Allgemeinbildung und Urteilsfähigkeit

Bevor man werten und urteilen kann, muss man verstanden haben. Für den Laien sind für das Verstehen zwei Dinge wichtig: Interesse an Naturwissenschaften und eine angemessene, verständliche Darstellung der komplexen Sachverhalte, die ihn unterrichtet.

Verstehen setzt aber voraus, dass ein Basiswissen vorhanden ist, das erlaubt, die erhaltenen Informationen zu Wissen zu verarbeiten. Detailwissen und Kenntnis von Zusammenhängen sind erst die Grundlagen für Entscheidungen der Mitglieder der Gesellschaft.

Obwohl die naturwissenschaftlichen Errungenschaften und ihre technischen Umsetzungen in großem Umfang genutzt werden, interessieren sich viele Leute nicht für die Grundlagen. Das soll hier nicht weiter vertieft werden; es sei nur auf Snows „Zwei Kulturen“ verwiesen. Eine der Ursachen für weitverbreitetes Desinteresse an Mathematik und Naturwissenschaften ist sicher die geringe Zahl an Unterrichtsstunden in der Schule und das daher fehlende Grundwissen.

Naturwissenschaften und Technik haben durch Verbesserung der Ernährungssituation und den medizinischen Fortschritt Lebensqualität und Lebenserwartung erhöht. Aber auch heute selbstverständliche Dinge wurden verbessert.

„Moralisch vielleicht noch wichtiger war die große Befreiung der Haussklaven, auch Dienstmädchen genannt, die zum großen Teil durch die Motorisierung des Haushalts ermöglicht wurde. Die ungeheure Revolution und die Befreiung, die alle Frauen mit Ausnahme der allerreichsten dadurch in dieser Zeit erfahren haben, ist heute merkwürdigerweise fast vergessen, obwohl sie eine Befreiung aus herzzerreißender Sklaverei war. Wer ahnt heute, was es bedeutete, wenn alles Wasser getragen werden musste, wenn für alle Heizung Kohle getragen werden musste, wenn alle Wäsche mit der Hand gewaschen werden musste, wenn es noch keine Petroleumlampen mit Dochten gab. ... „

Karl R. Popper : Alles Leben ist Problemlösen (München 1995), S. 263

Neben den praktischen Verbesserungen sollte man nicht vergessen, das Erklärungspotential der Naturwissenschaften zu würdigen. Es ist für die betroffene Frau ein gewaltiger Unterschied, ob die Schwarzharnkrankheit ihres Kindes als gerechte Strafe für eine begangene Sünde angesehen wird oder durch die Vererbung zweier rezessiver Gene erklärt werden kann.

Das letzte Beispiel leitet schon zur Information der Laien über.

Warum die Fachwissenschaft nicht geeignet ist, Laien zu informieren, liegt daran, dass kleinste Teilprobleme erforscht werden und die Ergebnisse in einer traditionell vereinbarten Art dargestellt werden müssen.

siehe http://www.bossert-bcs.de/biologie/welt/artikel/index.htm

Zusätzliche Schwierigkeiten kann die Fachsprache bereiten.

siehe http://www.bossert-bcs.de/biologie/welt/sprache/index.htm

Wie gezeigt wurde, können sich Laien in den seltensten Fällen direkt in Fachzeitschriften informieren; normalerweise benötigen sie einen Vermittler. Manche Wissenschaftler sind selbst gute Vermittler ihrer Forschungsvorhaben und der Versuchsergebnisse; normalerweise wird diese Aufgabe von Sachbuchautoren oder Journalisten übernommen. Auch Lehrerinnen und Lehrer sollten in den naturwissenschaftlichen Fächern solche professionellen Vermittler sein.

Am Beispiel von Biologiebüchern soll gezeigt werden, was ein gutes allgemeinbildendes, Fachwissenschaft vermittelndes Buch charakterisiert. Diese entwickelten Kriterien gelten dann gleichermaßen für Artikel, Filme, Unterrichtsstunden usw.

Was macht ein gutes Biologiebuch aus?

Eine Verbindung dieser drei Bücher, von denen jedes auf seine Art ausgezeichnet ist, wäre schon ein guter Anfang. „Die Einführung in die Biologie“ gibt systematisch, anschaulich und gekonnt illustriert Inhalte wieder, „Mikrobenjäger“ bezieht seine Spannung aus der Jagd nach Ergebnissen ( Denkweise und Methoden ) und „Wissenschaft und Technik“ schlägt eine Fülle von Experimenten vor.

Jedes Buch ist ein sehr gutes Buch - aber kein gutes Biologiebuch, weil die Zusammenhänge fehlen. Die Inhalte werden nur berichtet; Methoden werden interessant dargestellt, das Ergebnis ist aber nur ein winziger Teilausschnitt aus dem großen Gebiet der Biologie; Experimente werden gemacht – es liegen aber weder Fragestellung noch Hypothesen vor.

Eine Synthese der drei Büchern wäre nötig, ergänzt durch einige zusätzliche Gesichtspunkte.

http://www.bossert-bcs.de/biologie/esf/esf.htm

Es soll kurz skizziert werden, wie idealer weise über ein Thema unterrichtet werden sollte.

Er kritisiert die Philosophie, die vorgibt, sie begänne mit Gedanken. In Wirklichkeit, sagt Heidegger, fängt sie mit einer Stimmung an, dem Staunen, der Angst, der Sorge, der Neugier, dem Jubel.

Für Heidegger verbindet die Stimmung das Leben mit dem Denken, ...

Martin Heidegger in Rüdiger Safranski : Ein Meister aus Deutschland (Frankfurt 2004)

Überträgt man diese Vorstellung auf das Gebiet der Biologie, so bedeutet das: man beginnt mit dem Staunen über ein Lebewesen, der Neugier über ein Verhalten, dem Interesse an einer besonderen Situation, der Sorge über eine Entwicklung.

Am Ausgangspunkt sollte also eine Begegnung stehen. Die erlebte Situation sollte man auf sich wirken lassen, sorgfältig beobachten und sich an der Schönheit erfreuen. Bei der Vermittlung gilt es, mit Hilfe von Medien eine solche Situation für den Betrachter, Leser, Zuhörer hervorzuzaubern. 

Die Unwahrscheinlichkeit eines Phänomens wird angestachelt – und zwar weil es im Gang der Erfahrung eine Phase gibt, in der das vor Augen liegende das Unglaubliche wird. Wir werden hineingezogen in die Verblüffung des Erstentdeckers.

Horst Rumpf : Didaktische Interpretationen, Weinheim 1991

Es stellen sich dann ganz von selbst Fragen und Hypothesen ein.

Die Schüler, die bei Galilei in die Lehre gehen, werden nicht durch geschickte Maßnahmen darum gebracht, in Verwirrung zu fallen.

Horst Rumpf : Didaktische Interpretationen, Weinheim 1991

Ideal wäre ein Bezug der Situation zu der „Lebenswelt“.

Wenn die Leser das Wissen nicht an Dingen der Welt, an ihrer Erfahrung, an ihren Absichten reiben und prüfen können, weil es weltlos, registerartig organisiert daherkommt, verdirbt es die Beobachtung, das Nachdenken, das Gespräch.

Horst Rumpf : Didaktische Interpretationen, Weinheim 1991

In dem oben genannten Buch „Mikrobenjäger“ werden solche Situationen, Problemstellungen und der mühsame Weg zum entscheidenden Experiment sehr gut geschildert.

Die Untersuchungen, die nötig sind, um Fragestellungen zu beantworten, bedienen sich oft origineller, immer mehr verfeinerter Methoden, die imponieren, aber auch befremden können.

Durs Grünbein schildert in „Das erste Jahr – Berliner Aufzeichnungen“ Frankfurt 2001, unter dem Datum vom 26. Dezember seine Kritik:

„... Wie aber, wenn das Vorzeigen selbst auf der Strecke geblieben wäre? Wenn sich der Forschergeist eines Tages entledigt hätte der lästigen Aufgabe der Sichtbarmachung? Verschwunden ist, bei der Aufbereitung der Fakten zu Lehrstoff und Konferenzpapier, das Paradigmatische selbst, im Tausch gegen eine Denkweise, die Organismen zum Material neutralisiert. Statt zu zeigen und darzustellen, wird formalisiert. Mathematik und Chemie haben die wesentlich phänomenologische Biologie unterwandert. Immer komplexere Modelle versuchen der Unanschaulichkeit neuester Erkenntnisse Herr zu werden. Seit der technologischen Aufrüstung der Biowissenschaften ersetzt der Eingriff das Studium des Stoffes. Das Organische wird auf die gleiche Weise sequenziert und quantifiziert wie längst schon das Anorganische, mit den bekannten Folgen für Mensch und Materie. Aus dem Forschen ad oculos ist ein prothetisches Prozessieren geworden, das unbarmherzige Ausleuchten der intimsten Bereiche von Mutter Natur, das ohne Manipulationen nicht mehr auskommt. Elektronische Sonden, Brutkästen und Kobaltkanonen haben den Mikrokosmos zur Kampfzone gemacht. Dem Rekognoszieren folgte der Angriffskrieg, die experimentelle Zertrümmerung der Substanz im Labor. Molekularbiologie und Genetik zeigen nun, was moderne Kriegsführung heißt. Weitgehend unsichtbar, nur noch von wenigen Spezialisten in Schutzanzügen bezeugt, hat sich der Übergang von der Materialschlacht zur Schlacht um die Materie vollzogen. Müßig die Erinnerung an das glänzende Auge des Naturforschers. Man geht ins Museum, dreht seine Runden um die friedlichen Exponate, legt eine stille Gedenkminute ein, bevor man wieder hinaustritt in den szientifischen Weltkrieg der Gegenwart. Da tut es gut, sich ein letztes Mal zu versenken in Darwins unbestechliche Augen.

Dort die vollendete Plastizität, der mimetische Blick auf die Natur, verbunden mit einem nie wieder erreichten transparenten Darstellungsstil. Und hier und heute die extremste Abstraktion. Endlose Formelreihen auf einer Anzeigentafel für Experten, wo einst der Artenzirkus die ganze Familie zur Vorstellung einlud. Comic der Moleküle, Tabellen und Op-art statt des realen Fleischs. Zahlenkurven, wo einmal lebendige Wesen das Auge fesselten mit ihrem So-und-nicht-anders-Sein. Nie zuvor in der Geschichte der Naturwissenschaften ist dem Auge des Betrachters, zumal dem des Laien, so wenig geboten worden. Nie zuvor hat es einen solchen Erfindungsreichtum bei der Illustration des Nichtmehrdarstellbaren gegeben. Darin liegt das Paradoxon des gegenwärtigen Wissenschaftsbetriebs. Der Preis für die Vertiefung des Wissens, das Vordringen in kleinste Zellstrukturen, geht einher mit der Krisis der Abbildung. Das Auge hungert beim Festmahl der Fakten. Der interessierte Zaungast langweilt sich bei der täglichen Präsentation frischer Einsichten in den Bauplan von Mensch und Natur. Besser er vergisst, was er in alten Atlanten und kolorierten Handbüchern gesehen hat. ...“

Die Vorbehalte, die hier beschrieben werden, teilen viele. Das hängt auch mit dem Bild der Biologie als einer Wissenschaft, die sammelt, klassifiziert und ordnet zusammen. Die Beschreibungen werden durch Abbildungen ergänzt und bereichert. In der Zeit vor Darwin führte die Anhäufung von Phänomenen durch die vielen Entdeckungs- und Forschungsreisen zu einer Ratlosigkeit. Die Naturalienkabinette füllten sich mit Sammelobjekten, die mehr als Kuriositäten bestaunt wurden. Es gab eine Fülle von Einzeltatsachen, die „Schnappschusscharakter“ hatten – also statisch waren.

Die Begeisterung für Darwins großen Wurf geht darauf zurück, dass er die Fülle der Phänomene mit einer einfachen und knappen Theorie erklärte und die einzelnen statischen Bilder in ein dynamisches Geschehen einband.

D.h. die Fülle der Phänomene ist nur durch Konzepte und das Erkennen der zugrunde liegenden Gesetzmäßigkeiten zu bewältigen.

Viele Fragen, die sich bei Beobachtungen von Lebewesen ergeben, lassen sich nicht auf der Ebene des Organismus lösen, sondern nur auf den tiefer liegenden Organisationsstufen. Bei einer Untersuchung von Organen, Geweben oder Zellen wird das Lebewesen verletzt oder gar getötet. Es ist eine prinzipielle Entscheidung nötig: Stellt man alle diese Fragen zurück, oder nimmt man die Verletzung und den Tod des Versuchstieres in Kauf, um tiefer liegende Zusammenhänge zu klären. Die Mehrheit der Wissenschaftler entschied sich bewusst oder unbewusst für die zweite Möglichkeit.

siehe http://ww.bossert-bcs.de/biologie/umweltbelastung/index.htm

Die Einzelphänomene gehen in dem Konzept auf, das Einzellebewesen ist nur noch in den Versuchsergebnissen präsent. Zu der deskriptiven Phase der Biologie ist die experimentelle hinzugekommen.

Oft ist es faszinierend, wenn zu dem Bild des Lebewesens, dem Phänomen, auch das tiefere Verständnis hinzukommt – der Preis ist allerdings hoch und sollte immer bedacht werden. Hinzu kommt, dass die Erkenntnisse, die eine tiefere Ebene betreffen, immer nur bruchstückhaftes Wissen des Systems Organismus vermitteln.

Die ersten invasiven Schritte (Anatomieatlas) sind auch für den Laien noch anschaulich – aber sobald man die Organebene überschreitet und Gewebe und Zellen untersucht und abbildet, benötigt man umfangreiches Basiswissen für das Verständnis.

Es gibt auch Vorbehalte gegen Abbildungen in den Naturwissenschaften, weil sie zu problematischen Vereinfachungen und zu fehlgeleiteten Vorstellungen bei dem ungeschulten Betrachter führen können. Sie sind in den Naturwissenschaften „Gegenstand eines Verhandlungsprozesses“ und die Entstehungsbedingungen, die ihre Aussagekraft relativieren, müssen immer mitbedacht werden.

Was ist gewonnnen, wenn man Prionenkristalle sieht? Die gibt es in der Natur gar nicht; sie werden nur für eine bestimmte Methode der Strukturaufklärung hergestellt. Einige bildgebende Verfahren geben die mehr oder weniger starke Durchblutung von Gehirnfeldern wieder – sieht man dann das Gehirn bei der „Arbeit“? Steht man einer Neandertalerrekonstrukrion gegenüber, so ist man beeindruckt und erwartet, wie in einem Wachsfigurenkabinett, dass er / sie sich gleich bewegt. Kennt man aber die lange Reihe der ganz unterschiedlichen Bilder, die die Wissenschaft im Laufe der Zeit vom Neandertaler entworfen hat, so relativiert sich die Bedeutung.

Für den Menschen steht natürlich der Mensch im Mittelpunkt des Interesses; viele Versuche können aber aus ethischen oder methodischen Gründen nicht am Menschen durchgeführt werden. Die Wissenschaftler hatten oft erst Erfolg, nachdem sie ein für ihre Fragestellung besonders geeignetes Lebewesen (z.B. Fruchtfliege, Drosophila für genetische Versuche) gefunden hatten. Für den Wissenschaftler, der ständig die allen Lebewesen gemeinsamen Grundlagen vor Augen hat, ist das ein Glücksfall – für den Laien ist es gedanklich schwierig, sich in der kleinen Fliege wiederzufinden.

Oft reichen Idee und Versuchsobjekt aber nicht aus, es muss noch ein Gerät (z.B. Oszilloskop zur hohen zeitlichen Auflösung) von Technikern entwickelt werden, bevor Experimente erfolgreich durchgeführt werden können. Viele Gesetzmäßigkeiten lassen sich nur durch genaue Messreihen erkennen.

Nun haben wir die von Durs Grünbein beschriebene Situation vorliegen: Ein im Extremfall auf eine spezielle Zelle reduziertes Lebewesen, das für diese Art der Untersuchung besonders geeignet ist, an der mit einem Spezialgerät ein Effekt untersucht wird, der als Tabelle oder graphische Darstellung der immer wieder reproduzierten Versuche beschrieben ist.

Anders lässt sich aber Biologie, die Aussagen über das ganze System „Lebewesen“ machen möchte, nicht durchführen.

Für den Laien wäre es aber eine große Hilfe, wenn Gründe dargelegt würden. Z.B.: Fruchtfliegen wurden ausgewählt, weil sie klein und daher preiswert zu halten sind, ein Weibchen viele Eier legt und die Generationslänge sehr kurz ist. Jedes Tier kann bedenkenlos mit jedem anderen gekreuzt werden. Und so erstaunlich es sich anhört:: jede Fruchtfliege unterscheidet sich von einer anderen in (fast) so vielen Merkmalen, wie sich ein Mensch von einem anderen unterscheidet. Die Vererbungsregeln, die man findet, lassen sich bei der großen Menge an Nachkommen gut statistisch absichern. Hinterher ist es methodisch leicht, die Gültigkeit schon bekannter Regeln für den Menschen nachzuweisen. Die bei Fliegen herausgefundenen Gesetzmäßigkeiten lassen sich auf den Menschen übertragen.

Z.B. konnte man die Aktivität von Nervenzellen nicht mit Voltmetern untersuchen, die das Messergebnis mit einem Zeiger anzeigen. Die Empfindlichkeit und Messgenauigkeit der Instrumente reichen völlig aus, der mechanische Zeiger kann aber den schnellen Spannungsänderungen nicht folgen. Das kann nur ein Gerät mit digitaler Anzeige oder ein Oszilloskop, dessen Zeiger ein Elektronenstrahl ist, der sehr schnell reagiert.

Es sind also Bemühungen von beiden Seiten nötig. Die interessierten Laien sollten ihr Grundwissen überprüfen und erweitern (Schulbücher der Oberstufe, populärwissenschaftliche Fachzeitschriften, naturwissenschaftlichen Beiträge der Tageszeitungen) und die Informationen sollten Ausgangssituation, Zusammenhänge, Hintergründe und Beziehungen zur Lebenswelt mit darstellen.