Niedrige Studierendenzahlen in den Erdwissenschaften und ernüchternde Erfahrungen mit dem gymnasialen Erdwissenschaftsunterricht im Rahmen des Fachs Geografie veranlassten Jörg Hermann, Professor für Petrologie am Institut für Geologie der Uni Bern, und Martin Wyss, Geologe und Gymnasiallehrer, ab dem Jahr 2018 öffentlich und kostenlos zugängliche Medien zur Unterstützung des gymnasialen Geologieunterrichts zu entwickeln. Finanziert werden die Projekte vom Schweizerischen Nationalfonds und von Stiftungen.

Ausgangslage

Mit spannendem, zeitgemässem, methoden- und prozessorientiertem Unterricht könnte der gymnasiale Erdwissenschaftsunterricht im Fach Geografie eine Schlüsselrolle als Multiplikator für Studienentscheide zugunsten der Erdwissenschaften spielen. Umfragen zeigen jedoch, dass sich nur ein geringer Prozentsatz der Studierenden aufgrund besonders guter Erfahrungen im gymnasialen Geografieunterricht für ein Studium der Erdwissenschaften entscheidet. Dabei wird die Chance verpasst, Schülerinnen und Schülern die gesellschaftliche, wirtschaftliche, politische und ethische Relevanz der Erdwissenschaften für die «Welt von morgen» aufzuzeigen und damit ihr Interesse für erdwissenschaftliche Berufskarrieren zu wecken.

Die Gründe für das offenkundige Desinteresse an den Erdwissenschaften auf Stufe Gymnasium sind sowohl bei den Lehrpersonen wie auch bei Schülerinnen und Schülern vielschichtig: Erdwissenschaftliche Inhalte werden im Geografieunterricht nur selten von Erdwissenschaftler:innen vermittelt, oft sogar von Humangeograf:innen, oder Nebenfachgeograf:innen, die nie eine erdwissenschaftliche Ausbildung genossen haben. Dies im Gegensatz zu den Fächern Biologie, Chemie oder Physik, die von Spezialist:innen ihres Fachs unterrichtet werden. Der Unterricht geht deshalb oft nicht genügend in die Tiefe, beschreitet den «Weg des geringsten Widerstandes» und beschränkt sich dabei auf die blosse Vermittlung von auswendiglernbaren Fakten statt auf die viel spannenderen Prozesse und die Methodik. Zudem werden die Erdwissenschaften von vielen Lehrpersonen als eine weitgehend statische Wissenschaft betrachtet, die kaum neue Erkenntnisse hervorbringt. Folglich wurde und wird zu wenig oder gar nicht in die Weiterbildung und in die Überarbeitung von Unterrichtsmaterialien investiert, die noch immer weitgehend «alten Wein in neuen Schläuchen» vermitteln, während z.B. Biologielehrmittel oft top-aktuell sind.

Die Erdwissenschaften werden von zahlreichen (Bildungs-)Politiker:innen, Schulleitungen und Lehrpersonen – und natürlich auch von vielen Schülerinnen und Schülern – als unwichtig, zu weit vom Alltag entfernt, zu «verknöchert» oder als zu kompliziert angesehen, wodurch sie kaum eine «Lobby» haben und auch nicht auf Support zählen können wie andere Fächer des MINT-Bereichs (Mathematik-Informatik-Naturwissenschaften-Technik). Berufe im Bereich der Erdwissenschaften gelten aufgrund eines negativen Bildes vieler Jugendlicher vom Rohstoff-, Bau- und Altlastensektor auch nicht als besonders ethisch. Sie geniessen daher, verglichen beispielsweise mit Biologie, Medizin oder den Umweltwissenschaften, kein hohes Ansehen. Leider gelingt es dem gymnasialen Erdwissenschaftsunterricht nicht, den Jugendlichen zu vermitteln, welch breite, interdisziplinäre und zukunftsträchtige Berufsfelder die Erdwissenschaften bereithalten, die für vielseitig Interessierte viel zu bieten haben.

Auch die Ausbildung auf der Tertiärstufe hat einen nicht zu unterschätzenden Anteil an dieser Situation, zumal in der Geografielehrerausbildung zum Lehrdiplom für Maturitätsschulen die wichtige Rolle des erdwissenschaftlichen Unterrichts als Multiplikator für den Erhalt der Disziplin nicht berücksichtigt wird. Die Ausbildung im Bereich der Erdwissenschaften ist zu wenig auf die spezifischen Bedürfnisse zukünftiger Lehrpersonen ausgerichtet und daher für viele angehende Geografielehrpersonen demotivierend. Ein Umstand, der sich später auch im Unterricht deutlich zeigt.

Als Folge dessen werden die Erdwissenschaften von vielen Lehrpersonen und Schüler:innen als langweilig oder gar uninteressant wahrgenommen. Vor allem naturwissenschaftlich interessierte und gut informierte Schülerinnen und Schüler werden auf diese Weise nicht abgeholt, diese fühlen sich eher zur Physik, Chemie, Biologie, Informatik oder zu den Ingenieur- und Umweltwissenschaften hingezogen. Der Erdwissenschaftsunterricht innerhalb des Fachs Geografie muss deshalb dringend in den Fokus der Bemühungen um eine Zunahme der Studierenden rücken.

Wieso mehr Studierende?

Im Gespräch mit Vertreterinnen und Vertretern der Geologie-Praxis hört man gelegentlich das Argument, die Rolle der Gymnasien als «Geolog:innen-Macher» sei überbewertet, es reiche vollauf, im Lauf des Studiums genügend Studierende für eine Karriere in Geologie- oder Umweltbüros zu begeistern. Diese Argumentation greift zu kurz: Nicht nur die Büros benötigen in der Zukunft Mitarbeitende, auch in den Behörden sind fähige Erdwissenschaftler:innen dringend vonnöten, denn sonst wird die erdwissenschaftliche Sichtweise an Gewicht verlieren. Geograf:innen oder Umweltnaturwissenschaftler:innen können geologisch viel gründlicher ausgebildete Erdwissenschaftler:innen nicht ersetzen. Ein Ungleichgewicht zuungunsten der Erdwissenschaften lässt sich – einmal etabliert – auch nicht mehr so leicht korrigieren, denn Vertreter:innen von Berufsgruppen stellen bevorzugt Personen aus der eigenen Berufsgruppe ein.

Schliesslich bleibt noch die universitäre Forschung und Lehre als weiterer Bereich, der gut ausgebildete Erdwissenschaftler:innen mit engem Bezug zur Schweiz benötigt. Wozu, mag man sich fragen, da ist doch ohnehin alles international ausgerichtet – es können ja einfach mehr ausländische Forschende und Dozent:innen eingestellt werden? Aus Sicht der Forschungsqualität mag dies überzeugen, bringen ausländische Fachkräfte doch oft neue, interessante Ansätze mit. Aus Sicht der Bereitschaft zum Engagement für die Nachwuchsförderung hingegen bestehen grosse Fragezeichen. Es muss nicht ein halbes Jahrhundert vom Studienbeginn bis zur Pensionierung an Schweizer Hochschulen sein, wie im Fall des ETH-Urgesteins Prof. Rudolf Trümpy. Aber es muss zumindest in einigen zukünftigen Uni- oder ETH-Professor:innen bzw. Dozent:innen soviel «Swissness» stecken, dass sie unser Bildungssystem kennen, sich mit ihm identifizieren und sich dafür interessieren, welchen Weg ihre Studierenden gegangen sind. Und vor allem müssen sie bereit sein, dafür zu sorgen, dass der Nachwuchs gefördert wird, auch wenn dies keine karriererelevanten akademischen Lorbeeren einbringt. Aber zuerst einmal müssen diese zukünftigen einheimischen Forscher:innen ihren Weg vom Gymnasium in ein Studium der Erdwissenschaften gefunden haben! Wir benötigen deshalb generell mehr Studierende und müssen versuchen, diese mit unterschiedlichen Angeboten für die Erdwissenschaften zu begeistern.

CSI Alps: Prozess- und methodenbasierte Vermittlung geologischer Inhalte für den Geografieunterricht im Gymnasium

Die Website «CSI Alps» https://www.csi-alps.unibe.ch/ ist seit 2021 online. Sie richtet sich in erster Linie an Lehrpersonen an Deutschschweizer Gymnasien und vermittelt ihnen Hintergrundwissen zu grundlegenden Themen der Geologie. Dieses kann mittels fixfertiger Unterrichtsmaterialen vermittelt werden, es besteht aber auch die Möglichkeit, individuelle Unterrichtsmaterialen selbst zu gestalten. Zusätzlich werden Exkursionen und umfangreiche Schulsammlungen angeboten. Zahlreiche Rückmeldungen von Lehrpersonen zeigen, dass CSI Alps genutzt und geschätzt wird. Bisher fanden an über 10% der Deutschschweizer Gymnasien Weiterbildungen dazu statt, die Sammlungen wurden bisher gar von über 20

% der Schulen angeschafft und sie werden weiterhin nachgefragt. Dies ist ein Erfolg, den wir zu Beginn nicht für möglich gehalten hätten und der zeigt, dass ein Teil der Geografielehrpersonen aktiv an Erdwissenschaften interessiert ist. Diesen Kreis gilt es zu pflegen und wenn möglich zu erweitern.

Die Website wird auch von Personen ausserhalb des Schulwesens geschätzt. Demnächst ist eine Überarbeitung und Ausweitung der Inhalte geplant sowie eine Printausgabe, die zu Schulungszwecken für Geoguides eingesetzt werden wird. Ein Kondensat von «CSI Alps» fand zudem den Weg in das 2023 neu erschienene Geografie-Schulbuch «Diercke Geografie Sekundarstufe II» für Schweizer Gymnasien vom deutschen Westermann-Verlag. Gerne würden wir «CSI Alps» auch in anderen Landessprachen anbieten, bisher fehlen dafür jedoch die finanziellen und personellen Ressourcen.

Die Idee hinter dem «CSI»- Ansatz ist Folgende: Schülerinnen und Schüler finden leichter Zugang zur Geologie, wenn sie eigene Beobachtungen mit dem Verständnis für natürliche Prozesse und für wissenschaftliche Methoden verknüpfen können. Geologie wird dadurch als spannende «Crime Scene Investigation» (CSI) erlebbar und bereichert das Verständnis der eigenen Lebens- und Erfahrungswelt. Hinter jedem Stein und jeder Landschaftsform steht eine Geschichte, die uns die «Sprache der Gesteine» erzählen will. Wird der Fokus auf diese Geschichten und damit auf die Frage gelegt, wie man die Sprache der Gesteine liest, kann bei den Schülerinnen und Schülern Interesse am Verständnis natürlicher Prozesse und wissenschaftlicher Methodik geweckt werden.

Wie in der Kriminalistik suchen die Erdwissenschaften in der Natur nach Spuren, also nach Indizien und Belegen für endo- und exogene Prozesse. Wieso weiss man z.B. wie alt Fossilien sind oder wieso weiss man, wie tief Gesteine bei einer Gebirgsbildung in die Erdkruste subduziert werden? Solche Fragen stellen die Schülerinnen und Schüler. Mit fünf Lernmodulen für den gymnasialen Geografieunterricht wird der Versuch gewagt, nicht die Forschungsergebnisse, also gefestigtes geologisches Wissen ins Zentrum zu stellen, sondern aufzuzeigen, auf welchem Weg dieses Wissen entsteht. Dabei wird auf die wissenschaftliche Methodik ebenso Wert gelegt wie auf das Verständnis von Prozessen. Es werden aber auch neueste Forschungsresultate vermittelt, der interdisziplinäre Charakter der Geowissenschaften wird betont und Schnittpunkte mit der Atmosphäre, der Biosphäre, der Hydrosphäre und der Anthroposphäre werden aufgezeigt.

Urban Geotrails: Geologische Spurensuche in der Stadt

Das Projekt «Urban Geotrails» möchte über einen niederschwelligen Zugang das Interesse von Schülerinnen und Schülern an erdwissenschaftlichen Themen und an deren Verknüpfungen mit der alltäglichen Erlebenswelt wecken. Dafür stehen in sechs Städten je sechs Urban Geotrails für die Sekundarstufe II und drei Geotrails für die Sekundarstufe I zur Verfügung. Das Angebot richtet sich jedoch nicht nur an Schulklassen, sondern generell an alle Personen, die sich für Gesteine, deren Entstehung in Raum und Zeit, und deren kulturelle Nutzung interessieren.

«Urban Geotrails» macht sich in Form eines Freiluft-Werkstattunterrichtes an ausserschulischen Lernorten jene Gesteine zu Nutze, die im städtischen Umfeld vorhanden sind. An verschiedenen Posten wird zunächst ein Bezug hergestellt zur geologischen Entstehungsgeschichte der dort vorhandenen Gesteine. Die Posten können Mauern, Fassaden, Brunnen, Treppen, Pflästerungen, steinerne Kunstwerke und dergleichen sein. Den Zugang zur Geologie und zu erdwissenschaftlichen Themen bilden dabei Geschichten zur Entwicklung der Erde bzw. Erdkruste, die den Gesteinen mittels einfacher Elemente der «Sprache der Gesteine» entlockt werden können.

In der Folge werden Bogen gespannt zu generellen erdwissenschaftlichen oder umwelt- und kulturrelevanten Themen, je nachdem, was sich an den jeweiligen Posten anbietet. Dies können der Klimawandel und die damit verbundenen Umweltveränderungen, mineralische Rohstoffe, Ressourcennutzung, Baumaterialien und deren Transport, Architektur, Kultur und Kunst oder wissenschaftliche Methodik sein. Diverse Themen werden auch in Form von Ergänzungen separat angeboten.

Die Webseite «Urban Geotrails» https://www.urban-geotrails.unibe.ch/ ist seit Juni 2025 online. Es wird zurzeit abgeklärt, wie die Geotrails auch öffentlich beworben werden können.

Entwicklung in der Zukunft

«CSI Alps» ist mittlerweile bei vielen Lehrkräften, die sich für Erdwissenschaften interessieren, bestens etabliert. Wo allerdings kein Interesse daran besteht, den erdwissenschaftlichen Unterricht zu optimieren oder überhaupt nur schon lehrplangerecht umzusetzen, darf auch nicht davon ausgegangen werden, dass «CSI Alps» oder «Urban Geotrails» nachhaltig Spuren hinterlassen. Zu gross ist in gewissen Schulen der Widerstand gegen diese oftmals als veraltet und überflüssig empfundene Disziplin, die man lieber schon heute als erst morgen durch vermeintlich «modernere» und «zeitgemässere» – hauptsächlich humangeografische – Themen ersetzen würde. Auch das neue Maturitätsanerkennungsreglement MAR und die dazu gehörenden Rahmenlehrpläne tragen nicht dazu bei, die Erdwissenschaften im Gymnasium zu stützen oder gar auszubauen.

Die Qualität des erdwissenschaftlichen Unterrichtes hängt dadurch primär von den persönlichen Vorlieben der Lehrpersonen ab. Es gilt, die interessierten Lehrpersonen in der Zukunft noch besser zu unterstützen und durch entsprechende Angebote zu motivieren. Zusätzlich muss die Ausbildung der zukünftigen Lehrpersonen dringend dahingehend verbessert werden, dass sie den Wert und Sinn der Erdwissenschaften für die Welt von Morgen verstehen und weitervermitteln können. Wie hoch der Prozentsatz interessierter Lehrpersonen bzw. Geografiefachschaften liegt, kann nur abgeschätzt werden. Aufgrund von Rückmeldungen zu «CSI Alps»-Weiterbildungsveranstaltungen dürfte er in der Deutschschweiz 40% nicht übersteigen. Wir haben bisher regelmässigen Kontakt zu etwa 25 Fachschaften und pflegen diesen aktiv.

Im Rahmen des Projektes «ACTION» (das in den Newslettern November 2024 und  Januar 2025 vorgestellt wurde) ist es gelungen, eine gemeinsame Teilnahme von Uni Bern, ETH Zürich, CHGEOL und privaten Anbietern an der DialoGéo zu organisieren, einem Kongress für Geografielehrpersonen mit 130 Teilnehmenden im November 2025 in Biel. Wir dürfen unsere Angebote an prominenter Stelle präsentieren, dies lässt hoffen, im persönlichen Kontakt weitere Kreise dafür zu begeistern. Mit regelmässiger Hartnäckigkeit verschicken wir auch Informationsmedien an alle Geografiefachschaften in der Deutschschweiz. Zusätzlich bemühen wir uns darum, dass «CSI Alps» und «Urban Geotrails» bereits in der Ausbildung zum Lehrdiplom für Maturitätsschulen thematisiert werden. Doch auch da gilt: jede Dozentin und jeder Dozent hat eigene Prioritäten, und die Erdwissenschaften gehören selten an oberster Stelle dazu.

Neu Wege

Wir müssen aber auch neue Wege beschreiten: «CSI Alps» und «Urban Geotrails» vermitteln Basiswissen zur Geologie und sind dadurch geeignet, allgemeines Interesse an den Erdwissenschaften und an einem entsprechenden Studium zu wecken, sie sind aber nicht praxisbezogen. Wir sind deshalb aktuell um die Finanzierung weiterer Projekte für den gymnasialen Unterricht bemüht, die einen Praxis- und Zukunftsbezug herstellen, z.B. zu den sehr aktuellen Bereichen Naturgefahren, CO2-Sequestrierung oder «Weisser» Wasserstoff aus Serpentiniten. Angedacht sind dabei auch Experimentierkits. Diese Themen befinden sich jedoch bereits weit ausserhalb der Lehrpläne des Grundlagenfachs Geografie und können bestenfalls in Ergänzungs- und Schwerpunktfächern behandelt werden, wodurch sich der potentielle Kreis der Interessenten schon sehr reduziert.

Neue Wege können aber auch ausserhalb des regulären Unterrichts beschritten werden, und da kommt das Engagement von Geo- / Umweltbüros und Behörden ins Spiel: Im Rahmen des Projektes «ACTION» möchten wir mehr Bezug zur Arbeitspraxis schaffen. Wir stellen uns ein Netzwerk von Erdwissenschaftler:innen aus Geo- / Umweltbüros und Behörden vor, die Freude daran haben, Schülerinnen und Schülern sowie Studierenden ihre Arbeit näher zu bringen und dabei den «Funken der Begeisterung» überspringen zu lassen. Dies kann im Rahmen von Besuchen an Gymnasien oder Universitäten geschehen, z.B. an Tech-Days oder MINT-Tagen, oder auch nur in Form eines Besuches einer einzelnen Schulklasse. Anfragen von Lehrpersonen gab es bereits. Wäre eine Lehrperson, eine Schule oder ein universitäres Institut interessiert, könnte z.B. über «ACTION» unverbindlich Kontakt hergestellt werden. Der Zeitaufwand liegt bei etwa einem halben Tag pro Besuch.

Etliche Fachvereine aus dem MINT-Bereich bieten Praktika für Schülerinnen und Schüler oder für Studierende an. Es wäre wünschenswert, solche Angebote auch aus dem Bereich der Erdwissenschaften anbieten zu können, gerne würde «ACTION» die Koordination übernehmen. Sind Sie Interessiert? Dann nehmen Sie doch Kontakt auf zu mir: m_wyss_geo@bluewin.ch.

Autor:  Dr. Martin Wyss