Naturwissenschaftliche Geographie für das Unterrichtsfach GW (VU, EX, UE)

Ziele/Motive/Ausgangslage/Problemstellung

Die Qualität eines Lehramtsstudiums liegt in mehreren Dimensionen: In der Wissenschaftsorientierung zum einen, welche auf theoretisch fundiertem und vernetztem Konzeptwissen und Methodenwissen beruht, und der Professionsorientierung zum anderen, welche die Anforderungen zukünftiger Lehrerinnen und Lehrer (im GW-Unterricht in der vorliegenden Einreichung) widerspiegelt.

In der Vermittlungsdimension dieser Lehrinhalte baut Hermann Klug auf Multimedialität und Interaktivität in der Vermittlung im Hörsaal (Bilder, Videos und Animationen neben der sprachlichen Vermittlung sowie interaktive Quizzes), Beobachtung, Wahrnehmung und Anwendung im Gelände im Sinne der originalen Begegnung sowie auf Aktivitäten der Studierenden durch Kurzreferate und praktische Übungsphasen. Damit wird der Lernprozess der Studierenden optimal unterstützt.

Der Standort Linz hat im Fach Geographie und Wirtschaft (GW) spezielle Voraussetzungen: Das fachwissenschaftliche Know-how ist nur im Cluster Mitte, konkret im Fachbereich Geoinformatik der Universität Salzburg und nicht in Linz, vertreten. Der Wissenstransfer von Salzburg nach Linz durch Hermann Klug steht im Mittelpunkt in dieser Einreichung .

Dieses Dreier-Bündel an fachwissenschaftlichen Lehrveranstaltungen, welches dieser Einreichung zugrunde liegt und das von Hermann Klug geleitet, konzipiert und seit vier Jahren durchgeführt wird, wird von weiteren Lehrveranstaltungen ergänzt: Im gleichen Semester wie diese fachwissenschaftlichen Basisveranstaltungen erfolgt die Vernetzung zur Unterrichtspraxis durch fachdidaktisch-wissenschaftliche Lehrveranstaltungen, in den Folgesemestern zur Schulpraxis durch die fachlichen Begleitveranstaltungen der pädagogisch-praktischen Studien und genauso zu anderen Fachdomänen wie sozialwissenschaftlicher Geographie oder Wirtschaft in integrativen und anwendungsorientierten Modulen des Studienplanes.

Eine fachlich komplexe Ausgangslage wird in der vorliegenden Einreichung in räumlicher Disparität (Linz - Salzburg) exzellent umgesetzt, sodass zukünftige GW-Lehrerinnen und GW-Lehrer eine gute Basis für ihre unterrichtliche Tätigkeit gewinnen. Durch das Engagement von Herrn Klug und organisatorische Voraussetzungen in der Studienkonzeption wird die Studierbarkeit des Lehramtsstudiums GW überhaupt erst ermöglicht.

Kurzzusammenfassung des Projekts

Das Lehrveranstaltungsbündel zur naturwissenschaftlichen Geographie umfasst eine vierstündige Basisvorlesung (8 EC), in der grundlegende theoretische Konzepte der Naturwissenschaften als Hintergrundwissen für den GW-Unterricht vermittelt werden, eine dreitägige Exkursion ins alpine Hochgebirge des Dachsteins (2 EC), in der zentrale Elemente dieser Vorlesung praktisch beobachtet und erfahrbar werden sowie eine dreitägige Übungsphase im Landschaftslabor Koppl (www.landscapelab.zgis.at) (3 EC), in der naturwissenschaftliche Arbeitsmethoden praktisch erprobt werden.

Diese drei Lehrveranstaltungen wurden von Dr. Hermann Klug (Department of Geoinformatics, University of Salzburg) konzipiert und werden seit vier Jahren regelmäßig mit 40 - 90 Studierenden in jeder dieser Lehrveranstaltungen p.a. von ihm geleitet und umgesetzt. Sie bilden die Basis der Domäne der naturwissenschaftlichen Geographie im Lehramtsstudium Geographie und Wirtschaft, auf der weitere domänenübergreifende Module und Lehrveranstaltungen sowie der fachdidaktische Transfer in die Unterrichtspraxis aufbauen.

Begleitet werden diese Lehrveranstaltungen auf der LernplattformGW (www.eduacademy.at/gwb), auf der Herr Klug seine Lernkurse themen- und lehrveranstaltungsspezifisch gestaltet.

Kurzzusammenfassung des Projekts in englischer Sprache

Scientific geography in the bachelor's degree programm for secondary school education in Linz encompasses a threepart bundle of courses. A basic lecture of four hours (8 EC) conveys fundamental theoretical concepts of science as background knowledge for geography classes in school; a three-day excursion to the alpine mountains of the Dachstein area (2 EC) makes it possible for students to observe and grasp central elements of this basic lecture in an authentic environment. Finally, a three-day practise phase at the landscapelab Koppl (www.landscapelab.zgis.at/en/) (3 EC) allows field-testing of scientific methods.

These three courses were conceptualised and have been regularly conducted and implemented for four years by Dr. Hermann Klug (Department of Geoinformatics, University of Salzburg). Every year, 40 - 90 students take part in each of these courses, which provide the basis for the domain of scientific geography for teacher training in geography and economy. Other cross-domain modules and courses as well as didactic transfers into teaching practise build upon this basis.

The lecture, the excursion and the practice phase at the landscapelab are supported by online learning courses on the LernplattformGW (www.eduacademy.at/gwb), the contents of which are also provided by Hermann Klug.

Nähere Beschreibung des Projekts

Dr. Hermann Klug hält im Rahmen des Lehramtsstudiums "Geographie und Wirtschaft" drei unterschiedliche Lehrveranstaltungen in der Fachdomäne der naturwissenschaftlichen Geographie.

Er ist Mitglied des Fachbereiches "Geoinformatik - Z_GIS" an der Universität Salzburg (PLUS). Seine Lehrveranstaltungen sind Teil des Bachelorstudiums GW, zu inskribieren an der PLUS und werden im Rahmen des Clusters Österreich-Mitte am Standort Linz bzw. im Gelände abgehalten.

Sein Lehrveranstaltungsbündel umfasst

* eine VU "Naturwissenschaftliche Geographie für das Lehramt GW" zu 4 Semesterwochenstunden bei 8 EC Workload, abgehalten periodisch im Sommersemester,

* eine dreitägige Exkursion (EX) ins Dachsteingebirge (2 SSt., 2 EC), abgehalten in jeweils zwei Gruppen im Juni des Sommersemesters

* sowie eine dreitägige Geländeübung (UE) im Landschaftslabor Koppl (2 SSt., 3 EC), abgehalten in zwei Gruppen jeweils im September am Beginn des Wintersemesters.

Alle diese Lehrveranstaltungen finden einmal im Studienjahr beginnend mit dem SS 2017 bzw. WS 2017/18 statt und erreichten in den letzten 3,5 Jahren insgesamt etwa 590 Inskriptionen bzw. eine ähnliche Zahl von Prüfungsabschlüssen. Damit werden knapp 100% der GW-Studierenden am Standort Linz erfasst.

Im Zentrum steht die Basisvorlesung der naturwissenschaftlichen Geographie. Zu Beginn wird in einer Einführungsstunde das bestehende bzw. in einem vorbereitenden Tutorium aufgefrischte Vorwissen von den Studierenden abgefragt. Kritisches, kreatives und problemlösendes Denken auf Basis gelernter Theorien wird einerseits im Vorlesungssaal als auch im Gelände vermittelt. Die intendierten Lernziele und die zu erwerbenden Kompetenzen sind auf die Ziele des Lehramts-Curriculums ausgerichtet und dezidiert im Skript herausgestellt. Die zu Beginn jeder Lehrveranstaltung dargelegten Lernziele folgen Inhalten, welche am Ende jeder VU einen Fragenkatalog zur jeweiligen Einheit aufweist. Die Überprüfung des Wissens geschieht durch Lernzielkontrollen zu Beginn der darauf folgenden Unterrichtseinheit. Diese wird technisch auf Basis einer PowerPoint gestützten Clicker Beantwortung von "Turningpoint Solutions" durchgeführt. Nachdem alle Studierenden die Fragen fernübertragend an den Vortragsrechner übermittelt haben, werden postwendend die Ergebnisse der Studierenden sowie die richtigen Antworten anonymisiert dargestellt. Damit wird den Studierenden Rückmeldung über ihren Lernfortschritt gegeben und für den Lehrenden der Nachhol- bzw. Wiederholbedarf sichtbar.

Der Lernfortschritt in der VU wird zusätzlich durch Verbindung von naturwissenschaftlichen Phänomenen mit bekannten alltäglichen Dingen gefördert und durch kleinere Versuche vorgeführt (z. B. Luftballonexperiment zur Erläuterung von Druckunterschieden in der Meteorologie). Auf die Relevanz der einzelnen Inhalte wird stets im Zusammenhang mit der Berufspraxis und Alltagsrelevanz verwiesen und im Zusammenhang mit vielfältigen naturwissenschaftlichen Ursache-/Wirkungsabhängigkeiten erläutert. Durch die Wirkungszusammenhänge gibt es immer mal wieder Schleifen im Sinne des rekursiven Lernens, bei denen bekannte Sachverhalte (auch aus den Lehramts-Fächerkombinationen) noch einmal aus einer anderen Perspektive betrachtet werden. Damit werden teilweise sehr abstrakte Sachverhalte greifbar und somit besser erlernbar.

Diese Beispiele werden in der VU zu gegebenem Anlass im Plenum mit über 80 Studierenden thematisiert und visuell mit Abbildungen aus aktuellen Lehrbüchern der letzten Jahre unterstützt. Die in der VU über die Projektion gezeigten Materialien sowie zusätzliche Videos, Animationen und Online-Fragenkataloge stehen den Studierenden auf der LernplattformGW, einer Moodle-Lernplattform, bereitgestellt von der PH-Linz zur Verfügung. Über die Bekanntgabe der Quellen sowie die jeweiligen Seitenzahlen auf der Folie können die Inhalte beim Lernen schnell ermittelt werden. Zudem verwendet Dr. Klug ausschließlich für die Studierenden digitale, als PDF online zugängliche Lehrbücher und Zeitschriften der Universitätsbibliothek Salzburg. Die zusätzliche Erklärung, wie der Zugang zur Literatur erfolgt, spart Zeit und räumliche Wege in der Beschaffung und Engpässe beim Ausleihen (zum Beispiel in einer Bibliothek).

Durch seine begeisternde und kollegiale Art, kombiniert mit einem zu Beginn der VU klar dargelegten didaktischen Ansatz, versteht es Dr. Klug nachweislich, die Studierenden zu begeistern. Während sie in anderen Vorlesungen ohne Anwesenheitspflicht mit Abwesenheit geglänzt wird, sind bei dieser Lehrveranstaltung stets sehr viele Studierende anwesend.

Auch die von der PH Linz organisierte Evaluierung der Lehrveranstaltung zeigte in den letzten drei Jahren konstant positive Rückmeldungen, welche bei der Dachstein-Exkursion ebenfalls bestätigt wurden. Positiv wird vor allem angemerkt, dass Dr. Klug stets ein offenes Ohr für im Unterricht oder nach dem Unterricht per E-Mail gestellte Fragen hat. Inhaltliche Fragen werden postwendend oder in der folgenden Übungseinheit vor allen Studierenden beantwortet. Persönliche Fragen werden in den Pausen zwischen den Präsenzeinheiten behandelt. Mit den Fragen aus den einzelnen Lehrveranstaltungen sowie den Fragen aus dem Plenum bekommen die Studierenden einen Überblick über die Art und Weise sowie den Inhalten zu den in der Prüfung gestellten Fragen.

Die Prüfungsinhalte sowie die Vorgehensweise bei der mündlichen Prüfung als auch das Beurteilungssystem wird transparent im Skript dargelegt und in der Lehrveranstaltung präsentiert. Von einem Tisch mit etwa 80 Fragen in verdeckten Briefumschlägen dürfen zwei Briefumschläge gezogen werden. Auf Basis der auf der Vorderseite beschriebenen Themengruppen dürfen die Studierenden dann aus diesen zwei Optionen wählen und haben damit eine faire 50/50 Chance zur Auswahl zwischen den beiden gezogenen Themen. Diese orientieren sich an den Fragen der Vorlesung, dessen Inhalte auch nach der Prüfung noch vom Skript entnommen werden können. Damit sind auch die Bewertungspunkte für die Studierenden nachvollziehbar.

Während in der klassischen VU "Naturwissenschaftliche Geographie" die Vermittlung des theoriebasierten Konzept- und Methodenwissens der naturwissenschaftlichen Geographie im Mittelpunkt steht, erfolgt die Überführung der Theorie zur Praxis in der Exkursion ins Dachsteingebirge, der zweiten Lehrveranstaltung. Diese steht allen Studierenden des Cluster-Mitte offen, sodass es hier zu einem thematischen Austausch von Studierenden mit gleichem Ausbildungsniveau kommt, auch wenn diese die Basisvorlesung in Salzburg besucht haben. Relevante Aspekte zur Meteorologie, Geomorphologie, Hydrologie sowie der Bodenkunde werden im Rahmen dieser Exkursion vor den mündlichen Prüfungen der VU Naturwissenschaftliche Geographie gemeinsam thematisiert und in unterschiedlichen Lehr- und Lernmethoden behandelt. Diese theoriegeleitete, aber auch praxisorientierte Ausbildung wird durch die Integration von (lokalen) Experten, wie zum Beispiel Christoph Mitterer von der Simonyhütte, ergänzt. Bereits im zweiten Semester lernen die Studierenden damit für ihren zukünftigen Alltag in der Schule, thematisch relevante Sachverhalte auf praktische Geländebegehungen in einer Gruppe zu transferieren. Sie ist ein Modell für einen anwendungsorientierten Unterricht - mit originalen Begegnungen und auf die Lösung von Problemen aus der Umwelt ausgerichtet. Sie möchte die zukünftigen Lehrpersonen motivieren, Lehrausgänge und Exkursionen zu machen, ins Gelände zu gehen, die Augen zu öffnen und zu beobachten, Phänomene (wie beispielsweise Karsterscheinungen) zu fühlen, Prozesse in der Umwelt zu erkennen, Modellvorstellungen zu bilden und nach Lösungen zu suchen. - EIn überschaubarer Exkursionsbericht mit dem Fokus auf ein selbst gewähltes Thema schließt diese Lehrveranstaltung mit 2 EC ab.

In der dritten Lehrveranstaltung, einer dreitägigen Übung im Geländelabor Koppl bei Salzburg, bereiten sich Studierende auf spezifische Fachthemen vor. Arbeitsmethoden, Gerätschaften, Messmethoden etc. der naturwissenschaftlichen Geographie stehen dabei im Mittelpunkt. In angeleiteter Weise werden diese dann vor Ort durchgeführt. Die regionale Erkundung erreicht in diesen Tagen von Koppl aus zu Fuß die Gaisbergspitze mit dem Blick auf die Stadt Salzburg und mittels Auto das Abflussgebiet bis zum Mondsee, wo auch das limnologische Institut besucht wird. In dieser Geländeübung werden wir Studierenden motiviert, später auch selbst kleine Experimente zu machen, Messreihen zu erheben und auszuwerten, die ökologischen Zusammenhänge von Starkregen, Bodenwassersättigung, Einbringung von natürlichen Düngemitteln, Überschwemmungsräumen bis zur potentiellen Phosphatblüte im See zu erkennen. Auch politische Fragen der Interessenskonflikte der Beteiligten, der länder- und gemeindeübergreifenden Zusammenarbeit etc. werden behandelt. Dies sind für uns gute Modellerfahrungen, wie wir sie in Vorwissenschaftlichen Arbeiten im Rahmen des Maturaabschlusses an der AHS oder im Rahmen von Projektwochen mit jüngeren Schülerinnen und Schülern auch selbst durchführen können.

Dieses theoriegeleitete und professionsorientierte Konzept wird in den drei Lehrveranstaltungen jeweils von Lernkursen auf der LernplattformGW begleitet. Diese Lernplattform bildet die virtuelle Basis für unser Studium. Alle in Linz gehaltenen Lehrveranstaltungen werden dort begleitet, unabhängig davon an welcher der fünf Institutionen des Clusters die Inskription durchzuführen ist, wer also für die wissenschaftliche Basis verantwortlich ist. Für die Basisvorlesung der naturwissenschaftlichen Geographie wird jedes Thema, in der Regel jede Doppeleinheit, von einem Lernkurs begleitet, in dem nicht zur die Folien der Präsenzveranstaltungen sondern auch weiterführende erklärende Texte, Animationen und Videos, Web-Links etc. vorhanden sind. Insgesamt stehen für dies VU 30 Lernkurse zur Verfügung. Sie bilden die multimediale Basis für unser Lernen, das ja 15 Stunden pro Lehrveranstaltungswoche neben der Präsenz (bei 8 EC oder mindestens 200 Stunden Workload insgesamt) umfasst.

Für die Exkursion und das Geländepraktikum finden sich alle notwendigen Informationen, die Wahl der Themen der Vor- und Nachbereitung, die Abgabe der Arbeiten ebenso in eigenen Lernkursen auf der LernplattformGW. Somit haben auch Kolleginnen und Kollegen, die den Präsenzpart der VU versäumen, vollständige Information, gleiche Möglichkeiten bei der Wahl und eine virtuelle "Heimat" für ihre Arbeit. Da das Studium im Cluster Mitte nicht in einem Haus, in einer einzelnen tertiären Bildungsinstitution absolvierbar ist, stellt die LernplattformGW unsere virtuelle Basis für unser Studium dar, auf der wir uns auch für Prüfungen anmelden, Termine koordinieren und Arbeiten virtuell abgeben. So sparen wir Zeit, Reiseaufwand und leisten aufgrund des fehlenden Papierdrucks auch einen ökologischen Beitrag.

Nutzen und Mehrwert

Diese Form der Umsetzung stellt eine bedeutende Förderung der Studierbarkeit der Lehramtsstudien im Cluster Österreich-Mitte dar. Die freie Fächerwahl, welche die Bildungspolitik für Lehramtsstudien vorgesehen hat, ermöglicht eine Vielzahl von Fächerkombinationen, deren Lehrangebot pro Woche zeitlich nicht überschneidungsfrei angeboten werden kann. Verschärft wird die Situation der GW-Studierenden, weil manche Lehrveranstaltungen nur von der PLUS angeboten werden dürfen/können und damit Reisen nach Salzburg (der "Salzburg-Tag") vorgeschrieben werden. Auch der hohe Grad der Berufstätigkeit (ca. 70% der GW-Studierenden) und der markante Anteil von Betreuungspflichten (von Kindern, Eltern, Geschwistern) und NGO-Tätigkeiten (insg. mehr als die Hälfte der GW-Studiernden) erschweren die Organisation des Studiums.

Die Bereitschaft von Hermann Klug, seine PLUS-Lehrveranstaltung an der PH-Linz abzuhalten, schafft für die Studierenden zeitliche Freiräume (im Vergleich zu einer Anreise nach Salzburg) und reduziert ihre finanziellen Aufwendungen (für Reisen zwischen den Standorten Linz - Salzburg). Es ist - volkswirtschaftlich gesehen - auch günstiger, wenn ein Lehrender reist, als wenn 50 bis 90 Studierende pro Lehrveranstaltung pendeln müssen. Im Sinne der Nachhaltigkeit erscheint das auch ökologisch sinnvoller. Der zeitliche Mehraufwand für den Lehrenden ist dank der guten Frequenz und hohen Reisegeschwindigkeit überschaubar (etwa 15 -20 Minuten pro Fahrt nach Linz gegenüber der innerstädtischen Anreise in Salzburg); die Kosten hiefür werden von der PH-Linz getragen.

Nachhaltigkeit

Ja, dieses Konzept ist auf alle Basislehrveranstaltungen, wie etwa die VU "Sozialwissenschaftliche Geographie für das Lehramt GW" übertragbar. Ist der/die Lehrende(n) bereit, seine/ihre Lehrveranstaltung nach Linz zu transferieren bzw. (teils) in Linz zu halten, muss allerdings auch die Fachbereichsleitung zustimmen.

Für die Basisvorlesung der Geomedien kommt bereits ein verwandtes Konzept zur Anwendung.

Als ausgesprochen günstig erweist sich in diesem Zusammenhang auch die Tatsache, dass alle Lehrveranstaltungen am Standort Linz, so auch die Lehrveranstaltungen von Herrn Klug, auf einer einzigen Lernplattform, der LernplattformGW - www.eduacademy.at/gwb - angeboten werden, unabhängig von der Inskription der Lehrveranstlatung oder von den fünf verschiedenen Heimatinstitutionen der Lehrenden. Ähnlich einem One-Stop-Shop sind für die Studierenden alle Lernkurse von Herrn Klug (und anderen Lehrenden) mit einem Account oder als freie Open-Educational-Ressource zugänglich. Ein absolut erfreuliches Zeichen im Sinne der Studierbarkeit!

Die Lernkurse von Herrn Klug sind im laufenden Sommersemester 2020 bereits zum vierten Mal im Einsatz. Sie werden jährlich evaluiert und permanent weiterentwickelt, was in einem zunehmenden Grad an Interaktivität und Multimodalität zum Ausdruck kommt. Stünden höhere Personalressourcen zur Verfügung (z. B. durch Studienassistenten), könnte der Grad der Interaktivität, beispielsweise durch Überprüfungsaufgaben im 1. und 2. Anforderungsniveau, weiter gesteigert werden.

Akzeptanz

Auf Seiten der Studierenden werden am Semesterende regelmäßig die Lehrveranstaltungen von Herrn Klug evaluiert. Diese bestehen zum einen aus der Evaluierung der Rahmenbedingungen des Studiums (Zufriedenheit mit dem geblockten Angebot, zum Studienort, zur Studieninformation etc.), zum anderen aus vier lehrveranstaltungsspezifischen Fragen (Frage 22-25). Diese bestehen aus zwei offenen Fragen:

* Meine wichtigsten persönlichen Erkenntnisse – Was hat Sie interessiert? Was hat Ihnen gefallen?

* Was sollte an dieser Lehrveranstaltung geändert werden (warum)?

und zwei geschlossenen Bewertungsfragen mit einer sechsteiligen Antwortskala:

* Wie beurteilen Sie die inhaltliche Verständlichkeit?

* Wie interessant / Wie relevant für Ihren zukünftigen Beruf erscheint Ihnen diese Lehrveranstaltung?

Weiters kommen die Standard-Evaluierungsfragen der Universität Salzburg (Frage 26 bis 43) zur Anwendung. Darüberhinaus werden die Faktoren der Studierbarkeit, Hemmnisse und Fördernisse im Studium abgefragt (Frage 44 bis 49).

Diese Evaluierungen, die immer regelmäßig am Semesterende durchgeführt werden, stellen Herrn Klug ein sehr gutes Ergebnis (absolut und relativ zu seinen Kollegen) aus: Die Schwerpunkte der Verteilungen liegen eindeutig auf der positiv bewerteten Seite, bei einer Rückmeldequote von über 50% in Relation zu den Prüfungsabschlüssen.

Aufwand

Ein zusätzlicher Aufwand in der Form der zeitlichen Belastung von Herrn Klug ist auf jeden Fall feststellbar, da pro 90-Minuten-Einheit ein eigener Lernkurs auf der LernplattformGW entwickelt wurde, für eine vierstündige Vorlesung also 30 Lernkurse. Das ist eine überdurchschnittliche Leistung im Vergleich zu anderen Lehrenden; eine Quantifizierung seines Aufwandes hat er - lt. Auskunft - nicht vorgenommen. Er sieht es als Teil seiner Verpflichtung in der Lehre und seines Selbstverständnisses von "guter Lehre".

Der finanzielle Mehraufwand einer übergreifenden Lernplattform für das Fach GW wird durch die Linzer Partner im Cluster Mitte getragen.