Naturwissenschaften bereiten besonders vielen Schülern Kopfzerbrechen. In Mathe, Physik und Chemie sind die Ergebnisse bei internationalen Tests oftmals schlechter als in anderen Fächern. Aber warum ist das so? Und welche Möglichkeiten gibt es, das Problem anzugehen? Wir geben einen Überblick über die wichtigen Fakten.
Immer wieder zeigt sich, dass Schüler in den Naturwissenschaften besondere Probleme haben. Untersuchungen belegen, dass sich das Problem bei deutschen Schülern in den letzten Jahren weiter verschärft hat.
In diesem Zusammenhang lohnt sich unter anderem ein Blick auf die letzte Pisa-Studie, die Ende 2023 veröffentlicht wurde. Die Daten, auf denen die Ergebnisse basieren, wurden bereits im Jahr 2022 erhoben.
Hierbei schnitten die deutschen Schüler so schlecht ab wie nie zuvor. Zwar ist auch das Lesen problematisch, besondere Defizite wurden allerdings in Mathematik und anderen Naturwissenschaften ausgemacht.
In ersterem Fach liegen die deutschen Schüler nur noch im Mittelfeld. Insgesamt befindet sich Deutschland auf Platz 21 der Studie, den ersten Rang nahm Japan ein. In Mathematik wiederum waren die Schüler aus Singapur am besten.
Grundsätzlich hat das schlechte Abschneiden zunächst zur Folge, dass der Abschluss des jeweiligen Schülers insgesamt schlechter ausfällt. Das kann bei der individuellen Suche nach einer Ausbildung oder einem Studium hinderlich sein.
Für die Gesamtwirtschaft gibt es ebenfalls Konsequenzen. Zum Erreichen eines technischen Fortschritts in bestimmten Bereichen sind Fachkräfte aus den MINT-Fächern zwingend notwendig.
Fehlen diese Experten, können Unternehmen und die Wissenschaft sich nur langsam entwickeln, was in der Konsequenz dem gesamten Wirtschaftsstandort schadet. Immer wieder gibt es Meldungen dazu, wie umfangreich der Fachkräftemangel in den MINT-Berufen bereits jetzt ist.
Vor diesem Hintergrund ist es sinnvoll, einmal darauf zu schauen, welche Gründe es für das schlechte Abschneiden gibt. Unter anderem sind dabei relevant:
Bereits in der Pisa-Studie aus dem Jahr 2016 hat sich gezeigt, dass deutsche Schüler immer weniger Spaß an Mathematik haben. Die Zahl der Kinder und Jugendlichen, die dies angaben, war dabei im Vergleich zur Befragung zehn Jahre zuvor um vier Prozent gestiegen.
Das dies zu einem schlechteren Abschneiden führt, ist nur logisch. Schließlich sind viele Menschen bei Themen, für die sie eine große Begeisterung empfinden, deutlich engagierter, was bessere Leistungen zur Folge hat.
Ein weiterer Grund für das schlechte Anschneiden ist sicherlich das hohe Maß an Abstraktheit der naturwissenschaftlichen Fächer. Die Schüler müssen sich viel mit Theorie beschäftigen, die häufig als Frontalunterricht vermittelt wird.
Kreativität wie zum Beispiel in der Musik oder beim Schreiben von Aufsätzen ist kaum oder gar nicht gefragt. Dementsprechend kann sich gerade bei jungen Menschen im Unterricht eine gewisse Langeweile einstellen.
Aufgrund der Abstraktheit dieser Fächer hinterfragen viele Schüler den Nutzen des Gelernten für den Alltag. Gerade, wenn die Jugendlichen einen beruflichen Weg planen, bei dem die Themen keine Rolle mehr spielen, bekommt dieser Faktor eine hohe Relevanz.
Darüber hinaus wird er mit fortlaufender Zeit an der Schule bedeutsamer. Der Nutzen von Grundrechenarten für das spätere Leben zum Beispiel lässt sich leicht vermitteln – sei es für den Einkauf oder die Finanzplanung im eigenen Haushalt. Geht es aber um den Stoff einer Oberstufe, ist es deutlich schwieriger für die Schüler, die Alltagsrelevanz nachzuvollziehen.
Zudem sind die kleinsten Details in den naturwissenschaftlichen Fächern deutlich relevanter als in einigen anderen Bereichen. Bereits kleine Unaufmerksamkeiten und Fehler können dazu führen, dass das Gesamtergebnis nicht mehr stimmt.
Dementsprechend benötigen die Schüler ein hohes Maß an Konzentration und Geduld, was eine gewisse Anstrengung mit sich bringt. Gleichzeitig ist eine gewisse Frustrationstoleranz wichtig, wenn Fehler entstehen. All diese Eigenschaften sind bei vielen Erwachsenen deutlich ausgeprägter vorhanden als bei jüngeren Menschen.
Noch ein weiterer Faktor kann zu Frust und wenig Lust auf die naturwissenschaftlichen Fächer führen. Oftmals baut das Wissen in Bereichen wie der Mathematik stark aufeinander auf.
Entstehen also ab einem gewissen Zeitpunkt Lücken, hat der Schüler es besonders schwer, dem Unterricht zu folgen und die geforderten Leistungen zu erbringen. Dementsprechend sinkt die Lust auf das Fach und die Motivation.
Vor diesen Hintergründen fällt den Lehrkräften eine ansprechende Vermittlung des Lernstoffes deutlich schwieriger. In anderen Fächern kann die Kreativität der Schüler gefordert werden.
Zusätzlich besteht die Möglichkeit einer Veranschaulichung durch verschiedene Medien wie Filme. Aufgrund des Wegfalls solcher Optionen in vielen Themenbereichen der Naturwissenschaft wird der Unterricht schnell trocken und für die Schüler eher langweilig, was auch bei den Lehrkräften ab einem gewissen Zeitpunkt zu Frustration führen kann.
Möglichkeiten zur Lösung der Herausforderungen
Allerdings gibt es einige Optionen zur Lösung des Problems. Teilweise liegen die Möglichkeiten bei den Schülern. Eltern und Lehrer können ebenfalls dazu beitragen, dass bei den Kindern und Jugendlichen mehr Motivation und Spaß für Mathe und andere naturwissenschaftliche Fächer entsteht. Hilfreich sind unter anderem:
Bereits angeklungen ist der Einfluss, den der Aufbau des Stoffes auf das Vorwissen für eine hohe Motivation haben kann. Vor diesem Hintergrund ist es wichtig, darauf zu achten, dass die Schüler eine solide Basis mitbekommen.
Dementsprechend sollte der Nachwuchs bereits in den ersten Jahren der Schullaufbahn in diesen Themen umfangreich gefördert werden. Treten Lücken auf, gilt es diese so schnell und effektiv wie möglich zu schließen, um späteren Problemen vorzubeugen.
Womöglich kann zur Erreichung dieses Ziels oder auch in späteren Jahren der Schullaufbahn eine Förderung außerhalb des Schulunterrichts sinnvoll sein. Dafür können die Eltern gemeinsam mit dem Kind lernen, zusätzlich bietet sich Nachhilfeunterricht an.
In Dresden gibt es für eine Unterstützung dieser Art einige Optionen bzw. Anlaufstellen. Unter anderem gehört dazu der Studienkreis. Das Nachhilfe Unternehmen ist gleich an einer ganzen Reihe von Standorten in der Stadt vertreten.
Beim Nachhilfeunterricht durch den Studienkreis profitieren die Schüler von einigen Vorteilen. So werden die Stunden individuell durch professionelle Nachhilfelehrer gestaltet. Gleichzeitig kann der Unterricht je nach Wunsch vor Ort oder online stattfinden.
Des Weiteren sollten die Eltern und die Lehrkräfte hinsichtlich Mathematik und anderer naturwissenschaftlichen Fächer viel Verständnis und Geduld für den Jugendlichen aufbringen.
Je mehr Druck entsteht, desto höher ist die Gefahr, dass der Schüler gewisse Ängste gegenüber der Thematik entwickelt. Für ein zielführendes Lernen ist dies alle andere als förderlich.
Gleichzeitig ist es sinnvoll, den Jugendlichen die Bedeutung zu vermitteln, die Geduld und Frustrationstoleranz in vielen Situationen des späteren Lebens für sie selbst haben können. In diesem Zusammenhang besteht die Möglichkeit, den Mehrwert zu erklären, den die Übung dieser Skills in den naturwissenschaftlichen Fächern unabhängig vom Stoff mit sich bringen kann. Vor diesem Hintergrund erkennen die Schüler womöglich eine gewisse Relevanz der Beschäftigung mit den Themen für ihr späteres Leben.
Des Weiteren sollten die Lehrer den Unterricht so praxisnah wie möglich gestalten. In der Mathematik kann das zum Beispiel dadurch erzielt werden, zu erklären, in welchen Bereichen und für welche (technischen) Errungenschaften der behandelte Stoff eine Rolle spielt.
In Fächern wie Chemie oder Physik kann neben diesem Aspekt noch ein höheres Maß an Anschaulichkeit erzielt werden. Das ist vor allem durch die praktischen Experimente möglich, die Lehrer zu diesen Themen gemeinsam mit den Klassen durchführen.
Immer wieder ergeben Untersuchungen, dass Schüler unter anderem in Deutschland große Probleme mit Mathematik und naturwissenschaftlichen Fächern haben. Gründe dafür sind ein geringer Spaß an den Themenbereichen, die Frage der Schüler nach dem Alltagsnuten sowie die Bedeutung von Details. Darüber hinaus ist relevant, dass Lücken langfristig zu großen Problemen führen, da der Stoff stark auf dem Vorwissen aufbaut. Lösungen bieten neben dem Schaffen einer soliden Basis die Förderung außerhalb des Unterrichts sowie ein hohes Maß an Verständnis. Zusätzlich kann eine praxisnahe Gestaltung der Schulstunden hilfreich sein.
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