Das Projekt Plastikpiraten, aus dem die Citizen-Science-Aktion
Plastic Pirates – Go Europe! hervorgegangen ist, gibt es bereits seit 2016. Im Rahmen dieses Projektes sind Jugendliche der Jahrgangsstufe 9 dazu aufgerufen, im Klassenverband Plastikvorkommen in und an Fließgewässern nach wissenschaftlichen Vorgaben und innerhalb festgelegter Aktionszeiträume zu untersuchen. Dazu bestimmen und kartieren die Jugendlichen das Plastikvorkommen in verschiedenen Zonen in und an einem Fließgewässer. Die Aktionszeiträume liegen jeweils im Frühjahr und im Herbst. Ziel ist es herauszufinden, wie groß der Plastikeintrag in die Meere und Ozeane durch Flüsse ist. Im Zuge der gemeinsamen Trio-Präsidentschaft von Deutschland, Slowenien und Portugal im Rat der Europäischen Union in den Jahren 2020 und 2021 wurde die Aktion – gefördert durch das deutsche Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) – unter dem Titel
Plastic Pirates – Go Europe! in allen drei Ländern durch Jugendliche umgesetzt (siehe auch
http://plastic-pirates.eu). Die Jugendlichen wurden jeweils von ihren Lehrer:innen unterstützt und begleitet. Lehrer:innen nehmen in diesem Projekt die Rolle von Vermittler:innen ein, die die standardisierte Durchführung der Aktion durch die Schüler:innen ermöglichen. Sie bereiten die Teilnahme mit den bereitgestellten Aktionsmaterialien so vor und nach, dass die Aktion in den entsprechenden Fachunterricht eingebettet werden kann. Im begleitenden Lehr- und Arbeitsmaterial finden Lehrkräfte Hintergrundinformationen zu Meeren und Ozeanen oder Kopiervorlagen für Aufgabenblätter. Zwar werden im Material bereits Hinweise zu Anknüpfungspunkten zum Kernlehrplan gegeben, die fachdidaktische Formulierung von bspw. Grob- und Feinlernzielen sowie die Anpassung an die vielfältigen Voraussetzungen der individuellen Schüler:innengruppe wird jedoch von den Lehrer:innen übernommen.
In der Literatur finden sich nur vereinzelt gesicherte Erkenntnisse über die Zielerreichung einzelner bürger:innenwissenschaftlicher Projekte im Bereich von Bildung und Vermittlung. Diese lassen darüber hinaus aufgrund methodischer Limitation derzeit kaum verallgemeinerbare Rückschlüsse zu. Für das Projekt Plastic Pirates – Go Europe! wurde daher eine Begleitforschung (ebenfalls gefördert durch das BMBF) angeregt. Neben der Untersuchung von Outcome-Variablen (Wirkungen bei den Zielgruppen) war die Begleitforschung auch darauf angelegt, nähere Erkenntnisse darüber zu gewinnen, wer an der Aktion teilnimmt und welche Erwartungen an Wissenschaft Lehrer:innen an eine Teilnahme knüpfen. Zwar sind es die Jugendlichen, die im Kontext der Aktion Plastic Pirates – Go Europe! eine konkrete Fragestellung bearbeiten und somit die zentrale Rolle bei der Datensammlung für die Citizen-Science-Aktion einnehmen, jedoch schaffen die Lehrer:innen den Rahmen, der eine Teilnahme der Jugendlichen erst ermöglicht. In der Begleitforschung wurde somit ein besonderes Augenmerk auf die Lehrer: innen in ihrer vermittelnden Rolle gelegt.
Ein erstes Ziel ist es, zu überprüfen, ob aus der Sicht der Lehrer:innen die Materialien eine authentische Vermittlung von wissenschaftlichen Arbeitsweisen ermöglichen. Die Erfassung von Authentizität in der Wissenschaftsvermittlung wird dazu auf Grundlage des theoretischen Modells zur Wahrnehmung von Authentizität in Lehr-Lernkontexten (Betz et al.
2016) mit den Authentizitätsdimensionen
Vermittler:in1, Ort, Vorgehen und
Innovation erfolgen. Lehrer:innen wurden gebeten, einzuschätzen, für wie authentisch sie die durch die Schüler:innen im Rahmen der Aktionsteilnahme besuchten Orte sowie das eingesetzte Material (bspw. Proben, Geräte und Instrumente) halten und als wie wissenschaftlich sie die für die Aktion konzipierten Arbeits- und Vorgehensweisen wahrnehmen.
Ein zweites Ziel ist die empirische Untersuchung von Wissenschaftsvertrauen als Voraussetzung und als Ergebnis der Beteiligung in einem solchen Citizen-Science-Projekt. Aus theoretischer Sicht ist Vertrauen immer dort notwendig, wo ein arbeitsteiliges Aufeinander-angewiesen-Sein den Lernkontext kennzeichnet – wie dies im Kontext von Citizen-Science-Projekten auch der Fall ist. Allgemein kann Vertrauen entweder identifizierbaren Personen oder Institutionen, aber auch abstrakten Institutionen sowie Gruppen bzw. deren Stellvertreter:innen entgegengebracht werden (Bromme
2020). Wissenschaftsvertrauen wird im Rahmen der Begleitforschung sowohl als Voraussetzung für eine Teilnahme sowie als Ergebnis der Beteiligung bei der Citizen-Science-Aktion aufseiten der Lehrer:innen erfasst.
3.1 Vor der Datenerhebung – Planungsphase
Befragung zu mehreren Messzeitpunkten. Die Befragung der Lehrer:innen im Rahmen der Begleitforschung erfolgte über eine mehrsprachige Online-Erhebung im Design einer Panelstudie. Eine Panelstudie umfasst grundsätzlich die Erhebung bestimmter Merkmale individueller Beobachtungsträger:innen oder Befragungsteilnehmender zu unterschiedlichen bzw. mindestens zwei Zeitpunkten mittels standardisierter Fragebögen. Somit weist ein Panel Charakteristika sowohl der Erhebung von Querschnittsdaten als – über die Zeitreihe – auch von Längsschnittsdaten auf (Schröder
2007). Im Rahmen der Begleitforschung wurde mittels der Lehrer:innen-Befragung zu zwei Messzeitpunkten überprüft, ob eine Teilnahme an der Aktion
Plastic Pirates – Go Europe! das Vertrauen der Lehrkräfte in Wissenschaftler:innen verändert.
Befragung in mehreren Ländern/Sprachen. Die Lehrer:innen-Befragung im Rahmen der Begleitforschung wurden auf Deutsch, Slowenisch und Portugiesisch umgesetzt, um länderübergreifende Gemeinsamkeiten sowie nationale Unterschiede bei der Implementation der Citizen-Science-Aktion nachzeichnen zu können. Zur Überprüfung auf Richtigkeit der Übersetzungen wird häufig ein Verfahren gewählt, in dem sich der Übersetzung eine Rückübersetzung anschließt, wobei die übersetzende Person den Originaltext nicht kennt (Bernard
2000). In diesem Praxisbeispiel überprüften die Partnerorganisationen in den beiden Ländern die durch einen Dienstleistenden angefertigten Übersetzungen hinsichtlich sprachlicher Korrektheit und Zielgruppenpassung.
Befragung anhand etablierter Instrumente. In der Lehrer:innen-Befragung wurden überwiegend etablierte Skalen genutzt (siehe Tab.
1). Das Verwenden etablierter Instrumente ist notwendig, wenn gesicherte Aussagen getroffen werden sollen, jedoch vorab Instrumente nicht selbst entwickelt und in separaten Evaluationsstudien geprüft werden können. Etablierte Erhebungsinstrumente können auf verschiedene Weise beschafft werden. Zum einen gibt es eine Vielzahl an Instrumenten, die online als Open-Access-Ressourcen verfügbar sind. Für solch etablierte Instrumente sind entsprechende psychometrische Eigenschaften wie Reliabilität und Validität in der Regel bereits empirisch überprüft und durch entsprechende Kennwerte dokumentiert, sodass eine Erhebung unter Verwendung solcher Instrumente die Gütekriterien guter Wissenschaftspraxis erfüllt.
Unabhängig davon sollten die psychometrischen Eigenschaften bei der Verwendung der Messinstrumente in einem neuen Kontext immer erneut überprüft und dokumentiert werden. Dazu wurden in diesem Praxisbeispiel die Fragen, auf denen die angestrebten quantitativen Aussagen beruhen, für die gesamte Stichprobe in gleicher Weise gestellt (Frageformulierung, Antwortformate, die Position der Frage im Fragebogen sowie Layout und Instruktionen waren identisch). Für die abhängigen Variablen der Lehrer:innen-Befragung wurden bereits publizierte bzw. im Publikationsprozess befindliche Fragebögen eingesetzt, die nach erfolgreicher Literaturrecherche und in den o. g. Quellen auch hinsichtlich der psychometrischen Eigenschaften als angemessen angesehen wurden. Bei den Variablen zur Stichprobenbeschreibung (demografische sowie professionsbezogene Angaben) wurden Items aus internationalen Large-Scale-Assessments (siehe auch Klingebiel und Klieme
2016) entlehnt, da sich diese speziell für den formellen Lernkontext, in der die Teilnahme der Aktion erfolgt, anbieten. Diese internationalen Studien können auch als möglicher Referenzrahmen zur Einordnung der professionsbezogenen Daten herangezogen werden. Insgesamt konnte ein hohes Maß an Standardisierung eingehalten werden (siehe dazu bspw. Schaeffer und Maynard
2008).
Pilotierung. Besonders in der Planungsphase sind alle wichtigen Entscheidungen zu treffen und divergierende Anforderungen abzuwägen. Eine Pilotierung der Studie ist notwendig, um bspw. herauszufinden, wie lange die geplante Befragung dauert, ob die Umsetzung technisch fehlerfrei erfolgt ist oder ob Teilnehmende die gestellten Fragen korrekt verstehen. Weiterhin gilt es, ein Optimum zwischen dem
workload der Stichprobe und somit der Länge der Befragung und den zu beantwortenden Forschungs- bzw. Evaluationsfragen zu ermitteln. Als Faustregel gilt, dass Online-Befragungen nicht länger als 15 min dauern sollten (Bosnjak
2002). Die Anzahl der Fragen, die in dem vorgegebenen Zeitintervall bearbeitet werden können, wurden dazu vorab mit einer freiwilligen Stichprobe empirisch ermittelt.
Online-Befragungen. Die Durchführung der Erhebung als Online-Befragung ist hilfreich, wenn diese – wie auch im vorliegenden Praxisbeispiel – über einen längeren Zeitraum und über verschiedene Länder hinweg erfolgen soll. Hieraus ergeben sich jedoch Besonderheiten gegenüber einer analogen, schriftlichen Befragung einer Stichprobe, die bereits in der Pilotierungsphase mitgedacht werden müssen. Hier muss insbesondere ein sorgfältiges und langwieriges Testen der technischen Durchführbarkeit der Befragung auf unterschiedlichsten Endgeräten eingeplant werden. Ebenfalls empfehlenswert ist es, dass die Befragten über die gesamte Befragung hinweg erkennen können, wie weit sie im Fragebogen fortgeschritten sind, um so den erwarteten zeitlichen Anspruch besser einschätzen zu können (Schnell
2012). Im Praxisbeispiel der Begleitforschung wurde dies durch einen Fortschrittsbalken ermöglicht, denkbar wäre jedoch auch eine durchgehende Nummerierung der gestellten Fragen (z. B. „Frage 5 von 25“). Auch hinsichtlich Aufbau und Struktur einer Online-Befragung gilt es einiges zu beachten. Zunächst sollte die erste Seite – ähnlich dem Deckblatt einer analogen Befragung – alle wichtigen Informationen über die Befragung, wie beispielsweise deren Zweck und Dauer sowie Angaben über die durchführende Organisation bzw. Ansprechpartner:innen, deren Kontaktinformation sowie Erläuterungen zum Umgang mit den erhobenen Daten beinhalten (Schnell
2012). Offene Fragen sollten nach Möglichkeit am Ende der Befragung gestellt werden, da diese einen vorzeitigen Abbruch wahrscheinlicher machen (Schnell
2012). Nach Übermittlung der Antworten sollte den Teilnehmenden der Befragung für ihre Teilnahme gedankt werden.
Weiterhin muss das verwendete technische System den nötigen Anforderungen entsprechen und eine korrekte Durchführung der Online-Befragung auch bei zeitgleichem Zugriff durch eine große Zahl an Personen und bei Abruf auf unterschiedlichen Endgeräten funktionieren (Schnell
2012). Für die Lehrer:innen-Befragung im Rahmen der Begleitforschung wurde deshalb das kostenpflichtige
2, datenschutzkonforme Umfrage-Tool
Unipark der
Tivian XI GmbH genutzt.
Darüber hinaus muss technisch sichergestellt sein, dass jede befragte Person die Online-Umfrage nur einmal beantworten kann, jedoch ist es zugleich empfehlenswert, dass Unterbrechungen der Befragung möglich sind. Es ist darauf zu achten, dass eine Wiederaufnahme nach einer solchen Unterbrechung an derselben Stelle in der Umfrage erfolgt (Schnell
2012). Im Falle der Lehrer:innen-Befragung wurden hierzu Cookies eingesetzt. Es ist wichtig zu beachten, dass die Verwendung von Cookies im Einklang mit der Europäische Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) hinweispflichtig ist.
Auch die Akquise der Stichprobe kann bei einer Online-Befragung auf unterschiedliche Weise erfolgen, abhängig davon, ob es sich um eine willkürliche Stichprobe oder eine echte Zufallsstichprobe handelt. Im Falle der Lehrer:innen-Befragung des hier vorgestellten Praxisbeispiels wurden die Einladungen zur Befragung mittels einer E-Mail-Liste
3 an interessierte Lehrer:innen versendet, wenn diese zuvor Aktionsmaterialien bestellt hatten. So konnten Lehrkräfte via eines per E-Mail an sie versendeten Links unmittelbar an der Befragung teilnehmen.
3.3 Auswertung
Zugunsten von Hinweisen zur praktischen Umsetzbarkeit von Panelstudien wurde dem Bericht erster Ergebnisse nachfolgend etwas weniger Gewicht verliehen.
5 Der Aktionszeitraum Herbst 2020 (Panel I) ist als Pilotierung zu kennzeichnen. In dieser Phase wurden vor allem inhaltliche und technische Optimierungsbedarfe der begleitenden Aktion identifiziert.
Für die Lehrer:innen-Befragung gilt, dass die Teilnahme an der Aktion unabhängig von der freiwilligen Teilnahme an der Befragung erfolgen konnte. Zudem hatten einige Lehrkräfte bereits bei vorherigen Aktionszeiträumen (vor dem Herbst 2020) die Materialien bestellt und konnten somit nicht für die Befragung akquiriert werden (projektspezifische Besonderheit). Zwar wäre ein vollständiges Erreichen der Grundgesamtheit denkbar, jedoch ist eine solche Vollerhebung nicht immer möglich oder notwendig (siehe dazu auch Mayntz et al.
1969). Für die Datenerhebung im Rahmen der Pilotierung konnte eine zufriedenstellend große Stichprobe von
N = 119 (prä und post) – in Relation zu den hochgeladenen Datensätzen des Aktionszeitraums von
N = 82 – erreicht werden. Weiterhin zeigte die Pilotierung, dass die Befragung technisch fehlerfrei umgesetzt werden konnte und bspw. die geplante Befragungsdauer als angemessen einzuschätzen war.
Nach Hinweisen aus der Projektpraxis wurde die Strategie der Datenerhebung nach der Pilotierung für die Haupterhebung erweitert: Da nicht alle Lehrer:innen, die die Aktionsmaterialien herunterladen, eine Umsetzung der Citizen-Science-Aktion tatsächlich realisieren und zudem die anhaltende COVID-19-Pandemie in einigen Fällen eine geplante Umsetzung unmöglich machte, wurde für die Lehrer:innen-Befragung eine Abzweigung für Nicht-Teilnehmende an der Citizen-Science-Aktion berücksichtigt, um auch deren Einschätzungen (wie z. B. die Gründe für eine Nicht-Teilnahme) zu erfassen. Für die Haupterhebungen (Panel II und III) wurden alle in dem jeweiligen Aktionszeitraum registrierten Lehrer:innen kontaktiert. Diese Datenerhebungsstrategie entspricht zwar der einer Panelstudie, jedoch nahmen nicht alle Befragten sowohl zum ersten als auch zum zweiten Messzeitpunkt an der Befragung teil. Die Erhebungen bedeuten aber für die explorative Nutzung weiterhin eine sinnvolle Datenbasis.
6 Während für die Überprüfung der psychometrischen Eigenschaften der eingesetzten Skalen (siehe Tab.
1) die Daten der gesamten Stichprobe aus Panel II und III aus dem Frühjahr und Herbst 2021 genutzt werden können, liegen für einen Vorher-Nachher-Vergleich nur Datensätze von Sub-Stichproben vor.
Tab. 1
Skalendokumentation METI und FEWAW
Vertrauen in Wissenschaftler:innen – prä | Muenster Epistemic Trustworthiness Inventory (METI) | | Eignet sich zur Erfassung von Einschätzungen von Vertrauenswürdigkeit. Mit 14 antonymen Adjektivpaaren (negativ – positiv) werden die Subdimensionen Expertise, Integrität und Wohlwollen gemessen. Semantisches Differential mit sieben Abstufungen. |
METI Subskala Expertise | | 6 Items | Hauptstudie prä | n = 152 α = 0,92 | 6,0 (1,02) | 1–7 |
Hauptstudie post | n = 124 α = 0,92 | 6,17 (0,96) | 1–7 |
METI Subskala Integrität | | 4 Items | Hauptstudie prä | n = 152 α = 0,94 | 5,5 (1,2) | 1–7 |
Hauptstudie post | n = 124 α = 0,92 | 5,61 (1,10) | 1–7 |
METI Subskala Wohlwollen | | 4 Items | Hauptstudie prä | n = 152 α = 0,93 | 5,31 (1,16) | 1–7 |
Hauptstudie post | n = 124 α = 0,93 | 5,47 (1,15) | 1,5–7 |
Authentizität – post | Fragebogen zur mehrdimensionalen Erfassung der Authentizitätswahrnehmung der Wissenschaftsvermittlung im Schülerlabor (FEWAW) | | Fragebogen zur Messung der Authentizitätswahrnehmung der Wissenschaftsvermittlung mit den Authentizitätsdimensionen Ort, Vorgehen und Innovation. 10 Items, fünfstufige Likertskala: „1 – stimme gar nicht zu“ bis „5 – stimme voll und ganz zu“ |
FEWAW Subskala Ort | | 3 Items | Hauptstudie post | n = 88 α = 0,89 | 3,75 (1,05) | 1–5 |
FEWAW Subskala Vorgehen | | 4 Items | Hauptstudie post | n = 88 α = 0,80 | 4,09 (0,74) | 2,3–5 |
FEWAW Subskala Innovation | | 3 Items | Hauptstudie post | n = 88 α = 0,80 | 4,34 (0,61) | 2,7–5 |
Für die Aktionszeiträume Frühjahr und Herbst 2021 (Panel II und III) wurden Daten für die deutsch- und slowenischsprachigen Stichproben erhoben.
7 Die Auswertung erfolgte über beide Zeiträume (Panel II und III) hinweg. Wie bereits beschrieben, liegen nicht für alle Teilnehmenden der Befragung die Daten für beide Messzeitpunkte vor. Zum ersten Messzeitpunkt der Hauptstudie ist ein Großteil der befragten Lehrer:innen in diesem Projekt weiblich und weist eine sehr heterogene Berufserfahrung in Jahren auf (Tab.
2).
Tab. 2
Deskriptive Statistik
Geschlecht | 152 | 18,3 % | 81,0 % | 0 % | 0,7 % |
Alter in Jahren | 152 | 44 | 9,7 | 26–72 |
Berufserfahrung in Jahren | 139 | 14 | 9,3 | 0–50 |
Geschlecht | 124 | 21,8 % | 77,4 % | 0 % | 0,8 % |
Alter in Jahren | 124 | 45,2 | 10,1 | 27–72 |
Berufserfahrung in Jahren | 90 | 15,9 | 10,2 | 0–50 |
3.4 Ergebnisse
Die Lehrer:innen bewerten das Vorgehen sowie die Arbeitsweisen als eine authentische Form der Wissenschaftsvermittlung (siehe Tab.
1). Dies bezieht sich einerseits auf die Einschätzung der zu bearbeitenden Fragestellung in dem Projektkontext
8 sowie dem wissenschaftlichen Vorgehen
9 und andererseits auf die Einschätzung der Authentizität des Ortes
10, an dem Schulklassen forschend tätig wurden.
Für insgesamt
n = 45 Befragte liegen Längsschnittdaten vor.
11 Anhand dieser Substichprobe wird das Vertrauen in Wissenschaftler:innen sowohl als Voraussetzung für eine Teilnahme sowie als Ergebnis der Beteiligung berichtet, um die Ausprägung vor und nach der Intervention innerhalb einer verbundenen Stichprobe vergleichend darstellen zu können. Lehrer:innen nehmen Wissenschaftler:innen mehrheitlich als kompetent, integer und wohlwollend wahr. Insgesamt schätzen die befragten Lehrer:innen Wissenschaftler:innen somit als vertrauenswürdig ein.
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