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Neue Lernorte

Forschen wie die Profis

Schülerlabore: MINT-Bildung ganz praktisch

Markus Hofmann

Selbstständiges, nur dezent moderiertes Lernen an konkreten, lebensweltbezogenen Gegenständen ergänzt den theoretischen Schulunterricht um eine wichtige Praxiskomponente. Dafür bieten Schülerlabore beste Voraussetzungen

Alle reden von außerschulischen, naturwissenschaftlich-technisch orientierten Lernorten. Man könnte also meinen, dass hier wieder eine neue Sau durchs pädagogische Dorf getrieben wird. Doch die bundesweit vernetzten Schülerlabore zeigen bereits seit einigen Jahren: Pädagogisch moderiertes Forschen jenseits des Klassenzimmers ist kein MINT-Entertainment, sondern kann unser Bildungssystem nachhaltig dabei unterstützen, Versäumnisse wieder wettzumachen

Technologischer und wissenschaftlicher Fortschritt ist schon eine feine Sache. Eigentlich. Aber die Globalisierung gibt den Takt vor, nach dem sich auch hierzulande die postindustrielle Gesellschaft weiterentwickeln muss, um ihren Wohlstand zu erhalten. Und dieser Takt ist sehr schnell geworden. Zu schnell für unser Bildungssystem, das machten nicht erst TIMMS und PISA deutlich. Zügig naturwissenschaftlich-technisch hochqualifizierten Nachwuchs heranzubilden, kann und darf daher nicht mehr allein Aufgabe der Schulen bleiben: Hochschule, Wissenschaft und Wirtschaft müssen am selben Strang ziehen, um gemeinsam Versäumnisse nachzuholen und Schieflagen in der MINT-Bildung wieder nachhaltig ins Lot zu bringen.

Der Unterricht hinkt hinterher

Noch immer besteht eine programmatische Diskrepanz zwischen inner- und außerschulischem Lernen bei der Sicht auf die Persönlichkeit der Lernenden. Während naturwissenschaftlich-technische Forschung und Entwicklung stark vom neugierigen, originellen und kreativen Handeln der Involvierten geprägt sind, fordern die entsprechenden Schulfächer dies oft nicht heraus: Es verträgt sich nicht sonderlich mit stark lehrerzentrierten, frontalen Unterrichtskonzepten. Hinzu kommt das nur allzu verständliche Problem der MINT-Lehrer, mit der rasanten technologischen Entwicklung kaum noch Schritt halten, geschweige denn in ihre Zukunft schauen zu können. Die in den Unterricht eingebrachten Lerngegenstände “veralten“ sozusagen, sie verlieren schleichend den Realitätsbezug und damit an Attraktivität für die Schüler. So verwundert es nicht, dass deren Bereitschaft schwindet, naturwissenschaftlich-technische Fächer zu studieren, sich mit naturwissenschaftlichen, kontrovers diskutierten Inhalten kritisch und kenntnisreich auseinanderzusetzen oder einen MINT-Beruf zu ergreifen.

Schülerlabore: Vitamine für den Unterricht

Außerschulische Lernorte können dies auffangen. Komplementär zu den schulinternen Entwicklungsprozessen, die letztlich die Bildungsqualität steigern sollen, ist in den vergangenen Jahren ein breites Spektrum an außerschulischen Initiativen entstanden – nicht zuletzt aus dem Mangel an qualifiziertem MINT-Nachwuchs.

Einen beachtlichen Stellenwert haben die Schülerlabore erreicht. Mittlerweile gibt es bundesweit weit über 200 von ihnen: an Universitäten, Forschungseinrichtungen, Science Centern, Museen und in der Industrie. Diese stellen interessierten Schülergruppen speziell für die Laborkurse eingerichtete Räume und wissenschaftliche Betreuer bereit. Hier begegnen die Schüler der modernen Naturwissenschaft und Technik, sie erhalten Einblick in die Tätigkeitsfelder und Berufsbilder dieser Fächer – und lernen deren Bedeutung für unsere Gesellschaft aus erster Hand kennen. Im Umkehrschluss tragen die Schüler ihre Erkenntnisse zurück in den Schulunterricht und setzen sie mit dem dort Gelernten in Beziehung. Außerschulisches Lernen: nicht nur eine Frischzellenkur für den MINT-Unterricht, sondern handfeste Lobbyarbeit für die gesellschaftliche Akzeptanz von Naturwissenschaft und Technik.

Starker Support

Die Schülerlabore bieten – je nach fachlicher Ausrichtung – den Schülern verschiedenste Möglichkeiten, selbstständig zu forschen, zu experimentieren, Wissenschaft und Technik zu begreifen und letztlich auch eigene Potenziale und Vorlieben zu erkennen. Damit tragen sie zu einer zielführenden Berufsorientierung bei – wesentlich mehr, als es ein „verordnetes“ Schnupperpraktikum je könnte.

Viele Kurse finden übrigens in den Ferien statt. Dies allein zeigt schon, dass sich die Schülerlabore nicht als Abwechslung vom gängigen MINT-Unterricht verstehen, sondern ihn ergänzen, ihm Impulse geben wollen. Um die vielfältige Schülerlaborszene in Deutschland dabei zu unterstützen, wurde bereits 2004 am Kieler Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften (IPN) mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) „Lernort Labor – Zentrum für Beratung und Qualitätsentwicklung“, kurz LeLa, gegründet. Dessen Ziel ist es vor allem, die Qualität der Laborangebote weiterzuentwickeln und die Rolle des außerschulischen Lernens im deutschen Bildungssystem zu stärken. LeLa konzentriert sich dabei darauf, Tagungen und Workshops zu organisieren, Sommerschulen für Lehrkräfte und Schüler zu schaffen und Konzepte zur systematischen Einbindung von Lehrkräften in die Arbeit von Schülerlaboren zu entwickeln.

Vielfach präsent

LeLa hat als eine Art Dachverband der Schülerlabore mit Hilfe eines bundesweiten Kontaktnetzes dafür gesorgt, dass nicht nur die Einrichtungen selbst, sondern auch ihre Forschungen bekannt werden. In einem Portal unter www.lernort-labor.de tauschen sich sich die Schüler-Laboranten aus und präsentieren Interessierten – auch Lehrern – ihre Forschungsergebnisse. Es macht damit einen großen Themenpool öffentlich zugänglich, aus dem Pädagogen Inspirationen für ihren eigenen Unterricht schöpfen können.

Kooperierende Forschungseinrichtungen und -gemeinschaften schaffen ihrerseits eine Öffentlichkeit für die Schülerlabore. Die Helmholtz-Gemeinschaft zum Beispiel, mit 16 Forschungszentren und einem Jahresbudget von rund 3 Milliarden Euro immerhin die größte Wissenschaftsorganisation Deutschlands, veröffentlicht auf ihrer Website www.helmholtz.de eine Liste von Schülerlaboren innerhalb ihrer Institutionen mit sämtlichen Kontaktdaten und verortet sie thematisch und nach Zielgruppen. So sind die Schülerlabore aus verschiedensten Richtungen erreichbar – und es lohnt sich, sie online zu besuchen: Die Schüler berichten von spannenden Experimenten und Forschungsreihen in Molekularbiologie, zu Luft- und Raumfahrt oder Plasmaphysik. Was sich hier so hochtrabend anhört, kann selbst für Primarschüler verdaulich sein: Manche Labore bieten auch Kurse für kleinere Kinder an. Jedoch räumt LeLa ein, dass vor allem Schüler der gymnasialen Klassen 7 bis 13 an die Labortüren klopfen.

Ein Tag im Schülerlabor

Wie erhalten interessierte Schüler und Lehrer konkret Zugang zu den Laboren? In der Regel nehmen sie zunächst Kontakt zur Institution auf, der das Labor ihrer Wahl angegliedert ist. Nach Absprache oder auch gemäß eines veröffentlichten Programms besuchen sie in Begleitung eines Fachlehrers das Labor entweder im Klassenverband oder auch als klassenübergreifende Arbeitsgemeinschaft. Die Mehrheit der Kurse ist auf rund sechs Stunden angelegt.

Es folgt in der Regel ein einführender, die Neugier weckender, Vortrag des Kursleiters. Die Inhalte der Experimente stehen nach Möglichkeit in Bezug zur Lebenswelt der Schüler: Untersucht werden z. B. die Verwendung und Bedeutung bestimmter Stoffe oder bekannte Alltagsphänomene, denen die Schüler durch eigene Experimente in Teamarbeit auf den Grund gehen können. Die Forschungsteams bestehen meist aus bis zu fünf Schülern, in der Regel von ein bis zwei Tutoren betreut. Die Schüler haben hier schon die Gelegenheit, mit ausgebildeten Wissenschaftlern zu sprechen. Die begleitenden Lehrer indes halten sich im Hintergrund. Beim Experimentieren helfen die Tutoren, wo es nötig ist. Ansonsten sind sie frei, ihren eigenen Ideen nachzugehen. Am Ende der Experimentphase folgt die gemeinsame Ergebnisauswertung im Gespräch mit den Betreuern, aus der sich oft eine rege Diskussion entwickelt.

Abschließend erhalten die Schüler Gelegenheit, ihr Feedback zum Laborbesuch abzugeben. Sie dürfen sich frei dazu äußern, was ihnen gefallen hat und was sie verbessern würden. An dieser Stelle ist auch Raum für abschließende Verständnisfragen und das Zusammentragen der Ergebnisse des Tages.

Tolle Resonanz

Dieses Feedback fällt laut LeLa in der Regel ausgesprochen gut aus. Schülerbefragungen ergaben, dass rund Dreiviertel gern wieder einen Labortag erleben würden. Und selbst Mädchen, die dem schulischen MINT-Unterricht nicht viel abgewinnen können, sind begeistert von der selbstständigen Forschungsarbeit an realitätsnahen Gegenständen und Phänomenen. Hier zeigt sich ein weiterer Erfolg außerschulischen Lernens: Eine motivierende, die individuellen Lern- und Verstehensprozesse unterstützende Umgebung gleicht die sonst noch recht stark ausgeprägten geschlechterspezifischen Interessenunterschiede im MINT-Bereich aus. So erhalten auch Mädchen die Chance, ihre Talente in MINT-Fächern zu entdecken und ihr Spektrum bei der Berufsfindung zu erweitern (siehe auch S. 4). Gute Perspektiven also für unsere an Fachkräften arme Wirtschaft. Und ein handfester Grund, außerschulisches Lernen kurrikular fest zu integrieren. 7 mho

Weitere Informationen:

www.lernort-labor.de

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