Naturwissenschaft als Berufung?

Erkenntnisse über das Zusammenspiel naturwissenschaftlicher Identitäten und Karriereaspirationen

von Anneke Steegh, Lars Höft & Julian M. Etzel

Was führt dazu, dass sich junge Menschen für eine Karriere in den Naturwissenschaften entscheiden? Angesichts des steigenden Bedarfs an naturwissenschaftlichen Fachkräften und der wachsenden Rolle von Technologien, die in immer mehr Berufsfeldern ein elaboriertes Verständnis der Naturwissenschaften voraussetzen, ist diese Frage heute zentraler denn je. Dabei sind für den Übergang von der Schule in die Berufswelt insbesondere das naturwissenschaftliche Selbstbild sowie die beruflichen Interessen prägend: Sie beeinflussen die berufliche Orientierung und langfristigen Karrierewege wesentlich. Am IPN geht das Forschungsprojekt SIVICA genau diesen Zusammenhängen auf den Grund. Ziel ist es, die Identitätsprofile Jugendlicher zu erforschen und besser zu verstehen, welche Faktoren mit der Entwicklung einer naturwissenschaftlichen Identität assoziiert sind und inwiefern diese die Berufswahl prägen. Dabei wird das Zusammenspiel von Identität und beruflichen Aspirationen als wechselseitiger Prozess betrachtet, der sowohl individuell als auch durch soziale und kulturelle Faktoren beeinflusst wird.

In den vergangenen Jahren wurde das Konstrukt der naturwissenschaftlichen Identität intensiver erforscht, da sich zeigte, dass es einen zentralen Prädiktor für das langfristige Engagement in den Naturwissenschaften darstellt. Forschungsergebnisse legen nahe, dass eine stark ausgeprägte naturwissenschaftliche Identität die Wahrscheinlichkeit erhöht, eine naturwissenschaftliche Karriere anzustreben. Die Entwicklung einer solchen Identität wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst, darunter das soziale Geschlecht, die familiäre Unterstützung sowie die schulische Förderung. Neben den individuellen Kompetenzen und Interessen spielt auch das Zugehörigkeitsgefühl eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung einer naturwissenschaftlichen Identität. Sozialen Identitätstheorien zufolge stellt das Zugehörigkeitsgefühl zu einer bestimmten sozialen Gruppe oder Gemeinschaft einen wesentlichen Bestandteil des Selbstbildes dar. Im Kontext der Naturwissenschaften lässt sich somit ableiten, dass Jugendliche, die sich als Teil der naturwissenschaftlichen Gemeinschaft fühlen, eine stärkere naturwissenschaftliche Identität entwickeln. Dieses Zugehörigkeitsgefühl wird maßgeblich durch das Umfeld beeinflusst. Die Unterstützung durch Eltern, Lehrkräfte und Gleichaltrige ist ein wichtiger Faktor, der die Entwicklung einer naturwissenschaftlichen Identität fördert. Wenn Jugendliche von ihrem sozialen Umfeld als naturwissenschaftliche Person wahrgenommen und ermutigt werden, sich in diesem Bereich zu engagieren, stärkt dies ihre Identifikation mit den Naturwissenschaften.

Was ist naturwissenschaftliche Identität?

Die naturwissenschaftliche Identität beschreibt, wie sich Menschen in Bezug auf die Naturwissenschaften selbst sehen und wahrnehmen. Sie wird als ein dynamisches Konstrukt verstanden, welches mehrere sich gegenseitig beeinflussende Dimensionen umfasst. Das von Carlone und Johnson (2007) entwickelte Modell der naturwissenschaftlichen Identität postuliert als zentrale Frage, ob eine Person sich als „Naturwissenschafts-Person“ versteht. Die Selbstwahrnehmung wird durch vier zentrale Dimensionen geprägt:

- Kompetenzgefühl: Inwiefern eine Person glaubt, naturwissenschaftliche Aufgaben und Tätigkeiten gut ausführen zu können.
- Anerkennung von anderen: Inwieweit eine Person von anderen (z. B. Lehrkräften, Eltern oder Gleichaltrigen) als naturwissenschaftlich begabt wahrgenommen und anerkannt wird.
- Interesse: Das persönliche Interesse und die Neugier an naturwissenschaftlichen Themen und Fragestellungen.
- Zugehörigkeitsgefühl: Das Gefühl, Teil der naturwissenschaftlichen Gemeinschaft zu sein und sich dort wohl und akzeptiert zu fühlen.

Die genannten vier Dimensionen formen gemeinsam die Identifikation mit den Naturwissenschaften. Eine starke naturwissenschaftliche Identität entsteht, wenn sich eine Person als kompetent wahrnimmt, Anerkennung erfährt, Interesse an Naturwissenschaften hat und sich diesem Bereich zugehörig fühlt. Entscheidend ist dabei, ob jemand die Überzeugung entwickelt, eine „Naturwissenschafts-Person“ zu sein. Studien zeigen, dass eine positive naturwissenschaftliche Identität die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass sich junge Menschen für eine naturwissenschaftliche Laufbahn entscheiden.

Berufliche Interessen und deren Rolle in der Karriereplanung

Neben der naturwissenschaftlichen Identität spielen die beruflichen Interessen eine zentrale Rolle bei der Berufsentscheidung. Die beruflichen Interessen einer Person umfassen ihre Vorlieben und Abneigungen gegenüber bestimmten Tätigkeiten und Berufsfeldern. Sie gelten als einer der stärksten Prädiktoren für die Berufswahl und beeinflussen die Zufriedenheit und den Erfolg in der beruflichen Laufbahn sowie die Laufbahnstabilität maßgeblich.

Die Verbindung zwischen beruflichen Interessen und Identität ist auf konzeptioneller Ebene stark, wurde aber bisher in der empirischen Forschung nur wenig untersucht. Es wird angenommen, dass Personen mit einer stark ausgeprägten naturwissenschaftlichen Identität eher ein Interesse an naturwissenschaftlichen Berufen entwickeln und dementsprechend auch Karriereziele in diesen Bereichen anstreben.

Naturwissenschaftliche Identität und soziales Geschlecht

Eine zentrale Herausforderung im Kontext der Förderung von naturwissenschaftlichen Identitäten stellen die deutlichen geschlechtsspezifischen Unterschiede dar. Es gibt zahlreiche Belege dafür, dass Frauen in vielen naturwissenschaftlichen Disziplinen unterrepräsentiert sind. Diese Geschlechterunterschiede lassen sich zum Teil durch unterschiedliche Interessen erklären, die bereits in der frühen Kindheit geformt werden. Mädchen entwickeln im Vergleich zu Jungen seltener eine starke naturwissenschaftliche Identität, was in vielen Fällen auf mangelnde Anerkennung und geringere Unterstützung in diesem Bereich zurückzuführen ist.

Obwohl derartige Barrieren bestehen, gibt es dennoch Hinweise darauf, dass eine starke naturwissenschaftliche Identität geschlechtsstereotypische Interessen überwinden kann. Die empirische Evidenz legt nahe, dass sich Mädchen, die eine ausgeprägte naturwissenschaftliche Identität entwickeln, häufiger für naturwissenschaftliche Berufe entscheiden, auch wenn ihre beruflichen Interessen nicht traditionell naturwissenschaftlich orientiert sind. Dies unterstreicht die Bedeutung einer positiven naturwissenschaftlichen Identität, um bestehende Geschlechterstereotype zu durchbrechen und mehr Frauen für naturwissenschaftliche Karrieren zu gewinnen.

Einfluss der familiären Unterstützung

Die familiäre Unterstützung für die Naturwissenschaften spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung einer naturwissenschaftlichen Identität. Eltern und Familienmitglieder, die Interesse an naturwissenschaftlichen Fächern zeigen und ihre Kinder dazu ermutigen, diese Themen zu erforschen, können einen positiven Einfluss auf deren Selbstwahrnehmung und Kompetenzerwartungen ausüben. Wenn Kinder in einem Umfeld aufwachsen, das ihre naturwissenschaftlichen Fähigkeiten anerkennt und fördert, sind sie eher in der Lage, eine stärkere Verbindung zu naturwissenschaftlichen Disziplinen zu entwickeln. Diese Unterstützung zeigt sich nicht nur in expliziter Ermutigung, sondern auch in der Bereitstellung von Lernressourcen und dem Schaffen von Gelegenheiten, die naturwissenschaftliche Neugier zu fördern. Dabei ist es von besonderer Bedeutung, dass diese Ermutigung nicht an traditionellen Geschlechterrollen orientiert ist. Nur so ist gewährleistet, dass Mädchen und nicht-binäre Kinder und Jugendliche die gleiche Bandbreite an naturwissenschaftlichen Erfahrungen erhalten wie Jungen. Dies ist eine wesentliche Voraussetzung, um geschlechtsspezifische Unterschiede in der Wahrnehmung von naturwissenschaftlichen Berufen zu minimieren.

SIVICA-Studie: Wie sich naturwissenschaftliche Identitätsprofile zusammensetzen

Die SIVICA Studie strebte an, die naturwissenschaftliche Identität von Jugendlichen in Deutschland zu beschreiben, Zusammenhänge zu stabilen Personenmerkmalen sowie sozialen und kulturellen Faktoren der Umwelt aufzudecken. Im Mittelpunkt der Untersuchung stand die Frage, inwiefern sich „vergleichbare“ latente Gruppen naturwissenschaftlicher Identitätsprofile für Schüler*innen sowie Studierende identifizieren lassen und ob somit eine Generalisierung der Befunde möglich ist. Um die Plausibilität und Bedeutsamkeit der Befunde zu überprüfen, wurde untersucht, inwieweit die latenten Gruppen mit dem Geschlecht, der ethnischen Herkunft, der Unterstützung durch die Familie und der Schule sowie der Erwartung an den Erfolg in einer naturwissenschaftlichen Karriere zusammenhängen. Zudem wurde analysiert, inwiefern die Karriereaspirationen durch die latenten Gruppen beeinflusst werden.

Zur Beantwortung dieser Fragen wurde eine quantitative Studie mit einer repräsentativen Stichprobe von 1.163 Jugendlichen im Alter von 16 bis 21 Jahren in Deutschland durchgeführt. Die Datenerhebung erfolgte mittels einer Online-Umfrage, die neben soziodemografischen Daten verschiedene Instrumente zur Messung der naturwissenschaftlichen Identität, Zufriedenheit und der Karriereaspirationen umfasste. Mithilfe einer latenten Profilanalyse wurden verschiedene Identitätsprofile erstellt, die die Unterschiede in den naturwissenschaftlichen Identitäten der Jugendlichen abbilden sollten.

Was ist latente Profilanalyse?

Die latente Profilanalyse (LPA) ist eine statistische Methode, die verwendet wird, um heterogene Gruppen innerhalb einer Stichprobe zu identifizieren, die nicht direkt beobachtbar sind. Im Folgenden werden einige zentrale Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der latenten Profilanalyse erörtert:

- Identifikation von Gruppen: LPA erlaubt es Forschenden, basierend auf mehreren Variablen, unterschiedliche Gruppen mit ähnlichen Profilen innerhalb einer Stichprobe zu identifizieren. Die identifizierten Gruppen repräsentieren typische Merkmale oder Verhaltensmuster, die in der Stichprobe vorkommen.
- Anpassung an Daten: Die Methode berücksichtigt die Existenz individueller Unterschiede und ermöglicht die Gruppierung von Personen, die ähnliche Eigenschaften oder Verhaltensweisen aufweisen. Dies führt zu einem besseren Verständnis der Diversität innerhalb der Daten.
- Multidimensionale Ansätze: Latente Profile, die eine Gruppe ausmachen, können auf verschiedenen Dimensionen basieren, wie beispielsweise auf Einstellungen, Verhaltensweisen oder Identitäten. In der Forschung zur naturwissenschaftlichen Identität können so beispielsweise Profile gebildet werden, die auf den Dimensionen Kompetenzgefühl, Anerkennung, Interesse und Zugehörigkeitsgefühl basieren.
- Prädiktive Validität: LPA eignet sich zudem dazu, zu untersuchen, wie die identifizierten Gruppen mit anderen Variablen oder Ergebnissen, wie beispielsweise Berufswünschen oder Bildungsergebnissen, zusammenhängen. Dies erlaubt es Forschenden, relevante Faktoren zu identifizieren, die das Verhalten und die Entscheidungen der Menschen beeinflussen.

Latente Profilanalysen ermöglichen es Forschenden, tiefere Einblicke in die komplexen Zusammenhänge zwischen verschiedenen Variablen zu gewinnen und individuelle Unterschiede innerhalb von Gruppen besser zu verstehen.

Naturwissenschaftliche Identitätsprofile

Die Ergebnisse der latenten Profilanalysen zeigten, dass sowohl die Daten der in der Stichprobe enthaltenen Schüler*innen als auch die der Studierenden am besten durch eine Lösung mit je drei latenten Gruppen beschrieben werden können. Innerhalb dieser Gruppen weisen die Jugendlichen vergleichbare Profile auf, gleichzeitig unterscheiden sich die drei latenten Gruppen in Bezug auf die Identifikation mit den Naturwissenschaften deutlich voneinander. Es ist anzumerken, dass sich dieselben drei latenten Gruppen sowohl für die untersuchten Schüler*innen als auch für die untersuchten Studierenden ergaben, da beide sich hinsichtlich ihrer Zusammensetzung, Durchschnittswerte, Streuung und Verteilung ähnelten.

Naturwissenschaftliche Identitätsprofile
Abbildung 1: Naturwissenschaftliche Identitätsprofile

Gruppe I

"Die Verunsicherten"

Diese Gruppe von Jugendlichen wies im Vergleich zu den anderen Gruppen eine schwache naturwissenschaftliche Identität und ein geringes Kompetenzgefühl in den Naturwissenschaften auf. Diese Jugendlichen zeigten ein durchschnittliches Interesse an Naturwissenschaften und fühlten sich einigermaßen anerkannt und zugehörig in diesem Bereich.



Gruppe II

"Die Unterschätzten"

Im Vergleich zur anderen Gruppe wiesen diese Jugendlichen eine durchschnittliche naturwissenschaftliche Identität sowie ein überdurchschnittliches Kompetenzgefühl auf. Auffällig war dabei jedoch, dass sie ein unterdurchschnittliches Maß an Anerkennung erfuhren. Das deutet darauf hin, dass sie trotz ihrer Fähigkeiten das Gefühl hatten, von anderen nicht als "Naturwissenschafts-Personen" wahrgenommen zu werden.

Gruppe III

"Die Realisten"

Diese Gruppe zeichnete sich durch eine starke naturwissenschaftliche Identität und ein realistisches, durchschnittliches Kompetenzgefühl aus. Jugendliche dieser Gruppe zeigten ein ähnliches Interesse an Naturwissenschaften wie die erste Gruppe und fühlten sich einigermaßen anerkannt und zugehörig.






Zusammenhang zwischen naturwissenschaftlicher Identität, Geschlecht, Unterstützung und beruflichen Aspirationen

Überraschend war, dass es weniger signifikante Geschlechterunterschiede in den naturwissenschaftlichen Identitätsprofilen gab als ursprünglich erwartet. Lediglich in der Gruppe „Die Unterschätzten“ waren signifikant mehr Frauen im Vergleich zur Gruppe „Die Realisten“ vertreten; in anderen Gruppenvergleichen konnten keine signifikanten Unterschiede festgestellt werden.

Die Unterstützung durch das Umfeld spielte jedoch eine entscheidende Rolle. Jugendliche, die familiäre Unterstützung in den Naturwissenschaften erfuhren, neigten eher dazu, sich stark mit diesen Fächern zu identifizieren. In den verschiedenen Profilen zeigte sich ein deutlicher Unterschied in der Unterstützung: Jugendliche aus der Gruppe „Die Verunsicherten“ erfuhren eine geringere familiäre Unterstützung für die Naturwissenschaften als diejenigen aus der Gruppe „Die Realisten“. Derweil erfuhren „Die Unterschätzten“ mehr Unterstützung durch ihr Umfeld als „Die Verunsicherten“.

Im Vergleich zu den beiden anderen Gruppen wiesen „Die Realisten“ eine höhere Wahrscheinlichkeit auf, ein naturwissenschaftliches Profil in der Sekundarstufe II gewählt zu haben oder einen naturwissenschaftlichen Studiengang zu belegen. Dieses Ergebnis lässt sich auf die starke naturwissenschaftliche Identität der Jugendlichen aus diesem Profil zurückführen, die zudem in der Lage sind, ihre Fähigkeiten, Interessen und Anerkennung im Vergleich zu anderen realistisch einzuschätzen. Diese realistische Selbsteinschätzung und das starke Zugehörigkeitsgefühl zu den Naturwissenschaften sind offenbar mit einem langfristigen Engagement in diesem Umfeld und der Verfolgung von beruflichen Perspektiven verbunden.

Fazit

Die Ergebnisse der Studie verdeutlichen, inwiefern bestimmte Kombinationen aus Kompetenzgefühl, Anerkennung und Unterstützung zu einem stabilen naturwissenschaftlichen Selbstbild beitragen können. So führt die starke naturwissenschaftliche Identität der Jugendlichen aus dem Profil „Die Realisten“ gepaart mit einer realistischen Selbsteinschätzung und ausreichenden Anerkennung sowie familiärer Unterstützung dazu, dass sie mit einem starken Selbstbild eher konkrete Schritte in Richtung einer naturwissenschaftlichen Karriere unternehmen. Jugendliche aus der Gruppe „Die Verunsicherten“ weisen derweil eine vergleichsweise schwache naturwissenschaftliche Identität und ein geringes Kompetenzgefühl auf. Das hängt möglicherweise mit einer geringen familiären Unterstützung zusammen und schwächt damit womöglich ihre Karriereaspirationen im naturwissenschaftlichen Bereich. In der Gruppe „Die Unterschätzten“ hingegen sind durchaus Jugendliche mit einem hohen Kompetenzgefühl vertreten, die jedoch wenig Anerkennung erfahren, was zu einem Mangel an Zufriedenheit in naturwissenschaftlichen Kontexten und damit zu einer ebenfalls schwächeren naturwissenschaftlichen Identifikation führt. Im Vergleich mit der Gruppe „Die Realisten“ weisen sie dadurch außerdem eine niedrigere Tendenz zu naturwissenschaftlichen Karrieren auf. Die festgestellten Auswirkungen der Diskrepanz zwischen Kompetenz und sozialer Anerkennung deuten darauf hin, dass allein das Können nicht ausreicht, um eine starke Identifikation mit Naturwissenschaften zu fördern – die Wahrnehmung als „Naturwissenschafts-Person“ ist ebenso entscheidend. Besonders auffällig ist des Weiteren, dass in der Gruppe „Die Unterschätzten“ signifikant mehr Frauen vertreten sind als in der Gruppe „Die Realisten“, was darauf hindeutet, dass Frauen mit einem überdurchschnittlichen Kompetenzgefühl tendenziell eher in Gruppen vertreten sind, in denen Anerkennung und Zugehörigkeitsgefühl weniger präsent sind. Diese Ergebnisse unterstreichen die besondere Bedeutung der Förderung der Anerkennung sowie eines starken Zugehörigkeitsgefühls für Frauen in den Naturwissenschaften, um ihre naturwissenschaftliche Identität zu stärken und langfristige Karriereaussichten zu entwickeln.

Insgesamt hebt die Studie hervor, wie essenziell es ist, unterstützende Strukturen zu schaffen, um allen Jugendlichen zu helfen, ihre naturwissenschaftliche Identität zu stärken und ihre beruflichen Aspirationen zu verwirklichen. Dies könnte langfristig dazu beitragen, die Diversität und Inklusion in naturwissenschaftlichen Berufen zu fördern.

Über die Autor*innen:

Portrait von Anneke Steegh

Dr. Anneke Steegh ist Postdoktorandin am IPN in der Abteilung Didaktik der Chemie. Sie forscht zu MINT-Identität und marginalisierten Lernenden in der MINT-Bildung. steegh@leibniz-ipn.de

Portrait von Lars Höft

Dr. Lars Höft ist Postdoktorand am IPN in der Abteilung Didaktik der Chemie. Sein Forschungsschwerpunkt liegt auf den Effekten digitaler Umgebungen auf Lernprozesse und Emotionen. hoeft@leibniz-ipn.de

Portrait von Julian Etzel

Prof. Dr. Julian M. Etzel war bis August 2024 wissenschaftlicher Mitarbeiter am IPN und ist mittlerweile Professor für Psychologische Diagnostik, Differentielle Psychologie und Psychologische Methoden an der Charlotte Fresenius Hochschule in Hamburg. Er forscht zu beruflichen Interessen, Person-Umwelt- Passung und Circumplexmodellen. julian.etzel@charlotte-fresenius-uni.de