Wald der Gegenwart und Zukunft – Entwicklung einer adaptiven, digitalen Lernumgebung zur Förderung inklusiver Bildung für nachhaltige Entwicklung (WaGe_Zukunft)
Projektdurchführung
Universität zu Köln
Department für Didaktiken der Mathematik und Naturwiss.
Institut für Biologiedidaktik
Classen-Kappelmann-Str. 24
50931 Köln
Zielsetzung
Schon seit einigen Jahren werden die Auswirkungen des Klimawandels bzw. der Klimakrise in unseren Wäldern sichtbar, beispielsweise durch Massenvorkommen von Schädlingen wie dem Borkenkäfer oder massives Fichtensterben. Durch die zunehmende Trockenheit steigt die Waldbrandgefahr, was bereits zerstörerische Waldbrände zur Folge hatte. Wälder an die veränderten klimatischen Bedingungen anzupassen ist eine hochaktuelle Herausforderung.
Jugendliche werden in ihrem Alltag ebenfalls mit dieser Problematik konfrontiert, sei es z. B. bei einem Waldspaziergang oder durch die Medien. Die Erfahrungen können als beängstigend empfunden werden. Ziel der Umwelt- bzw. Waldpädagogik ist es, Schüler:innen diese Problematik nicht nur näher zu bringen, sondern sie vor allem zur Mitgestaltung und zum Handeln zu befähigen, sodass sie nicht im passiven Rezipieren solcher Nachrichten verharren. Im Sinne der Bildung für Nachhaltige Entwicklung (BNE) verortet sich das Projekt somit innerhalb der Ziele 15 (Leben an Land) und 4 (Hochwertige Bildung) der 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung (Sustainable Development Goals, SDGs).
Übergreifendes Ziel des Projektes ist es, BNE-Kompetenzen durch den Einsatz einer adaptiven, digitalen Lernumgebung zu fördern. Das Thema „Wald der Gegenwart und Zukunft“ eignet sich aufgrund seiner Gegenwarts- und Zukunftsbedeutung für Schüler:innen optimal als exemplarischer Lernbereich im Fach Biologie. Die zu entwickelnde digitale Lernumgebung sollen sich die Schüler:innen adaptiv erschließen und durch ihre Lernprodukte mitgestalten. Im Sinne der BNE werden dabei verschiedene Perspektiven (ökologische, ökonomische und soziale) ausgelotet und Handlungskompetenz durch aktives Entdecken und Mitgestalten erworben. Die Schüler:innen sollen in die Lage versetzt werden, zukunftsfähige Ansätze, Strategien und Lösungen zu entwickeln, die die klimatischen Herausforderungen und Probleme von Wäldern in Deutschland adressieren: Sie sollen ihren Wald der Zukunft gestalten können.
Im Projekt soll die digitale adaptive Lernumgebung im Rahmen eines Design-Based Research (DBR)-Ansatz entwickelt, in der Praxis genutzt, evaluiert und optimiert werden. Dazu werden Lehrkräfte naturwissenschaftlicher Fächer sowie Waldpädagog:innen (es besteht u. a. eine Kooperation mit der Waldschule Köln) als Praxisakteur:innen hinzugezogen, die ihre Expertise für die Bedarfe und Praktikabilität im Unterricht einbringen.
Arbeitsschritte
Das Projekt gliedert sich in drei Entwicklungszyklen (EZ) entlang des Design-Based Research-Ansatzes:
EZ 1
Ziel ist das Design einer ersten Version der adaptiven, digitalen Lernumgebung „WaGe Zukunft“. Als Grundlage für die Wissenschafts-Praxis-Kooperation werden in einer Auftaktveranstaltung Bedarfe aus der Schulpraxis ermittelt, diskutiert und in einer Zielvereinbarung abgestimmt. Begleitend erfolgt eine Literaturanalyse zu Gestaltungskriterien für barrierefreie, digitale Lernumgebungen. Im Designprozess werden Entwicklungsrichtlinien konkretisiert, um adaptive Lehr-Lernprozesse zu gestalten, passende Umsetzungsstrategien auszuwählen, sowie Aufgabenformate zur BNE-Thematik Wald zu entwickeln. Dies erfolgt unter Einbezug einer Expert:innengruppe von Lehrkräften. In zwei Entwicklungskonferenzen mit didaktischem bzw. methodisch-medialem Schwerpunkt werden Anforderungsbedarfe artikuliert, Realisationsideen eingebracht und abgestimmt. Zum Herbst 2025 liegt ein durch das Projektteam designter Prototyp der digitalen Lernumgebung „WaGe Zukunft“ vor. Dieser wird mit den Praxisexpert:innen diskutiert, um eine optimale Passung zu den formulierten Praxisbedarfen zu erreichen.
EZ 2
Der Prototyp wird in heterogenen Kleingruppen von Lernenden der 7./8. Klassenstufe erprobt. Eine qualitative Beobachtung erfolgt anhand videografierter Lernzeiten. Die durch die digitale Lernumgebung unterstützten fachlichen Lernprozesse sowie das Nutzungsverhalten werden unter Berücksichtigung möglicher (digitaler) Barrieren analysiert. Ergänzend erfolgen Diskussionen in Fokusgruppen mit den Schüler:innen zur Lernumgebung, um Hinweise auf besondere Lernchancen und mögliche Hürden und Barrieren zu erhalten. Leitfragen für die Auswertung und Interpretation der Daten sind u.a.: Welche Lernbarrieren werden deutlich? Wie erfolgt die Interaktion mit der Lernumgebung? Die Ergebnisse werden gebündelt und für die Kommunikation mit den Praxisexpert:innen aufbereitet.
EZ 3
In einer weiteren Entwicklungskonferenz mit den Praxisexpert:innen werden die Ergebnisse bewertet, um mögliche Modifikationsbedarfe zu identifizieren. Nach einer Überarbeitung liegen zum Ende dieser Phase praxiserprobte und optimierte Materialien und Konzeptionen zur Verwendung im schulischen Kontext vor. Die fertiggestellte Moodle-basierte Lernumgebung sowie ergänzende Begleitmaterialien zur didaktischen Konzeption werden als Open Educational Resources frei zur Verfügung gestellt. Ziel ist ein nachhaltiger Praxistransfer.