Aktuelles

Aktuelle Veranstaltungen im MINT Teacher Lab

02.12.2022

Erfolgreiches Lernen vor dem Hintergrund der Digitalisierung – Kooperation mit der Gewerblichen Schule Backnang

Im Rahmen einer Masterarbeit wurde für die innovative Lernumgebung im Mint-Teacher-Lab (MTL) der Universität Stuttgart das projektartige Lernmodul „Konstruktion_plus3D“ entwickelt. Über eine Kooperation mit der Gewerblichen Schule Backnang (GSBK) haben Schüler der 12. Klasse des Beruflichen Gymnasiums mit Fachrichtung Mechatronik, zusammen mit ihrem Lehrer Herrn Matthias Hedrich in einer ersten Testphase das Lernmodul besucht. Anknüpfend an ihr fachspezifische Vorwissen aus dem CAD-Unterricht der 11. Klasse am Beruflichen Gymnasium bekamen die Schüler*innen die Vorgabe, zunächst in Kleingruppen von 4 bis 5 Personen konzeptionelle Ideen für die Konstruktion und den Bau einer „Platinenhalterung“ zu entwickeln. Diese soll das Löten von Kontakten auf Platinen in der Form unterstützen, dass die Lötpunkte mit dem Lötkolben idealer Weise von allen Seiten frei zugänglich erreichbar sind.

Obwohl Digitalisierung gefühlt in aller Munde ist stellt sich für (angehende) Lehrkräfte häufig die Frage nach dem Maß des Einbezugs digitaler Elemente im Unterricht, um erfolgreiches handlungsorientiertes Lernen ideal zu fördern. Vor allem für Lehramtsstudierende scheint das Angebot an digitalen Möglichkeiten eine Überfülle zu bieten, was einen situationsgerechten Einsatz im Unterricht, unter Beachtung inhaltlicher Lehrplanvorgaben, erschweren kann. Hinzukommen innovative Fertigungsverfahren, wie bspw. der 3D-Druck, deren Berücksichtigung im Unterricht oft nicht geklärt ist oder für welche die Schulen nicht zwangsläufig die maschinelle Ausstattung besitzen.

Im Rahmen einer Masterarbeit wurde für die innovative Lernumgebung im Mint-Teacher-Lab (MTL) der Universität Stuttgart das projektartige Lernmodul „Konstruktion_plus3D“ entwickelt. Über eine Kooperation mit der Gewerblichen Schule Backnang (GSBK) haben Schüler der 12. Klasse des Beruflichen Gymnasiums mit Fachrichtung Mechatronik, zusammen mit ihrem Lehrer Herrn Matthias Hedrich in einer ersten Testphase das Lernmodul besucht. Anknüpfend an ihr fachspezifische Vorwissen aus dem CAD-Unterricht der 11. Klasse am Beruflichen Gymnasium bekamen die Schüler*innen die Vorgabe, zunächst in Kleingruppen von 4 bis 5 Personen konzeptionelle Ideen für die Konstruktion und den Bau einer „Platinenhalterung“ zu entwickeln. Diese soll das Löten von Kontakten auf Platinen in der Form unterstützen, dass die Lötpunkte mit dem Lötkolben idealer Weise von allen Seiten frei zugänglich erreichbar sind.

Im Anschluss haben die Schüler die Ideen mit der Software Inventor in CAD konstruiert und diese wurden mittels 3D-Druck gefertigt. Der Zusammenbau der aus Teilkomponenten bestehenden Lösungen sowie deren Bewertung fand unter Betreuung von Herrn Matthias Hedrich im Metallunterricht an der Gewerblichen Schule Backnang statt. Hierbei galt es nach dem Zusammenbau die Lösungen der anderen Gruppe in drei Kategorien zu bewerten: Aussehen, Funktion (z.B. auch einfach Handhabung) sowie ressourcenschonender Aufbau (geringer Materialaufwand). Als Gesamtsieger zeigte sich hierbei die Gruppe „4 Muskeltiere“, die zwei der drei Kategorien für sich entscheiden konnte und in der dritten Kategorie zweiter wurde. Die gefertigten Platinenhalterungen sowie die Ergebnisse der Bewertungen können seit Mitte Dezember 2022 als Vitrinenausstellung an der Gewerblichen Schule Backnang bewundert werden. Die Anschlussfähigkeit des innovativen und projektartigen Lernmoduls „Konstruktion_plus3D“ im MTL ist auch für die Zukunft gesichert. Dank der erfolgreichen Testphase mit der Gewerblichen Schule Backnang kann das Modul zukünftig nun auch anderen Schulen angeboten werden.

28.10.2022

Eröffnung des MINT Teacher Lab

Am 28.10.2022 wurde im Rahmen der Veranstaltung Labs in der MINT-Bildung das MINT Teacher Lab der Universität Stuttgart mit Grußworten der Bürgermeisterin der Landeshauptstadt Stuttgart Isabel Fezer feierlich eröffnet. Prof. Dr. Manfred Bischoff, Prorektor Forschung und wissenschaftlicher Nachwuschs der Universität Stuttgart, Prof. Dr. Bernd Zinn und Edith Wolf Vorständin der Vector Stiftung und Co-Sprecherin des Nationalen MINT Forums hoben in ihren Eröffnungsreden und Gesprächen den Mehrwert von Lehr-Lern-Laboren und insbesondere des MINT Teacher Lab heraus. Mit Fachvorträgen zur Einbindung der Lehr-Lern-Labore im Großraum Stuttgart-Ludwigsburg und einem MINT-Showroom mit hands-on Experimenten der Labore konnten sich am Vormittag Bildungswissenschaftler:innen, Lehrpersonen der Schulen und Seminare, Lehramtsstudierende und Interessierte zur Lehre und aktuellen MINT Entwicklungen austauschen.

Wir bedanken uns bei der Vector Stiftung für die finanzielle Unterstützung!

19.10.2022

Fortbildung "Erklärvideos im MINT-Unterricht"

Wie erstellt man gute Erklärvideos für den MINT-Unterricht (auch mit Schülerinnen und Schülern) und welche Arten von Erklärvideos gibt es? U. a. diesen Fragen gingen die teilnehmenden Lehramtsstudierenden und Lehrerinnen und Lehrer an der in Kooperation mit Science on Stage im MINT Teacher Lab von Soraya Cornelius durchgeführten Fortbildung nach. Soraya ist Lehrerin für die Fächer Chemie und NwT und promoviert zur Zeit in der Didaktik der Chemie an der Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften der Bergischen Universität Wuppertal zum Thema "Erklärvideos erklären - Untersuchung der Wirksamkeit von selbstgedrehten Erklärvideos im Chemie-Unterricht". In ihrer Fortbildung verknüpfte sie dahingehend Wissenschaft und Unterrichtspraxis. In Partnerarbeit wurden erste Erklärvideos selbst erstellt und geeignete Einsatzmöglichkeiten für den MINT-Unterricht diskutiert.

Soraya´s Steckbrief bei Science on Stage

18.10.2022

Code Week 22

Bei unserem sechsstündigen Workshop "Coden mit Mia dem mBot" haben im Rahmen der Code Week 22 dieses Jahr insgesamt 22 Schülerinnen und Schüler der 8. Klasse ihre Programmierkenntnisse in Scratch sogleich am Miniroboter mBot angewendet. So fuhren mehrere mBots mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, in verschiedenen Farben leuchtend und Töne von sich gebend am Ende des Tages einen Parcour im MINT Teacher Lab - alles auf Basis von selbst gecodeten Schleifen, Bedingungen und Zweigen. Zwischendurch gab es Quizfragen und Videos von unseren beiden Studierenden Paula und Christian, die den Workshop gemeinsam souverän umgesetzt haben!

Zur Code Week 22

27.09.2022

Workshop zum Einsatz agiler Methoden im Informatikunterricht

Die 52. Jahrestagung der Gesellschaft für Informatik fand dieses Jahr in Hamburg statt. Tobias Bahr stellte hier seinen Workshop "Agile Methoden im Informatikunterricht" vor. Die teilnehmenden Lehrerinnen und Lehrer erhielten Einblicke in die Grundlagen des agilen Prozesses und reflektierten gemeinsam unterrichtsrelevante Aspekte. Dazu wurde die Schülerperspektive eingenommen und die Vor- und Nachteile zum Einsatz von agilen Methoden strukturgebend diskutiert. 

Im Praxisbericht zum Workshop werden das allgemeine Vorgehen, der aktuelle Forschungsstand und die relevanten methodisch-didaktischen Aspekte zur Umsetzung von Agilen Methoden im Informatikunterricht beschrieben und  diskutiert. 

Praxisbericht "Agile Methoden im Informatikunterricht"

22.09.2022

Projektarbeit in der CAD-Konstruktion mit 3D-Druck - eine Studie zur Fachsprache

In Kooperation mit der gewerblichen Schule Backnang wurde die Masterarbeit von Nico Schüle - Studierender der Technikpädagogik - im MINT Teacher Lab mit Schülerinnen und Schülern des technischen Gymnasiums unter Einbezug der Videografie als Unterrichtsstunde umgesetzt. Zur Verknüpfung von Schulpraxis und Wissenschaft wurde die Studie in den Unterricht der Klasse integriert, um Erkenntnisse zur Fachsprache in der CAD-Konstruktion mit 3D-Druck bei Schülerinnen und Schülern am beruflichen Gymnasium zu generieren. Die Masterarbeit mit dem Titel "Projektarbeit der Mechatroniker des technischen Gymnasium der gewerblichen Schule Backnang in der CAD-Konstruktion mit 3D-Druck im MINT Teacher Lab der Universität Stuttgart - eine Studie zur Fachsprache" wurde von Matthias Hedrich betreut.

26.07.2022

Heterogenität und Inklusion in der Kompaktwoche

In Kooperation mit dem Seminar für Ausbildung und Fortbildung der Lehrkräfte Stuttgart (Berufliche Schulen) wurden im MTL zwei Module der Kompaktwoche zum Thema "Heterogenität und Inklusion" durchgeführt.

Die 26 Referendarinnen und Referendare konnten mit VR-Anwendungen problematische Unterrichtszenarios erleben und diese im Anschluss reflektiert diskutieren.

22.07.2022

Berufe der Zukunft: Videografierte Unterrichtsversuche unserer NwT-Lehramtstudierenden

Am 12. Juli starteten die Unterrichtsversuche im Mastermodul "Vertiefung der Fachdidaktik NwT" zum Thema "Berufe der Zukunft". Die Studierenden hatten hierzu Unterrichtskonzeptionen ausgearbeitet, welche nun mit Schülerinnen und Schülern im MTL unter Einbezug der Videografie erprobt wurden. Im Rahmen der Unterrichtsversuche recherchierten und diskutierten die Schülerinnen und Schüler wichtige gesellschaftliche Aspekte und zukünftige Lösungsansätze, die durch neue Berufe ermöglicht werden können. Dabei ging es beim "Bioprinting" um die Problematik der Organspende und die Möglichkeit, Organe zukünftig mit Hilfe von CAD und 3D-Druck zu "konstruieren". Dies wurde dann sogleich am Labtop mit einer CAD-Software umgesetzt. Beim Beruf der/des "Spieleentwickler*in" wurden u. a. die Spielindustrie und Spielsucht thematisiert aber auch der sinnvolle Einsatz von Gamification aufgezeigt. Die Schülerinnen und Schüler konnten sich anschließend mit der Entwicklungsplattform Unity an einer eigenständig programmierten Spieleumgebung versuchen. Stress und stressauslösende Faktoren wurden beim "Feel-Good-Manager" betrachtet. In den Projektphasen wurde mit Mikrocontrollern und Sensoren gearbeitet, um Puls, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, CO2-Gehalt und Lärm zu erfassen und stressverursachende Grenzwerte zu signalisieren. Trotz der dabei gemessenen hochsommerlichen Temperaturen war die Stimmung gut und es wurden tolle Ergebnisse präsentiert. Die Lehramtsstudierenden haben nun die Aufgabe, das von den Schülerinnen und Schülern via Fragebogen erhaltene Feedback auszuwerten und für das im kommenden Jahr beginnende Referendariat zu reflektieren.

30.06.2022 & 01.07.2022

Wissenschaftsfestival 2022: MINT entdecken im Stadtgarten

Am 30.06 und 01.07 fand im Rahmen des Wissenschaftsfestivals 2022 ein Festival unter dem Motto Wissen schafft Wandel der Hochschul- und Wissenschaftsregion Stuttgart statt. Insgesamt haben zwei Schulklassen an unseren MINT-Workshops teilgenommen. Zusätzlich konnten Interessierte sich an unseren Ständen über das MINT Teacher Lab und unsere Workshops informieren.

24.06.2022

Wissenschaftstag für Schulklassen: MINT-Workshops für Schülerinnen und Schüler im Stuttgarter Rathaus

Am 23.06.2022 hat das zehntägige 2. Wissenschaftsfestival der Landeshauptstadt mit einer Auftaktveranstaltung im Rathaus begonnen. Einen Tag später fand dort der Wissenschaftstag für Schulklassen statt. Ziel war es, Schülerinnen und Schülern Wissenschaft spielerisch zu vermitteln. Das MTL war mit drei MINT-Workshops zu den Themen "Bioengineering: Techniken für die Energieversorgung der Zukunft", "Solartracking mit dem Arduino" und "Genetischer Fingerabdruck in der Kriminalistik" vertreten. Insgesamt 84 Schülerinnen und Schüler haben hierbei Einblicke in verschiedene MINT-Themen erhalten und im Rahmen von Planspielen als Künstliche Intelligenz ein Enzym optimiert oder einen spannenden Kriminalfall gelöst.

14.06.2022

Weitere Workshops im MTL

Am 14.06 fand der HIVE-Lab-Workshop im MINT Teacher Lab im Rahmen des UFO-Projektes statt. Dort wurde durch Vertreter*innen der Universität Siegen das Konzept der SuperPowers vorgestellt, welche einzigartige Möglichkeiten bieten, die nur in VR durchführbar sind. Erweiterte Welten, ein erweitertes Ich, erweitertes Handeln, Wahrnehmen und Denken tragen dazu bei, VR-Trainingsszenarien mit vielfältigen Strategiemöglichkeiten entstehen zu lassen – perfekt für die Förderung und den Ausbau des sozio-emotionalen Bereichs von Personen im Autismus-Spektrum.

20.05.2022

Erste videographierte Unterrichtsversuche

Praxiserfahrungen sind für angehende Lehrer:innen unerlässlich. Besonders effektiv sind diese jedoch, wenn sie zugleich reflektiert sowie mit den vorhandenen Wissensbeständen verknüpft werden. Im Seminar Reflexive Unterrichtspraxis gestalten Master-Studierenden der PH Ludwigburg einen molekularbiologischen Workshop und führen diesen mit den Klassen der Schloss-Realschule im MINT Teacher Lab durch. Dort wird ihre Lehrleistung videographiert.

Im Anschluss daran werden die Studierenden die dabei entstandenen Videovignetten mit Hilfe der BeoReflect-App kriteriengeleitet beurteilt und eine schriftliche Reflexion zu den Unterrichtseinheiten anfertigen. Durch die Teilnahme am Angebot des LaboraTri-Teams profitieren somit neben den Schüler:innen vorallem die angehenden Biologie-Lehrkräfte.

02.05.2022

Professionelle Lehramtsausbildung zum Umgang mit Präkonzepten

Präkonzepte sind unter Schüler*innen weit verbreitete Fehlvorstellungen wie zum Beispiel die Alltagsvorstellung, dass Strom verbraucht wird. Angehende Lehrkräfte müssen sich innerhalb ihrer Ausbildung mit den für ihr Fach gängigen Präkonzepten auseinandersetzen und den wissenschaftlich fundierten Umgang damit erlernen.

Hierfür beschäftigt sich Simon Kammeyer Innerhalb seiner Masterarbeit mit dem Thema, "Entwicklung und Evaluierung von 360°-Videoszenarien zur professionellen Lehramtsausbildung im Umgang mit Präkonzepten elektrotechnischer Fragestellungen von Schüler*innen." Alle benötigten Videoaufnahmen konnten hierfür im März 2022 in den Räumlichkeiten des MINT-Teacher-Lab gedreht werden.

28.04.2022
Schülerinnen coden mit Arduino im MINT Teacher Lab am Girls Day 2022

Girls'Day 2022

Erstmalig konnte der Girls‘Day 2022 am 28. April im MINT Teacher Lab stattfinden. 20 Schülerinnen nahmen an den beiden Workshops „Coden mit Mia dem mBot“ und „Programmierbares Gewächshaus im Gurkenglas“ teil und lernten coden in der visuellen Programmierumgebung Scratch, sowie mit dem Arduino UNO Mikrocontroller-Board.
Das positive Feedback der Schülerinnen und die strahlenden Augen wenn am Ende "alles funktioniert" haben uns sehr gefreut. 

06.04.2022

VR und Agile Methoden am Medienbildungstag

In einer ersten Kooperation mit dem Seminar für Ausbildung und Fortbildung der Lehrkräfte Stuttgart (Berufliche Schulen) wurden im MTL zwei Module des Medienbildungstages durchgeführt.

Die 23 Referendarinnen und Referendare konnten an den ganztägigen Modulen "VR-Anwendungsworkshop" und "Project Boards und Conceptboards in Unterrichtsprojekten" verschiedene Kompetenzen des aktuellen Medienbildungsplans erlangen. Unter anderem wurden erste Unterrichtseinheiten unter dem Einsatz von vorhandenen VR-Anwendungen und VR-Videos, sowie unter dem Einsatz agiler Methoden und digitaler Tools entwickelt.

25.02.2022

Molekularbiologische Methoden im Unterricht

Die molekularen Biowissenschaften sind Teil vieler innovativer Forschungsgebiete. Zukünftig wird es dabei immer wichtiger, dass molekularbiologisches Wissen aufbereitet und kommuniziert werden kann, auch um anschließend aktuelle Sachverhalte angemessen bewerten zu können. Ab dem 10.02.2022 fand im MTL zu dieser Thematik eine erste Interventionsstudie mit Schülerinnen und Schülern im Rahmen der im Forschungsprojekt "LaboraTri" angesiedelten Masterarbeit von Max Haberbosch statt:

Molekularbiologie und Genetik sind zwar schon seit vielen Jahren fest im Bildungsplan der weiterführenden Schulen verankert, dennoch gelten die molekularen Biowissenschaften und ihre praktischen Methoden als große Herausforderung im naturwissenschaftlichen Unterricht.

Die Interventionsstudie mit dem Titel „Entwicklung und Erprobung eines Blended-Learning-Konzepts zur Vermittlung molekularbiologischer Grundlagen in der Sekundarstufe 1“ kombiniert Vorteile aus virtueller Lehre und Präsenzunterricht um zu untersuchen, ob Blended-Learning-Formate geeignet sind molekularbiologische Grundlagen bereits in der Sekundarstufe I zu vermitteln. Im forensischen Kontext hatten Schülerinnen und Schüler verschiedener Schulklassen im Großraum Stuttgart-Ludwigsburg an mehreren Tagen die Möglichkeit einen spannenden Kriminalfall anhand des genetischen Fingerabdrucks im MINT Teacher Lab zu lösen. Hierzu extrahierten die Lernenden zu Beginn im virtuellen Labor des E-Learning-Unternehmens Labster zunächst die DNA aus den Proben von drei Verdächtigen und einer am Tatort entdeckten Blutspur. Anschließend wurden bestimmte DNA-Abschnitte mittels PCR innerhalb des Computer-Simulationsspiels vervielfältigt. Anschauliche Animationen visualisierten dabei die molekularen Prozesse der einzelnen labortechnischen Arbeitsschritte. Nach der virtuellen Amplifikation der DNA wurden die Laptops beiseitegelegt und die Lernenden erhielten echte, bereits vorbereitete PCR-Produkte. Diese wurden dann in die Taschen der selbst hergestellten Agarosegele geladen und die Gel-Elektrophorese zur Untersuchung der DNA-Banden gestartet. Die Täteridentifizierung erfolgte anschließend anhand des charakteristischen Bandenmusters.

Im Rahmen eines Experimental-Kontrollgruppendesigns soll diese Interventionsstudie Erkenntnisse dazu generieren, inwieweit die dargestellte Kombination von virtuellen Laboren und praktischer Laborerfahrung Auswirkungen auf das inhaltsbezogene Interesse, das inhaltsbezogene Selbstkonzept und den Lernerfolg der Schüler*innen im Bereich Molekularbiologie hat.

24.02.2022

Weiterbildung "Technische Mechanik"

Nach über zwei Jahren fand die Weiterbildung für das dreistündige Basisfach NwT in der gymnasialen Oberstufe wieder in Präsenz im MTL statt. 15 Lehrerinnen und Lehrer haben vor Ort eine Einführung in die Technische Mechanik gemäß den inhaltsbezogenen Kompetenzen des aktuellen Bildungsplans erhalten. Zwei weitere Veranstaltungen werden zusätzlich wieder online als Blended-Learning durchgeführt, so dass sich landesweit insgesamt 60 Teilnehmende für das Basisfach in der Kursstufe weiterqualifizieren.

23.02.2022

Der neue Flyer für das Jahr 2022 ist da!

Alle Angebote für Lehrerinnen und Lehrer sowie Schülerinnen und Schüler auf einen Blick:

Flyer MTL

28.01.2022

Workshop "Bioengineering - Techniken für die Energieversorgung der Zukunft"

Insgesamt 25 Jugendliche haben an unserem digitalen Workshop im Rahmen der Teens University teilgenommen, der gemeinsam mit der Wirtschaftsförderung Region Stuttgart ausgerichtet wurde. Dabei konnten Einblicke in die Wasserstoffproduktion mittels Mikroorganismen in einem DIY-Bioreaktor gewonnen werden. Zudem wurde in diesem Kontext ein Blick auf mögliche Zukunftstechniken im Bereich der Biotechnologie geworfen und in einem kleinen Planspiel simuliert. DieTeilnehmenden haben dabei unsere kniffligen Aufgabenstellungen zum Molecular Computing alle zusammen als "neuronales Netzwerk einer KI" mit Bravour gelöst!

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19.11.2021

Virtueller Rundgang durch das MTL

Die Türen des MTL sind nun auch virtuell für alle Interessierten geöffnet! Alle Räumlichkeiten können in einem 360°-Video erkundet werden:

360°-Video

29.10.2021

Das MTL am Tag der offenen Türen "Inside empirische Bildungsforschung"

Am 29. Oktober 2021 öffnete die Empirische Bildungsforschung im Rahmen der digiGEBF21 ihre virtuellen Türen, um die Forschungswelt an den verschiedensten Standorten in ganz Deutschland zu präsentieren und den Austausch sowie die Vernetzung der Forschung mit Bildungspolitik, Medienvertreter/innen und anderen Interessierten bundesweit anzuregen. Das MTL stellte sich hier gemeinsam mit dem Schülerlabor und Lehrerfortbildungszentrum Fehling-Lab, dem Lehr-Lern-Labor LaboraTRI und dem Schülerlabor Spiel der Kräfte im Rahmen des Handlungsfeld Labor der PSE Stuttgart-Ludwigsburg zum einen mit einem Vortrag und zum anderen mit Postern, Videos und Screencasts auf der Tagungshomepage vor:

Tagungshomepage digiGEBF21

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