Gesellschaftlich relevante Themen werden zunehmend international diskutiert und verhandelt und besonders im naturwissenschaftlich-technischen Bereich wird Englisch häufig als Kommunikations- und Arbeitssprache genutzt. Entsprechend wird seitens der Europäischen Kommission sprachliche Förderung in der Muttersprache und zwei Fremdsprachen auf möglichst hohem berufstauglichem Niveau angestrebt. Dabei wird bilingualer Unterricht als erfolgsversprechendes Lehr-Lernarrangement zur Entwicklung dieser Mehrsprachigkeit angesehen. Andererseits belegen Lernstudien für den deutschsprachigen Raum Entwicklungsbedarf im Bereich der naturwissenschaftlichen Grundkenntnisse und Lesekompetenz. Sie belegen außerdem eine heterogene Leistungsverteilung in Lerngruppen. Folglich gilt es, Lernangebote zu entwickeln und mit ihnen zu untersuchen, ob experimentelle bilinguale Unterrichtsangebote das Potential haben, Sachfachlichkeit sowie Mehrsprachigkeit in der L1 und L2 zu fördern und ob sie einer Förderung der Mehrsprachigkeit auch für heterogene Lerngruppen dienen.

Das vorliegende Unterrichtsangebot „The Brain – A Living Network“ gab in naturwissenschaftlicher Hinsicht Einblicke in biologisch-medizinische Arbeitsweisen und verknüpfte bilingualen mit einem experimentellen Unterricht als außerschulisches Lernangebot. Das Lehr-Lernarrangement verstand sich als bilinguales Angebot für alle Lernenden auch ohne bilinguale Vorerfahrung, in dem das sachfachliche Lernen im Mittelpunkt stand und sprachlich intensiv interagiert wurde. Dieser ganztägige Schülerlabortag zur Neurobiologie für die SEK II wurde bilingual englisch und monolingual deutsch durchgeführt und beforscht. Die quasiexperimentelle Stichprobe mit quantitativem Ansatz als Paper & Pencil Tests im Pre-, Post- und Follow-up-Design explorierte kognitive und affektive Daten. Neben dem sachfachlichen Wissen wurde die fremdsprachliche Sprachkompetenz untersucht. Erhoben wurden affektive Daten zur Durchführungs- und Auswertungskompetenz, zum Sach- und Fachinteresse Biologie und Englisch sowie zu sprachlichen und biologischen Fähigkeitsselbstkonzepten. Zusätzlich wurde das Flow-Erleben in den Experimentalsituationen beforscht. Qualitative Untersuchungen zum Concept Mapping, zu Diskursfunktionen in englischer Sprache sowie zum Sprachgebrauch in englischer und deutscher Sprache im Pre- und Post-Design ergänzten die in der Hauptstudie vorgenommenen Untersuchungen.

In der vorliegenden Studie kann grundlegend die Machbarkeit des entwickelten Schülerlabortages zur Neurobiologie belegt werden. Weiterhin kann ein Wissenszuwachs bei den verschiedenen Lerngruppen ermittelt werden. Ein Vergleich des Wissenszuwachses bei bilingual englisch und monolingual deutsch Unterrichteten zeigte in dieser Studie gleichwertige Ergebnisse. Auch mittels Concept Mapping wurde homogener, differenzierter und vernetzter Wissenszuwachs abgebildet. Insgesamt wird für die experimentbezogenen Variablen eine weitest gehende Treatment-Unabhängigkeit ermittelt. Für die anhand affektiver Variablen identifizierten Lernertypen wurden unterschiedliche Wirksamkeiten registriert: Während biologisch interessierte Lernende kurz- wie langfristig ein erhöhtes bilinguales Fähigkeitsselbstkonzept zeigen, wird diese Steigerung bei fremdsprachlich Interessierten langfristig sichtbar. Zudem zeigen sowohl sprachlich als auch biologisch interessierte Allrounder langfristig einen Abfall des Druckempfindens. Biologisch Interessierte schätzen langfristig die Bedeutung der Fremdsprache in der naturwissenschaftlichen Forschung höher ein. Aufgrund der identifizierten affektiven und kognitiven Ergebnisse kann insgesamt für das dieser Studie zugrunde liegende, bilinguale experimentale Lehr-Lernarrangement eine sehr homogene Wirksamkeit auf eine heterogene Schülerschaft angenommen werden. Auch kann belegt werden, dass eine doppelte Sachfachliteralität erzielt wurde. Auch kann belegt werden, dass eine doppelte Sachfachliteralität erzielt wurde.

In a globalized world, issues of general interest in politics, economics or sciences and engineering are very often discussed in English among the various parties concerned. Accordingly, the European Commission´s policy aims at all children having a command both of their native language and two foreign languages at a high functional level. Education based on content and language integrated learning (CLIL) is considered a successful model of teaching, helping both to learn a foreign language and to learn within that language a subject other than, for instance, English. At the same time, comparative studies such as PISA reveal heterogenous knowledge among German students both in reading and scientific literacy. Thus, CLIL teaching/learning arrangements need to master heterogeneity, facilitate subject-related learning and support multilingualism, assuring subject-related knowledge in both the mother tongue and the foreign language. Accordingly, the study in question offers scientific education on neurobiology in an experimental out-of-school teaching intervention for senior students. The study deals with the question as to how far teaching Biology in a CLIL setting with English as a foreign language affects the students´ motivation and acquisition of scientific knowledge. To answer these questions a quantitative study with a quasi-experimental, pre-post-follow-up-design with a CLIL teaching/learning arrangement in English and a monolingual teaching/learning arrangement in German has been conducted (N=218). The self-concepts, the specific interests in the subjects concerned as well as experiment-related interests and flow experience were explored as biological and CLIL-related motivational variables. Results revealed significant increase of cognitive knowledge in both treatments with equally high results. Overall the experiment-related motivational variables showed a treatment-independent level and development. However, identified learner types were apparently affected differently. While students primarily interested in Biology showed a short- and long-term rise in the self-concept of CLIL, students primarily interested in English showed a long-term rise in it. Additionally, all-rounders, interested both in English and Biology, showed a long-term decrease in pressure sensitivity caused by the scientific CLIL intervention. In the long term, students interested in Biology regarded the use of English in the scientific context as more authentic than any of the other groups. In conclusion, the results obtained on the scientific experimental out-of-school intervention with a CLIL setting showed that students of different preferences could be equally well affected motivationally and cognitively. At the same time, it could be demonstrated that students develop scientific knowledge which they could perform in both English and German.