Was machen Physiker:innen? : Konzeption und Evaluation außerschulischer Lernangebote zur Förderung realistischer Berufsvorstellungen zur Physik
Was machen Physiker:innen? : Konzeption und Evaluation außerschulischer Lernangebote zur Förderung realistischer Berufsvorstellungen zur Physik
Schüler:innen haben oft unzureichende und stereotypisch verzerrte Vorstellungen über die Personen, Methoden und Tätigkeiten in den Naturwissenschaften. Auch die Vorstellungen zu den Tätigkeiten im Forschungsalltag der Physik sind dementsprechend stark verkürzt. Insbesondere die theoretische Physik ist dabei in den Vorstellungen vieler Schüler:innen stark unterrepräsentiert. Stereotypische und naive Vorstellungen über dieses Berufsfeld sind daher weit verbreitet, was zu Berufswahlentscheidungen auf Grundlage falscher Annahmen führen kann. Außerschulische Lernorte stellen ein probates Mittel zur Förderung realistischer Berufskenntnisse und naturwissenschaftsbezogenen Interessen und Einstellungen dar. Entsprechende Angebote und Untersuchungen zum Berufsfeld der Physik, speziell in Bezug zu Stereotypen, fehlen allerdings noch. Zunächst werden daher in einer Vorstudie die beruflichen Tätigkeiten von Physiker:innen des Sonderforschungsbereiches 1245 der Kern- und Astrophysik differenziert mittels Interview- und Fragebogenstudien erfasst und entlang der RIASEC+N Dimensionen geordnet. Hierdurch können unterschiedliche Tätigkeitsprofile von (Post-)Doktorand:innen und Professor:innen der experimentellen und theoretischen Physik identifiziert werden. Anschließend werden die Vorstellungen von N = 156 Schüler:innen der achten bis zehnten Jahrgangsstufe an Gymnasien zu den Tätigkeiten von Physiker:innen mittels quantitativ-qualitativen Fragebögen erfasst (Baseline). Zu den Tätigkeiten von Physiker:innen wissen die befragten Schüler:innen nur wenig und fokussieren sich in ihren Beschreibungen stark auf experimentelle Tätigkeiten. Die theoretische Physik spielt in den Vorstellungen der Schüler:innen keine Rolle. Aufbauend auf den Erkenntnissen werden nach dem Design-BasedResearch Ansatz ein eintägiges Schülerlabor für ganze Schulklassen und eine viertägige universitäre Projektwoche für besonders interessierte Schüler:innen konzipiert, die jeweils in einer Interventionsstudie mit (Prä)-Post-Follow-Up-Design evaluiert werden (N_PW=96; N_SL=65). Die Ergebnisse zeigen, dass beide Angebote in der Lage sind, nachhaltig situatives Interesse zu wecken und die affektiven Einstellungen zu einem physikalischen Beruf, besonders bei den Mädchen, zu verbessern. Die Vorstellungen der Schüler:innen zum Arbeitsalltag in der Physik können nachhaltig durch das Schülerlabor in geringem, und durch die Projektwoche in großem Maße verbessert und den Selbsteinschätzungen der Physiker:innen angenähert werden. Durch die Projektwoche kann außerdem das bereits sehr positive Image der Physik als Wissenschaft bei den grundsätzlich interessierten Teilnehmenden nachhaltig gesteigert werden.
Many students hold stereotypical perceptions of the persons, methods and activities in science. Theoretical physics in particular is hardly represented in students‘ ideas about physics research. Stereotypical and naïve perceptions of this vocational field are therefore widespread which can lead to career choices based on false assumptions. Out-of-school learning environments are an effective remedy to foster realistic vocational perceptions and students‘ science-related interests and attitudes. However, there is still a need for corresponding programs and studies, especially in the field of physics and regarding stereotypes. Therefore the vocational activities of physicists in the Collaborative Research Center 1245 (nuclear- and astrophysics) are identified through interviews and a questionnaire and categorized along the RIASEC+N dimensions. The study revealed distinct activity profiles for professors and (post-)doctoral researchers in both experimental and theoretical physics. To assess students' perceptions of physicists' work, a study involving N = 156 high school students from grade eight to ten was conducted using a quantitative-qualitative questionnaire. The results indicate that students have limited knowledge of physicists' activities, predominantly focusing on experimental activities, with little to no awareness of theoretical physics. Based on these findings, a one-day out-of-school laboratory for entire school classes and a four-day university project week for particularly interested students are designed using a design-based research approach. Each is evaluated in an intervention study with a (pre-)post-follow-up design (N_PW=96; N_SL=65). The results demonstrate that both out-of-school learning environments are capable of sustainably raising situational interest and positively influencing students‘ attitudes towards a career in physics, especially among girls. Students' perceptions of the vocational activities in physics can be sustainably improved to a small extent by the student laboratory and to a large extent by the project week. In addition students‘ answers allined more closely with physicists‘ self-perceptions after the intervention. Additionally, the project week can significantly enhance the already positive image of physics among the generally interested participants.
