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Biodiversitätsbildung am Beispiel des Ökosystems Wald : Eine empirische Studie zum Erwerb biodiversitätsbezogenen Wissens unter dem Einfluss von Umwelteinstellungen und Faszination

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Schneiderhan-Opel, Jennifer:
Biodiversitätsbildung am Beispiel des Ökosystems Wald : Eine empirische Studie zum Erwerb biodiversitätsbezogenen Wissens unter dem Einfluss von Umwelteinstellungen und Faszination.
Bayreuth , 2020 . - 152, XIII p.
( Doctoral thesis, 2020 , Universität Bayreuth, Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften)
DOI: https://doi.org/10.15495/EPub_UBT_00004902

Official URL: Volltext

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Project financing: Bundesministerium für Bildung und Forschung

Abstract in another language

Biodiversity is threatened worldwide by anthropogenic influences. To counteract the continuing loss of biodiversity is one of the greatest global challenges of our time. The protection of biological diversity requires not only action at the political level but also the active and responsible participation of citizens. Making environmentally relevant decisions as well as acting ecologically and sustainably depends on scientific literacy. The acquisition of scientific knowledge is determined by various factors, such as individual conceptions, motivation, and interest. Educational measures are considered to be a particularly suitable means to promote civic involvement, as they can impart environmental knowledge and can provide incentives to develop positive attitudes as well as courses of responsible action.
Existing literature on individual conceptions about biodiversity is primarily focused on the general public, while only a few studies so far have assessed students' perceptions. In view of possible changes in awareness due to the increasing popularity of the topic and political education initiatives, such as the UN Decade of Biological Diversity (2011-2020) or the Agenda 2030 for Sustainable Development, the present study first examined the status quo in a sample of 275 10th graders of Bavarian secondary schools. For this purpose, students' conceptions of the biodiversity concept and the appreciation of biological diversity were analyzed using a qualitative approach (study A). Conceptions about the biodiversity concept showed a familiar picture: most of the participants equated biodiversity with species diversity, while genetic diversity and ecosystem diversity were neglected. Nevertheless, the students showed a generally appreciative attitude towards biodiversity. The benefits of biological diversity were viewed equally from both an anthropocentric and an ecocentric perspective, whereas the conservation of biodiversity was predominantly justified from an ecocentric point of view.
In study B, a curriculum compliant learning module on the protection and use of biodiversity was developed. With the overall goal of promoting relevant knowledge and creating awareness for the conservation of biodiversity, the topic was explored based on the example of the forest ecosystem. Following a student-centered and self-determined learning approach, the module was planned and implemented by means of a learning circle with four learning stations. An important component of the lesson was the integration of a citizen science project, for which the students collected DNA barcoding samples in native forests. The study participants were thus involved in an authentic scientific process and made a direct contribution to Bavarian biodiversity monitoring within the scope of the project Barcoding Fauna Bavarica.
Studies C and D focused on the empirical evaluation of the learning module. Previous knowledge, short-term knowledge acquisition directly after participation in the module, and knowledge retention after six weeks were measured using a pre-, post- and follow-up test. In addition, environmental attitudes were measured at one test time and fascination for biology was recorded at all test times. For external control, another group of students filled in the questionnaires without participating in the module.
With regard to environmentally relevant knowledge, all students showed successful knowledge acquisition, both in the short and long term (study C). Furthermore, knowledge was related to the environmental values of the participants. At all test times, knowledge correlated positively with notions of nature preservation but negatively with notions of nature utilization. In a sub-module directly related to the Citizen Science activity, an unexpected result was found: half of the students achieved higher knowledge scores in the post-test test than in the follow-up test. In addition, these students scored significantly higher on the attitude appreciation of nature than the rest of the sample.
Furthermore, knowledge acquisition was clearly related to fascination for biology (study D). All students learned in relation to their prior knowledge, but students with higher fascination scores profited most since they retained what they had learned over the long term and achieved the highest overall increase in knowledge.

Abstract in another language

Die biologische Vielfalt ist weltweit durch anthropogene Einflüsse bedroht. Dem anhaltenden Biodiversitätsverlust entgegenzutreten stellt eine der größten globalen Herausforderungen unserer Zeit dar. Der Schutz der biologischen Vielfalt erfordert nicht nur Handeln auf politischer Ebene, sondern auch die aktive und verantwortungsvolle Partizipation mündiger Bürger. Das Treffen umweltrelevanter Entscheidungen sowie ökologisches und nachhaltiges Handeln sind abhängig von naturwissenschaftlicher Grundbildung. Deren Aneignung wird von verschiedenen Faktoren, wie individuellen Vorstellungen, Motivation und Interesse, bedingt. Bildungsmaßnahmen gelten als in besonderem Maße geeignetes Mittel bürgerschaftliches Engagement zu fördern, da sie umweltbezogenes Wissen vermitteln und Anreiz zur Entwicklung positiver Einstellungen sowie verantwortender Handlungsalternativen geben können.
Bestehende Literatur über individuelle Vorstellungen zur Biodiversität ist weitestgehend auf die breite Öffentlichkeit fokussiert und nur wenige Studien haben sich bisher mit Schülervorstellungen beschäftigt. Vor dem Hintergrund möglicher Wahrnehmungsveränderungen bedingt durch die zunehmende Popularität des Themas und politische Bildungsinitiativen, wie der UN Dekade Biologische Vielfalt (2011-2020) oder der Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung, wurde in der vorliegenden Arbeit zunächst der Status quo bei einer Stichprobe von 275 Schülern der 10. Jahrgangsstufe des bayerischen Gymnasiums untersucht. Hierfür wurden Schülervorstellungen zum Biodiversitätskonzept sowie der Wertschätzung biologischer Vielfalt mittels eines qualitativen Ansatzes erhoben (Teilarbeit A). In Bezug auf das Biodiversitätskonzept zeigte sich ein bekanntes Bild: Der Großteil der teilnehmenden Schüler setzte Biodiversität mit Artenvielfalt gleich, während genetische Vielfalt und Ökosystemvielfalt vernachlässigt wurden. Ungeachtet dessen zeigten die Schüler eine allgemein wertschätzende Haltung. Der Nutzen der biologischen Vielfalt wurde gleichermaßen aus anthropozentrischer als auch aus ökozentrischer Sicht betrachtet, wohingegen der Erhalt der Biodiversität überwiegend ökozentrisch begründet wurde.
In Teilarbeit B wurde ein lehrplankonformes Unterrichtsmodul zum Thema Schutz und Nutzen der Biodiversität entwickelt. Mit dem übergeordneten Ziel, biodiversitätsrelevantes Wissen zu fördern sowie Bewusstsein für den Schutz und Erhalt der Biodiversität zu schaffen, wurde die Thematik exemplarisch am Beispiel des Ökosystems Wald erarbeitet. Einem schülerzentrierten und selbstbestimmten Lernansatz folgend, wurde das Modul in Form eines Lernzirkels mit vier Lernstationen geplant und durchgeführt. Wichtiger Bestandteil war die Einbindung eines Citizen-Science-Projektes, für welches die Schüler Waldstreu-Proben aus Wäldern ihrer Heimatregion sammelten. In Kooperation mit der Zoologischen Staatssammlung München wurden die Proben zu einer DNA-Barcoding-Analyse innerhalb des Projektes Barcoding Fauna Bavarica herangezogen. Die Schüler waren somit in einen authentischen wissenschaftlichen Prozess eingebunden und leisteten einen direkten Beitrag zum bayernweiten Biodiversitätsmonitoring.
Die Teilarbeiten C und D konzentrierten sich auf die empirische Evaluation des Unterrichtsmoduls. Mittels eines Vor-, Nach- und Behaltenstests wurden das Vorwissen, der kurzfristige Wissenserwerb direkt nach der Teilnahme am Modul und die Behaltensleistung nach sechs Wochen gemessen. Zusätzlich wurden Umwelteinstellungen zu einem Testzeitpunkt und Faszination für Biologie zu allen Testzeitpunkten erfasst. Zur externen Kontrolle füllte eine weitere Schülergruppe die Fragebögen ohne Teilnahme am Modul aus.
Bezüglich des umweltrelevanten Wissens zeigte sich bei allen Schülern ein erfolgreicher Wissenserwerb, sowohl kurzfristig als auch langfristig (Teilarbeit C). Das erworbene Wissen stand darüber hinaus in einem positiven linearen Zusammenhang zu den bestehenden Umwelteinstellungen der teilnehmenden Schüler. Zu allen Testzeitpunkten korrelierte das Wissen positiv mit Naturschutz-Präferenzen und negativ mit Naturnutzungs-Präferenzen. In einem Teilmodul mit direktem Bezug zu Citizen-Science-Aktivität zeigte sich ein unerwartetes Ergebnis: Die Hälfte aller Schüler erzielte im Behaltenstest höhere Wissenswerte als im Nachtest. In Bezug auf die Wertschätzung der Natur zeigten diese Schüler signifikant höhere, positive Einstellungen als die Schüler der übrigen Stichprobe.
Des Weiteren stand der Wissenserwerb in einem klaren Bezug zur Faszination für Biologie (Teilarbeit D). Zwar lernten alle Schüler in Relation zu ihrem Vorwissen dazu, Schüler mit höherer Faszination profitierten jedoch insgesamt am meisten, da sie Gelerntes langfristig behielten und insgesamt den höchsten Wissenszuwachs erzielten.

Further data

Item Type: Doctoral thesis
Keywords: Biodiversitätsbildung; Citizen Science; Biodiversität; Ökosystem Wald; Faszination; Wissenserwerb; Umwelteinstellungen; BNE; Umweltbildung
Institutions of the University: Faculties > Faculty of Biology, Chemistry and Earth Sciences
Faculties > Faculty of Biology, Chemistry and Earth Sciences > Department of Biology
Faculties > Faculty of Biology, Chemistry and Earth Sciences > Department of Biology > Chair Didactics of Biology
Faculties > Faculty of Biology, Chemistry and Earth Sciences > Department of Biology > Chair Didactics of Biology > Chair Didactics of Biology - Univ.-Prof. Dr. Franz Xaver Bogner
Graduate Schools > University of Bayreuth Graduate School
Faculties
Graduate Schools
Result of work at the UBT: Yes
DDC Subjects: 300 Social sciences > 370 Education
500 Science > 500 Natural sciences
500 Science > 570 Life sciences, biology
Date Deposited: 01 Aug 2020 21:00
Last Modified: 03 Aug 2020 05:57
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/56275