Abenteuer Pflanzenstoffwechsel

3. April 2007, 19:47
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Photosynthese leicht gemacht: Am Botanischen Garten Innsbruck entwickeln Suzanne Kapelari und ihr Team Unterrichtshilfen für Schüler

Photosynthese leicht gemacht: Am Botanischen Garten Innsbruck entwickeln Suzanne Kapelari und ihr Team Unterrichtshilfen für Schüler. Am Ostermontag kann man dort neu entwickelte Versuche ausprobieren.

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"Für mich gibt es kein wissenschaftliches Thema, das man nicht vermitteln kann", sagt Suzanne Kapelari. Die einzige Schwierigkeit liegt für die Wissenschaftsvermittlerin am Botanischen Garten Innsbruck darin, "auf das Interessante aufmerksam zu machen".

Sie selbst hat sich mit der Botanik ein besonders schwieriges Thema ausgesucht: "Pflanzen sind andere Organismen, bewegen sich weniger, haben kein Fell und zeigen kein Kindchenschema." Das Grünzeug sei zudem "schwer zu verstehen" und "in seiner Vielfalt wenig überschaubar". So lauten andere Vorbehalte gegenüber der Botanik und ihrer Vermittlung.

Keine Langeweile

Als Mitbewohner, Mitbringsel, Erholungsraum und Ernährungsgrundlage werden sie hingegen gewöhnlich geschätzt. Sobald Kinder, Jugendliche oder Erwachsene bei ihr das Reich der Botanik betreten haben, sei noch keiner gelangweilt nach Hause gegangen, gibt sich Kapelari überzeugt. Um der Faszination von Pflanzen zu erliegen, braucht es nur etwas Geduld, Interesse am Detail und ein wenig Ehrfurcht vor ökologischen Anpassungsmechanismen.

Abseits vom Unterhaltungswert gibt es handfeste Argumente, warum das Leben von Pflanzen fixer und verstandener Bildungsbestandteil sein sollte: Um große Zusammenhänge im Ökosystem Erde zu durchschauen, muss man über die "Primärproduzenten" Bescheid wissen. "Wir können ohne sie nicht leben und sie deshalb auch nicht ignorieren", formuliert es Kapelari. Pflanzen liefern Sauerstoff, Nahrung, Schutz, Bau- sowie Werkstoffe, binden Kohlendioxid und sind Elemente von Kultur und Wohlbefinden. Doch kaum einer weiß, wie sie das machen.

Die "Grüne Schule" im Botanischen Garten in Innsbruck macht seit 2000 Furore und bringt mittlerweile jährlich 3000 "Absolventen" im Alter von drei bis 18 Jahren hervor. Neben Führungen durch das Glashaus, durchgeführt von engagierten Gärtnern, bieten geschulte Betreuer zweistündige Programme an, die alle Sinne der jungen Besucher aktivieren.

Da wird die passende Grünfläche zur Produktion des eigenen Sauerstoffbedarfs abgesteckt, auf Klanghölzern musiziert, oder es werden Zaubertränke gebraut. Einen Schritt weiter gingen die botanisch Berufenen 2005 mit ihrem EU-Projekt Plant Science Gardens (Plant Science Education for Primary Schools in European Botanic Gardens).

Neue Methoden in anschaulicher Umgebung können Berührungsängste - auch des Lehrpersonals - abbauen helfen. Bis Ende September 2007 soll das europaweit adaptierbare, vielfältige Unterrichtsprogramm mit Buch, CD und Homepage fertig sein. Die Vision: naturwissenschaftliche Fakten und Zusammenhänge zwar nicht im Schlaf, aber mit Spaß und mithilfe von wissenschaftlichen Methoden zu verstehen.

Wie Pflanzen leben

Ein Themenschwerpunkt wurde in Innsbruck bereits entwickelt. Er beantwortet die Frage, wie Pflanzen leben. "In vielen fachdidaktischen Publikationen steht, dass Photosynthese zu komplex sei, um vor dem 13. Lebensjahr unterrichtet zu werden", so Kapelari. Ihre Zielgruppe sind gar Grundschüler. Mit einfachen Mitteln, wie Alufolie, Strohhalm, Glas oder Kerze, werden die wesentlichen Prozesse in der Photosynthese selbstständig herausgefunden, erklärt und deshalb auch verstanden.

Ein missglücktes, aber nachvollziehbares Experiment liefert auch Informationen, was den Kindern nebenbei Einblicke ins Berufsbild eines Wissenschafters bietet. Die zehn Unterrichtseinheiten werden im Klassenzimmer und im Botanischen Garten durchgeführt. "Wenn Kinder naturwissenschaftliche Konzepte verstehen und in ihre Erfahrungswelt einbauen, werden sie nicht so leicht vergessen", sagt Kapelari. Neue Forschungsergebnisse ihres Dissertanten Christian Bertsch belegen das.

Die Kinder wurden vor, unmittelbar nach der Arbeit mit den neuen Materialien und fünf Monate später befragt. "Eine Woche ist es wert zu investieren, wenn sich die Kids die Photosynthese fürs Leben merken. 85 Prozent können jedenfalls auch fünf Monate später den Stoffwechsel der Pflanzen noch korrekt erklären", freut sich die Biologin. Die übrigen Partner im Projekt entwickeln Module zu "Pflanzen in der Kunst", "Artenschutz und Arterhaltung" und "Pflanzen als Nahrungsmittel".

Beteiligt sind die englischen Royal Botanic Gardens in Kew bei London (England), das Museo Tridentino di Scienze Naturali in Trento (Italien) und die University Botanic Gardens in Sofia (Bulgarien). In die wissenschaftliche Begleitforschung ist auch das Institute of Education der London University eingebunden. Bis zum Herbst wird das Konzept an mehr als zwanzig Klassen in den vier Ländern getestet sein.

Ausreden gibt es auch für die Lehrenden nicht mehr, die Botanik bisher unverständlich und langweilig fanden. Befragungen von 140 Volksschullehrern in den vier Ländern ergaben: Wer in Schule und Ausbildung wenig über Pflanzen gelernt hat, meidet sie im eigenen Unterricht, obwohl die Schüler durchaus Interesse zeigen.

Vielfältige Vorschläge

Die Lehrenden werden zu Begleitern des Lernprozesses und müssen nicht mehr alles selbst wissen. Vielfältige Vermittlungsvorschläge sind im Paket enthalten: Versuche, Mindmaps, Concept-Cartoons (von der Projektmitarbeiterin Anja Christanell gezeichnet), Theater, Bastel-, Beobachtungs-, Diskussions- oder Argumentationsaufgaben. Auch ein Handbuch für Lehrerfortbildung wird zur Verfügung gestellt.

Mit einer Experimentierkiste zum Wasserhaushalt der Pflanzen hat das produktive Team auch den FWF-Wissenschaftskommunikationspreis 2006 gewonnen. Mit dem Geld konnten weitere Versuche zu Oberfächenspannung, Blattnerven oder Kapillarsystem hineingepackt werden, die zum Saisonstart des Botanischen Gartens am Ostermontag bereitstehen. Ein Spieleverlag hat bereits Interesse bekundet. Tausende kleine Naturforscher können schließlich nicht irren. (Astrid Kuffner/DER STANDARD, Printausgabe, 4. April 2007)

  • In der "Grünen Schule" in Innsbruck werden Kinder in das Einmaleins der Photosynthese eingeweiht - und merken sich den Vorgang im Idealfall ihr ganzes Leben lang.
    foto: der standard

    In der "Grünen Schule" in Innsbruck werden Kinder in das Einmaleins der Photosynthese eingeweiht - und merken sich den Vorgang im Idealfall ihr ganzes Leben lang.

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