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Sven Frey

• Angesichts globaler Herausforderungen, wie der des Klimawandels, ist es von zentraler Bedeutung, Schülerinnen und Schüler im Rahmen einer Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) zu befähigen, komplexe Probleme zu lösen. In der Auseinandersetzung mit komplexen Systemen werden Lernende mit besonderen systemischen Strukturen, Prozessen und Eigenschaften konfrontiert, deren Verständnis systemisches Denken erfordert. Das systemische Denken gilt als Schlüsselkompetenz einer BNE und beschreibt die Fähigkeit komplexe Wirklichkeitsbereiche als Systeme erkennen, beschreiben und modellieren zu können. Während in höheren Jahrgangsstufen eine breite Studienlage zur Messung und Förderung systemischen Denkens vorliegt, sind für den Grundschulbereich weniger Erkenntnisse vorhanden. Im Dissertationsprojekt SysDeKlima wurde in der ersten Studie ein quantitatives Testinstrument zur Erfassung systemischen Denkens von Viertklässlerinnen und Viertklässlern auf Grundlage eines heuristischen Kompetenzstrukturmodells entwickelt und empirisch überprüft, um Fördermaßnahmen hinsichtlich ihrer Wirksamkeit evaluieren zu können. Das Testinstrument weist eine gute interne Konsistenz und Instruktionssensitivität auf. Während die Konstruktvalidität gestützt werden konnte, ließ sich die angenommene Dimensionalität nur in Teilen nachweisen. In der zweiten Studie wurde das Testinstrument genutzt, um die Wirkungen qualitativer und quantitativer Systemmodelle mit variierender Veranschaulichung zeitlicher Entwicklungen auf das systemische Denken bei Grundschülerinnen und Grundschülern zu untersuchen. Die Systemmodelle wurden in einer problemorientierten Lehr-Lernumgebung im Umfang von fünf Unterrichtsstunden an 293 Viertklässlerinnen und Viertklässlern erprobt. Als Grundlage für die Konzeption der Lehr-Lernumgebung diente das Modell problemorientierten Lehrens und Lernens. Der Bezug zu allgemeinen Lehr-Lerntheorien wird dargestellt. Die Ergebnisse zeigten, dass alle in den Experimentalgruppen eingesetzten Systemmodelle einen großen Effekt bei der Förderung systemischen Denkens im Vergleich zur Kontrollgruppe hervorbrachten. Die qualitativen Systemmodelle führten zu höheren Lernzuwächsen als das quantitative Systemmodell, insbesondere in den höheren Kompetenzanforderungen. Es wird diskutiert welche zentralen Erkenntnisse das Projekt SysDeKlima dem Forschungsfeld hinzufügen konnte. Abschließend werden konkrete Empfehlungen für Lehrkräfte zur Förderung systemischen Denkens im Unterricht formuliert.