Institut für Biologie und Schulgartenentwicklung
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Um den ökologischen, sozialen und ökonomischen Herausforderungen einer ganzheitlich gedachten Nachhaltigkeit auf regionaler und globaler Ebene heute wie in Zukunft begegnen zu können, ist Bildung international als ein Schlüsselelement zur Erreichung einer nachhaltigen Entwicklung bestimmt worden. Seit nahezu 30 Jahren wird deshalb das Bildungskonzept der Bildung für eine nachhaltige Entwicklung (BNE) politisch verfolgt und von der Wissenschaft stets weiterentwickelt und adaptiert. Nachdem in Deutschland auf Bundesebene in der Vergangenheit einzelne Modellprogramme durchgeführt wurden, fand inzwischen seit 2016 eine Verankerung der BNE in den Bildungsplänen des Landes Baden-Württemberg als eine von sechs Leitperspektiven statt. Jedes Unterrichtsfach hat seinen spezifischen Beitrag zur Anbahnung der einzelnen Leitperspektiven zu leisten. Dem Fach Biologie wird in diesem Zusammenhang ein hervorgehobenes Potenzial zur Realisierung von BNE beigemessen. Insbesondere die an das Fach angelehnte Schulgartenarbeit rückte in letzter Zeit in den Mittelpunkt politischen und wissenschaftlichen Interesses.
Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Verknüpfung des Lernorts Schulgarten mit einer BNE. Die im Sinne eines Mixed-Method-Ansatzes durchgeführte Fallstudie verfolgte drei wesentliche Ziele. Zunächst wurde in einem ersten Schritt das BNE-bezogene Lernpotenzial ermittelt, das Lehramtsstudierende mit ihrer eigenen Arbeit in einem Lerngarten verbinden. Ein weiterer Schwerpunkt lag auf dem Verständnis der angehenden Lehrkräfte von Nachhaltigkeit und der im Rahmen von BNE angestrebten Gestaltungskompetenz, welche die Studierenden später bei Schüler*innen gemäß dem Bildungsplan anbahnen sollen. Auf Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse wurden anschließend forschungsgestützt Unterrichtseinheiten mit entsprechenden Materialien entwickelt, die die Realisierung von BNE im Rahmen von bzw. in Anlehnung an Schulgartenarbeit ermöglichen sollen. Abschließend wurde eine Auswahl dieser Materialien evaluiert.
Die Studierenden stimmten dem Lernpotenzial ausgewählter BNE-bezogener Kompetenzen bei der Arbeit im Lerngarten zwar zumeist (tendenziell) zu, allerdings erkannten sie nur vereinzelt die Möglichkeiten, die Schulgartenarbeit bietet, um globales Lernen zu realisieren oder generationenübergreifende Bezüge herzustellen. Dies sind jedoch wesentliche Grundgedanken der Gestaltungskompetenz. Durch die gezielte Materialentwicklung konnte die Wahrnehmung der Studierenden dahingegen verändert werden, dass sie mit der Schulgartenarbeit auch globales Denken verbanden. Hinsichtlich einzelner der zwölf Teilkompetenzen, die die Gestaltungskompetenz konkretisieren, zeigten sich bei den Studierenden Verständnisprobleme. Zudem wiesen viele Studierende kaum oder gar keine globalen und generationenübergreifenden Denkmuster auf. Demnach kann bei den angehenden Lehrkräften im Lerngarten von einem unvollständigen Verständnis der zu vermittelnden Gestaltungskompetenz ausgegangen werden. Des Weiteren wurden bei den Studierenden zahlreiche inhaltliche Überschneidungen im Verständnis der einzelnen Teilkompetenzen festgestellt. Offensichtlich sind diese nicht trennscharf abzugrenzen. Auf Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse wurden zwei Ansätze erarbeitet, wie das Konstrukt der Gestaltungskompetenz im Rahmen von Schulgartenarbeit abgewandelt beibehalten und an die Studierenden herangetragen werden könnte.
Die vorliegende Studie kann ein Beitrag dazu liefern, die Praktikabilität der Gestaltungskompetenz mit ihren Teilkompetenzen für den Einsatz zum Beispiel in der Unterrichtsvorbereitung oder –durchführung von Schulgartenarbeit besser einschätzen zu können. Eine Übertragung der Ergebnisse auf andere schulische Lehr- und Lernarrangements ist anzunehmen, wurde in der vorliegenden Studie jedoch nicht überprüft. Ebenso konnte aufgezeigt werden, welche BNE-bezogenen Kompetenzen durch Schulgartenarbeit nach Einschätzung von Studierenden, die selbst im entsprechenden Lernsetting aktiv wurden, im Besonderen angebahnt werden können.
Fassadenbegrünungen in Innenstädten – Handlungsansätze für Karlsruhe im internationalen Vergleich
(2021)
Die Karlsruher Innenstadt stellt regelmäßig einen Hitze-Hotspot dar und hat zugleich ein großes Potenzial für eine stärkere Nutzung von Fassadenbegrünungen. Diese tragen besonders in dicht bebauten Gebieten zur Hitzeminderung, Biodiversitätsförderung und Umweltgerechtigkeit bei. Aus diesem Grund wurden in dieser Arbeit neue Handlungsansätze für die Karlsruher Innenstadt erfasst, um Fassadenbegrünungen effizient fördern zu können. Hierfür wurden Interviews mit Expert*innen aus Karlsruhe, Deutschland und dem internationalen Raum geführt. Anhand von Literaturrecherchen wurden zudem Maßnahmen und Vorgehensweisen aus Wien, Paris, Zürich, Singapur und Melbourne zusammengetragen. Obwohl in Karlsruhe die Verwendung von Fassadenbegrünungen bereits in mehreren Stadtentwicklungsplänen und -strategien enthalten ist, werden aufgrund einer geringen Einbeziehung von Bewohner*innen und Eigentümer*innen der Bestandsgebäude sowie einer geringen Finanzierung des Grünflächenamtes, nur wenige Fassaden in der Innenstadt begrünt. Um Fassadenbegrünungen effektiver zu fördern, wurde von den Expert*innen aus Deutschland eine fachliche Begleitung in der Planung, Umsetzung und Pflege von Fassadenbegrünungen genannt. Zudem müssen der qualitative Nutzen und die Anwendungsmöglichkeiten konstant und groß vermarktet werden. Hierfür bieten sich vor allem Best-Practice-Beispiele sowie die Begrünung von kommunalen Gebäuden an. Diese und weitere Handlungsschritte wurden in Wien, Paris, Zürich, Singapur und Melbourne bereits erfolgreich umgesetzt. Obwohl in jedem Land andere strukturelle Rahmen- und Klimabedingungen vorherrschen, könnten demnach viele Handlungsansätze auch in Deutschland übernommen werden.
Pollution through anthropogenic activities is a major threat for freshwater ecosystems. Metals are a relevant group of contaminants that affect aquatic organisms, communities, and ecosystems. This thesis aims at examining the effects of metal pollution across different levels of biological organisation in the anthropogenically degraded environment of the German River Rhine system and at discussing the role of the freshwater snail Theodoxus fluviatilis as an indicator organism. A field investigation to detect the effects of metal pollution at the macroinvertebrate community level in the River Rhine system shows that the measured metals are less relevant than geogenic originated factors at the sampling sites (paper 1). Additionally, the community structure is strongly characterised by a separation of non-native taxa in the River Rhine and native taxa in its tributaries. This indicates that the occurrence of invasive species could possibly be a factor structuring the macroinvertebrate community to such a high extent that the effects of other stressors are masked. Regarding the effects of metal pollution on the population, organism, and physiological level of the Danubian form of T. fluviatilis in the River Rhine, only the metal chromium affects the snail specimens negatively (paper 2). As the Danubian T. fluviatilis seems to be able to cope with the partly high concentrations of copper and zinc at the sampling sites, its suitability as an indicator for metal pollution is questionable. However, in the practice of Rhine monitoring, a distinction between the two occurring, phylogenetically different forms of T. fluviatilis is not made, though the original, native indicator has been replaced by the presumably more tolerant non-native Danubian form. An intraspecific variability in T. fluviatilis is assumed, for what first indications are found regarding differences in the infection of the two forms with parasitic trematodes (paper 3). The investigations about a possible intraspecific variability have to be complemented by comparative laboratory analyses, for which purpose an experiment with the two forms of T. fluviatilis is developed (paper 4). The results of this thesis show that investigations about the effects of pollutants in ecosystems should encompass a variety of responses across different levels of biological organisation, as well as the co-occurrence and interaction of various abiotic and biological stressors. Further, a possible intraspecific variability in the indicator organism T. fluviatilis has to be included in the monitoring strategies and ecological assessment of the anthropogenically degraded River Rhine system.