Der nachfolgende Artikel ist der Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften ZfDN entnommen: Jg. 4, Heft 1, 1998, S. 51 - 67. Der genannte Artikel enthält neben der hier wiedergegebenen Einleitung und der Zusammenfassung auch eine genaue Beschreibung der Studie und ihrer Ergebnisse.

Chancengleichheit für Mädchen im Physikunterricht - Ergebnisse eines erweiterten BLK-Modellversuchs

PETER HÄUßLER und LORE HOFFMANN

INHALTSVERZEICHNIS:
Ausgangslage
Theoretischer Hintergrund
Zusammenfassung und Folgerungen

Zusammenfassung:

Es werden der theoretische Hintergrund und die Ergebnisse eines um zwei zusätzliche Erhebungen erweiterten Bund-Länder-Kommissions-Modellversuchs zum Physikunterricht vorgestellt, der eine Verbesserung des Lernerfolgs, des Selbstkonzepts und der Interessenentwicklung insbesondere der Mädchen zum Ziel hatte. Der Versuchsplan sah die systematische Variation der folgenden Maßnahmen vor: (1) Orientierung der Unterrichtsinhalte an den Interessen der Mädchen, (2) zeitweise Aufhebung der Koedukation, (3) zeitweise Halbierung der Klassen und (4) Sensibilisierung der Lehrkräfte für die Schaffung eines mädchenfreundlichen Klassenklimas. Es wird gezeigt, dass sich der über das ganze 7. Schuljahr erstreckende Modellversuchsunterricht auf die kognitive und affektiv-emotionale Entwicklung der Mädchen (und der Jungen) positiv ausgewirkt hat.

1. Ausgangslage

Physikunterricht wird von Mädchen und Jungen sehr unterschiedlich erlebt. Für die meisten Mädchen ist Physik eines der uninteressantesten Fächer, für die Mehrzahl der Jungen eines der interessantesten. Am Ende der Sekundarstufe 1 ist der Anteil von Jungen mit großem oder sehr großem Interesse an diesem Fach mit etwa 60% dreimal so hoch wie der Anteil von Mädchen (Hoffmann, Häußler & Lehrke, 1998). Wäre dies schon Grund genug, darüber nachzudenken, wie der Physikunterricht für die Mädchen interessanter gemacht werden kann, so legt die weitere Entwicklung erst recht eine Intervention zugunsten der Mädchen nahe. Studien zum Wahlverhalten in der gymnasialen Oberstufe zeigen, dass das Verhältnis Mädchen zu Jungen, die einen Leistungskurs Physik wählen, im Durchschnitt 10:1 beträgt (Heinrichs & Schulz 1989; Wetzel-Schumann, 1989). Auf der Hochschule entfielen im Wintersemester 89/90 nur 10,0% aller Studienplätze im Fach Physik und Astronomie auf Frauen. Im Wintersemester 77/78 betrug der entsprechende Frauenanteil 9,1%. In den meisten gewerblich-technischen Berufsfeldern liegt der Anteil der weiblichen Auszubildenden unter 3% (Hoffmann, 1992). Nach drei Jahrzehnten gemeinsamen Unterrichts von Mädchen und Jungen hat sich die Situation von Mädchen und Frauen in Schule und Beruf im naturwissenschaftlich-technischen Bereich kaum verändert. Geschlechtstypische Interessenprägungen sind in der Schule weiterhin vorhanden und setzen sich im Berufsleben fort.

2. Theoretischer Hintergrund

Bei dieser Ausgangslage stellt sich die Frage, ob sich das Desinteresse der Mädchen am Unterrichtsfach Physik (mangelndes Fachinteresse) eher durch ein gegenüber den Jungen geringeres Interesse an der Physik selbst (mangelndes Sachinteresse) erklären lässt oder ob es eher an dem von ihnen erlebten Physikunterricht liegt. Eine Interessenstudie (Hoffmann und Lehrke, 1986; Hoffmann, Häußler und Lehrke, 1998), in der das auf Physik bezogene Sachinteresse sowie das Fachinteresse von etwa 8 000 Schülerinnen und Schülern der Sekundarstufe I erhoben wurde, liefert eine Reihe von Antworten auf diese Frage.

In dieser Studie wurde das Sachinteresse von Mädchen und Jungen im Verlauf der Sekundarstufe 1 durch Interessenitems erhoben, die bezüglich der Dimensionen "physikalisches Gebiet" (z.B. Optik, Mechanik, Elektrizität), Kontext, in denen die physikalischen Inhalte eingebettet sind (z.B. Alltag, Wissenschaft, Gesellschaft) und Tätigkeit beim Umgang mit Physik (z.B. etwas darüber erfahren, etwas konstruieren, etwas berechnen) systematisch variiert sind (Häußler, 1985, 1987). Diese Interessenerhebung geschah hauptsächlich in der Absicht, aus den Reaktionen der Schülerinnen und Schüler Empfehlungen zur Gestaltung eines Physikunterrichts ableiten zu können, der ihrem Interessenhorizont besser entspricht als bisher.

Um nicht Gefahr zu laufen, dass bei dieser Kopplung des Unterrichts an die Interessen der jugendlichen unter Umständen auch Ziele ermittelt würden, die aus pädagogischer Sicht nicht zu rechtfertigen wären, baute die Operationalisierung der Schülerinteressen auf den Ergebnissen einer curricularen DelphiStudie auf, bei der es um die Frage nach der pädagogisch wünschenswerten physikalischen Bildung ging (Häußler, Frey et al., 1983). Die Teilnehmer an dieser Studie hatten sehr deutlich zum Ausdruck gebracht, dass neben einer Vermittlung von physikalischen Wissensbeständen (Kontext Wissenschaft) auch der alltagspraktische Nutzen von Physik (Kontext Alltag), die gesellschaftliche Bedeutung von Physik (Kontext Gesellschaft) sowie eine berufspropädeutische Komponente (Kontext Beruf) Gegenstand des Physikunterrichts sein sollen. Mit dem auf dieser Grundlage entwickelten Interessefragebogen werden also nur solche Bereiche erfasst, die mit den Ergebnissen der Delphi-Studie verträglich sind.

Was ist also nun für Mädchen und Jungen dieser Altersstufe an der Physik interessant? Überraschenderweise sind Interessenunterschiede zwischen den verschiedenen Gebieten der Physik gar nicht so groß, wie landläufig angenommen wird. Entscheidender für die Ausprägung des Sachinteresses ist es dagegen, mit welchen Kontexten und mit welchen Tätigkeiten ein. bestimmter physikalischer Inhalt verknüpft ist (Häußler, 1987). Etwa vier Fünftel der aufgeklärten Inter-Item-Varianz der Interessenbekundungen sind auf die Variation dieser beiden Dimensionen zurückzuführen.

Ferner ergab sich, dass Mädchen an bestimmten Gebieten (z.B. Akustik, Optik und Wärmelehre) und bestimmten Kontext-Tätigkeitskonfigurationen ein gleiches oder größeres Interesse als die Jungen haben. Insbesondere Items mit einem Bezug zum menschlichen Körper, zu Naturphänomenen oder zur gesellschaftlichen Bedeutung der Physik stoßen bei ihnen auf großes Interesse. Von einem generellen Desinteresse an der Physik seitens der Mädchen kann also keine Rede sein.

Freilich gibt es auch Interesseninseln, die eher zur Domäne der Jungen zu rechnen sind. Zum Beispiel das Interesse an Schaltungen mit Transistoren, an Satelliten oder an den Gerätschaften einer Autowerkstatt gehört dazu. Auch scheinen Jungen eher geneigt zu sein, das allseits unbeliebte Rechnen in der Physik doch noch als leidlich interessant zu beurteilen.

Was würde es für die Jungen bedeuten, wenn sich der Physikunterricht bevorzugt an den Interessen der Mädchen orientierte? Betrachtet man alle Interessenitems, bei denen mindestens die Hälfte der Mädchen großes oder sehr großes Interesse zeigt, so steht das Interesse der Jungen an diesen Items dem der Mädchen nicht nach. Die für Jungen besonders interessanten Items sind für die Mädchen aber deutlich uninteressanter.

Eine Orientierung an den Interessen der Mädchen nützt also den Mädchen, ohne die Jungen zu benachteiligen.

Eine Analyse aller Interessensbekundungen (in 8 Teilgebieten der Physik wurden jeweils 11 Interessenitems mit variierter Kontext-Tätigkeit-Konfiguration vorgegeben) hat zu in Tabelle 1 wiedergegebenen Liste von Merkmalen für einen interessefördernden Unterricht geführt. Eine zweite Antwort auf die Frage, wie das Desinteresse der Mädchen am Physikunterricht zu erklären sei, erhält man durch einen direkten Vergleich ihrer Interessenlage mit dem Unterrichtsangebot. Beides wurde auf einer weniger spezifischen Ebene mit Interessenitems erhoben, die einen direkten Vergleich mit den in der Delphi-Studie ermittelten Kontexten erlauben. Die Items hatten z.B. für den Kontext "Gesellschaft" die Form: ,Wie groß ist dein Interesse, etwas über technische Anwendungen zu erfahren, die jetzt und zukünftig für uns alle von großem Nutzen (mit großem Risiko behaftet) sein können?" bzw. "Wie häufig wurden in den letzten Monaten im Physikunterricht technische Anlagen, die jetzt und zukünftig für uns alle behandelt"? Die Antworten wurden auf einer fünfstufigen Skala beten.

Die Ergebnisse der Befragung zeigen eine relativ gute Übereinstimmung zwischen dem von Mädchen und Jungen geäußerten Interessen an den verschiedenen Kontexten physikalischer Bildung und der Bedeutung, die die Teilnehmer an der Delphi-Studie den einzelnen Kontexten zumaßen. Es ergibt sich jedoch teilweise eine schlechte Passung zu den von Schülerinnen und Schülern übereinstimmend wahrgenommenen tatsächlich im Physikunterricht behandelten Kontexten. Hier dominiert eindeutig der Wissenschaftskontext, während der Gesellschaftskontext deutlich unterrepräsentiert ist.

Aus der Studie geht auch hervor, dass ein Physikunterricht, der sich an den Interessen der Mädchen orientiert, näher an den Interessen der Jungen liegt als der gegenwärtig in der Regel praktizierte. Für eine inhaltliche Neuorientierung des Physikunterrichts ergibt sich also beträchtlicher Gestaltungsraum.

Der Umstand, dass Jungen trotz der auch für sie großen Diskrepanz zwischen dem Unterrichtsangebot und ihren Interessen Physik als eines der interessantesten Fächer wahrnehmen, lässt vermuten, dass das Interesse am Physikunterricht noch von anderen Faktoren als dem Sachinteresse maßgeblich beeinflusst wird. Aufschluss darüber erhält man von einer Pfadanalyse, einer multivarianten statistischen Analyse, bei der die Stärke des Zusammenhangs zwischen dem Fachinteresse und einer Reihe von Prädiktorvariablen untersucht wird, von denen man annehmen kann, dass sie das Fachinteresse beeinflussen. Abb. 3 zeigt die dabei gefundenen Pfadkoeffizienten, die ein Maß für den Beitrag der einzelnen Prädiktorvariablen zur Erklärung der Varianz des Fachinteresses sind.

In der Tat ist der Beitrag des Sachinteresses an der Aufklärung der Varianz des Fachinteresses sehr gering. Mit anderen Worten: Das gegenwärtige Desinteresse am Physikunterricht wird in erster Linie nicht durch ein mangelndes Interesse an der Physik, sondern durch andere Faktoren bedingt.

Der das Fachinteresse am stärksten beeinflussende Faktor hat mit der Sache "Physik" unmittelbar gar nichts zu tun haben: Das Selbstvertrauen in die eigene Leistungsfähigkeit im Fach Physik (gemessen mit Items von der Art "Meine Leistungen in Physik sind nach meiner eigenen Einschätzung«).

Mädchen haben aber im Vergleich zu den Jungen in aller Regel bereits zu Beginn der Sekundarstufe I ein geringeres Selbstvertrauen in die eigene Leistung in Bezug auf den Physikunterricht, und die Differenz zwischen den Geschlechtern nimmt im Verlauf der Sekundarstufe noch zu. Dies ist auch der Grund dafür, dass der Pfadkoeffizient für das Geschlecht nicht signifikant von Null verschieden ist. Die Geschlechtsunterschiede können vielmehr durch das unterschiedliche Niveau der anderen Prädikatoren, allen voran das Selbstvertrauen in die eigene Leistung, erklärt werden.


Tabelle 1


Diese Ergebnisse zusammenfassend, ergeben sich zwei unterschiedliche Empfehlungen für eine Mädchen (und damit auch Jungen) fördernde Innovation des Physikunterrichts:

Ob die Umsetzung dieser Empfehlungen in der Schulpraxis tatsächlich zu den erhofften Wirkungen führt, d.h. ob der Interessen- und Kenntnisrückstand der Mädchen gegenüber den Jungen gemildert oder aufgehoben werden kann, wurde in einem BLK-Modellversuch geprüft. Eine detailliertere Beschreibung des Modellversuchs haben Hoffmann, Häußler und Peters-Haft (1997) gegeben.

[ ... ]

6. Zusammenfassung und Folgerungen

In einem BLK-Modellversuch und zwei sich daran anschließenden Nacherhebungen wurden vier Maßnahmen mit dem Ziel variiert, Mädchen einen größeren Lemerfolg im Physikunterricht zu ermöglichen, ihr Interesse am Physikunterricht zu fördern und ihr Selbstkonzept, in diesem Fach etwas leisten zu können, zu stärken

Der Versuchsplan erlaubte es, die Wirkung der einzelnen Maßnahmen getrennt zu erfassen. Hier die wichtigsten Ergebnisse:

Der zeitweise getrenntgeschlechtliche Unterricht hat sich auf Mädchen und Jungen positiv ausgewirkt. Nur unter dieser Versuchsbedingung konnte der sonst beobachtete Abfall des Sachinteresses gestoppt werden. Die so unterrichteten Mädchen wiesen am Ende des Schuljahrs von allen Versuchsgruppen - Jungen eingeschlossen - die besten Lernerfolge aus. Dieser Effekt war sogar nach einem weiteren Jahr noch nachweisbar. Das Selbstkonzept der Mädchen wurde durch die Aufhebung der Koedukation nicht über das durch die anderen Maßnahmen erzielte Maß hinaus gestärkt.

Vergleichsweise bescheiden waren die Wirkungen der zeitweisen Halbierung der Klassen und der Sensibilisierung der Lehrkräfte. Die kognitiven und affektiven Wirkungen gingen zwar in die erhoffte Richtung, konnten aber in der kleinen Stichprobe nicht einwandfrei statistisch gesichert werden.

Die Orientierung des Unterrichts an den Interessen hat für beide Geschlechter zunächst, d.h. unmittelbar nach dem Abschluss der einzelnen Unterrichtseinheiten, noch zu keiner größeren Wissensleistung gegenüber den Kontrollklassen geführt. jedoch waren die Behaltensleistungen aller Versuchsklassen am Ende des Schuljahres hochsignifikant besser als die der Kontrollklassen. Offensichtlich hat Einbettung der Unterrichtsinhalte in lebensweltliche Kontexte, für die sich die Schülerinnen und Schüler gleichermaßen interessieren und denen sie Bedeutung beimessen können, zu einer verbesserten Verankerung des Gelernten im Gedächtnis geführt. Bezüglich der motivierenden Wirkung des Unterrichts hat das neue Curriculum nur im Verbund mit einer Sensibilisierung der Lehrkräfte zu einer für die Mädchen positiven Entwicklung im Laufe des Schuljahrs beigetragen. Eine Wirkung des neuen Curriculum auf das Interesse an Physik außerhalb des Unterrichts konnte nicht nachgewiesen werden, jedoch hat es sich bei den Mädchen positiv auf das Selbstkonzept ausgewirkt.

Die jüngsten bildungspolitischen Initiativen zur zeitweisen Aufhebung der Koedukation in ausgewählten Fächern werfen die Frage auf, welche Lehren aus dem hier beschriebenen zu ziehen sind.

Zu warnen wäre zunächst einmal davor, von der Geschlechtertrennung allein, d.h. ohne Flankierung der anderen von uns erprobten Maßnahmen, eine deutliche Verbesserung der Chancengleichheit für Mädchen zu erwarten. Wenn der Unterricht an den Interessen vorbeigeht und von Lehrkräften gehalten wird, die entweder von der Geschlechtertrennung nicht überzeugt sind oder kein mädchenfreundliches Klima zu schaffen wissen, nutzen monoedukative Phasen wahrscheinlich wenig oder nichts.

Leider ist es mit dem gewählten Versuchsplan nicht möglich, die Notwendigkeit einer solchen Flankierung direkt nachzuweisen. Er erlaubt zwar die Separierung der Haupteffekte einzelner Maßnahmen, nicht aber die Erfassung synergetischer Effekte, die auf der Wechselwirkung zweier oder mehrerer gleichzeitig wirkender Maßnahmen beruhen. Das zu überprüfen hätte die Einrichtung weiterer Versuchsbedingungen erfordert, die den Bewilligungsrahmen des Modellversuchs gesprengt hätten.

Man darf auch nicht erwarten, dass die Schülerinnen und Schüler eine, wenn auch begrenzte, Trennung uneingeschränkt befürworten. Unsere Erfahrungen gehen aber dahin, dass insbesondere die Mädchen nach einer Eingewöhnungszeit diesen Unterricht als sehr angenehm empfinden und ihn in der Regel auch fortsetzen möchten.

Von Seiten der am Modellversuch beteiligten Lehrkräfte wurde die Trennung von Mädchen und Jungen insbesondere im Zusammenhang mit Schülerversuchen als hilfreiche Maßnahme angesehen. An Organisationsmodellen wurden zusätzlich zu der im Modellversuch praktizierten Variante (Trennung in jeder zweiten Unterrichtsstunde) folgende Möglichkeiten vorgeschlagen: Die Klasse könnte in geschlechtshomogene Gruppen über einen Zeitraum von nur wenigen Wochen geteilt werden. Wo eine Trennung nach Geschlechtern schwierig ist, könnte ein zusätzliches 1 Angebot für Mädchen (etwa im Rahmen einer Arbeitsgemeinschaft) eine Alternative sein. Getrenntgeschlechtlicher Unterricht könnte auch für die Mädchen bzw. die Jungen zweier Parallelklassen organisiert werden. Die letztgenannte Variante hätte auch den Vorteil, dass sie (fast) kostenneutral durchzuführen wäre.

Schulversuche mit dem Ziel, geschlechtsspezifische Einstellungen und Verhaltensmuster der Lehrkräfte in Frage zu stellen und ggf. zu ändern, sind sehr langfristig anzulegen. Das Offensein für eine solche Änderung setzt eine Vertrauensbasis voraus, die nur über einen längeren Zeitraum, wenn überhaupt, geschaffen werden kann.

Im Vergleich zur Änderung des eigenen Unterrichtsstils sind nach unserer Erfahrung Lehrkräfte viel eher bereit, eine Änderung oder Schwerpunktverlagerung der Unterrichtsinhalte vorzunehmen. Die Bearbeitung von Unterrichtseinheiten unter einem lebensweltlichen Leitmotiv im Verbund mit den "Interessefördernden Merkmalen" (s. Tabelle 1), dürfte keine größeren Schwierigkeiten bereiten. Ein solches Programm, konsequent durchgeführt, könnte zu Unterrichtsentwürfen führen, in denen die Einbettung der Inhalte in einen lebensweltlichen, Mädchen wie Jungen interessierenden Kontext noch überzeugender als im Modellversuch gelingt.