen Gründen haben wir die "Schulnahen Umwelterziehungseinrichtungen" von Rheinland-Pfalz mit den o. g. Geräten ausgestattet und es befinden sich zumeist auch Übernachtungsmöglichkeiten in der Nähe.
 

3. Experimentieren und vergleichende Untersuchungen

Das Experiment wird häufig als eine gezielte "Frage an die Natur" (vgl. Pothz 1988) oder als "Fortführung von Beobachtungen unter künstlich veränderten Bedingungen" bezeichnet (s. Eschenhagen, Kattmann, Rodi 1993, S. 235). Im Unterschied zum reinen Untersuchen verändert der Experimentator die Parameter unter denen die Objekte existieren, wodurch Prozesse, Funktionen und Zusammenhänge sichtbar werden. Für Experimente in engeren Sinne gelten die Beobachtungen unter künstlich hergestellten Umständen sowie der Isolation und Variation von bestimmten Parametern (nach Pietsch 1954/55). Aus diesen Gründen eigenen sich solche Experimente eher für eine künstliche Laborumgebung und weniger für Freilanduntersuchungen.

Das Erkennen von Naturvorgängen, Zusammenhängen und Abhängigkeiten läßt sich aber nicht nur durch Experimentieren im Labor, sondern auch durch vergleichende Untersuchungen im Freiland ermöglichen. Beim Experiment variiert der Experimentator bewußt und künstlich bestimmte Parameter, mißt, beschreibt und deutet dann das Ergebnis. Im Freiland variiert die Natur bestimmt Parameter und es gilt dann, dies zu erkennen und hieraus resultierende Zusammenhänge und Abhängigkeiten abzuleiten. Allerdings ergeben sich oft recht komplexe und vielfaltige Abhängigkeiten und die Laborexperimente haben den Vorteil, daß nur ein Parameter geändert wird und alle anderen Bedingungen gleich gehalten werden können.

Wichtige Zusammenhänge und Abhängigkeiten lassen sich jedoch zumeist auch durch die vergleichenden Untersuchungen in der Natur gewinnen, zumindest ermöglichen diese Untersuchungen Hypothesenbildungen über bestimmte Abhängigkeiten, die dann im Labor experimentell untersucht werden können. Diese vergleichenden Untersuchungen besitzen sogar einen entscheidenden Vorteil gegenüber Laborexperimenten, sie sind oft weniger zeitaufwendig.

Hierzu einige Beispiele, die diese Aussage verdeutlichen sollen. Die vergleichende Untersuchung eines Baches an mehreren Stellen, z. B. im Quellbereich, vor und hinter einer Kläranlage (unter 5000 EWG) bzw. oft auch vor und hinter einem Ort, lassen deutlich den Zusammenhang zwischen Nährsalzkonzentration und Vorkommen spezieller Lebensgemeinschaften erkennen. Kalkstandorte und Bundsandsteinstandorte bedingen unterschiedliche Bodenlösungen mit verschiedenen Nährsalzkonzentrationen und pH-Werten, was wiederrum eine unterschiedliche Bodenflora und -fauna hervorruft. Diese Ergebnisse lassen sich wohl auch ansatzweise im Labor gewinnen, allerdings zumeist nur in extremen Langzeitversuchen, die für die Schule oft völlig ungeeignet sind.
 

II. Methoden, die den affektiven Bereich betreffen

Schon Pestalozzi hat das Lernen mit Kopf, Herz und Hand propagiert und gerade bei der Umwelterziehung darf das Herz, d. h. der emotional-affektive Bereich nicht fehlen, wenn man dem Ziel der Umwelterziehung, der Veränderung von Verhaltensweisen, die wegführen vom rein konsumorientierten zum umweltverantwortlichen Handeln, näher kommen will. Das Ziel ist also ein Umweltbewußtsein, das zu einer Sicherung unserer Lebensgrundlagen führt (nach Klenk, 1987, S. 116 ff).

Nach Winkel hat die Beschäftigung mit dem Belebten eine besondere Nähe zum Gefühl, aber nicht nur durch den Umgang mit Lebewesen, sondern auch durch das ganzheitliche Erfassen mit allen Sinnen von Natur und Landschaftsräumen bildet sich eine positive emotionale Basis für ein Umweltverständnis und - bewußtsein. Nur durch das Erleben der Schönheiten unserer Natur, nicht im Klassenzimmer, sondern im Freiland schaffen wir die Grundmotivation, sich mit den komplexen Zusammenhängen in die Natur zu beschäftigen und den Menschen als Teil seiner Mitwelt zu begreifen. Genauso wie die emotionale Komponente mit den kognitiven Bereichen rückkoppelt, beeinflußt sie auch den Bereich der ethischen und moralischen Werteinstellungen. Angeleitete ganzheitliche Natur- und Landschaftserlebnis-Exkursionen (s. Probst, 1993), Umweltspiele (s. Cornell-Pädagogik) und Phantasiereihen (s. Nowak/Bernhardi: 13 Wege einen Baum zu betrachten) können in besonderer Weise eine positive emotionale Basis für ein Umweltverständnis legen. Aber auch künstlerisch - ästhetische Betrachtungen und Darstellungen von positiven, wie auch negativen Umwelterfahrungen sind geeignet zum Aufbau einer entsprechenden emotional - affektiven Kompetenz.
 

III. Ethische Werthaltungen

Durch das Erkunden und Erleben, das Kennenlernen und Verstehen der Natur mit Ihren vielfältigen ökologischen Zusammenhängen und Abhängigkeiten, sowie auch durch den Aufbau einer positiven emotionalen Basis bilden sich positive ethische Wertvorstellungen und Einstellungen gegenüber unserer Umwelt heraus.

Dabei spielt die Reflexion über selbst festgestellte Umweltprobleme in Verbindung mit dem erworbenen Wissen sowie deren Bewertung und die hieraus erwachsende Betroffenheit für die Herausbildung von Wertungen und Werteinstellungen auf der Bewußtseinsebene eine große Rolle. Erst wenn diese bewußten Werteinstellungen dann in entsprechendes Handeln und Verhalten umgesetzt werden, kann für den Umwelt- bzw. Mitweltschutz effektives geleistet werden (vgl. Eschenhagen/Kattmann/Rodi, 1993 u. a.). Auf diesem Weg mündet Umwelterziehung konsequent in die Erziehung zur Verantwortung gegenüber der Umwelt bzw. der Mitwelt ein. Durch den aufgezeigten Weg läßt sich dann auch die in wissenschaftlichen Untersuchungen festgestellte Diskrepanz zwischen Umweltwissen und Umwelthandeln verringern (vgl. Kals/Montada, 1994).

Der Aufbau von ethischen Werthaltungen nur durch das Erleben, Kennenlernen und Verstehen der Natur sowie der ökologischen Zusammenhänge, reicht jedoch nicht aus. Hier muß der fächerübergreifende normale Unterricht einsetzen. Insbesondere die Fächer Religion/Ethik, Sozialkunde und Deutsch sind gefordert ihren Beitrag zur Umwelterziehung zu leisten, so daß die erworbene Sachkompetenz in einen größeren Rahmen der gesamtgesellschaftlichen Zusammenhänge und ethischen Normen gestellt wird.
 

IV. Umweltprojekte und Handlungskompetenz

Im Idealfall sollte der Unterricht an außerschulischen Lernorten möglichst viele der o. g. Methoden umfassen, es sollten Methoden mit eingeplant werden, die den affektiven Bereich betreffen, aber auch der manuelle und insbesondere der kognitive Bereich darf nicht fehlen.

Das Selbstbeobachten, das Sebstentdecken, das alle Sinne betätigen sind wichtige Vorgehensweisen zum "Natur erleben". Dieses multisensorische Naturerleben darf jedoch nicht einseitig im Vordergrund stehen, dazu muß das Messen und Analysieren von Naturphänomenen treten, das Handhaben von ökologischen Meßgeräten, um Verständnis für das Geschehen und ganz allgemein für wissenschaftlich-umweltrelevantes Arbeiten zu entwickeln (vgl. Killermann/Staeck, 1990, S. 31). Diese o. g. Aspekte sollten dann zu einem Umweltbewußtsein führen. Nach Klenk (1987, S. 130 f.) beinhaltet ein Umweltbewußtsein neben der Sachkompentenz (kognitive Komponente) ein emotional - axiomatische Fundamentalkompetenz sowie eine aktual-voluntative Handlungskompetenz. Diese lebenspraktische Handlungskompetenz ermöglicht dann das Umsetzen des Umweltbewußtseins in beobachtbares umweltrelevantes Verhalten und Handeln unter der Voraussetzung, daß sich entsprechende ethische Werthaltungen entwickelt haben.

Gerade hier besitzt die Großform des Projekts die entscheidenen Vorteile gegenüber allen anderen herkömmlichen Unterrichtsmethoden. Bei Umweltprojekten sollten die Schüler(-innen) auf der Basis von affektiv fundiertem kognitiven Umweltwissen Umweltprobleme erkennen. Sie sollten gemeinsam planen, wie sie selbst dazu beitragen können, diese zu beseitigen und diese Planung dann auch in die Tat umsetzen.

Mit Hilfe solcher Projekte werden dann entscheidende Schlüsselqualifikationen für das spätere Leben gelernt.

Hier können dann erworbene fachliche Qualifikationen in konkreten sinnvollen Anwendungssituationen erprobt werden (vergl. Becker et al, 1992, S.277 ff).

Man muß sich darüber klar sein,. daß solche Projekte zeitaufwendig sind und an außerschulischen Lernorten am besten in Projektwochen durchgeführt werden sollten (s. Hedewig, UB 10/93 S. 8f.), so daß die Kontinuität der Arbeit nicht durch die ständige Unterbrechung durch andere Fächer verhindert wird und das Interesse der Schüler hierdurch schwindet.

Die Erfahrungen mit solchen Umweltprojekten (Hass und Groenert mündlich, Schmidt, R., 1992, S. 429) zeigen: der Ausblick, daß die investierte Arbeit sich nicht nur auf die nächste Kursarbeit bezieht, sondern, daß die ganze Projektgruppe mit ihrer gemeinsamen Arbeit über den "Tellerrand der Schule" hinaus etwas erreichen will, wirkt so motivierend, daß das Engagement der beteiligten Gruppenmitglieder weit über das des normalen lehrerzentrierten Unterrichts hinaus geht.

Damit solche Projekte auch in außerschulischen Lernorten durchgeführt werden können, haben bzw. werden wir noch die schulnahen Umwelterziehungseinrichtungen mit entsprechenden Projektskizzen ausstatten.

Planspiele sowie Rollenspiele sind auch gut geeignet, um Handlungskompetenzen zu vermitteln. Dies gilt insbesondere für die Vermittlung von politischen Handlungsstrategien, um festgestellte Umweltprobleme zu beseitigen.
 
 

Literatur:

Bastian/Gudjons: Das Projektbuch. Bergmann+Helbig Verlag 1986

Becker, Glöckner, Hoffmann, Jüngel: Fachdidaktik Chemie. Aulis Verlag 1992

Eschenhagen/Kattmann/Rodi: Fachdidaktik Biologie.Aulis Verlag 1993

Hedewig, R: Biologieunterricht und Projekte UB 10/1993

Kals: Straßenverkehr und Umweltschutz: Die ökolog. Verantwortung des Bürgers.

In: A. Flade (Hrsg.), Mobilitätsverhalten - Bedingungen und Veränderungsmöglich- keiten aus umweltpsychologischer Sicht, Weinheim 1994

Kals/Montada: Umweltschutz und Verantwortung der Bürger, Zeitschrift für Sozialpsychologie

25(4), 1994

Killermann/Staeck: Methoden des Biologieunterrichts. Aulis Verlag 1990

Klein, Peter: Konzeption der Ökostation Wilgartswiesen (unveröffentlicht)

Klenk: Umwelterziehung in den allgemeinbildenden Schulen.Haag+Herchen Verlag 1987

Modelle zur Umwelterziehung in der Bundesrepublik Deutschland. - Hrsg.:Deutsche Gesellschaft für Umwelterziehung

Nowak/Bernhardi: 13 Wege, einen Baum zu betrachten. iskopress 1993

Pfligersdorfer, G.: Ein Konzept zur methodischen Gestaltung von Freilandunterricht, PdN-B. 8/1988

Schleicher: Lernorte in der Umwelterziehung. Verlag Dr. R. Krämer 1992

Schmidt R.: Erfahrungen mit Projekttagen in der Gymnasialen Oberstufe, in: Entrich/Staeck: Sprache und Verstehen im Biologieunterricht.Leuchtturm-Verlag 1992

Unterricht Biologie: Biologieunterricht und Projekte.Klett Schulbuchverlag Nr. 188

Schreier (Hrsg): Kinder auf dem Wege zur Achtung vor der Mitwelt, Agentur Dieck 1992

Zabel: Differenzierter Biologieunterricht im Rahmen der Erneuerung der Schule.Leuchtturm Verlag 1991
 

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