Aktuelles

Am 13.05.2023 veranstaltete die Universität Stuttgart den Tag der Wissenschaft. Auch das MINT Teacher Lab war zusammen mit dem Institut für Erziehungswissenschaften dabei. Am gemeinsamen Stand wurde der Lehramtsstudiengang NwT vorgestellt. Besonders der 3D-Drucker und der Roboterarm sowie die vielen Experimente mit dem Mikrocontroller Arduino begeisterten die Besucherinnen und Besucher. Hauptanziehungspunkt war allerdings eine Station, bei der man mit Bananen ein Jump'n Run-Spiel steuern konnte. Abgerundet wurde die Präsentation durch eine neue AR-Umgebung auf Tablets.

Am 03.05.2023 versammelten sich Lehramtstudierende und Lehrkräfte im MINT Teacher Lab. Sie nahmen an der Weiterbildung "ProjektWorkFlow – Projektarbeit im NwT-Unterricht innovativ gestalten!" teil. Die beiden Workshopleitenden Soraya Cornelius und Johannes Kempf vom Otto-Hahn Gymnasium Nagold leiteten gekonnt in das Thema ein und führten durch die sieben Phasen der Methode ProjektWorkFlow. Diese neue entwickelte Methode beruht auf dem Design-Thinking-Ansatz und führt agil durch das Projektmanagement einer nutzerorientierten Produktentwicklung. Die Teilnehmenden konnten ihrer Kreativität in dieser eigens für den NwT-Unterricht entwickelten Methode freien Lauf lassen. Wir danken Soraya Cornelius und Johannes Kempf herzlich für diese hervorragende Weiterbildung und der Vector Stiftung für ihre großartige Unterstützung!

Der Workshop „Smartes Gewächshaus im Gurkenglas“ führte sieben Mädchen aus verschiedenen Schulen in und um Stuttgart zusammen. Nach einer kurzweiligen Videokonferenz mit den ehemaligen bzw. aktuellen Mitarbeitenden der Abteilung BPT Laura Neufang und Marcus Brändle u. a. zu den Themen Frauen in den MINT-Fächern startete der eigentliche Workshop. Die Mädchen, die v. a. aus den Klassenstufen 6 und 7 zusammentrafen, widmeten sich zunächst einer Einführung in den Mikrocontroller, bevor sie erste Erfahrungen im Stecken von elektronischen Schaltungen sammelten. Besonders leuchteten die Augen der Jungforscherinnen, als sie ihre ersten Programmiercodes mittels der Arduino-Entwicklungsumgebung auf den Mikrocontroller hochluden und die LEDs anfingen zu blinken. Das freute natürlich auch den Workshopleiter Robert Bauer vom BPT sehr. Schließlich lockerten noch einige lustige Videos die Arbeit beim Coden auf.

Im ausgebuchten Workshop nahmen 30 Mädchen der Klassenstufe fünf bis sieben teil. Erstmalig wurden die neu angeschafften Mini-Roboter (mBots) der zweiten Generation eingesetzt. Diese sind nicht nur deutlich robuster, sie umfassen mehr Funktionsmöglichkeiten und können miteinander über Bluetooth kommunizieren. Spielerisch wurde mit der blockbasierten Programmierumgebung Scratch programmiert. Der Programmiercode wurde daraufhin auf die Roboter hochgeladen, sodass diese unterschiedlichste Bewegungen, Lichteffekte und Geräusche von sich geben. Der Teamgeist der 3er-Teams kam in Fahrt, als die Mädchen den Hindernisparcours überwinden mussten, um ein Ziel punktgenau zu erreichen.

Der 26.04.2023 war ein interessanter Tag am MINT Teacher Lab. 32 Schülerinnen und Schüler aus Polen, Spanien, Litauen und Deutschland kamen im Lab im Rahmen eines Erasmus-Austausches zusammen. Sie widmeten sich dem englischsprachigen Workshop Game Development. Nach einer Einführung in das Berufsfeld Spieleentwicklung gestalteten die Teilnehmenden ein erstes kleines Spiel mit der Spieleengine Unity. Kreative Aktivitäten wie etwa das gemeinsame Zeichnen eines Aliens vervollständigten den Nachmittag.

Ende März wurde an drei Tagen das Medienmodul "KI-Tools" im Rahmen der Medientage des Staatlichen Seminars für Ausbildung und Fortbildung - Berufliche Schulen im MINT Teacher Lab angeboten. Die insgesamt 26 teilnehmenden Referenda*innen lernten dabei verschiedene KI-Tools und die damit einhergehenden Potentiale und Herausforderungen für das zukünftige Lehren und Lernen kennen. Das Modul wurde gemeinsam durch die Abteilung BPT und dem Staatlichen Seminar von Mira Latzel und Carina Knauß umgesetzt.

Am Mittwochnachmittag fanden sich im MINT Teacher Lab (angehende) Lehrpersonen zur Weiterbildung: Motivieren mit Erklärvideos zusammen. Lehramtsstudierende und Lehrpersonen konnten den Einsatz und die praktische Anwendung von Erklärvideos in den MINT-Fächern erlernen und sich gegenseitig darüber austauschen. Die Weiterbildung wurde in Kooperation mit Science on Stage von Soraya Cornelius durchgeführt.

Am 13.02 und 15.02 durften wir zu Besuch bei der Gewerblichen Schule Backnang sein. Dort konnten unsere Informatik Lehramtsstudierenden zwei Unterrichtsstunden zu "Arrays" und "Graphical User Interfaces (GUIs)" halten, die im Rahmen des Seminars Fachdidaktik Informatik anhand der Videovignetten reflexiv nachbesprochen werden.

In dieser Woche durften wir Klassen des Hölderlin-Gymnasiums Stuttgart, Gustav-Stresemann-Gymnasiums und Schüler:innen von verschiedenen Schulen in den Workshops "Coden mit Mia dem mBot" und "Bioengineering - Techniken für die Energieversorgung der Zukunft" begrüßen. Insgesamt nahmen 43 Schüler:innen an den Workshops teil. 

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.

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!

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.

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!

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. 

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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. 

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.