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Hohe Abbruchrate : Wie können Mint-Fächer attraktiver werden?

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Wohl dem, der schwindelsicher ist: Besucher der Mint-Messe in Hannover fahren Karussell mit einem Roboter. Bild: Daniel Pilar

Studenten aus dem Mint-Bereich fühlen sich oft überfordert und brechen ab. Das liegt auch an fehlenden Kenntnissen aus dem Schulunterricht. Könnten verpflichtende Vorkurse daran etwas ändern? Ein Gastbeitrag.

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          Es dürfte keine zweite Fächergruppe geben, die so stark in der Medienberichterstattung vertreten ist wie der Mint-Bereich: Mathematik, Informatik, Biologie, Chemie, Physik und Technik. Der Duktus ist dabei immer der gleiche: Die Fächer werden in der Schule vernachlässigt, die Mädchen verschreckt und traumatisiert, und am Ende bleiben zu wenige Mint-Auszubildende, zu wenige Mint-Studenten, zu viele Mint-Studienabbrecher; und der Industrie- und Hochtechnologiestandort Deutschland ist gefährdet, wenn sich nichts grundlegend im Bildungssystem ändert. Mit der Fokussierung auf die Mint-Disziplinen ist die Überzeugung verbunden, dass langfristiger Wohlstand in Deutschland nur zu sichern ist, wenn Generationen von Kindern und Jugendlichen so gut in diesen Fächern aufs Leben vorbereitet werden, dass sie anschließend gewillt und befähigt sind, entsprechende Berufe zu ergreifen. Dass hohe Fähigkeiten und Fertigkeiten in den Mint-Fächern eine wichtige individuelle, gesellschaftliche und wirtschaftliche Ressource darstellen, ist auch in der Wissenschaft unbestritten und die internationalen und nationalen Schulleistungsstudien untersuchen nicht ohne Grund mathematische, naturwissenschaftliche und informationstechnische Leistungen unserer Schüler.

          Jenseits von nüchterner Wissenschaft, solchen Vorhaben wie Pisa und medialer Neigung zur Dramatisierung der Lage lohnt sich der Versuch, einmal ein Gesamtbild über die Lage der Mint-Bildung in Deutschland zu zeichnen, um daraus Konsequenzen für das Bildungssystem zu ziehen. Ein solches Gesamtbild haben acatech, die Koerber-Stiftung und das IPN mit dem Mint-Nachwuchsbarometer, das vor kurzem erschienen ist, erstellt. Was wir daraus lernen, stimmt keineswegs nur pessimistisch:

          Entgegen der landläufigen Meinung haben wir sehr viele Studienanfänger in den Mint-Fächern. In keinem OECD-Land beginnen prozentual mehr junge Menschen ein Mint-Studium als in Deutschland. Die Mint-Fächer sind an deutschen Universitäten und Fachhochschulen ebenso beliebt wie die Rechts- Wirtschafts- und Sozialwissenschaften. Im dualen Ausbildungssystem interessieren sich mehr junge Menschen für Mint-Ausbildungsberufe, als es Ausbildungsplätze gibt.

          Mädchen meiden Naturwissenschaften

          Das Fach Mathematik hat in der gymnasialen Oberstufe eine deutliche Aufwertung dadurch erfahren, dass es in den meisten Bundesländern verpflichtend mit mindestens vier Wochenstunden unterrichtet wird. Biologie wird ebenfalls häufig vertiefend in der Oberstufe belegt. Die Mathematik- und Naturwissenschaftsleistungen unserer 15 Jahre alten Schüler liegen im internationalen Pisa-Vergleichstest über dem OECD-Mittelwert. Im Grundschulbereich liegen die Leistungen immerhin auf OECD-Niveau. Die Zahlen der Kitas, die an Mint-Initiativen wie „Haus der kleinen Forscher“ teilnehmen, steigen von Jahr zu Jahr.

          Entwarnung können diese Befunde nicht geben, stehen ihnen doch auch viele negative Fakten entgegen. Im Vorschulbereich liegen die mathematischen und naturwissenschaftlichen Vorläuferfähigkeiten von Kindern aus sozial und kulturell benachteiligten Familien zwei Lernjahre hinter denen der Kinder aus privilegierten Familien.

          Fast ein Viertel der Viertklässler in Deutschland verfehlt die Mindeststandards der Kultusministerkonferenz (KMK) im Fach Mathematik und wird es schwer haben, erfolgreich die Sekundarstufe I zu durchlaufen. Im internationalen Vergleich sind 15 Jahre alte Jugendliche in Deutschland in den naturwissenschaftlichen Fächern eher unmotiviert. Informatik als Schulfach fristet in vielen Bundesländern ein Mauerblümchendasein, das Gleiche gilt für den Technikunterricht. In der gymnasialen Oberstufe boomt bei der Wahl der Leistungskurse die Biologie auf Kosten der Physik, Chemie und Informatik. Mädchen meiden in der Oberstufe nach wie vor die „harten Naturwissenschaften“ und Informatik.

          Im dualen System steigen die Zahlen unbesetzter Ausbildungsplätze, weil sich zu wenig qualifizierte junge Leute auf diese Stellen bewerben. Nur 11 Prozent der Ausbildungsverträge im Mint-Bereich werden mit jungen Frauen abgeschlossen. Die Studienabbrüche in den Mint-Fächern liegen in den ersten drei Jahren bei 35 bis 40 Prozent. Der aktuell hohe Bedarf an Mint-Lehrkräften hat seit 2015 zu einem sehr starken Anstieg der Seiteneinsteiger in den Lehramtsberuf geführt.

          Wie viel Naturwissenschaft ist nötig?

          Diese Auflistung belegt, dass die Probleme im Vorschulbereich beginnen und sich dann in allen Bildungsetappen fortsetzen. Sieht man einmal davon ab, dass die Baustellen im Vorschulbereich erst in den letzten Jahren empirisch klar aufgedeckt wurden, so gilt für die übrigen Probleme, dass sie uns seit mehreren Dekaden begleiten und Generationen von Wissenschaftlern und Praktikern damit beschäftigt waren und sind, hier Abhilfe zu schaffen. Geschlechtergetrennter Unterricht, Unterricht von den Interessen der Mädchen denken, mehr außerschulische Mint-Aktivitäten, mehr Kooperationen zwischen Wissenschaft und Schule – all dies wurde im Bildungssystem auf den Weg gebracht, all dies hat aber scheinbar nicht gefruchtet. Vermutlich war es auch falsch, allein in der Schule den Schuldigen für die Mint-Misere zu suchen.

          Schließlich gibt es andere Verdächtige wie die Elternhäuser, die Bildungspolitik, überkommene gesellschaftliche Bilder über frühkindliche Bildung und Stereotype in den Köpfen vieler. Fangen wir in der frühkindlichen Bildung an: Viel zu lange sah man in der Kita nur eine Betreuungs- und Erziehungs-, nicht aber eine Bildungsstätte. Überkommene Vorstellungen über die Entwicklung im Vorschulalter hinderten Generationen von Erzieherinnen, Kinder systematisch in spielerischen Kontexten sprachlich, mathematisch und naturwissenschaftlich zu fördern. Zum Glück sind die Vorstellungen teilweise überwunden, die Initiative „Haus der kleinen Forscher“, die sich die Mint-Förderung im Vorschulalter auf die Fahnen geschrieben hat, erreicht mittlerweile über 25.000 Einrichtungen in Deutschland. Politisch ist es auch Konsens, dass die Kita einen Bildungsauftrag hat. Kluge Kita-Programme, vor allem zur Förderung benachteiligter Kinder, sind aber immer noch Mangelware.

          In der Grundschule ist die Mathematik fest verortet, die Mint-Fächer sind Teil des Heimat- und Sachunterrichts, von dem man oftmals gar nicht weiß, wie viel Naturwissenschaft und Technik eigentlich in ihm stecken. Vor allem weiß man nicht, auf wie viel professionellem Wissen die Lehrkräfte ihren Sachunterricht aufbauen und welche Anteile Physik, Chemie und Technik neben der Biologie und Staatsbürgerkunde haben. Auch kann man nur aus internationalen Studien wie TIMSS erahnen, wie hoch die Anteile der Kinder sind, die am Ende der 4. Klasse nicht die Ziele naturwissenschaftlicher Bildung in der Grundschule erreichen. Nun könnte man hoffen, dass mit dem Übertritt in die Sekundarstufe I und dem Fachlehrerprinzip alles besser wird. Und in der Tat deutet ja Pisa auf zufriedenstellende mathematisch-naturwissenschaftliche Leistungen der 15 Jahre alten Jugendlichen hin.

          Vorbereitende Kurse sind unumgänglich

          Die Frage, die sich in dieser Bildungsetappe und auch in der Sekundarstufe II stellt, ist die nach dem Technik- und Informatikunterricht. Vor allem der Informatikunterricht ist ein Desiderat in Zeiten der digitalen Transformation und des vor kurzem verabschiedeten Digitalpakts Schule. Wie will Schule den Herausforderungen der Digitalisierung begegnen, ohne dass flächendeckend in der Sekundarstufe Informatik unterrichtet wird? Es bedarf der digitalen Alphabetisierung der Schüler im Informatikunterricht, ebenso wie die verkehrssprachliche Alphabetisierung im Deutschunterricht stattfinden muss und nicht fächerübergreifend gelöst werden kann. Natürlich wird es bei der Frage, welchen Fächern man Stunden zugunsten des Informatikunterrichts wegnimmt, ein Hauen und Stechen geben. Gleichzeitig haben Länder wie Bayern oder Sachsen es vorgemacht, wie man den Informatikunterricht in der Sekundarstufe I etablieren kann.

          Die andere Frage, die beantwortet werden muss, ist die, woher die Informatik-Lehrkräfte kommen sollen. Hier sind die Länder und Universitäten gefordert, vermehrt Lehrstühle für die Lehramtsausbildung im Fach Informatik einzurichten. Universitäten müssen zudem an der Lösung des Problems Studienabbruch arbeiten. Die hohen Abbrüche in den Mint-Studiengängen sind nicht zuletzt Folge von Überforderung auf Seiten der Studienanfänger. Will man diese jungen Menschen im Studium halten, so sind in der Studieneingangsphase verpflichtende vorbereitende Kurse unumgänglich. Auf freiwillige Teilnahme bei solchen Angeboten zu setzen ist kontraproduktiv – es kommen freiwillig diejenigen, die es aufgrund ihrer Vorkenntnisse nicht benötigen, und es bleiben die fern, die es bitter nötig hätten.

          Bleibt zum Schluss das Problem „Frauen und Mint“. Dazu hat es im Jahr 2018 eine bemerkenswerte Publikation in der amerikanischen Fachzeitschrift „Child Development“ gegeben. In der Arbeit wurde über einen Zeitraum von 50 Jahren ausgewertet, welche Bilder Kinder und Jugendliche kreieren, wenn sie gebeten werden, eine Naturwissenschaftlerin bzw. einen Naturwissenschaftler zu zeichnen (Draw a Scientist Test). Die Ergebnisse bestätigen das Stereotyp „weiß und männlich“. Alarmierend ist dabei, dass die Stereotypisierung im Laufe der Jugendzeit zunimmt. Während 5 bis 8 Jahre alte Kinder noch gleich häufig Männer und Frauen malen, sind es bei den 14 und 15 Jahre alten Jugendlichen nur noch 25 Prozent. Man muss sich an dieser Stelle berechtigterweise die Frage stellen, warum junge Frauen später ein Studium oder einen Beruf in einem Bereich wählen sollten, in dem das Rollenmodell weiß und männlich ist.

          Der Autor leitet das Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften (IPN) in Kiel.

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