Опубликовано 3 часа назад

Представления учащихся о производстве коровьего молока — пилотное интервью-исследование с участием учеников 6-х и 10-х классов

Производство продуктов питания и связанное с ним животноводство вносят значительный вклад в изменение климата и глобальную утрату биоразнообразия, что препятствует достижению Целей устойчивого развития Организации Объединенных Наций (ЦУР). Для содействия ответственному потреблению и производству продуктов питания (ЦУР 12) крайне важно, чтобы учащиеся понимали процесс производства наших продуктов, связанное с ним животноводство, а также взаимосвязь между производством и потреблением.

Таким образом, образование в интересах устойчивого развития (ОУР) является важным инструментом для достижения ЦУР. Чтобы разработать эффективные стратегии обучения и воспитания учащихся по вопросам производства продуктов животноводства, необходимо выявить уже существующие представления учащихся по этой теме. В связи с этим в данном исследовании изучались представления учащихся 6-х (n = 4; средний возраст = 12 лет; среднеквадратичное отклонение = 0,7 года; 50% девочек) и 10-х классов (n = 4; средний возраст = 16 лет; среднеквадратичное отклонение = 0 лет; 50% девочек) о производстве молока, с акцентом на молочное животноводство, процесс и технику доения, а также на производство коровьего молока. Для выявления представлений учащихся были проведены полуструктурированные интервью с учащимися из Оснабрюка (Нижняя Саксония). Оценка представлений учащихся осуществлялась с помощью качественного контент-анализа. Результаты в значительной степени показали, что как шестиклассники, так и десятиклассники имеют реалистичные представления о молочном животноводстве, процессе и технике доения. Однако некоторые учащиеся также выражали романтизированные представления о выпасе на пастбищах и выращивании телят. Кроме того, были выявлены нереалистичные утверждения относительно образования молока. Представления шести- и десятиклассников были сопоставлены, и, за некоторыми исключениями, значительных различий между двумя группами обнаружено не было. Тем не менее, десятиклассники, как правило, имели более дифференцированные представления о производстве молока, чем шестиклассники. В ходе анализа стало очевидно, что на представления учащихся о производстве молока влияет личный первичный опыт общения с молочными фермами. В заключение, на основе полученных результатов представлены рекомендации для школьного образования в контексте ОУР и предложения для дальнейших исследований.

Изменение климата и утрата биоразнообразия в значительной степени обусловлены производством продуктов питания, а также нашими пищевыми привычками (1–5). Животноводство, например, разведение крупного рогатого скота для производства мяса и молока, является одним из основных факторов, ответственных за текущие глобальные экологические проблемы (2, 4). Примерно одна пятая часть глобальных антропогенных парниковых газов приходится на сельскохозяйственный сектор (5). Около 80% из них связано с животноводством, которое дает 9% глобальных выбросов CO2 и 40% глобальных выбросов метана (4).

Германия является крупнейшим производителем коровьего молока в Европейском союзе: по состоянию на 2019 год здесь насчитывалось около четырех миллионов дойных коров и было произведено 33,1 миллиона тонн коровьего молока (6, 7). В глобальном масштабе Германия занимает третье место по импорту и экспорту сельскохозяйственных товаров (8). В 2019 году обрабатывалось около 16,7 миллионов гектаров пахотных земель (9). Девяносто процентов ферм в Германии специализировались на одной отрасли сельскохозяйственного производства, такой как растениеводство или откорм свиней. Примерно 69 000 ферм были молочными (6, 10). В 2019 году в Германии на сельскохозяйственной продукции было заработано 45,5 миллиарда евро. Молоко составило 24% от общего объема продаж продукции, с выручкой в 11,1 миллиарда евро (11).

Чтобы соответствовать этому, фермы в Германии за последние десятилетия претерпели фундаментальные структурные изменения, которые часто называют «аграрными структурными изменениями» (6). Особенно сильно это затронуло фермы с поголовьем скота. В результате растущей механизации и специализации хозяйств, ориентированных на определенную продукцию, скот и корма, количество ферм неуклонно сокращалось с 1,15 миллиона в 1970 году до 262 780 в 2020 году (6, 12). Параллельно с этим сократилось и число занятых в сельскохозяйственном секторе — с 24,6% (1950) до 1,3% (2019) (13). Напротив, надои молока на одну корову увеличились с 2 480 кг (1950) до 8 457 кг (2020) в год (6, 12).

В связи с этими изменениями существует настоятельная необходимость принятия мер по снижению различных видов воздействия на окружающую среду и последствий животноводства. Сельское хозяйство — а вместе с ним и агропродовольственная система — нуждается в реструктуризации с целью обеспечения устойчивого питания. Это в первую очередь касается молочного животноводства, одной из крупнейших отраслей сельского хозяйства (6). Чтобы добиться изменений, способствующих устойчивому питанию, необходимо формировать отношение общества к молоку и молочным продуктам. При этом важно сосредоточиться главным образом на детях и подростках, поскольку пищевое поведение формируется уже на этих этапах жизни и с трудом поддается коррекции во взрослом возрасте (14, 15). Поэтому ключевую роль в продвижении устойчивого питания играет образование в интересах устойчивого развития (ОУР), которое направлено на достижение устойчивых изменений в пищевых привычках (16). ОУР ставит своей целью формирование компетенций в области устойчивого развития, позволяющих учащимся мыслить и действовать устойчиво. Цель состоит в том, чтобы дать учащимся осознать, что их действия влияют на мир, и соответственно научить их делать ответственный выбор (17). В рамках Повестки дня в области устойчивого развития на период до 2030 года Организация Объединенных Наций в 2015 году разработала 17 Целей устойчивого развития (ЦУР). ЦУР охватывают области, в которых следует укреплять устойчивое развитие, например, устойчивое производство и потребление продуктов питания (ЦУР 12). Понимание производства и потребления продуктов животноводства, таких как мясо или молоко, является важной частью компетенций в области устойчивого развития, которые учащиеся должны развивать через ОУР. Таким образом, преподавание темы «Устойчивое питание» в рамках ОУР открывает большие возможности для достижения ЦУР (17).

Чтобы разработать образовательные рекомендации для преподавания конкретных тем устойчивого развития в рамках ОУР, необходимо изучить представления учащихся. Имеется лишь небольшое количество исследований, посвященных представлениям учащихся о производстве продуктов животноводства, включая представления о производстве коровьего молока. Поэтому в данном исследовании изучаются представления учащихся 6-х и 10-х классов о производстве молока, с акцентом на представления учащихся о молочном животноводстве, процессе доения, технике доения и производстве молока.

1.1. Представления учащихся, умеренный конструктивизм и концептуальные изменения

В данном исследовании основой для изучения представлений учащихся служит теория умеренного конструктивизма (18, 19). Согласно этой теории, приобретение знаний активно конструируется самим учащимся и основывается на его уже существующих представлениях (18–20). Учащиеся уже имеют простые представления о большинстве предметов. Эти представления могут быть глубоко укоренены и влиять на процесс обучения в классе. Поэтому представления учащихся весьма значимы для дидактической и методической подготовки уроков по естественнонаучным дисциплинам (19). С одной стороны, представления учащихся могут быть препятствием для обучения, если они не соответствуют научным представлениям. С другой стороны, они могут служить основой для учебного процесса и тем самым способствовать пониманию (18).

Изменение представлений учащихся можно объяснить с помощью теории концептуальных изменений, которая изучает условия, при которых простые представления могут трансформироваться в научно обоснованные (21–24). Однако, поскольку представления учащихся не просто замещаются научными представлениями, как подразумевает термин «изменение», Крюгер (23) использует термин «концептуальная реконструкция», который уточняет, что представления могут быть только реконструированы, а не заменены. Согласно Познеру и соавт. (24), для реконструкции имеющихся у учащихся представлений должны быть выполнены четыре условия: (1) учащийся должен быть неудовлетворен своими существующими представлениями; новое представление должно быть (2) логичным, понятным и (3) правдоподобным; и (4) новая концепция должна быть плодотворной (т.е. применимой в других областях) (19, 23).

Для разработки школьных уроков, опирающихся на существующие представления учащихся, большое значение имеет Модель образовательной реконструкции (MER). Эта модель основана, в частности, на теории умеренного конструктивизма и теории концептуальных изменений (25, 26). MER используется для проектирования и оценки эффективной учебной среды в классе путем взаимного соотнесения существующих представлений учащихся и научно обоснованных представлений. Таким образом, модель состоит из трех взаимовлияющих компонентов: (1) научное уточнение конкретного учебного содержания, (2) выявление представлений учащихся по данному учебному содержанию и (3) проектирование и оценка учебных сред. В рамках MER достигается баланс между передачей знаний и педагогическими аспектами. Это позволяет учащимся формировать адекватные представления в условиях школьного обучения (25–27). В данном исследовании мы сосредоточились на втором компоненте MER.

После краткого научного уточнения тем молочного животноводства, процесса доения, техники доения и лактации мы представляем собранные представления учащихся о производстве молока и обсуждаем их для формулировки практических образовательных рекомендаций. Чтобы оптимизировать ОУР с целью приобретения соответствующих знаний, навыков и компетенций для достижения ЦУР, целями нашего исследования является изучение представлений учащихся о производстве сельскохозяйственного продукта (коровьего молока) и сравнение представлений учащихся разных возрастных групп/классов как показателя их учебных достижений (ЦУР 4) (16).

1.2. Научное уточнение содержания — Молочное животноводство в Германии

Размер поголовья на большинстве молочных ферм в Германии составляет от 20 до 49 голов, при этом вторым по распространенности является размер поголовья в 100 и более голов (12). В среднем на одной немецкой молочной ферме содержится 70 коров, при этом количество дойных коров на ферму колеблется от 10 до 1 000 (7, 12). Сорок процентов дойных коров в Германии имеют регулярный выпас. Однако существуют региональные различия: в Восточной Германии и Баварии выпасается менее 20% коров, тогда как в Нижней Саксонии, Северном Рейне-Вестфалии и Шлезвиг-Гольштейне большинство коров летом содержатся на пастбищах (6, 10, 12, 28). Количество молочных ферм значительно варьируется по федеральным землям. Почти 50% всех немецких дойных коров содержится в Нижней Саксонии и Баварии, при этом в Баварии находится наибольшее количество молочных ферм в Германии (7, 29). Большая часть молока производится в районах с высокой долей пастбищ, так как трава служит кормовой базой для дойных коров. По объемам производства молока лидируют Нижняя Саксония, Северный Рейн-Вестфалия, Шлезвиг-Гольштейн и Бавария (7, 12).

Что касается способов содержания дойных коров, то 83% дойных коров в Германии содержатся в боксовых стойлах (30). При боксовом содержании коровы свободно передвигаются в стаде и самостоятельно приходят в доильный зал, на кормовую площадку и водопой, а также в зону отдыха через проходы. Конструкция мест для лежания должна позволять корове принимать любую позу для лежания, а животные должны иметь возможность свободно вставать и ложиться. В боксовых стойлах обычно устанавливаются щелевые полы с резиновыми матами для обеспечения сухости и устойчивости животных. Различают боксовые стойла со свободной зоной для лежания и стойла с индивидуальными боксами, где отдельные места для лежания разделены перегородками. В молочном животноводстве боксовое содержание зарекомендовало себя, так как требует мало подстилки, животные имеют защищенное место для лежания, а затраты рабочего времени фермера невелики (31).

Другим способом содержания является привязное содержание, при котором животные содержатся исключительно в ограниченном пространстве, где выполняются все операции, связанные с животными: доение, кормление и удаление навоза. В этом случае животные фиксируются за шею привязью. Однако привязь не должна мешать коровам вставать, ложиться или есть. Удаление навоза осуществляется либо методом самосплава, при котором лежачая поверхность переходит в решетку, через которую навоз может падать непосредственно в навозный канал и оттуда направляться в накопительную емкость, либо методом приготовления твердого навоза, при котором лежачая зона заканчивается у навозной канавы, в которую попадает навоз. Навозная яма должна регулярно очищаться, что может выполняться механизированно. Из-за отсутствия свободы передвижения животных привязное содержание допускает лишь ограниченно видовое содержание (31). В 2020 году только 10% помещений для дойных коров в Германии все еще использовались для привязного содержания. Поскольку привязное содержание больше не строится, можно предположить, что число таких помещений в ходе аграрных структурных изменений сократилось еще больше (28, 30, 31).

Двумя другими важными типами помещений являются родильный бокс и телятник. Для обеспечения гигиены и свободы движений во время отела теленок должен рождаться в родильном боксе. Он также служит для установления связи между матерью и детенышем. Теленка следует перевести в отдельный телятник через 24 часа после отела (31). Индивидуальное содержание оправдано меньшим риском заражения телят. Это также позволяет интенсивно контролировать состояние здоровья и потребление корма (31, 32).

Образование молока (лактация) является наиболее характерной особенностью млекопитающих. Центром лактации является вымя, состоящее из четырех сосков; молокообразующей железистой ткани; системы полостей молочных протоков; молочных цистерн; а также кровеносной, нервной и лимфатической систем. С наступлением половой зрелости различные гормоны вызывают развитие железистой ткани в вымени. После первого оплодотворения беременность приводит к повышению концентрации гормонов, что вызывает развитие молокообразующих секреторных пузырьков (альвеол). Незадолго до отела изменение гормонального фона запускает начало лактации. Капиллярные силы удерживают большую часть молока в альвеолах и молочных протоках, и лишь одна десятая часть стекает в цистерны (31).

Коровье молоко состоит в основном из воды, белков, жиров и углеводов в виде молочного сахара (лактозы). Питательные вещества, поступающие с кормом, фильтруются из крови альвеолами. Аминокислоты, отфильтрованные из крови, в конечном итоге используются для образования белков молока. Синтез молочного жира также происходит в альвеолах. Для производства 1 литра молока через вымя должно пройти от 400 до 600 литров крови (31).

Дойная корова впервые беременеет примерно в возрасте 18 месяцев. Оплодотворение происходит путем искусственного осеменения у 90% молочных коров в Европе. На немецких органических фермах 80–90% дойных коров осеменяются искусственно. Естественное осеменение применяется в основном на экстенсивных хозяйствах или органических фермах, либо в случае проблем с фертильностью (33, 34). Дойная корова беременна примерно 9 месяцев и доится около 10 месяцев после отела. Корова осеменяется снова вскоре после отела, чтобы избежать длительных сухостойных периодов. Надой коровы зависит от ее возраста, поскольку молокообразующие клетки (альвеолы) размножаются с каждой беременностью (31, 35). Кроме того, надой зависит от молочной породы (36). Например, молочная порода голштин (Bos taurus taurus) имеет более высокий надой (9 224 кг молока/год), чем порода джерси (6 428 кг молока/год) (36). Физические состояния, такие как боль, метаболические заболевания, стресс, разлука матери и детеныша или воспаление, могут негативно влиять на надой (31). Сегодня дойная корова в Германии в среднем приносит от двух до трех телят и в конечном итоге забивается примерно через 4,5 года (10, 28).

Для подготовки к доению соски активно стимулируются путем сдаивания первых струек. Это в конечном итоге вызывает прилив молока из альвеол в соски. Чем больше временной интервал между дойками, тем выше давление в вымени, что может ингибировать выработку молока. Таким образом, надой можно увеличить за счет более частого доения (31). Дойные коровы доятся от 2 до 3 раз в день, в зависимости от надоя (28). Процесс доения занимает от 5 до 8 минут. Помимо машинного доения, на некоторых фермах все еще доят вручную. Однако это обычно ограничивается сдаиванием первых струек или выполняется при необходимости полного опорожнения вымени в случае заболеваний вымени (31).

Для доения используются частично автоматизированные доильные установки или автоматические доильные системы (АДС). Если дояр освобождается от отдельных рабочих операций с помощью технических систем, доильная установка считается частично автоматизированной. Доильные установки считаются АДС или доильными роботами, если все этапы процесса доения происходят без участия дояра. АДС не требуют фиксированного времени доения, так как коровы самостоятельно посещают доильную установку. Животных приманивают кормом для поддержания регулярного и своевременного доения. АДС могут обслуживать от 20 до 48 животных. Они автоматически очищаются между дойками и готовы к использованию 24 часа в сутки, что позволяет проводить более двух доек в день (31).

1.3. Современное состояние исследований — Представления учащихся о «производстве молока»

В рамках своей диссертации Хаманн (37) исследовала представления четвероклассников о сельском хозяйстве в контексте ОУР. В исследовании Хаманн (37) корова была самым знакомым из всех сельскохозяйственных животных. Почти все дети знали, что корова дает молоко. Кроме того, учащиеся начальной школы смогли подробно описать содержание свиней, кур и коров. Преобладало представление о том, что коровы в значительной степени содержатся на пастбищах и могут переходить между хлевом и пастбищем. Учащиеся связывали это представление с благополучием животных. Большинство учащихся предполагали, что животные содержатся в помещении только ночью, в плохую погоду или в случае болезни. В целом были обнаружены корреляции между первичным и вторичным опытом учащихся, связанным с фермами, и их представлениями. Также стало очевидно, что непосредственный опыт общения с сельским хозяйством формирует представления детей в большей степени, чем любые другие влияющие факторы (37).

В интервью-исследовании Фольше и Фибелькорн (38) изучили представления шести учащихся начальной школы о содержании свиней на откорме и дойных коров. Трое из учащихся выросли на обычной ферме по откорму свиней (дети фермеров). Опрос выявил различные представления о фермах — от романтизированных до развитых. Учащиеся, не выросшие на ферме (городские учащиеся), связывали содержание свиней на откорме и дойных коров с небольшим поголовьем и наличием выгульного двора. Напротив, дети фермеров имели реалистичные представления о размерах поголовья, хлевах с щелевыми полами и техническом оборудовании (например, автоматическом кормлении). Было показано, что первичный опыт оказывает значительное влияние на представления учащихся (38).

Исследование, сопровождавшее Молодежный отчет о природе 2010 года Бремера (39), дает обзор состояния исследований по представлениям детей о сельском хозяйстве. В рейтинговой шкале сельскохозяйственных животных корова упоминалась чаще всего. Также доение и связанный с ним продукт (молоко) упоминались особенно часто в контексте обращения с сельскохозяйственными животными. Было обнаружено, что дети имеют романтизированные представления о фермах без технического оборудования. Кроме того, знания учащихся о животноводстве поступали в основном от родителей и из средств массовой информации, в то время как школьное содержание учебных программ оказывало лишь небольшое влияние на приобретение знаний (39).

Шютте и Буш (40) исследовали реализацию темы сельского хозяйства на уроках в средних школах и гимназиях Нижней Саксонии. Согласно этому исследованию, примерно 90% опрошенных учителей заявили, что темы сельского хозяйства включены во внутришкольные учебные планы, однако существовали различия в регулярности проведения учебных серий с сельскохозяйственной направленностью: лишь чуть менее половины учителей преподавали сельскохозяйственные темы на регулярной основе. Эта тема наиболее часто преподавалась в пятых и шестых классах, за ними следовали девятые и десятые классы. Шестьдесят процентов опрошенных учителей проводили с классами экскурсии, причем фермы были наиболее частым местом посещения (40).

1.4. Цели исследования

Как показывают результаты современных исследований, уже опубликованы работы, посвященные представлениям учащихся начальной школы о сельском хозяйстве (37) и содержании свиней на откорме и дойных коров (38). Однако, насколько нам известно, ни одно исследование еще не изучало представления учащихся о производстве молока. Таким образом, были сформулированы следующие исследовательские вопросы:

• Исследовательский вопрос 1: Какие представления имеют учащиеся о содержании дойных коров?

• Исследовательский вопрос 2: Какие представления имеют учащиеся о процессе доения и используемой технике?

• Исследовательский вопрос 3: Какие представления имеют учащиеся о производстве молока у дойных коров?

Основное внимание в данной работе уделяется сравнению представлений учащихся 6-х и 10-х классов. Это сравнение может быть использовано для определения учебных достижений между шестыми и десятыми классами.

2.1. Выборка

Выборка включала по четыре учащихся из 6-х (n = 4; средний возраст = 12 лет; среднеквадратичное отклонение = 0,7 года; 50% девочек) и 10-х классов (n = 4; средний возраст = 16 лет; среднеквадратичное отклонение = 0 лет; 50% девочек) одной гимназии в городе Оснабрюк (Нижняя Саксония, северо-запад Германии). Для обеспечения анонимности учащихся была проведена псевдонимизация. На момент проведения интервью ни один из учащихся не проживал на ферме. Более подробное описание выборки и их первичного и вторичного опыта общения с молочными фермами представлено в таблицах 1, 2.

Таблица 1. Обзор учащихся 6-го класса.

Таблица 2. Обзор учащихся 10-го класса.

Выборка является выборкой по удобству, размер которой определялся доступностью школ в городе Оснабрюк (41). Для набора участников был объявлен общий призыв к участию в исследовании среди школ Оснабрюка. Одна школа откликнулась на общий призыв и отобрала по четыре учащихся из 6-х и 10-х классов в процессе самоотбора. Все учащиеся добровольно согласились на интервью и были отобраны учителем с помощью лотереи. Интервьюеры не знали учащихся до начала исследования. Письменное согласие было получено как от администрации школы, так и от законных представителей участников до проведения исследования. Учащиеся дали устное согласие на интервью заранее.

2.2. Сбор данных

Сбор данных проводился в июне 2018 года. Интервью с шестиклассниками проводил четвертый автор, а интервью с десятиклассниками — третий автор. Интервью записывались с помощью двух цифровых записывающих устройств (Olympus LS-P1). Для оптимизации вопросов интервью и процедуры его проведения в мае 2018 года были проведены два предварительных интервью с 12-летним шестиклассником и 15-летним десятиклассником. Для выявления представлений учащихся о производстве молока во время интервью учащиеся заполняли схему коровы и вымени (см. раздел 3.3.2, рисунок 9). Кроме того, после записи интервью с каждым учащимся проводился краткий опрос для сбора социодемографической информации, первичного и вторичного опыта общения с молочными фермами и потребления молочных продуктов. Продолжительность интервью составляла от 15 до 25 минут (средняя продолжительность = 18,4 мин; стандартное отклонение = 3,1 мин) для шестиклассников и от 29 до 48 минут (средняя продолжительность = 38 мин; стандартное отклонение = 8,5 мин) для десятиклассников. Интервью проводились на немецком языке и были переведены на английский для целей данного исследования. Исследование проводилось в соответствии с национальными и институциональными руководящими принципами, Хельсинкской декларацией, а также руководящими принципами Немецкого научно-исследовательского общества и Американской психологической ассоциации. Анонимность участников была гарантирована, участие было добровольным (42, 43). Все участники имели возможность отказаться от участия в исследовании в любое время и без каких-либо последствий. Все материалы, использованные для проведения интервью, были предоставлены опекунам учащихся до проведения интервью, и на все вопросы были даны ответы во время интервью. Содержание руководства по интервью не разглашалось учащимся. Наше исследование не повлияет на права и благополучие участников, и не оценивалась конфиденциальная личная информация. Таким образом, одобрение этического комитета не требовалось в соответствии с институциональными и национальными руководящими принципами (42).

2.3. Процедура интервью и дизайн исследования

Для сбора представлений учащихся было проведено интервью-исследование. Для обеспечения сопоставимости данных использовалось полуструктурированное руководство по интервью, а также применялся многометодный подход к интервью, сочетающий рисование и устные вопросы (37, 38, 44). В целом, интервью делились на три части: (1) введение в исследование, (2) основная часть, в которой задавались вопросы о представлениях учащихся о производстве молока, и (3) заключительная часть, включающая краткий опрос. Основная часть интервью состояла из трех этапов, соответствующих трем исследовательским вопросам: (1) представления учащихся о молочном животноводстве, (2) представления учащихся о повседневной работе фермера на типичной молочной ферме, и (3) представления учащихся о производстве молока у дойной коровы. На первом этапе изучались представления учащихся о молочном животноводстве. Для этого учащихся спрашивали об их представлениях о молочных фермах в Германии, структуре типичной молочной фермы и содержании дойных коров. Основное внимание уделялось локализации молочных ферм в Германии, размерам поголовья, устройству коровников и выпасу на пастбищах (рисунок 1). На втором этапе изучались представления учащихся о повседневной работе фермера на типичной молочной ферме. Основное внимание здесь уделялось вопросам о процессе доения и технике доения (рисунок 2). На третьем этапе изучались представления учащихся о производстве молока у дойной коровы. Сначала выяснялись представления учащихся о том, почему корова производит молоко, а затем задавался вопрос о том, как производится молоко в корове (рисунок 3). Последнее учащиеся должны были изобразить в виде рисунков во время интервью. Для этого учащиеся заполняли схему коровы и вымени, на которой они могли нарисовать свои представления об образовании молока (см. раздел 3.3.2, рисунок 9). Затем следовало обсуждение и разбор рисунка. Высказывания учащихся дополнительно углублялись с помощью опросника, охватывающего различные темы в молочном животноводстве, доении и образовании молока.

Рисунок 1. Система категорий для анализа представлений учащихся о молочном животноводстве. Индуктивно закодированные категории.

Рисунок 2. Система категорий для анализа представлений учащихся о процессе/технике доения. Индуктивно закодированные категории.

Рисунок 3. Система категорий для анализа представлений учащихся о лактации. Индуктивно закодированные категории.

2.4. Обработка и анализ данных

Аудиозаписи интервью были транскрибированы с использованием программы транскрипции f4transcript в соответствии с руководящими принципами Дрезинга и Пеля (45). Транскрипты были проанализированы в MAXQDA (46) с использованием качественного контент-анализа по Кучерцу (47). На основе исследовательских вопросов и трех этапов интервью была создана дедуктивная система категорий в соответствии с научным уточнением содержания, с надкатегориями (1) молочное животноводство (рисунок 1), (2) процесс/техника доения (рисунок 2) и (3) лактация (рисунок 3). Кроме того, в процессе анализа в дедуктивно созданную систему категорий научных представлений были добавлены индуктивные категории.

Для экономии исследования кодирование всех высказываний вторым человеком и использование межкодерового согласия в качестве проверки согласованности не проводились. Однако можно предположить, что кодирование вторым человеком выявило бы лишь незначительные различия, поскольку дедуктивные коды дерева кодирования в значительной степени соответствуют вопросам руководства по интервью и опросника.

Представления учащихся были систематизированы и обобщены на основе исследовательских вопросов и с использованием систем категорий (рисунки 4–8). Высказывания учащихся были отнесены к соответствующим категориям с указанием уровня их класса в круглых скобках после псевдонима в системе категорий.

Рисунок 4. Обзор высказываний учащихся о локализации молочных ферм в Германии и размерах их поголовья. Индуктивно закодированные категории. Отметки у категорий указывают на то, что они были названы учащимся.

3.1. Представления учащихся о содержании дойных коров

3.1.1. Локализация и размер поголовья молочных ферм в Германии

Высказывания всех учащихся о локализации молочных ферм в Германии, а также их типичном размере поголовья показаны на рисунке 4.

Половина учащихся предполагала равномерное распределение молочных ферм по всей Германии. Некоторые из них детализировали свои утверждения относительно локализации молочных ферм в Германии. Большинство учащихся предполагали относительно высокую концентрацию молочных ферм в федеральной земле Бавария. Мари (6) и Михаэль (10) также указали, что молочные фермы расположены в северной Германии, в то время как Марк (6) упомянул центральную Германию, а Юрген (10) добавил Шлезвиг-Гольштейн и Мекленбург-Переднюю Померанию. Марк (6) обосновал свое представление тем, что молочные фермы находятся рядом с большим количеством лугов, а на горах растет «лучшая трава». Ева (10) была единственной учащейся, которая явно заявила, что многие молочные фермы расположены в Нижней Саксонии.

Учащиеся оценивали размер поголовья на типичной молочной ферме в диапазоне от 20 до 30 животных на мелких фермах до более 500 животных на крупных. Особо выделяется утверждение Марка (6), который предполагал поголовье от 1000 до 1200 животных.

3.1.2. Устройство коровников и выпас на пастбищах

Высказывания всех учащихся о стойловом содержании и выпасе дойных коров показаны на рисунке 5.

Рисунок 5. Обзор высказываний учащихся о стойловом содержании и выпасе на пастбищах. Индуктивно закодированные категории. Отметки у категорий указывают на то, что они были названы учащимся.

За исключением Кристины (10), все учащиеся упомянули характеристики боксового содержания. Йоханнес (6) и Анна (6) описали, что коровы могут свободно передвигаться по хлеву. Анна (6) также подчеркнула, что у коров много места, чтобы выйти на пастбище через переход. В представлении Мари (6) коровы имеют возможность подойти к месту кормления. Анна (6) и Йоханнес (6), а также Кристина (10), Михаэль (10) и Юрген (10) описали содержание животных в боксах. Ева (10) и Кристина (10) упомянули характеристики привязного содержания. Например, Ева (10) описала, что «между двумя перегородками помещается ровно одна корова», в то время как Кристина (10) предположила, что животные не могут повернуться или лечь в хлеву. В своих высказываниях обе подчеркнули, что коровы в хлеву содержатся в очень ограниченном пространстве.

Общим для всех учащихся было представление об отдельном хлеву для стельных коров, куда их переводят незадолго до отела и где рождаются телята. Анна (6), Мари (6), Марк (6), Йоханнес (6) и Михаэль (10) также предполагали, что корова и теленок остаются вместе в этом отдельном хлеву в течение некоторого времени после отела. Ева (10), Кристина (10) и Юрген (10), напротив, описывали, что корова и теленок разлучаются вскоре после рождения, а затем телят содержат в телятнике. Все учащиеся, кроме Анны (6), предполагали, что на молочной ферме, помимо коров, содержится как минимум один бык.

Что касается представлений об устройстве хлева, различий между шестыми и десятыми классами было мало: большинство учащихся описывали боксовое содержание. Аналогично, все учащиеся представляли родильный бокс. Однако различия наблюдаются в отношении совместного содержания коровы и теленка после отела: все шестиклассники, а также Михаэль (10), предполагали, что корова и теленок остаются вместе. Напротив, Ева (10), Кристина (10) и Юрген (10) предполагали, что их разлучают вскоре после рождения.

Представления учащихся о полу в хлеву различались. Анна (6) и Йоханнес (6) описывали земляной пол, в то время как Кристина (10) и Юрген (10) представляли каменный пол. Для Михаэля (10) пол покрыт соломой, тогда как Ева (10) предполагала, что пол имеет решетку для стока фекалий и мочи. Мари (6) и Марк (6) представляли щелевой пол. Марк (6) также описал резиновые маты в зонах хлева.

Большинство учащихся считали, что коровы чувствуют себя комфортнее на пастбище, чем в хлеву. Однако Марк (6), Мари (6) и Ева (10) также полагали, что коровы могут чувствовать себя комфортно и в хлеву. Для Кристины (10) выпас на пастбище — если вообще возможен — редкость, поэтому она считает, что животные чувствуют себя в целом некомфортно, но «мирятся с содержанием в помещении». За исключением представлений Кристины (10), существенных различий между возрастными группами в представлениях о благополучии животных обнаружено не было.

Учащиеся предполагали, что молочное животноводство ведется преимущественно с выпасом. За исключением Кристины (10), все учащиеся представляли переход из хлева на пастбище. Для Юргена (10) выпас на пастбище ограничен органическим земледелием. Соответственно, его представления были более дифференцированными, чем у шестиклассников. Напротив, Кристина (10) и Ева (10) полагали, что коровы редко, если вообще, выходят на пастбище. Таким образом, их представления значительно отличаются от представлений остальных участников.

3.2. Представления учащихся о процессе доения и технике доения

Высказывания всех учащихся о процессе доения и технике доения показаны на рисунке 6.

Рисунок 6. Обзор высказываний учащихся о процессе доения и технике доения. Индуктивно закодированные категории. Отметки у категорий указывают на то, что они были названы учащимся.

Все учащиеся представляли механизированный процесс доения с использованием частично автоматизированных доильных установок. Ева (10) была единственной учащейся, которая дополнительно предположила, что полностью автоматический доильный робот выполняет работу доярки. В этом контексте пять учащихся связали глагол «сосать» с механическим процессом доения. Кроме того, учащиеся заявили, что механический процесс доения эффективнее ручного доения. Ручное доение считалось учащимися несколько устаревшим или традиционным. По мнению Анны (6), Марка (6), Мари (6), Кристины (10) и Юргена (10), ручное доение используется только на мелких фермах с небольшим поголовьем. Йоханнес (6), Марк (6) и Мари (6) предположили, что на фермах практикуют ручное доение по экономическим причинам, поскольку это казалось им дешевле покупки доильного аппарата. В представлениях Анны (6) и Мари (6) ручное доение классически осуществляется с ведром и табуретом.

Что касается частоты доения, большинство учащихся представляли, что корову доят от одного до трех раз в день. Выделяется утверждение Михаэля (10), который предположил, что корову без теленка доят раз в месяц, а стельную корову или уже отелившуюся — от трех до четырех раз в месяц.

Что касается продолжительности доения доильным аппаратом, учащиеся оценили, что это обычно занимает от 5 до 10 минут на корову. Однако Кристина (10) и Ева (10) предположили время доения от 15 до 30 минут. Помимо представлений Михаэля (10) о частоте доения, существенных возрастных различий в общих представлениях о процессе доения и технике доения обнаружено не было.

3.3. Представления учащихся о производстве молока у дойных коров

3.3.1. Причины производства молока

Высказывания всех учащихся о причинах производства молока показаны на рисунке 7.

Рисунок 7. Обзор высказываний учащихся о причинах производства молока. Индуктивно закодированные категории. Отметки у категорий указывают на то, что они были названы учащимся.

Что касается причин производства молока, Анна (6), Марк (6), Мари (6) и Ева (10) заявили, что корова обычно производит молоко для своего теленка и поэтому должна хотя бы раз отелиться. Йоханнес (6), Кристина (10) и Юрген (10) сначала не знали об этом. После подсказки интервьюера они, однако, самостоятельно пришли к выводу, что корова должна была быть беременной, чтобы давать молоко. Михаэль (10), напротив, полагал, что коровы уже производят молоко «пассивно» до первого отела, а беременность и отел усиливают выработку. Михаэль (10) назвал это «пассивным побочным эффектом материнства коровы». Он добавил, что молоко выпивает теленок и что молоко «забирается» у него при доении.

Все учащиеся, кроме Марка (6), представляли естественное осеменение быком. Ева (10), Кристина (10) и Юрген (10) также рассматривали искусственное осеменение, которое Ева (10) связала в первую очередь с крупными фермами. Юрген (10) понимал под искусственным осеменением введение в корову «генетических материалов» или их поступление с кормом.

В целом, у десятиклассников были более дифференцированные представления о том, почему корова производит молоко. Они могли представить искусственное осеменение в дополнение к естественному, в то время как шестиклассники предполагали только естественное оплодотворение. Марк (6) был единственным респондентом, исключившим естественное осеменение. Он имел точные представления о процессе искусственного осеменения, прямо называя технического специалиста по методам искусственного осеменения.

3.3.2. Процесс производства молока

Процесс лактации был описан и изображен учащимися по-разному. Высказывания всех учащихся о процессе образования молока показаны на рисунке 8. На рисунке 9 представлены два примера рисунков представлений учащихся о производстве молока в вымени коровы, выполненных Марком (6) и Михаэлем (10).

Рисунок 8. Обзор высказываний учащихся о процессе образования молока у коровы. Индуктивно закодированные категории. Отметки у категорий указывают на то, что они были названы учащимся.

Рисунок 9. Рисунки Марка [6-й класс, 12 лет; (слева)] и Михаэля [10-й класс, 16 лет; (справа)] о производстве молока в теле и вымени коровы.

Все учащиеся, кроме Анны (6), назвали желудки коровы, отвечающие за усвоение питательных веществ, и вымя как органы, участвующие в производстве молока. Мари (6) и Юрген (10) представляли, что само производство молока происходит в отдельном органе перед выменем, в то время как Йоханнес (6) и Кристина (10) утверждали, что производство молока происходит в одном из желудков. Для Анны (6) производство молока происходит в кишечнике. Марк (6) был единственным учащимся, описавшим железистую ткань вымени и цистерны. Он описал, что вымя в основном отвечает за производство молока. Йоханнес (6), Мари (6), Кристина (10) и Юрген (10) представляли, что вымя после доения похоже на пустой воздушный шар. Только Марк (6) полагал, что вымя постоянно состоит из ткани и что часть молока остается в нем даже после доения.

Все учащиеся, кроме Анны (6), описывали вымя с четырьмя сосками. Анна (6) описала вымя с шестью или семью сосками. Кристина (10) также рассматривала вымя более чем с четырьмя сосками, хотя описала это как необычное.

Существовал общий консенсус, что питательные вещества в молоке усваиваются из корма. Анна (6), Йоханнес (6), Мари (6), Кристина (10) и Михаэль (10) также были убеждены, что корова должна потреблять корм как предпосылку для производства молока. Кроме того, Марк (6), Ева (10) и Юрген (10) заявили, что надой можно увеличить с помощью специальных кормов. По мнению Кристины (10) и Михаэля (10), корм значительно влияет на качество молока.

В целом очевидно, что представления учащихся о процессе лактации сильно различаются.

4.1. Какие представления имеют учащиеся о содержании дойных коров?

4.1.1. Локализация и размер поголовья молочных ферм в Германии

Результаты показывают различные представления учащихся о локализации молочных ферм в Германии. Большинство учащихся представляли, что молочные фермы преимущественно расположены в Баварии. Кроме того, Мари (6) и Михаэль (10) назвали северную Германию, в то время как Марк (6) упомянул центральную Германию, а Юрген (10) локализовал молочные фермы в Шлезвиг-Гольштейне и Мекленбурге-Передней Померании. Это примерно соответствует фактическому распределению молочных ферм в Германии, поскольку наиболее значительное производство молока происходит в Баварии, Нижней Саксонии, Северном Рейне-Вестфалии и Шлезвиг-Гольштейне (7, 12). Хотя около половины всех немецких дойных коров содержится в Баварии и Нижней Саксонии (7, 12), Нижняя Саксония была ассоциирована с повышенной концентрацией молочных ферм только Евой (10). Таким образом, Бавария была федеральной землей, которую учащиеся в первую очередь связывали с молочным животноводством, хотя дойные коровы в Нижней Саксонии пасутся чаще в процентном отношении, чем в Баварии (7, 12). Более того, учитывая, что учащиеся проживали в Нижней Саксонии, можно было бы ожидать, что молочное животноводство в Нижней Саксонии будет более представлено в представлениях учащихся. Таким образом, региональная корреляция между местом проживания учащихся в Нижней Саксонии и высокой плотностью молочного скота в северо-западной Германии оказалась слабее, чем ожидалось. Возможно, это связано с влиянием маркетинга коровьего молока, который склонен передавать идиллический образ пасущихся коров на альпийском пастбище, а не коров на равнинах. Представления учащихся о размерах поголовья (от 20 до более 200 животных в зависимости от размера фермы) довольно близки к фактическим размерам поголовья; большинство молочных ферм в Германии содержат от 20 до 49 животных или более 100 животных (12). Эти реалистичные представления согласуются с результатами исследования представлений о размерах поголовья свиней на откорме, дойных коров и кур-несушек, проведенного Фольше и Фибелькорн (38). С другой стороны, Марк (6) выразил представление об интенсивном животноводстве, поскольку мог представить только молочные фермы с поголовьем от 1000 до 1200 животных. Эти результаты контрастируют с результатами Хаманн (37), которая не смогла выявить среди опрошенных учащихся представлений о промышленном животноводстве с поголовьем в несколько тысяч животных.

4.1.2. Устройство коровников и выпас на пастбищах

Что касается содержания, почти все учащиеся описывали содержание дойных коров в боксовых стойлах, где животные могут свободно передвигаться. Это соответствует распространенной практике содержания в Германии, так как 83% дойных коров содержатся в боксовых стойлах (12). В контексте боксового содержания большинство учащихся представляли, что животные могут выбирать между стойлом и пастбищем через переход. Это согласуется с результатами, о которых сообщают Хаманн (37) и Фольше и Фибелькорн (38). Учащиеся указывали, что коровы могут по желанию выходить на улицу или оставаться в помещении. Это соответствует представлениям учащихся о молочном животноводстве как о комбинации стойлового содержания и выпаса. Таким образом, их представления отражают типичный ландшафт северо-западной Германии с дойными коровами на пастбищах (12, 37, 38). Однако, поскольку учащиеся почти не ассоциировали Нижнюю Саксонию или северо-западную Германию с молочными фермами, эту идею можно назвать «идиллической».

Кристина (10) и Ева (10) показали, что содержание дойных коров также может ассоциироваться с менее видовым промышленным животноводством. В их представлениях доминирует привязное содержание. Однако следует отметить, что количество коров, содержащихся в привязных стойлах, сократилось на 62% с 2010 года (30). Их негативные представления могли быть обусловлены первичным опытом общения с молочными фермами, поскольку качество посещений (молочных) ферм влияет на представления о сельском хозяйстве (37, 48, 49).

Все учащиеся выразили реалистичное представление о том, что стельные дойные коровы содержатся в родильном боксе незадолго до отела и рожают там теленка. В более дифференцированных ответах Ева (10), Кристина (10) и Юрген (10) описали, что корова и теленок разлучаются вскоре после рождения, а затем телят содержат в телятнике. Эти представления соответствуют реальной практике на молочных фермах после отела (31). Напротив, Анна (6), Мари (6), Марк (6), Йоханнес (6) и Михаэль (10) имели романтизированные представления о практике на молочных фермах после отела, так как предполагали, что корова и теленок остаются вместе в течение длительного времени после рождения.

Описания пола в хлеву у учащихся сильно различались. Мари (6) и Марк (6) представляли щелевое основание, которое в описании Марка (6) дополнительно покрыто резиновыми матами. Это изображение весьма реалистично, так как соответствует типичному полу боксового стойла (31). Также реалистично представление Евы о поле с решеткой для стока фекалий и мочи. Это описание соответствует полу в привязном хлеву при удалении навоза методом самосплава (31). Следует отметить, что Фольше и Фибелькорн (38) обнаружили реалистичные представления о поле хлева только у детей, выросших на фермах. Соответственно, их результаты не согласуются с реалистичными представлениями Мари (6), Марка (6) и Евы (10), которые получили первичный опыт на фермах только во время каникул или при посещении родственников. В интервью с другими учащимися описывались пол, состоящий из земли, каменный пол и пол, покрытый исключительно соломой. Эти представления менее реалистичны и могут быть сопоставлены с результатами исследования Хаманн (37), где описывалось, что дети представляли пол, покрытый сеном или соломой.

Что касается благополучия животных, Кристина (10) заявила, что выпас на пастбище редко (если вообще) является возможным, что может объяснять, почему она заявила, что животные в целом чувствуют себя плохо. Это представление можно объяснить результатами исследования Фольше и Фибелькорн (38). В их исследовании учащиеся заявляли, что сельскохозяйственные животные, содержащиеся только в помещении, имеют меньше пространства и чувствуют себя плохо из-за ограниченного движения. В данном исследовании представление остальных учащихся состояло в том, что благополучие животных выше на пастбище, чем в хлеву. Это отражает мнение большинства учащихся в этом исследовании о том, что молочное животноводство преимущественно основано на выпасе. Представление Марка (6) и Мари (6) о том, что животные чувствуют себя одинаково комфортно в помещении, может быть оправдано тем, что в их представлениях животные содержатся в боксовых стойлах, где животные не страдают от нехватки пространства и ограничений движения.

4.2. Какие представления имеют учащиеся о процессе доения и используемой технике?

Все представления учащихся о доильных системах соответствовали методам, используемым в Германии для доения: частично автоматизированные доильные системы или АДС (31). Они описывали механизированный процесс доения с использованием частично автоматизированных доильных установок. Ева (10) была единственной учащейся, которая также могла представить доильного робота. Механический процесс доения считался учащимися более эффективным, чем традиционное ручное доение. Эти результаты контрастируют с результатами Бремера (39), который выявил романтизированное представление о фермах без технических средств у большинства опрошенных учащихся. Таким образом, большинство учащихся имеют все более реалистичные представления о промышленном сельском хозяйстве с автоматизированным доильным оборудованием.

Представления учащихся о продолжительности машинного доения в основном соответствуют продолжительности доения в частично автоматизированных доильных системах (31). Кроме того, большинство учащихся имели реалистичные представления о частоте доения, поскольку дойные коровы доятся от двух до трех раз в день (28). Напротив, Михаэль (10) полагал, что корову, которая никогда не телилась, доят раз в месяц, а стельную корову или уже отелившуюся — от трех до четырех раз в месяц. Пример Михаэля показывает романтизированное представление о животноводстве с небольшим поголовьем на молочных фермах и очень низкой частотой доения.

4.3. Какие представления имеют учащиеся о производстве молока у дойных коров?

4.3.1. Причины производства молока

Анна (6), Марк (6), Мари (6) и Ева (10) сразу связали причину производства молока коровой с тем фактом, что корова обычно производит молоко для своего теленка и, следовательно, должна отелиться как минимум один раз. Таким образом, эти четыре учащихся имели реалистичные представления о причинах лактации (31).

Йоханнес (6), Кристина (10) и Юрген (10) смогли объяснить причину лактации коровы только после подсказки интервьюера. Одной из причин этого может быть то, что учащиеся знали о связи между беременностью и производством молока как пищи для новорожденного у людей, но эти знания еще не были перенесены на контекст коровы.

Михаэль (10), напротив, полагал, что дойные коровы производят молоко до первого отела, а беременность и отел усиливают выработку молока. В то же время он подчеркивал, что молоко производится для теленка и что теленок лишается молока, когда его мать доят. Это показывает, что Михаэль (10) не мог выявить взаимозависимости между беременностью/отелом и производством молока. Таким образом, осознания того, что корова производит молоко для своего теленка, недостаточно, чтобы вызвать когнитивный конфликт относительно производства молока до первого отела (50).

Все учащиеся, кроме Марка (6), представляли, что корова на молочной ферме осеменяется естественным путем. Представление учащихся о естественном осеменении на молочных фермах объясняет, почему почти все учащиеся представляли как минимум одного быка на молочной ферме в дополнение к дойным коровам. Это романтизированное представление не соответствует реальности на молочных фермах, поскольку большинство обычных молочных ферм и даже 80–90% органических молочных ферм в Германии используют искусственное осеменение (33, 34). Ева (10) и Юрген (10) продемонстрировали более развитые представления об осеменении на молочных фермах. Например, Юрген (10) описал искусственное осеменение на молочных фермах как процесс, при котором в корову вводятся генетические материалы. Однако он предположил, что генетические материалы для осеменения могут также поступать с кормом. Возможно, он вывел это нереалистичное представление из своих знаний о специальных кормах для увеличения надоя.

Марк (6) был единственным учащимся, исключившим естественное осеменение на молочных фермах. Он даже назвал техника по осеменению в контексте осеменения на молочных фермах, что соответствует реальному подходу (31, 33).

4.3.2. Процесс производства молока

Учащиеся в основном описывали желудок (для усвоения питательных веществ) и вымя как органы, участвующие в лактации. Это представление можно классифицировать как реалистичное, как и представление о том, что питательные вещества в молоке усваиваются из корма (31).

Напротив, представления об анатомическом месте производства молока были в значительной степени нереалистичными. Анна (6) утверждала, что производство молока происходит в кишечнике, в то время как Йоханнес (6) и Кристина (10) предполагали, что оно происходит в одном из желудков коровы. Мари (6) и Юрген (10) полагали, что производство молока происходит в неопределенном отдельном органе перед выменем. Соответственно, для большой части учащихся вымя функционировало только как «место хранения» молока, а не как «место производства». В этом контексте Йоханнес (6), Мари (6), Кристина (10) и Юрген (10) также представляли вымя как пустой контейнер после доения. Однако, поскольку образование молока происходит исключительно в вымени, которое состоит из железистой ткани и сложных кровеносной, нервной и лимфатической систем (31), очевидно, что большинство учащихся не имеют базового понимания производства молока. В этой связи только шестеро из восьми учащихся описали вымя, состоящее из четырех сосков. Представления учащихся о строении вымени в основном соответствуют результатам исследования Бремера (39), согласно которым только 64% учащихся знали, что вымя коровы имеет четыре соска.

Марк (6) был единственным учащимся, показавшим развитые представления об образовании молока, описав вымя как место производства молока и назвав в этом контексте железистую ткань, а также цистерны. Согласно утверждению Марка (6), железистая ткань постоянно присутствует в вымени, и часть молока остается в вымени даже после доения. Вероятно, представления Марка (6) о процессе образования молока основаны на его первичном опыте на молочной ферме (доение и изготовление молочных продуктов; таблица 1).

4.4. Сравнение представлений учащихся 6-х и 10-х классов

При анализе представлений учащихся о содержании дойных коров не было выявлено существенных различий между учащимися 6-х и 10-х классов (RQ1, раздел 3.1.). Что касается размера поголовья и локализации молочных ферм в Германии, как шестиклассники, так и десятиклассники имели реалистичные представления (см. раздел 3.1.1.). Единственной заметной особенностью была детализация высказываний десятиклассников. Десятиклассники в большинстве своем указывали несколько мест расположения молочных ферм. Кроме того, они предполагали несколько размеров поголовья, в то время как шестиклассники в основном давали только один ответ. Что касается выпаса на пастбищах, представления как шестиклассников, так и десятиклассников были идиллическими и романтизированными. Можно предположить, что для учащихся представления о коровах, пасущихся на лугу, было достаточно для объяснения производства молока, и что ни шестиклассники, ни десятиклассники никогда не нуждались в конструировании нового представления о выпасе (23, 24).

Представления об устройстве коровников были очень подробными и в основном реалистичными как у шестиклассников, так и у десятиклассников (см. раздел 3.1.2.). Однако у двух десятиклассников были выявлены негативные и отчасти устаревшие представления о содержании дойных коров. Эти результаты согласуются с результатами исследования Фольше и Фибелькорн (38), в котором учащиеся начальной школы реалистично описывали распространенные практики содержания в молочном животноводстве, хотя были выявлены как романтизированные, так и откровенно негативные представления (38). У двух десятиклассников негативные и отчасти устаревшие представления об устройстве коровников могли быть сформированы первичным и вторичным опытом общения с молочными фермами.

Напротив, шестиклассники и десятиклассники различались в своих представлениях о содержании телят. В то время как шестиклассники имели романтизированные представления о совместном содержании коровы-матери и теленка после рождения, десятиклассники имели в основном реалистичные представления (см. раздел 3.1.2.). Романтизированное представление о том, что дойная корова и ее теленок остаются вместе в течение длительного времени после рождения, может быть связано с тем, что шестиклассники еще не связывают рождение теленка с промышленным сельским хозяйством и массовым производством. В этом отношении индивидуализация и персонификация дойной коровы и ее теленка могут способствовать формированию такого романтизированного представления (51).

Представления шестиклассников и десятиклассников о процессе доения и технике доения также можно классифицировать как в основном реалистичные (RQ2, раздел 3.2.). Все учащиеся знали, что в настоящее время процесс доения осуществляется с помощью машин для повышения его эффективности. В этом контексте учащиеся имели реалистичные представления о частоте и продолжительности доения. Представления шестиклассников и десятиклассников о процессе доения и технике доения существенно не различались. Очевидно, что шестиклассники и десятиклассники имели базовое понимание промышленного сельского хозяйства в отношении технических аспектов процесса доения (6).

Представления шестиклассников и десятиклассников о причинах и процессе производства молока отличались от научных концепций (RQ3, раздел 3.3.). При сравнении указанных причин производства молока среди всех учащихся больше шестиклассников, чем десятиклассников, связывали производство молока с отелом (раздел 3.3.1.). Десятиклассники смогли представить, что корова должна была быть беременной хотя бы один раз, чтобы давать молоко, только после подсказки интервьюера. Одной из причин этого может быть то, что в учебной программе Нижней Саксонии по естественнонаучному образованию тема животноводства изучается только до шестого класса (52). Это также отражается во вторичном опыте десятиклассников по теме молочного животноводства, так как все учащиеся не были уверены, когда они изучали молочное животноводство в школе и какое содержание было охвачено (таблица 2).

Что касается размножения на молочных фермах, десятиклассники показали более дифференцированные представления, чем шестиклассники. Однако только шестиклассник Марк имел реалистичные и развитые представления об искусственном осеменении на молочных фермах (см. раздел 3.3.1.). Поэтому можно предположить, что учащиеся не обладают базовыми знаниями об объемах молока, производимого для потребления в Германии, что приводит к необходимости искусственного осеменения. Кроме того, учащиеся могут не осознавать ограничения, связанные с использованием естественного осеменения, что также может быть фактором их нереалистичных представлений об осеменении на молочных фермах. Осознание повышенной эффективности производства молока при использовании автоматизированных доильных систем, по-видимому, недостаточно для возникновения когнитивного конфликта, связанного с естественным осеменением на молочных фермах (50).

При более детальном рассмотрении производства молока в теле коровы ни шестиклассники, ни десятиклассники не представляли вымя как место производства молока (см. раздел 3.3.2.). Соответственно, вымя функционирует для них только как «место хранения». Где и как происходит производство молока, было реалистично и подробно описано только шестиклассником Марком.

Таким образом, можно утверждать, что как шестиклассники, так и десятиклассники имеют реалистичные представления о молочном животноводстве, процессе доения и технике доения. При сравнении представлений шестиклассников и десятиклассников стало очевидно, что представления десятиклассников были более дифференцированными и развитыми. Например, десятиклассники называли несколько вариантов размера поголовья (см. раздел 3.1.1.). Более дифференцированные представления десятиклассников могут быть связаны с психологическими факторами развития. Фактические знания подростков значительно увеличиваются в рамках интеллектуальных областей в контексте когнитивного развития. Кроме того, рабочая память, которая отвечает, в частности, за рассуждение, также достигает значительного прогресса в развитии в возрасте от пяти до двадцати лет (53).

Особенно примечательны представления шестиклассника Марка и десятиклассника Михаэля: Марк имел особенно глубокие знания по определенным темам для своего возраста, в то время как Михаэль иногда имел особенно нереалистичные представления, несмотря на то, что был одним из старших учащихся. Их представления могут быть связаны с влиянием их первичного опыта общения с молочными фермами.

4.5. Влияние первичного и вторичного опыта на представления учащихся

Результаты показывают, что первичный опыт учащихся может существенно влиять на их представления о производстве коровьего молока.

За исключением Михаэля (10), все учащиеся уже посещали ферму в рамках экскурсии или во время каникул. Марк (6), Мари (6), Ева (10) и Юрген (10) уже посещали доильные установки, а некоторые даже могли сами доить коров. Эти учащиеся имели реалистичные представления о содержании дойных коров, а также о процессе доения и используемой технике (см. разделы 3.1. и 3.2.).

Михаэль (10) был единственным учащимся, имевшим лишь незначительный первичный опыт общения с фермами — у него был только контакт с фермой по откорму бычков. Недостаток интенсивности и качества опыта общения с молочным животноводством может быть причиной нереалистичных представлений Михаэля, например, о производстве молока (48, 49).

Особенно развитые и детализированные представления Марка (6) можно объяснить его регулярным первичным опытом на альпийском пастбище, где ему разрешалось самостоятельно доить коров и изготавливать молочные продукты. Кроме того, он заявил, что в свободное время смотрит познавательные программы на тему сельского хозяйства. Таким образом, активный первичный опыт общения с молочными фермами может способствовать улучшению представлений о молочном животноводстве (48, 49).

Исследования Хаманн (37) и Фольше и Фибелькорн (38) также продемонстрировали, что первичный опыт учащихся может оказывать большое влияние на их представления о сельском хозяйстве.

Напротив, можно предположить, что вторичный опыт учащихся играет относительно меньшую роль в их ментальных конструкциях. Сельскохозяйственные темы, такие как животноводство, изучаются на уроках естествознания в Нижней Саксонии один раз в начальной школе и один раз в начале средней школы (52, 54). Десятиклассники имели лишь смутные воспоминания о рассмотрении сельскохозяйственных тем на уроках естествознания (таблица 2). В сравнении с этим шестиклассники могли вспомнить свой вторичный опыт более конкретно (таблица 1). Таким образом, можно выдвинуть гипотезу, что вторичный опыт общения с молочными фермами влияет на представления учащихся лишь вскоре после получения опыта.

Результаты этого исследования показывают, что в зависимости от возраста и опыта общения с молочными фермами представления учащихся могут значительно варьироваться от идиллических, романтизированных представлений до детализированных и развитых представлений о молочном животноводстве и производстве молока. Более того, даже если учащиеся живут в регионе с интенсивным молочным животноводством, учителя начальной и средней школы не должны предполагать, что учащиеся имеют реалистичные представления о молочном животноводстве и производстве молока. Чтобы способствовать пониманию учащимися производства и потребления продуктов животного происхождения, таких как молоко, — важного компонента продвижения ответственного потребления и производства продуктов питания (ЦУР 12), — размер поголовья и содержание дойных коров, а также процесс производства молока могут стать важной информацией для включения в планирование уроков (17, 38). Например, на уроках можно рассмотреть взаимосвязи между объемом молока, производимого на молочной ферме в Германии, развитием размера стада, содержанием дойных коров и процессом производства молока. Это также подходящий контекст для освещения социальных (ЦУР 1, 3), экологических (ЦУР 6) и экономических аспектов животноводства, влияющих на устойчивое производство нашего продовольствия в контексте ОУР (ЦУР 12) (17, 55).

Здесь мы представляем пример того, как можно использовать представления учащихся о молочном животноводстве и производстве молока для структурирования уроков и стимулирования реконструкции представлений учащихся. Следует отметить, что Познер и соавт. (24) перечислили неудовлетворенность существующим представлением и логичность, правдоподобность и плодотворность нового представления как условия для изменения имеющихся у учащихся представлений. Представления Михаэля (10) о процессе доения, частоте доения и производстве молока являются хорошей отправной точкой для реконструкции. Например, его представления о процессе доения и частоте доения можно противопоставить объему молока, ежегодно производимого в Германии. Михаэль мог бы сначала объяснить, почему он считает, что корову доят в хлеву и всего несколько раз в месяц. На основе этого представления учащихся можно попросить оценить, возможно ли при таких условиях ежегодное производство 33 миллионов тонн коровьего молока (6). Для этого учащимся можно дать дополнительную информацию о количестве дойных коров в Германии и объеме молока, которое корова производит в день. Затем учитель мог бы провести обсуждение того, как корова производит 25 литров молока в день. Это также установило бы связь между производством продуктов питания и моделями потребления в контексте ОУР (17). Чтобы продемонстрировать междисциплинарность темы, можно обсудить глобальный спрос на молоко с учетом растущего населения мира, промышленное животноводство и воздействие на окружающую среду в контексте ЦУР 2, 6 и 12.

Как показано в предыдущих исследованиях, первичный опыт общения с молочным животноводством и дойными коровами может влиять на представления учащихся (37, 38, 48, 49). Чтобы противостоять романтизированным представлениям, существующим как у шестиклассников, так и у десятиклассников, следует организовывать экскурсии для обеспечения непосредственного опыта общения с молочными фермами. Чтобы экскурсии не давали ограниченного представления о сельском хозяйстве, учитель должен обеспечить соответствующую подготовку и последующее обсуждение. Предыдущие исследования показали, что непосредственное знакомство с фермами положительно влияет на интерес к сельскохозяйственным темам и способствует формированию реалистичных представлений о содержании сельскохозяйственных животных (48, 49).

В данном исследовании было обнаружено, что вторичный опыт играл относительно меньшую роль в представлениях учащихся. В этом контексте исследование Шютте и Буша (41) показало, что только половина учителей начальной и средней школы в Германии регулярно преподают сельскохозяйственные темы. Помимо различий в регулярности проведения учебных серий, связанных с сельским хозяйством, может различаться и способ преподавания сельскохозяйственных тем на уроках (40). Поэтому невозможно сделать обобщенное утверждение о влиянии вторичного опыта общения с молочными фермами на представления учащихся. Однако можно способствовать регулярному проведению связанных с фермами учебных серий среди учителей, разрабатывая, например, учебную серию по ОУР, которая способствует формированию у учащихся экспертных знаний в области животноводства и устойчивости и охватывает социальные, экологические и экономические аспекты животноводства для устойчивого производства наших продуктов питания.

Из-за небольшого размера выборки и качественного дизайна исследования результаты этого исследования не являются репрезентативными для учащихся 6-х и 10-х классов в Германии. Поэтому для получения достоверных данных о представлениях учащихся о производстве молока с акцентом на молочное животноводство, доение и образование молока можно увеличить размер выборки. При увеличении выборки следует рассмотреть расширение возрастных групп/классов для получения репрезентативных результатов о представлениях учащихся о производстве молока в Германии и различиях между возрастными группами/классами. Как дополнительный вариант, можно провести количественное последующее исследование представлений учащихся о производстве молока.

Кроме того, следует отметить, что представления учащихся оценивались с помощью интерпретативной методологии. Поэтому нельзя исключить неверное истолкование высказываний учащихся (25–27). Более того, данное исследование не проводило различия между представлениями учащихся, выросших в городе, и учащихся, выросших в сельской местности. Для дифференцированного рассмотрения влияния первичного опыта можно учесть этот параметр при формировании выборки в другом исследовании.

Szczepanski L, Fiebelkorn F, Ostermann G, Altevogt L and Folsche E (2023) Student conceptions of the production of cow's milk—An exploratory interview study with 6th- and 10th-grade students. Front. Nutr. 10:1112183. doi: 10.3389/fnut.2023.1112183

Перевод статьи «Student conceptions of the production of cow's milk—An exploratory interview study with 6th- and 10th-grade students» авторов Szczepanski L, Fiebelkorn F, Ostermann G, Altevogt L and Folsche E., оригинал доступен по ссылке. Лицензия: CC BY. Изменения: переведено на русский язык