Taking the lead into sustainability: decision makers’ competencies for a greener future

Many research articles describe competencies that people need in order to think, develop, and enact a sustainable future. Based on findings from the political economy, this paper argues that it is the macroscopic decisions in the public sphere that have an impact on society and the environment. Therefore, decision makers in the economy, politics, and civil society are important actors to enable a societal transformation towards sustainability by making macroscopic decisions. Based on these assumptions, this empirical research article analyzes the competencies decision makers such as ministers, CEOs, or union leaders need to contribute to a sustainable future in their professional life. We conducted interviews with 14 high-level decision makers and analyzed their competencies based on Wiek et al.’s framework on sustainability competencies. The findings show how they enact and organize the competencies needed for steering the sustainable transition. Linking all competencies is particularly important, especially at the intersection of different systems, to develop a macroscale, system-oriented decision. The authors suggest to consider systems and interpersonal thinking as extremely interdisciplinary competencies and to put a focus on public-sphere actions when educating future leaders. Moreover, the results indicate that dealing with uncertainty, following one’s own values, and building up resilience play a major role for decision makers

The (un)political perspective on climate change in education – a systematic review

Mitigating and adapting to climate change requires foundational changes in societies, politics, and economies. Greater effectiveness has been attributed to actions in the public sphere than to the actions of individuals. However, little is known about how climate literacy programs address the political aspects of mitigation and adaptation. The aim of this systematic literature review is to fill this gap and analyze how public-sphere actions on mitigation and adaptation are discussed in climate literacy programs in schools. Based on database searches following PRISMA guidelines we identified 75 empirical studies that met our inclusion criteria. We found that central aspects of climate policy such as the 1.5-degree limit, the IPCC reports, or climate justice are rarely addressed. Whilst responsibility for emissions is attributed to the public sphere, the debate about mitigation usually focuses on the private sphere. Climate change education does not, therefore, correspond to the climate research discourse. We show that effective mitigation and adaptation are based on public-sphere actions and thus conclude that effective climate education should discuss those public actions if it is to be effective. Hence, we propose that climate education should incorporate political literacy to educate climate-literate citizens

„Ich möchte mir nicht die Finger daran verbrennen“: angehende Lehrpersonen und die Herausforderung Klimawandel zu unterrichten

Hintergrund: Angesichts der Bedeutung der Bildung für Nachhaltige Entwicklung (BNE) und der Verankerung des Klimawandels in den globalen Nachhaltigkeitszielen der Vereinten Nationen ist ein vertieftes Verständnis von Klimawandel als socio-scientific issue (Zeidler & Nichols, 2009) auch bei angehenden Lehrpersonen unerlässlich. Obwohl Lehrpersonen das Unterrichten des Lerngegenstandes Klimawandels als relevant einschätzen, wird Klimawandel im Primarschulkontext aufgrund der hohen Komplexität und der damit verbundenen Herausforderung selten unterrichtet. Bisherige Forschung fokussierte entweder auf den Berufseinstieg oder auf klimawandelbezogenes Wissen und Einstellungen von Lehrpersonen; dieser Aufsatz nimmt beide Aspekte in den Blick. Ziele: Ziel dieses Beitrags ist es zu untersuchen, wie sich angehende Primarlehrpersonen kurz vor dem Berufseinstieg zum Unterrichten von Klimawandel äussern, und wie die herausgearbeiteten Aspekte (insb. Fachwissen, individuelle und soziale Ressourcen, Kontextfaktoren) auf die Wahrnehmung der Anforderung Klimawandel zu unterrichten einwirken. Stichprobe / Rahmen: Die Stichprobe umfasste neun angehende Primarlehrpersonen. Die vier Studentinnen und fünf Studenten standen zum Untersuchungszeitpunkt ca. einen Monat vor dem Einstieg in die eigenverantwortliche Berufstätigkeit als Primarlehrperson. Design und Methoden: Basierend auf dem wahrnehmungs- und stresstheoretisch hergeleiteten Rahmenmodells der Entwicklung pädagogischer Professionalität (Keller-Schneider, 2020), wurden die angehenden Primarlehrpersonen mittels leitfadengestützter Einzelinterviews befragt; die Daten wurden in einer inhaltlich-strukturierenden qualitativen Inhaltsanalyse ausgewertet. Ergebnisse: Ergebnisse von zwei, in Bezug auf Fachwissen und Einstellungen zum Klimawandel systematisch und kontrastiv ausgewählten angehenden Lehrpersonen zeigen, dass die Bereitschaft, Klimawandel im Unterricht aufzunehmen, in fallspezifischer Weise von berufs- und themenbezogenen Komponenten geprägt wird. Nicht nur Wissen, sondern auch individuelle Ressourcen und Kontextfaktoren sind von Bedeutung, jedoch im unterschiedlichen Mass. Gemäss ihren Äusserungen fehlt es den angehenden Lehrpersonen zudem an fachlicher Sicherheit oder an fachdidaktischer Kompetenz, um die Komplexität des Lerngegenstandes für die Primarstufe adressatengerecht aufzubereiten. Die Anforderung, Klimawandel im Unterricht zu thematisieren, wird vermieden. Fazit: Die Studie macht deutlich, dass zukünftige Forschungsvorhaben sich vermehrt mit der berufs- und themenbezogenen Anforderungswahrnehmung von Lehrpersonen auseinandersetzen müssen, um Rückschlüsse für die Bewältigung bei transformativen Lernangeboten im Sachunterricht und im Rahmen einer emanzipatorischen BNE gewinnen zu können. Dazu bedarf es auch in der Lehrer:innenbildung einer adressatengerechten Vermittlung

Klimawandel unterrichten: Vorwissen und Sichtweisen von angehenden Lehrpersonen der Primarstufe

Dem Klimawandel zu begegnen ist eine der zentralen gesellschaftlichen Herausforderungen (IPCC 2018). Aufgabe der Schule ist es, den Lernenden ein Verständnis von komplexen Zusammenhängen zu vermitteln, um diesen im Rahmen demokratischer Aushandlungsprozesse einen verantwortungsvollen Umgang mit der Problematik und ein reflektiertes Handeln zu ermöglichen. Der Lerngegenstand wird jedoch an vielen Primarschulen der Schweiz vermieden, obwohl Kenntnisse zu zentralen Aspekten der Thematik auf dieser Stufe aufgebaut werden könnten. Im vorliegenden Aufsatz wird eine multi-methodische Studie präsentiert, die sich auf den berufsbiografisch orientierten stress- und ressourcentheoretisch begründeten Ansatz zur Professionalisierung von Keller-Schneider (2020) stützt. Geprüft wird, welche Anforderungen von den Studierenden als Herausforderung wahrgenommen werden, inwiefern diese während der Ausbildung zu einer intensiven Auseinandersetzung führen und inwiefern Kontextfaktoren von Bedeutung sind. In einer schriftlichen Umfrage mit offenen und skalierten Fragen sowie in semi-strukturierten Einzelinterviews werden Studierende einer Lehrveranstaltung im Bereich Natur, Mensch, Gesellschaft/Sachunterricht während des letzten Semesters ihres einphasigen Studiums (mit integrierter Praxis) an der Pädagogischen Hochschule Zürich befragt. Dabei werden themenspezifische Aspekte wie Fachwissen zum Treibhauseffekt, selbst- und sachbezogene Sichtweisen und Überzeugungen, Motive die Thematik zu unterrichten oder das eigene Umweltbewusstsein erfasst. Ergebnisse der Fragebogenerhebung zum Vorwissen und zu themenbezogenen Sichtweisen zu Beginn der Lehrveranstaltung zeigen, dass alle Studierenden als Hauptursache für den Klimawandel den Menschen sehen. Die Ausprägungen der Sichtweisen und des Fachwissens sind heterogen; es konnten neun Typen ermittelt werden, die sich bezüglich Fachwissen und Sichtweisen unterscheiden

Bilanz und Fragen zu den sachunterrichtsdidaktischen Studiengängen der Schweiz

Im letzten Jahrzehnt hat sich die Landschaft zum Unterrichtsfach Sachunterricht bzw. «Natur, Mensch, Gesellschaft» (NMG) an den Pädagogischen Hochschulen der Deutschschweiz grundlegend verändert. Dies ist insbesondere auf die Tertiärisierung der Lehrpersonenausbildung zurückzuführen, aber auch auf die verbindliche Einführung des Lehrplan 21 in den deutschsprachigen Kantonen der Schweiz und im Fürstentum Lichtenstein und die damit einhergehende Orientierung an Kompetenzen. Ein weiterer wichtiger Einflussfaktor war das Erscheinen des Perspektivrahmens der Gesellschaft für die Didaktik des Sachunterrichts, welcher erstmals ein (länder-)übergreifendes fachliches und didaktisches Konzept des Sachunterrichtes auswies und somit einen gemeinsamen Fachdiskurs erleichterte. In dem von Breitenmoser, Mathis und Tempelmann 2021 editierten Herausgeberwerk «Natur, MensCH, GesellsCHaft (NMG) - Standortbestimmungen zu den sachunterrichtsdidaktischen Studiengängen der Schweiz» stellen sechzehn Schweizer Pädagogische Hochschulen ihre Studiengänge und Fortbildungsprogramme im Fach Sachunterricht bzw. NMG, wie auch ihre Forschungstätigkeiten in diesem Bereich vor. Die Beiträge zeigen den Wandel, die Gemeinsamkeiten und die Vielfalt der Umsetzungen deutlich. Damit wird eine einmalige Bestandesaufnahme der aktuellen Situation einer fachdidaktischen Disziplin an den Pädagogischen Hochschulen der Schweiz geboten und ganz unterschiedliche Optio-nen und Varianten für die Ausgestaltung der tertiären Ausbildung im Studienfach Sachunterricht/NMG aufgezeigt. Diese vielfältigen Einblicke in die unterschiedlichen Schweizer Studiengänge und Fortbildungsprogramme im Fach NMG, ermöglichen den professionellen Austausch zwischen den unterschiedlichen Hochschulen und bieten Denkanstösse für die Sachunterrichtsausbildung, auch ausserhalb der Schweiz. Im folgenden Beitrag wird die Entwicklung der sachunterrichtsdidaktischen Studiengänge der Schweiz aufgezeigt und auf zentrale Erkenntnisse aus dem Vergleich der Ausbildungskonzepte eingegangen

Beliefs – The Model of Didactic Reconstruction as a Framework for the Curriculum in Sciences and Social Studies at the Zurich University of Teacher Education: Didaktische Rekonstruktion als Grundlage für die Lehrentwicklung an der Pädagogischen Hochschule Zürich

Nicht zuletzt auch wegen der nur sechssemestrigen Stu-diendauer von angehenden Primarstufenlehrpersonen an der PH Zürich ist es im Sinne des Modells der Didaktischen Rekonstruktion (MDR) (Kattmann, Duit, Gropengießer & Komorek, 1997) für Dozierende der Fachdidaktik Natur, Mensch, Gesellschaft (NMG) nötig und wichtig, die fachlichen Vorstellungen, Überzeugungen und Einstellungen der Studierenden zu Gegenständen, Strukturen, Zielen und Prinzipien des NMG-Unterrichts zu kennen. Nur so können möglichst wirkungsvolle Lehrveranstaltungen gestaltet werden. Dieser Beitrag gibt einen Einblick, wie das MDR als Bezugsrahmen für die hochschuldidaktische Curriculumsentwicklung sowie als Forschungs- und Reflexionsrahmen für die Lehre an der PH Zürich genutzt wird. Eine empirische Erhebung untersucht beispielsweise bei Studienanfänger*innen mittels qualitativer Fragebögen epistemische Überzeugungen zur Geschichte (Mathis, 2021). Im Kontext der Einführung des neuen Kompetenzberei-ches Ethik werden in einer zweiten Studie die epistemischen Überzeugungen von Studierenden zum Philosophieren mit Kindern (PmK) untersucht (Kümin, 2020). Eine weitere Studie untersucht quantitativ die Überzeugungen und motivationalen Aspekte von Primarstufenstudierenden in Naturwissenschaften mittels eines Prä-Postfragebogens (Breitenmoser, Brückmann & Detken, n.d.).It is essential for lecturers at universities of teacher training to know the subject-specific beliefs of their students. However, little is known about the beliefs of primary school level teacher students within the sciences and social studies curriculum. Within the framework of the model of didactic reconstruction (Kattmann, Duit, Gropengießer & Komorek, 1997), this article describes three current projects at the Zurich University of Teacher Education to address this research gap. A first empirical project studies epistemological beliefs in the field of history with a qualitative questionnaire (Mathis, 2021). Within the context of introduction of Ethics into the curriculum, a second study examines epistemological beliefs of teacher education students about philosophy with children (Kümin, 2020). A third project evaluates beliefs and enjoyment of teacher training students in science, using a quantitative pre-post questionnaire (Breitenmoser, Brückmann & Detken, n.d.)

Forward modelling of tree-ring width and comparison with a global network of tree-ring chronologies

We investigate relationships between climate and tree-ring data on a global scale using the process-based Vaganov–Shashkin Lite (VSL) forward model of tree-ring width formation. The VSL model requires as inputs only latitude, monthly mean temperature, and monthly accumulated precipitation. Hence, this simple, process-based model enables ring-width simulation at any location where monthly climate records exist. In this study, we analyse the growth response of simulated tree rings to monthly climate conditions obtained from the CRU TS3.1 data set back to 1901. Our key aims are (a) to assess the VSL model performance by examining the relations between simulated and observed growth at 2287 globally distributed sites, (b) indentify optimal growth parameters found during the model calibration, and (c) to evaluate the potential of the VSL model as an observation operator for data-assimilation-based reconstructions of climate from tree-ring width. The assessment of the growth-onset threshold temperature of approximately 4–6 °C for most sites and species using a Bayesian estimation approach complements other studies on the lower temperature limits where plant growth may be sustained. Our results suggest that the VSL model skilfully simulates site level tree-ring series in response to climate forcing for a wide range of environmental conditions and species. Spatial aggregation of the tree-ring chronologies to reduce non-climatic noise at the site level yielded notable improvements in the coherence between modelled and actual growth. The resulting distinct and coherent patterns of significant relationships between the aggregated and simulated series further demonstrate the VSL model's ability to skilfully capture the climatic signal contained in tree-ring series. Finally, we propose that the VSL model can be used as an observation operator in data assimilation approaches to reconstruct past climate

Development and Validation of a P-35S, T-nos, T-35S and P-FMV Tetraplex Real-time PCR Screening Method to Detect Regulatory Genes of Genetically Modified Organisms in Food

In routine analysis screening methods based on real-time PCR (polymerase chain reaction) are most commonly used for the detection of genetically modified (GM) plant material in food and feed. Screening tests are based on sequences frequently used for GM development, allowing the detection of a large number of GMOs (genetically modified organisms). Here, we describe the development and validation of a tetraplex real-time PCR screening assay comprising detection systems for the regulatory genes Cauliflower Mosaic Virus 35S promoter, Agrobacterium tumefaciens nos terminator, Cauliflower Mosaic Virus 35S terminator and Figwort Mosaic Virus 34S promoter. Three of the four primer and probe combinations have already been published elsewhere, whereas primers and probe for the 35S terminator have been developed in-house. Adjustment of primer and probe concentrations revealed a high PCR sensitivity with insignificant physical cross-talk between the four detection channels. The sensitivity of each PCR-system is sufficient to detect a GMO concentration as low as 0.05% of the containing respective element. The specificity of the described tetraplex is high when tested on DNA from GM maize, soy, rapeseed and tomato. We also demonstrate the robustness of the system by inter-laboratory tests. In conclusion, this method provides a sensitive and reliable screening procedure for the detection of the most frequently used regulatory elements present in GM crops either authorised or unauthorised for food