Digitale Visualisierung von Rückkopplungsschleifen im Geographieunterricht: Aktionsforschung zur Nutzung eines online Tools

Abstract

Systemisches Denken ist eine wichtige Kompetenz für das Verständnis von komplexen Problemen und möglichen Lösungen. Der Geographieunterricht, der an der Schnittstelle zwischen Natur- und Sozialwissenschaften angesiedelt ist und den Schüler*innen helfen soll, komplexe, miteinander verknüpfte Themen zu verstehen, bietet einen Ort, in dem das systemische Denken antrainiert werden kann. Ein möglicher Ansatz ist die Anwendung von digitalen Visualisierungsmethoden, um die Beziehungen zwischen den verschiedenen Komponenten im System zu erkennen und dadurch zu einem vertieften Verständnis von Systemen zu führen.

Das online Tool Loopy von Nicky Case (open-source) bietet eine kostenlose und sehr einfache Visualisierungsumgebung, in der Schüler*innen versuchen können, Systeme zu modellieren und zu simulieren. Der Vorteil von Loopy gegenüber statischen Visualisierungen ist, dass es veranschaulichen kann, wie sich Systeme im Laufe der Zeit verändern. Darüber hinaus können die Schüler*innen dank der Einfachheit des Tools problemlos selbst Systemdiagramme erstellen, die ihnen zeigen, wie verschiedene Elemente miteinander interagieren, und dabei auch die langfristigen Auswirkungen dieser Interaktionen erkennen.

In einem Aktionsforschungsprojekt mit 62 Schüler*innen an einer Schweizer Kantonsschule untersuchte ich, ob die Anwendung von Loopy zu einer Verbesserung des selbsteingeschätzten Verständnisses von Klimarückkopplungseffekten führte. Die Selbsteinschätzung der Schüler*innen wurde anhand eines Fragebogens vor und nach der Unterrichtsstunde, in der Loopy eingesetzt wurde erhoben, um festzustellen, wie sich ihr Verständnis verändert hatte. Außerdem wurden ihnen offene Fragen gestellt, welche Teile der Lektion ihr Verständnis am meisten gefördert haben und was noch für Verwirrung sorgte.

Die Hauptergebnisse des Aktionsforschungsprojekts waren, dass Loopy den Schüler*innen es ermöglichte, ihr Verständnis von verschiedenen Rückkopplungsschleifen innerhalb von Systemen zu testen und die Fehler in ihrem Denken zu erkennen; aber auch, dass Rückkopplungsschleifen nicht allein durch den Einsatz von Simulationen verstanden werden können, sondern durch Erklärungen und Demonstrationen der Lehrperson unterstützt werden müssen. Die Nutzung von Loopy im Unterricht ist insbesondere als formative und diagnostische Hilfe besonders effektiv.