Institut für Physik und Technische Bildung
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Die vorliegende Studie wendet sich dem Themenkomplex „Bildung zur Verantwortung im Studium der Elektrotechnik im Kontext des gesellschaftlichen Diskurses zu den ökologi-schen Folgen von Technik“ zu. Ausschlaggebend für das Untersuchungsinteresse sind die massiven ökologischen Probleme, vor denen die Weltbevölkerung steht und zu deren Lö-sung Ingenieurinnen und Ingenieure durch die Entwicklung neuer Technologien beitragen sollen. Gleichzeitig zeigt die Erfahrung, dass mit technischem Fortschritt immer wieder neue Probleme verbunden sind. Aus diesem Grund hat sich in den letzten fünfzig Jahren die Technikfolgenabschätzung etabliert. Doch genügt es nach Ansicht bedeutender Tech-nikphilosophen wie beispielsweise Ropohl nicht, Überlegungen zur Verantwortung für Technikfolgen allein diesen Instituten zu überlassen.
Folgt man dem Wissenschaftstheoretiker Fleck, wird der Denkstil einer Wissenschaft im Studium weitergegeben. Es stellt sich deshalb die Frage, ob und wie Studierende der In-genieurwissenschaften, insbesondere der Elektrotechnik, darauf vorbereitet werden, in ihrem Beruf Verantwortung für Technik zu übernehmen. Eine Verantwortung, die über die Funktionsfähigkeit von Technik hinausgeht und unter der auch zukünftige Folgen von Technik berücksichtigt werden. Ein Blick in die Pädagogik, wie er hier gemacht wird, zeigt, dass der Mensch einer Bildung zur Verantwortung bedarf. Dies vor allem auch im Hinblick auf die Gesellschaft und die Welt. Doch muss sich der Mensch auch aufgefordert fühlen, für etwas verantwortlich zu sein. Es ist deshalb von Interesse, wie sich das Thema Ver-antwortung für die ökologischen Folgen von Technik in der alltagsweltlichen Kommunikati-on der Gesellschaft zeigt und wem die Verantwortung zugesprochen wird. Der Untersu-chung geht die Annahme voran, dass sich im Falle eines Anschlusses an den gesellschaft-lichen Diskurs Änderungen in den Curricula der ingenieurwissenschaftlichen Studiengänge zeigen könnten.
Die vorliegende Längsschnittstudie beobachtet über den Zeitraum von 1970 bis 2020 an-hand des Fallbeispiels der Elektrotechnik an der Hochschule Karlsruhe, ob sich während des Untersuchungszeitraums dort Fächer finden lassen, die der Bildung zur Verantwor-tung für Technikfolgen dienlich sind. Diese Beobachtung findet parallel zur Beobachtung der Kommunikation der Gesellschaft in den Massenmedien statt.
Die Analyse der Beobachtungen findet unter einem systemtheoretischen Verständnis statt. Es zeigt sich, dass von einer vorangestellten Hypothese abgegangen werden muss, dass allein das Paradigma der Ingenieurwissenschaft Elektrotechnik die Inhalte des Studi-ums bestimmt. Das Verständnis eines Ingenieurstudiums als Berufsausbildung stellt wirt-schaftliche Ansprüche in den Vordergrund. Weiterhin zeigt es sich, dass Besonderheiten in den Organisationssystemen der Hochschule ein Hindernis für eine grundlegende Re-form eines ingenieurwissenschaftlichen Studiums wie beispielsweise der Elektrotechnik darstellen. Diese Hindernisse wurden in den abschließenden Handlungsempfehlungen be-achtet. Dort werden kleine Interventionsmaßnahmen vorgeschlagen, denen auch ohne weitreichende Reformen gefolgt werden kann.
Auseinandersetzung mit allgemeiner Bildung und technischer Bildung; Frage in wieweit technische Bildung Teil der allgemeinen Bildung ist.
Auseinandersetzung mit Museen im allgemeinen und der Museumspädagogik.
Gegenüberstellung der KlimaArena Sinsheim und dem Technoseum Mannheim, jeweils mit Unterrichtsbezug.
Ziel der Dissertation ist die Steigerung der Attraktivität von Sach- bzw. Physikunterricht. Dies soll durch individualisierte Umsetzung von Sach- bzw. Physikunterricht mithilfe des Cartesianischen Tauchers als exemplarisch ausgewählten Unterrichtsgegenstands erreicht werden.
Für den angemessenen Einsatz eines Cartesianischen Tauchers als individualisierten Freihand- bzw. Lernversuch war nicht nur die Untersuchung physikalischer Erklärungsansätze notwendig, sondern auch die Entwicklung physikdidaktischer Konzeptionen (z. B. Dichte, Auftrieb und Verdrängung, Handkraft usw.), sowie deren konkrete Umsetzung mit anschließender Einholung von individuellen Rückmeldungen zur Validierung.
Die über 370-jährige Geschichte des Cartesianischen Tauchers und seine frühe internationale Bekanntheit erforderte Untersuchungen hinsichtlich der Namensgebung und dessen vielfältige Verwendung, um möglichst umfassend das historische Experiment zu betrachten und damit vielseitige Möglichkeiten für den erfolgreichen individualisierten Einsatz im Unterricht bereitzustellen.
Die jeweilige Lehr-Lern-Situation wurde im Anschluss im Sinne der ‚Aktionsforschung‘ empirisch evaluiert. Als Befragungsinstrument diente ein ‚leeres Blatt Papier‘, das nur mit einer konkreten Aufgabenstellung jedoch ohne eine Fragestellung die unmittelbaren Eindrücke und Einschätzungen der Kinder und Jugendlichen zunächst qualitativ erheben sollte. Die individuellen Rückmeldungen wurden mithilfe der diktionärsbasierten und qualitativen Inhaltsanalyse nach Udo Kuckartz ausgewertet.
Ein Ergebnis dieser Dissertation ist, dass nicht nur die Individualisierung von Sach- bzw. Physikunterricht mit dem Cartesianischen Taucher als Unterrichtsgegenstand von den Lernenden ‚attraktiv‘ eingestuft wird. Vielmehr empfanden die Lernenden auch andere individualisiert umgesetzten Unterrichtsinhalte ‚attraktiv‘. Individualisierung kann deshalb definitiv als ein Schlüssel zu attraktivem Sach- bzw. Physikunterricht gesehen werden.