Einblicke in die Citizen-Science-Forschung #2: Diversität, Datenqualität und Effekte auf Schüler*innen

Wie divers sind Teilnehmende an umweltbezogenen Citizen-Science-Projekten in Großbritannien? Wie werden Daten in der Citizen Science verifiziert? Und wie wirkt sich eine Teilnahme an Citizen-Science-Projekten auf Schüler*innen aus? In diesem Rückblick stellen wir drei aktuelle Studien vor.

Diversität der Teilnehmenden an umweltbezogenen Citizen-Science-Projekten

Die Vielfalt und die Repräsentativität der Teilnehmenden werden in letzter Zeit verstärkt diskutiert. Dabei geht es um zwei miteinander verschränkte Aspekte: Steht die aktive Teilhabe allen Personen gleichermaßen offen oder werden versehentlich oder absichtlich Gruppen ausgeschlossen? Werden andererseits die vielfältigen individuellen, gesellschaftlichen und ökologischen Perspektiven auf die Forschungsfrage angemessen abgebildet? Rachel Pateman, Alison Dyke und Sarah West von der Universität York untersuchten 2015 in einer für Großbritannien repräsentativen Studie, welche Personengruppen an Citizen-Science-Projekten teilnehmen und veröffentlichten vor wenigen Wochen die Ergebnisse.

Methode: Für die Umfrage an 8.220 Personen beauftragten die Forscherinnen ein Marktforschungsinstitut. Es wurde darauf geachtet, dass die Stichprobe in Bezug auf die Verteilung von Geschlecht, Alter, Zugehörigkeit zu ethnischen Gruppen, Bildung und weiteren Merkmalen für die Bevölkerung Großbritanniens repräsentativ ist. Eine der Fragen in der Studie war, ob die Personen schon einmal an einem Citizen-Science-Projekt im Bereich Umweltforschung teilgenommen haben, bei dem sie Information oder Daten beispielsweise über bestimmte Tier- oder Pflanzenarten in der eigenen Umgebung gesammelt haben.

Ergebnisse: 59 Personen konnten nicht beantworten, ob sie schon an einem solchen Citizen-Science-Projekt teilgenommen hatten – daher wurden diese Datensätze aus der Analyse ausgeschlossen. 613 Menschen (7,5 % der Gesamtstichprobe) gaben an, an einem Citizen-Science-Projekt teilgenommen zu haben, davon waren 321 in mehr als einem. Personen, die sich als Angehörige weißer ethnischer Gruppen identifizierten, nahmen mit größerer Wahrscheinlichkeit an Citizen-Science-Projekten teil als solche, die sich als Angehörige ethnischer Minderheiten identifizierten; die Teilnahme von Frauen aus ethnischen Minderheiten war besonders gering. Die Teilnahme von Angehörigen weißer ethnischer Gruppen nahm mit dem sozioökonomischen Status ab, während dies bei Angehörigen ethnischer Minderheiten nicht der Fall war. Die Beteiligung war am höchsten unter denjenigen, die sich in der Ausbildung befanden (in der Schule, an der Hochschule oder Universität) und am niedrigsten unter den Arbeitslosen.

Schlussfolgerungen: Die Forscherinnen vermuten, dass die ungleiche Verteilung von Alter und ethischer Herkunft unter den aktiven Citizen Scientists auch mit der verfügbaren freien Zeit und mit einer schlechteren Anbindung an an öffentliche Verkehrsmittel in Verbindung stehen könnte. Sie empfehlen den Projekten, die Passung zwischen Projektzielen und der dazu nötigen und erwünschten Teilnehmendenstruktur sorgfältig zu planen und die aktive Ansprache und Beteiligung von marginalisierten Gruppen vorzunehmen. Weiter raten sie dazu, eine Vielzahl von Aufgaben für Menschen mit unterschiedlichem Zeitaufwand und unterschiedlichen Fähigkeiten anzubieten. Projekte werden ermuntert, die Demografie der Teilnehmenden zu dokumentieren und zu veröffentlichen.

Einschränkungen: In die Umfrage wurden nur Datensätze von Personen aufgenommen, die an einem umweltbezogenen Citizen-Science-Projekt teilgenommen haben, bei dem es vor allem um Datensammlung geht. Einige Befragte könnten an andere Arten von Projekten teilgenommen haben – das wurde nicht erfasst. Zudem haben die Autorinnen den Begriff des ethnischen Hintergrunds nur recht grob ausdifferenziert. Hier gibt es den Daten zufolge einige Varianz, die Stichprobe war aber zu klein, um diese näher zu untersuchen.

Zielgruppe: Der Artikel ist für alle lesenswert, die mit Freiwilligen gemeinsam forschen.

Pateman, R., Dyke, A. and West, S., 2021. The Diversity of Participants in Environmental Citizen Science. Citizen Science: Theory and Practice, 6(1), p.9. DOI: http://doi.org/10.5334/cstp.369

Aus der gleichen repräsentativen Umfrage entstand ein weiterer Artikel: West, S., Dyke, A. and Pateman, R., 2021. Variations in the Motivations of Environmental Citizen Scientists. Citizen Science: Theory and Practice, 6(1), p.14. DOI: http://doi.org/10.5334/cstp.370  

Datenqualität und Verifizierung von Citizen-Science-Daten in ökologischen Projekten

Citizen-Science-Programme ermöglichen eine große räumliche und zeitliche Abdeckung bei ökologischen Datenerhebungen. Diese Forschungsdaten müssen vor einer weiteren Analyse validiert oder verifiziert werden, dazu werden unterschiedliche Strategien angewendet. Emily Baker von der Universität Durham und ihre Kolleg*innen haben diese Strategien untersucht und daraus ein Modell eines idealtypischen Verifizierungsprozesses abgeleitet.

Methode: Die Autor*innen suchten systematisch nach vorwiegend englischsprachigen Veröffentlichungen, die in einem Zusammenhang mit Citizen-Science-Projekten stehen und gruppierten diese nach "Ökologie", "Zoologie", "Entomologie" und "Ornithologie". Die Suche ergab 434 Publikationen, die sich auf 259 Citizen-Science-Projekte stützten. Von diesen bezogen sich die meisten auf Vögel (N = 97), wirbellose Tiere (N = 67), Säugetiere (N = 24), Pflanzen und Pilze (N = 17), Leben im Ozean (N= 9) sowie Amphibien und Reptilien (N = 8). Außerdem gab es Systeme, die die Erfassung beliebiger Taxa erlaubten (N = 27), die invasive Arten (N = 6) und überfahrene Tiere erfassten (N = 4). Diese Veröffentlichungen untersuchten sie darauf, wie Verifizierungsmethoden beschrieben wurden.

Ergebnisse: Die erste Erkenntnis war, dass in rund der Hälfte dieser veröffentlichten Artikel die Verifizierungsansätze nicht beschrieben wurden, über die möglichen Hintergründe werden ausführliche Überlegungen angestellt. 118 Vorgehensweisen verließen sich auf die Verifizierung durch Expert*innen, bei 24 verifizierten die Citizen Scientists die Daten untereinander und 14 verwendeten automatisierte Ansätze. Einige Herangehensweisen benutzten mehrere dieser Verifizierungsmethoden, auf automatisierte Verifizierung allein verließ sich kein Vorgehen.

Schlussfolgerungen: Im Artikel wird ein idealtypisches Stufenmodell für die Vorgehensweise der Verifizierung vorgestellt, welches sich gut auch für die Planung von Projekten und der Einbindung von verschiedenen Teilnehmenden mit unterschiedlichen Vorerfahrungen und Kompetenzen eigenen kann.

Einschränkungen: Die Autor*innen weisen explizit darauf hin, dass sie nur Verifizierungsmethoden aufnehmen konnten, die in bereits publizierten Artikeln genannt wurden. Die Autor*innen empfehlen, dass zukünftig die Verifizierung von Daten ausführlicher beschrieben werden sollte.

Zielgruppe: Der Artikel ist für alle relevant, die im Projekt mit großen Datenmengen zu tun haben, die vor der weiteren Auswertung auf ihre Qualität geprüft werden müssen.

Baker, E., Drury, J.P., Judge, J., Roy, D.B., Smith, G.C. and Stephens, P.A., 2021. The Verification of Ecological Citizen Science Data: Current Approaches and Future Possibilities. Citizen Science: Theory and Practice, 6(1), p.12. DOI: http://doi.org/10.5334/cstp.351

Effekte von der Teilnahme an einem Citizen-Science-Projekt auf Schüler*innen

Citizen-Science-Projekte zu einem Teil der schulischen Ausbildung zu machen ist ein Weg, jungen Menschen praxisnah das wissenschaftliche Arbeiten und die dazugehörigen Methoden näherzubringen. Die Hoffnung dabei ist, die Neugier der Schüler*innen zu stärken sowie Engagement und kritisches Denken zu fördern. Welchen Effekt eine Teilnahme an einem Citizen-Science-Projekt auf Schüler*innen haben kann, hat ein Forscher*innen-Team um Raffael Heiss von der Hochschule Management Center Innsbruck (MCI) untersucht. Im Mittelpunkt des Artikels steht die Frage der Wechselwirkung zwischen den Einstellungen zu Wissenschaft und Politik durch eine Beteiligung an einem Projekt.

Methode: Am Projekt YAPES (Young Adults‘ Political Experience Sampling) beteiligten sich 25 gymnasiale Schulklassen mit über 500 Schüler*innen. Begleitet wurde das Projekt durch eine zweistufige Fragebogenstudie, welche vor Projektbeginn und nach einer einwöchigen Projektphase durchgeführt wurde. Die Teilnahme am eigentlichen Citizen-Science-Projekt war freigestellt, 53 Prozent machten mit: Dabei konnten Schüler*innen in ihrem alltäglichen Leben innerhalb jeweils einer Woche mit Hilfe eines Smartphones dokumentieren, wie und mit welchen politischen Themen sie in ihrem Alltag in Berührung kommen. Das konnten beispielsweise überfüllte Schulbusse oder unnötige Plastikverpackung sein. Solche fotografierten Beobachtungen sollten mit ergänzenden Informationen zur Problemstellung Lösungsvorschlägen an das Forschendenteam weitergeleitet werden. Zudem lobten die Forschenden einen Preis für die motiviertesten Klassen aus, um zu untersuchen, welchen Einfluss ein externer Anreiz hat. Methodisch wählten die Projektleiter*innen einen sehr transparenten Weg. Sie informierten alle Beteiligten vorab über die zugrundeliegende Forschungsfrage und den Zweck des Projekts, baten aktiv um Teilnahme und veröffentlichten die jeweils übermittelten Daten umgehend auf der Projektwebseite und stellten sie abschließend auf einer Veranstaltung vor.

Ergebnisse: 1768 Beobachtungen wurden dokumentiert und anschließend gemeinsam kategorisiert, beispielsweise zu Bildung, Migration, öffentliche Infrastruktur. Weiter wurde notiert, ob die Beobachtung sich auf eine digitale oder reale Situation bezog. Insgesamt nahmen 529 Schüler*innen an den beiden Befragungen teil, allerdings füllten nicht alle die Fragebögen formal korrekt aus. In die finale Analyse wurden Fragebögen von 443 Schüler*innen aus 24 Klassen aufgenommen. 64 Prozent der Teilnehmenden waren weiblich. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die aktiven Projektteilnehmenden im Verlauf ein höheres Interesse sowohl an Wissenschaft als auch an Politik entwickelten. Das Interesse an diesen Themen war aber auch Schlüsselvoraussetzung für die Lernmotivation und damit für die Teilnahme. In Bezug auf die Prädiktoren für das Engagement zeigte die Studie, dass Personen mit höherem politischem und wissenschaftlichem Interesse sowie einer höheren Erwartung an die wissenschaftliche Selbstwirksamkeit deutlich häufiger über die Lernmotivation am Citizen-Science-Projekt teilnahmen. Die angekündigte Belohnung stand nur mit der wissenschaftlichen Selbstwirksamkeit in Zusammenhang. Dieser Befund deutet darauf hin, dass die Wettbewerbssituation die Teilnahme an einem Citizen-Science-Projekt Science nicht stimuliert. Bei den Schüler*innen, welche sich nicht am Datensammeln beteiligten, sank das wissenschaftliche Interesse als die Erwartung der Selbstwirksamkeit. Für diese Gründe liefern die Autor*innen viele Erklärungsansätze. Einer davon ist in Übereinstimmung mit der Theorie der kognitiven Dissonanz und der psychologischen Reaktanz die Reaktion, die eigene Nicht-Teilnahme im Nachhinein über ein geringeres wissenschaftliches Interesse zu erklären.

Schlussfolgerungen: Die Autor*innen fassen einige ihrer Studienergebnisse selbst als alarmierend ein. Die Nicht-Teilnehmenden begannen nicht nur mit einem viel niedrigeren Interesse an Naturwissenschaften und einer geringeren Selbstwirksamkeitserwartung. Im Laufe des (allerdings kurzen Projektes) verringerte sich deren Interesse und Selbstwirksamkeitserwartung und führte zu einer wachsenden Kluft zwischen Teilnehmenden und Nicht-Teilnehmenden. Die zukünftige Herausforderung für die Implementierung von Citizen Science in den Unterricht besteht demnach darin, gezielt auch diejenigen Schüler*innen zu ermutigen, die ein geringeres wissenschaftliches Interesse aufweisen und diese nicht auszuschließen.

Einschränkungen: Die Ergebnisse gelten nur in dem Rahmen eines relativ kurzen, sozialwissenschaftlichen Forschungsprojekts mit spezifischem Bezug zur Politik, durchgeführt mit einer Auswahl von österreichischen Gymnasiast*innen– sie können also nicht auf andere Citizen-Science-Projekte beispielsweise in anderen Schultypen oder zu anderen Themen generalisiert werden. Aufgrund des Forschungsdesigns lassen sich keine kausalen Schlüsse ziehen, aber Zusammenhänge belegen.

Zielgruppe: Der Artikel ist besonders interessant für alle, die Citizen Science gemeinsam mit Schüler*innen betreiben möchten und weist auf mögliche unerwünschte Folgen der Teilnahme und Nicht-Teilnahme hin.

Heiss, R.; Schmuck, D.; Matthes, J.; Eicher, C. (2021): Citizen Science in Schools: Predictors and Outcomes of Participating in Voluntary Political Research. Sage Open (Preprint).