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Didaktische Entwurfsmuster aus Hochschullehre und Hochschuldidaktik

Klima:reaktion – Immersives, inter- und transdisziplinäres Bildungsmodul zur Förderung klimaadaptiver und BNE-relevanter Kompetenzen

Abstract

Studierende bearbeiten reale Transformationsbedarfe in einem immersiven, inter- und transdisziplinären Lernarrangement, das projektbasiertes, situiertes und forschendes Lernen miteinander verknüpft. Digitale und reale Lernumgebungen machen komplexe Herausforderungen sichtbar, erfahrbar und bearbeitbar. In interdisziplinären Teams entwickeln die Lernenden konzeptionelle und praxisnahe Lösungen und übernehmen als Change Agents Verantwortung in regionalen Anpassungs- und Transformationsprozessen.

InterdisziplinaritätPartizipationPraxis/BerufsbezugProblembasiertes LernenService Learning
Pattern

Kontext

Unter den Bedingungen des globalen Klimawandels verändern sich insbesondere im urbanen Raum die thermischen und lufthygienischen Verhältnisse spürbar. Auch in Deutschland nimmt die Dauer und Intensität von Extremwetterereignissen wie Starkregen, Hitzeperioden und Überschwemmungen seit Jahren zu. Die Folgen des Klimawandels sind als gesundheitsgefährdend und existenzbedrohend wahrzunehmen.
Vor diesem Hintergrund rückt neben dem Handlungsfeld des Klimaschutzes das Handlungsfeld der Anpassung an die Folgen des Klimawandels immer stärker in den Fokus. Da die klimatischen Herausforderungen regional unterschiedlich ausgeprägt sind, haben viele Kommunen eigene Klimaanpassungskonzepte entwickelt. Für die Umsetzung dieser Strategien ist jedoch die Förderung von Handlungs- und Gestaltungskompetenzen erforderlich – Kompetenzen, die im Rahmen der Bildung für Nachhaltige Entwicklung (BNE) systematisch gestärkt werden sollen. Die Dynamik des Klimawandels erfordert aktivierende Lernformate zur Vermittlung von BNE-relevanten Kompetenzen, eine transformative Pädagogik und nachhaltige Lehrkonzepte.

Problem

Traditionelle Hochschullehre findet häufig im theoretischen und disziplinären Rahmen statt, wodurch Studierende wenig Gelegenheiten haben, komplexe, reale Probleme des Klimawandels praktisch und emotional erfahrbar zu bearbeiten. Das Lernen ohne reale Bezüge oder emotionale Zugänge erschwert den Aufbau transformativer Kompetenzen, die gerade im Kontext des Klimawandels für nachhaltiges, verantwortliches und interdisziplinäres Handeln erforderlich sind. Die Herausforderung besteht darin, ein didaktisches Arrangement zu entwickeln, das Lernende befähigt, die Folgen des Klimawandels nicht nur kognitiv zu verstehen, sondern sie immersiv zu erfahren, interdisziplinär zu analysieren und transdisziplinär zu bearbeiten.

Wirkkräfte

Die Gestaltung des Lernarrangements wird durch mehrere Wirkkräfte bestimmt:

  • Komplexität des Klimawandels: Die vielfältigen und dynamischen Auswirkungen von Hitzewellen, Starkregen und Überschwemmungen führen dazu, dass Studierende systemisches Denken, Problemlösekompetenz und die Fähigkeit, fachübergreifende Zusammenhänge zu erkennen, entwickeln müssen. Das Problem besteht darin, dass traditionelle Lehrformate diese Kompetenzen nur unzureichend fördern.
  • Mangel an emotionalem und erfahrungsbasiertem Lernen: Studierende haben häufig nur begrenzte Möglichkeiten, die realen Folgen des Klimawandels selbst zu erleben. Ohne transformative, erfahrungsbasierte Lernzugänge bleibt Wissen abstrakt und schwer nachhaltig verankert. Es besteht die Notwendigkeit, Lehr-Lernformate zu gestalten, die die theoretische Wissensvermittlung über den Klimawandel mit erfahrungsbasierten, immersiven und handlungsorientierten Lernprozessen verbinden.
  • Begrenzte Zugänglichkeit und Flexibilität von Lerninhalten: Klassische Lehrformate sind oft orts- und zeitgebunden, wodurch Studierende die Lerninhalte nicht flexibel wiederholen oder auf ihre eigenen Lernbedarfe abstimmen können. Digitale Immersion löst dieses Problem, indem sie orts- und zeitunabhängiges Lernen ermöglicht.
  • Mangelnde Praxisrelevanz und Stakeholderintegration: Lerninhalte werden oft losgelöst von realen Anwendungsfällen vermittelt. Die Einbindung lokaler Stakeholder ist notwendig, um die Praxisrelevanz der Aufgaben sicherzustellen und gesellschaftlichen Mehrwert zu erzeugen.
  • Fehlende interdisziplinäre Perspektiven: Studierende arbeiten häufig innerhalb enger Fachgrenzen, was den Erwerb von Kreativität, Kooperationsfähigkeit und fachübergreifendem Denken einschränkt.

Lösung

In einem interdisziplinären Modul bilden reale regionale Herausforderungen den Ausgangspunkt für das projektbasierte bzw. forschende Lernen. Unter Einbezug digitaler immersiver Lernumgebungen und regionaler Stakeholder erhalten die Studierenden die Möglichkeit, disziplinübergreifend zu forschen und zu entwickeln und damit den Folgen des Klimawandels in seiner Vielfalt und Dynamik aktiv zu begegnen.

Details der Lösung

Die Lösung basiert auf der strukturierten Verknüpfung realer Bedarfe, immersiver Kontextualisierung, interdisziplinärer Zusammenarbeit und forschend-entwickelnder Bearbeitung.

1. Kernelemente in der Durchführung

Bedarfsorientierte Vorbereitung
Die Vorbereitung erfolgt in enger Abstimmung mit externen Stakeholdern, um gesellschaftlich relevante Herausforderungen zu identifizieren.Die zentralen Elemente dabei sind:

  • systematischer Einbezug regionaler oder thematisch relevanter Akteur*innen
  • strukturierte Erhebung und Dokumentation konkreter Bedarfe
  • Aufbereitung der Problemstellungen in bearbeitbarer Form (z.B. als Fallbeschreibungen, Problemsteckbriefe oder kontextualisierte Szenarien)

Immersive Kontextualisierung
Die identifizierten Herausforderungen werden in eine virtuelle Lernumgebung überführt, die das Problem räumlich, situativ oder narrativ erfahrbar macht.Kernelemente sind:

  • Einbettung in einen authentischen Kontext (z.B. realer Ort, Fallbeispiel oder konkrete Situation)
  • strukturierte Lernpfade zur schrittweisen Erschließung der Problemstellung
  • Integration kuratierter Materialien zur selbstgesteuerten Wissensvertiefung (z.B. Expert*innen-Impulse, Fachmaterialien, methodische Anleitungen)

Interdisziplinäre Teamstruktur
Die Bearbeitung erfolgt in fachlich heterogen zusammengesetzten Teams. Strukturell relevant sind:

  • unterschiedliche disziplinäre Perspektiven innerhalb eines Teams
  • gemeinsame Verantwortung für ein übergeordnetes Projektziel
  • strukturierte Phasen der Perspektivenintegration

Die konkrete Zusammensetzung der Disziplinen ist kontextabhängig. Entscheidend ist, dass die Komplexität der Problemstellung eine fachübergreifende Zusammenarbeit erfordert und diese bewusst didaktisch gerahmt wird.

Forschend-entwickelnde Bearbeitung realer Bedarfe
Die Studierenden übersetzen die aufbereiteten Bedarfe eigenständig in bearbeitbare Forschungs- oder Entwicklungsfragen.Zentrale Merkmale sind:

  • eigenständige Fragestellungsentwicklung im Team
  • methodische Qualifizierung in relevanten Forschungs- und Entwicklungsansätzen
  • iterative Analyse- und Entwicklungsprozesse
  • Erarbeitung konzeptioneller oder prototypischer Lösungsansätze

Die Ergebnisse können dabei unterschiedliche Ausprägungen haben (z.B. Monitoring-Konzepte, Produktideen, Prozessoptimierungen, Strategiepapiere).

2. Prozessstruktur des Moduls

Die Umsetzung folgt einer klaren, phasenorientierten Struktur:

Phase 1 – Problemverständnis und Vernetzung

  • Einführung in das Themenfeld
  • Austausch mit Stakeholdern
  • Nutzung der immersiven Lernumgebung zur Kontextaneignung
  • Bildung interdisziplinärer Teams

Phase 2 – Exploration und Forschung

  • Entwicklung einer eigenständigen Fragestellung
  • Vertiefung fachlicher und methodischer Kompetenzen
  • Analyse des Problems aus multiperspektivischer Sicht

Phase 3 – Konzeptentwicklung

  • Entwicklung konzeptioneller oder prototypischer Lösungen
  • Iterative Reflexion und Weiterentwicklung

Phase 4 – Präsentation und Reflexion

  • Vorstellung der Ergebnisse vor Fachöffentlichkeit oder Praxispartnern
  • Dokumentation der Lösungsansätze
  • Reflexion der Übertragbarkeit und Umsetzbarkeit

Folgen (Vorteile, Nachteile)

Das Modul erzeugt eine Reihe positiver Effekte auf der Ebene der Studierenden, der Hochschullehre und der regionalen Praxis:

  • Förderung systemischen Denkens: Durch die Bearbeitung praxisnaher und interdisziplinärer Aufgaben entwickeln die Studierenden ein vertieftes Verständnis für die Komplexität des Klimawandels. Sie stärken ihre Problemlösekompetenz, erkennen fachübergreifende Zusammenhänge und sind in der Lage, klimatische Herausforderungen aus verschiedenen Perspektiven zu analysieren und konkrete Anpassungsstrategien abzuleiten.
  • Emotionales und erfahrungsbasiertes Lernen: Die Verbindung aus realen Exkursionen, immersiven 360°-Szenarien und projektorientierten Aufgaben schafft einen emotionalen Zugang zu den Folgen des Klimawandels. Dies führt zu einer nachhaltigen Wissensverankerung, fördert die aktive Auseinandersetzung mit BNE-Themen und unterstützt durch die immersiven Lernumgebungen zugleich eine selbstgesteuerte Wissensaneignung.
  • Erhöhte Zugänglichkeit und Flexibilität: Digitale, orts- und zeitunabhängige Lernumgebungen ermöglichen es den Studierenden, Inhalte flexibel zu wiederholen, individuelle Lernpfade zu wählen und ihre Lernprozesse eigenverantwortlich zu gestalten. Dies steigert die Motivation und begünstigt einen nachhaltigen Kompetenzerwerb.
  • Stärkung der Praxisrelevanz: Die enge Zusammenarbeit mit lokalen Stakeholdern erhöht die Realitätsnähe und regionale Relevanz der Lerninhalte. Studierende erkennen die gesellschaftlichen Wirkungen ihrer Arbeit und entwickeln konkrete Handlungsperspektiven für regionale Klimaanpassungsmaßnahmen.
  • Gewinn interdisziplinärer Perspektiven: Die Arbeit in interdisziplinären Teams unterstützt kreatives Denken, fördert Kommunikations- und Kooperationsfähigkeiten und erweitert das Verständnis für unterschiedliche Denk- und Lösungsansätze. Dadurch wird fachübergreifendes Denken nachhaltig gestärkt.
  • Steigerung von Selbstwirksamkeit und Verantwortungsbewusstsein: Durch die aktive Beteiligung an realen Projekten erfahren die Studierenden, wie wissenschaftliche Erkenntnisse und gesellschaftliche Umsetzung ineinandergreifen. Dies stärkt ihr Bewusstsein für die eigene Wirkung und motiviert zum verantwortungsvollen Handeln.

Nebenfolgen / potenzielle Nachteile:

  • Hoher organisatorischer und betreuungsintensiver Aufwand für Lehrende.
  • Ressourcenteure durch Technik, Materialien und Logistik für Exkursionen und virtuelle Lernräume.
  • Heterogenität der Studierendenkompetenzen kann zu anfänglichen Teamkonflikten führen.
  • Abhängigkeit von regionalen Stakeholdern kann die Umsetzung praxisnaher Aufgaben erschweren.
Praxisbeispiele, Medien & Literatur
Detailliertes Beispiel

Im Rahmen des drittmittelfinanzierten Projekts „Klima:reaktion“ entwickelte die Technische Hochschule Köln ein inter- und transdisziplinäres Bildungsmodul, das Studierende verschiedener Fachrichtungen befähigt, die Folgen des Klimawandels in der Region forschend, praxisnah und kooperativ zu bearbeiten. Das Modul ist eng in die regionale Klimawandelvorsorgestrategie der Region Köln/Bonn eingebettet, was die Legitimität, Sichtbarkeit und Anschlussfähigkeit der studentischen Ergebnisse erhöht.
Die Zusammenarbeit mit regionalen Akteur:innen ermöglicht den Transfer der entwickelten Konzepte in reale Anwendungsfelder. In interdisziplinären Teams entwickelten die Studierenden eigenständig Forschungsfragen und konzeptionelle Lösungen, etwa Open-Source-Monitoring-Konzepte oder klimaadaptive Produkt- und Prozessideen.
Immersive Lernumgebungen kombinierten reale Orte, digitale 360°-Aufnahmen und narrative Elemente, um die Problemstellungen räumlich, emotional und narrativ erfahrbar zu machen. Die Studierenden vertieften ihr Wissen selbstgesteuert mit Podcasts, Expert*inneninterviews und Factsheets. Im Praxisbeispiel wurden die Handlungsfelder innerstädtische Hitze , Wald- und Forstwirtschaft sowie Wasser- und Wassermanagement bearbeitet. Abschließend wurden die Ergebnisse in Präsentationen und schriftlichen Berichten vorgestellt. Das Beispiel zeigt, wie reale Bedarfe forschend-entwickelnd bearbeitet und interdisziplinäre Kompetenzen gefördert werden können.

Praxisbeispiele

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Literatur

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Zitiervorschlag

Sagante, Verena (2026): Klima:reaktion – Immersives, inter- und transdisziplinäres Bildungsmodul zur Förderung klimaadaptiver und BNE-relevanter Kompetenzen. Veröffentlicht am 30. März 2026 auf patternpool.de.

Lizenz des Textes

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Diskussion
Hochschuldidaktik
Gefördert von der Stiftung Innovation in der Hochschullehre

Dieses Projekt wird aus Mitteln der Stiftung Innovation in der Hochschullehre, Treuhandstiftg. in Trägerschaft der Toepfer Stiftung gGmbH, unter dem Förderkennz. FoP-054/2023 gefördert.

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