lelamagazin - lela magazin ::: lernortlabor ... · • pd dr. ulrike martin kitz.do, ......
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Aus der ForschungEffekte durch regelmäßigesforschendes Experimentieren imSchülerlaborSeite 8
Neues aus dem Bundesverband
LeLamagazinRückblende9. Jahrestagung in Heidelberg
Seite 2
LeitartikelKategorisierung: Schülerlabor mitZiel Berufsorientierung
Seite 6
Weitere Themen:Schülerlabore stellen sich vor: • EnerTec in Saarbrücken ● Alfried-Krupp-Schülerlaborin Bochum ● EMA in Bornheim ● Sicherheitsstandards in Schülerlaboren
Moritz beobachtet ganz genau, damit er als „Detektiv“ den verzwickten Fall lösen kann. Quelle: Petra Wolthaus, EMA
Ausgabe 9 • Juli 2014
LeLamagazin_9.qxp 26.06.14 10:49 Seite 1
Kurzinfol
Vertretungsberechtigter Vorstand:• Prof. Dr. Rolf Hempelmann (Vorsitz)
NanoBioLab, Saarbrücken
• Prof. Dr. Petra Skiebe-Corrette
NatLab, Berlin
• Dr. Andreas Kratzer
TUMLab, München
Erweiterter Vorstand:• Dr. Richard Bräucker
DLR_School_Lab, Köln
• Dr. Fred Engelbrecht
ExploHeidelberg, Heidelberg
• Dr. Beat Henrich
iLab, Villigen PSI, Schweiz
• Dörthe Krause
TheoPrax, Pfinztal
• PD Dr. Ulrike Martin
KITZ.do, Dortmund
• Andreas Töpfer
Solaris, Chemnitz
2 LeLa magazin • Ausgabe 9 • Juli 2014
Editoriall
Liebe Mitglieder von LeLa,
liebe Lehrerinnen und Lehrer,
liebe Interessierte der Schülerlabor-Szene,
mit einemRückblick auf unsere Jahrestagung in
Heidelberg können Sie in der 9.Ausgabe unseres
LeLamagazins nochmal Revue passieren lassen,
was Sie dort erleben konnten. Herzlichen Dank
an alle, die sichwieder sehr aktiv amGelingen der
Tagung beteiligt haben.
Vor der Jahrestagung standen auf der Mitglie-
derversammlung einige Positionen sowohl des
vertretungsberechtigten als auch des erweiter-
ten Vorstandes des Bundesverbandes zur Wahl.
Wir veröffentlichen in dieserAusgabe dieNamen
aller neun Mitglieder des Vorstandes, die ihre
Wahl gerne angenommen haben.
Lesen Sie in dieser Ausgabe, welche Auswirkun-
genWalter Zehren und Rolf Hempelmann in ei-
ner Langzeitstudie zu regelmäßigem forschenden
Experimentieren gefunden haben.
In einem viertenArtikel zur Kategorisierung der
Schülerlabore berichten in dieserAusgabeUlrike
Martin und Dörthe Krause, was Schülerlabore
der Kategorie B (für Berufsorientierung) aus-
zeichnet. An Beispielen stellen sie dar,wo Labore
dieser Kategorie über das sicherlich bei
vielen Schülerlaboren vorhandene Ziel einer
Berufsorientierung hinausgehen.
Drei unserer Mitglieder berichten wieder über
Ihre Ideen hinter den Konzepten. Besonders in-
teressant ist das Alfried-Krupp-Schülerlabor in
Bochum, das das gesamte Fachspektrum einer
Universität abdeckt, also Naturwissenschaften
undGeisteswissenschaften.Dass einige Schüler-
labore bereits bei Kindern ansetzen, um für Na-
turwissenschaften zumotivieren, zeigt exempla-
risch dasMitmachlabor EMA (Experimentieren
Mit Albert).
Und schließlich befasst sich ein Beitragmit einer
in Schülerlaboren sehr wichtigen Frage: Sicher-
heitsstandards. Lesen Sie, wie einige Labore da-
mit umgehen.
Ich wünsche Ihnen Spaß und Erkenntnisgewinn
bei der Lektüre des LeLamagazins!
ImNamen desHerausgeber-Gremiums herzliche
Grüße!
Fred Engelbrecht
Vom 16. - 18. März 2014 trafen sich bei der
9. Jahrestagung des Bundesverbandes der Schü-
lerlabore in Heidelberg Vertreter von Schüler-
laboren mit Vertretern aus Wissenschaft und
Wirtschaft, aus Schulen, der Politik und vielen
anderen Bereichen, um sich über die Entwick-
lung der außerschulischenMINT-Lernorte aus-
zutauschen und sich weiter zu vernetzen.
In diesem Jahr waren die Schülerlabore von
LeLa an die Universität Heidelberg eingeladen
worden. Das Lernlabor des ExploHeidelberg,
krebs führen kann. Epidemiologische Untersu-
chungen zeigen eindeutig, dass ungegartes
Fleisch wie Mett oder ungekochter Schinken
Krebs auslösende Viren übertragen kann.
In einemweiterenVortrag referierte Prof. Dr.
Martin Lindner (Universität Halle-Wittenberg)
darüber, wie man die Life Sciences lebendig
machen kann, wie Schülerlabore das Interesse
der Schüler und Schülerinnen an Naturwissen-
schaften fördern.
Die Postersession, an der sich etwa 60 Schü-
lerlabore mit Postern beteiligten, diente tradi-
tionell der Kontaktpflege zwischen den Akti-
ven – eine gute Gelegenheit, Gespräche über
Ziele, Probleme oder Lösungen zu führen. Zehn
ausgewählte Referenten und Referentinnen hat-
ten vorher bereits die Möglichkeit, in einem
Kurzvortrag dem Plenum ihre Ideen oder Kon-
zepte zu präsentieren.
Neben den Schülerlaboren präsentierten sich
auch sieben Firmen mit Ihren Produkten, wie
sie in Schülerlaboren oder Schulen Anwendung
finden können.Diese Firmenausstellung wurde
zum drittenMal bei der LeLa-Jahrestagung ver-
anstaltet. In Heidelberg wurde die Gelegenheit
der Teilnahme von den Firmen esri, Lego edu-
Rückblende auf die 9. LeLa-Jahrestagung in Heidelbergunterstützt durch die Junge Universität Heidel-
berg, organisierte diese jährlich stattfindende
Tagung erstmalig im Südwesten Deutschlands.
Fast 200 Teilnehmerinnen und Teilnehmer,
überwiegend aus Schülerlaboren, erlebten eine
abwechslungsreiche Tagung unter dem Motto
„Life Sciences in Schülerlaboren“, die bereits
am Abend des 16. März mit einem Ice Breaker
begann – in festlichem Rahmen im Palais Prinz
Carl, das die Stadt Heidelberg zur Verfügung
stellte.
Mit Begrüßungsworten an die Tagungsteil-
nehmer und -teilnehmerinnen durch Prof. Dr.
Marcus Koch, den Sprecher der Jungen Uni-
versität, sowie durch Oberbürgermeister Dr.
Eckart Würzner, zeigte Heidelberg sein großes
Interesse an den Aktivitäten, die LernortLabor
mit demKonzept der außerschulischen Bildung
in Schülerlaboren vertritt. Ein Höhepunkt des
ersten Tages war der beeindruckende Vortrag
des Nobelpreisträgers von 2008, Prof.Dr.Harald
zur Hausen (DKFZ, Heidelberg) zum Thema
„Krebsentstehung durch Infektionen“. Ein-
drücklich vermittelte er neueste Erkenntnisse,
wie z. B. die Umstellung von Ernährungsge-
wohnheiten zu einer Zunahme von Dickdarm-
Feierliche Eröffnung mit Kammermusik
Quelle: Johannes Huwer
LeLamagazin_9.qxp 26.06.14 10:49 Seite 2
LeLa magazin • Ausgabe 9 • Juli 2014 3
cation, neoLab, Mekruphy, Technik LPE, the
Cool Tool und Texas Instruments genutzt, um
Nützliches und Spannendes wie einen 3D-Dru-
cker vorzustellen.
Die Schülerlabor-Tour am ersten Nachmittag
zeigte überzeugend die Vielfalt der „Szene“ in
Heideberg und Umgebung. Neben dem Haus
der Astronomie in Heidelberg und dem Plane-
tarium in Mannheim konnte man das Heidel-
berger Life Science Lab, die Einrichtung des
EMBL-ELLS, die Grüne Schule des Botanischen
Gartens oder das Lernlabor des ExploHeidel-
berg besuchen. Schließlich gab es die Möglich-
keit, sich Angebote für Schulklassen bei der
BASF in Ludwigshafen oder im TECHNO-
SEUM in Mannheim zeigen zu lassen.
Der erste Tag wurde in gemütlichem Rah-
men bei gutem Essen imMerian-Saal der Stadt-
halle beendet.
Der zweite Tag begann mit zwei Vorträgen,
die wiederumHeidelberger Stärken darstellten.
Zuerst stellte Prof. Dr. Martina Muckenthaler
vom Universitätsklinikum Heidelberg die den
meisten Zuhörern unbekannte Krankheit Hä-
mochromatose vor, eine Eisenmangel-Erkran-
kung, die zu den häufigsten erblichen Erkran-
kungen der westlichenWelt gehört.
Anschließend präsentierte PD Dr. Hubert
Klahr vom Heidelberger MPI für Astronomie
spannende Forschungsergebnisse zum Thema
„Auf der Suche nach der zweiten Erde“.
Als erfolgreiches Diskussionsformat wurde
auch in diesem Jahr wieder das „Knowledge-
Café“ angeboten. BeimKnowledge-Cafe werden
verschiedene Themen in mehreren Runden
durch zum Teil wechselnde Teilnehmer disku-
tiert. Bei guter und konzentrierter Moderation
ergibt sich so eine frische und zielführende Dis-
kussion. Zu Fragenstellungen rund um das Ta-
gungsthema „Life Sciences“ konnten die Teil-
nehmerinnen und Teilnehmer die folgenden
Fragen diskutieren:
1. Welche Experimente sind im Schülerlabor
generell machbar, wo sind die Grenzen?
2. Life Sciences im Schülerlabor – Fächerver-
bindende Ansätze!?
3. Gesellschaftliche Relevanz: Experimentelle
Ansätze zu Alltagsthemen
4. WelchemodernenMethoden sollten in Schü-
lerlaboren möglichst flächendeckend einge-
setzt werden?
5. Schülerlabore als „Werkzeug“ zurVertiefung
der Allgemeinbildung
6. Wie wichtig sind Experimente für das Ver-
ständnis naturwissenschaftlich-technischer
Phänomene?
Nur einige Aspekte der Diskussionen können
hier wiedergegeben werden. Umfangreichere
Zusammenfassungen werden auf der Internet-
seite des Bundesverbandes präsentiert.
Life Sciences im Schülerlabor – Fächerver-
bindende Ansätze in Schülerlaboren sind ei-
nerseits gewünscht, bedeuten aber auch, dass
zum Beispiel die Labormitarbeiter und Mitar-
beiterinnen sich deutlich breiter vorbereiten
müssen, was nicht immer leicht und machbar
ist. Sie werden aber auch als alternativlos ange-
sehen, da heutige gesellschaftsrelevante The-
men wie Klimawandel, Welternährung etc.
selbst immer schon fächerübergreifend seien. Es
wurde auch die Frage gestellt, ob nicht natur-
wissenschaftliche Experimente auch auf ethi-
sche Aspekte reflektiert werden sollten oder ob
dies strikt von dem im Schülerlabor vermittel-
tenWissen getrennt werden solle.
Die Frage, welche modernen Methoden in
Schülerlaboren möglichst flächendeckend ein-
gesetzt werden sollten, wurde insbesondere hin-
sichtlich der Rolle der außerschulischen Exper-
ten bzw. der Lehrkräfte in den Schülerlaboren
diskutiert. Ganz unterschiedlich wurde dabei
die Rolle der Lehrkräfte definiert: Einige Schü-
lerlabore wollen, dass Lehrkräfte selbst experi-
mentell imVorfeld aktiv werden, also quasi vor
der Schüleraktivität fortgebildet werden, an-
dere Schülerlabore legen Wert darauf, dass
Schulklassen möglichst unvorbereitet und da-
durch unvoreingenommen ins Thema einge-
führt werden.Die Schülerlabore wollen eben ge-
rade anders als die Schulen arbeiten und au-
thentische Einblicke in die wissenschaftliche
Welt bieten.
Dass Schülerlabore bei derVertiefung der All-
gemeinbildung mithelfen, wurde in den Dis-
kussionsbeiträgen bejaht, auch wenn die Gren-
zen zurVermittlung spezialisiertenWissens, das
Schülerlabore ebenfalls anbieten, fließend sind.
Je nach Zielgruppe kann es das Eine oder An-
dere sein: So werden für nicht speziell interes-
sierte Schülerinnen und Schüler in Schülerla-
boren Inhalte und Kompetenzen vermittelt, die
ergänzend zum Schulunterricht eineVertiefung
der Allgemeinbildung bedeuten und mit deren
Hilfe junge Menschen später z. B. auch gesell-
schaftsrelevante Themen bewerten können. So
sehen sich viele Tagungsteilnehmer auch als
Dienstleiter für die Gesellschaft.
Bei der Frage, wie wichtig Experimente für
das Verständnis naturwissenschaftlich-techni-
scher Phänomene sind, waren sich alle Teilneh-
mer und Teilnehmerinnen einig darüber, dass
das Experiment dabei eine ganz entscheidende
Rolle spielt, dass „Begreifen“ ganzheitlich über
das Handeln erfolgt. Mit den Aussagen „Ver-
ständnis geht von der Hand zum Herz und in
den Kopf“ und „Experimentieren gehört zum
Mensch-sein dazu“ wird dies verdeutlicht. Ob
das Experiment mit oder ohne Anleitung ver-
mittelt werden soll, hängt von verschiedenen
Faktoren ab, wie z. B. dem Alter, demWissens-
stand, der zur Verfügung stehenden Zeit oder
der Gruppengröße. So ist freies Experimentie-
ren bei einer „normalen“ Schulveranstaltung
mit einer ganzen Klasse aus Zeitgründen häufig
nicht möglich.
(Die Zusammenfassung basiert zum Teil auf
den Zusammenfassungen der Moderator/in-
nen des Knowledge-Cafés. Die vollständige Zu-
sammenfassung aller Themenkomplexe lesen
Sie unter www.lernort-labor.de/tagung2014).
Mit einem Ausblick und einer Einladung zur
nächsten LeLa-Jahrestagung vom 8. bis 10.März
2015 in Berlin endete die diesjährigeVeranstal-
tung.
Fred Engelbrecht und Olaf Haupt
Prof. Harald zur Hausen spricht zu Viren und Krebs
Quelle: Johannes Huwer
Vortrag über die Suche nach erdähnlichen Planeten
Quelle: Johannes Huwer
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4 LeLa magazin • Ausgabe 9 • Juli 2014
Dasmodulare UNIMAT-System vereint Begriffe
wie Nachhaltigkeit, lebenslanges Lernen in einer
spielerischen, freudvollen Form.Das UNIMAT-
System kann zu einer ganzen Reihe kinder-
sicherer Maschinen mit einer Grundfläche im
A4-Format zusammengebaut werden.Genauso
modular wie die Komponenten von UNIMAT
sind auch die Einsatzmöglichkeiten in den Lern-
laboren. Praxisnah, selbstständig und mit viel
Spaß wird Verständnis für die Technik vermit-
telt. Von einfachen Laubsägearbeiten über
Drechselarbeiten und der Einführung in den
Maschinenbau bis zu CNC-gesteuerten 4-Achs-
fräsen, der Einsatzbereich ist vielfältig.
Ob Grundschul- oder Hochschulniveau,
UNIMATwächst mit der Erfahrung und der Er-
kenntnis der Schüler mit. Inklusive Baupläne
sowie lehrplankonforme Stundenbilder.
Der Hersteller „The Cool Tool GmbH“ aus
Österreich bietet darüber hinaus direkten Ser-
vice und lange Garantiezeiten.
The Cool Tool GmbH
Fabriksgasse 15
A-2340 Mödling
Tel: 0043-2236-892666
email: [email protected]
Internet: www.unimat-in-der-schule.de,
www.thecooltool.com
Fachrichtung: Entwicklung, Herstellung und
Vertrieb von modularen Werkzeugmaschinen
Zielgruppen: Für alle Schultypen geeignet
Klassenstufen: Elementarbereich, Sekundar-
bereich, Universitätslevel
KontaktlCool Tool
LEGO Education hat eigene LEGO Education
Innovation Studios zur Förderung von innova-
tivem Lernen konzipiert. Genau wie in Schü-
lerlaboren, in denen entdeckendes Experimen-
tieren, Forschen, Ausprobieren durch Kinder
und Jugendliche stattfindet, stehen auch in den
LEGO Studios praxisnahe Projekte aus dem
MINT-Bereich, kreatives Denken, eigenständi-
ges Erarbeiten von Problemlösungen und Aus-
bilden der Kommunikationsfähigkeiten imMit-
telpunkt. Ein LEGO Education Innovation Stu-
dio ist allen zu empfehlen, die ein Schülerlabor
ohne große Starthindernisse gründen möch-
ten. Die LEGO Lösungen erlauben quasi einen
Schnellstart mit hervorragendemMaterial, den
weltbekannten LEGO Steinen und cleveren
Aktuell gibt es in Deutschland 14 LEGO
Education Innovation Studios.
Mehr Infos unter www.LEGOeducation.de
oder Telefon 089-45346350.
Kontaktl
Lego Education „Selbst bei unterschiedlichen Fähigkei-ten lässt sich durch die abgestimmtenund angepassten Materialien immerein Lernerfolg verzeichnen. Sozialkom-petenz und Kooperation sind ebensogefragt wie das kreative Learning byDoing“.Bernd Müller, Lehrdozent am LEGO EducationINNOVATION STUDIO in Bad Oldesloe.
Texas Instruments/Education Technology
Haggertystraße 1
85356 Freising
Tel: 00 800-48422737
email: [email protected]
Internet: education.ti.com/deutschland
Fachrichtung: Mathematik, Physik, Chemie,
Biologie
Zielgruppen: ab Sekundarstufe 1
Kontaktl
Graphische Taschenrechner und Computeral-
gebrasysteme (GTR und CAS) sind ein fester
Bestandteil der Lehrpläne und werden in allen
Bundesländern eingesetzt. Die TI-Nspire™
Handhelds lassen sich mit dem Interface TI-
Nspire™ Lab Cradle zu vollwertigen digitalen
Messwerterfassungssystemenmit vielen Senso-
ren (z. B. vonVernier) ausbauen.Damit können
Sie Experimente aus dem naturwissenschaftli-
chen Bereich unkompliziert durchführen und
direkt auswerten.
Für die Nachbereitung bietet es sich für die
Kursteilnehmer an, die Daten mit am eigenen
TI-Nspire™ CX Taschenrechner oder mit der
kompatiblen Software am PC zu speichern und
in der Schule weiter zu bearbeiten. Daraus fol-
gen neue Möglichkeiten der Integration des
Schülerlaborbesuchs in den Schulalltag.
Viele Anregungen dazu liefert das Heft
der Physikgruppe des Lehrernetzwerks T³
(www.t3deutschland.de): Tewes,Mirco; Enders,
Texas InstrumentsExperimente mit digitaler Messwerterfassung
Jürgen (Hrsg.): Schülerexperimente im Physik-
unterricht mit digitaler Messwerterfassung –
Tewes, Mirco: Die Top 13: Sicheres Gelingen –
Hoher Lernerfolg.Weitere Informationen zum
Material und Beispiele zurMesswerterfassung
finden Sie hier: www.ti-unterrichtsmateria-
lien.net
Software-Angeboten. Trotz der Grundausstat-
tung bleibt genug Raum für die Entwicklung ei-
gener Kreativangebote der jeweiligen Schüler-
labor-Betreiber. Die Studios sind besonders für
Projektarbeit geeignet, die heute in vielen Schu-
len Pflicht ist. Ein Vorteil ist, dass die Schüler-
labore zentral für mehrere Schulen Angebote
unterbreiten können. Das Personal von LEGO
Education kümmert sich um die Wartung der
Ausstattung und berät fortlaufend.
LeLamagazin_9.qxp 26.06.14 10:49 Seite 4
LeLa magazin • Ausgabe 9 • Juli 2014 5
Esri Deutschland GmbH
Ringstraße 7
85402 Kranzberg
Tel: 089-2070051200
email: [email protected]
Internet: http://esri.de/branchen/bildung-und-
forschung/schulen
Fachrichtung: Geografie, Biologie, Chemie,
Erdkunde, Geschichte, u.a.
Zielgruppen: Schulklassen ab Sekundarstufe I
Kontaktl
DieMEKRUPHYGmbH ist seit über 25 Jahren
bekannt als Spezialist für hochwertige Schüler-
experimentiersätze Made in Germany. Die ro-
busten, auch vom Design her ansprechenden
Geräte sind für das entdeckende Lernen und
Forschen im Schulalltag konzipiert, erlauben
aber auch die Untersuchung über den Lehrplan
hinausgehender Fragestellungen.
HoheMaterial- undVerarbeitungsqualität si-
chert selbst im Dauerbetrieb eine lange Le-
bensdauer und ermöglicht präzise Messergeb-
nisse – klassisch oder im Zusammenspiel mit
moderner Messwerterfassung. Die Unterbrin-
gung der Geräte in handlichen, übersichtlichen
Aufbewahrungskästen mit altersbeständigen,
gerätegeformten PUR-Einsätzen erleichtert die
Kontrolle auf Vollständigkeit und reduziert
auch im Schülerlabor die Vor- und Nachberei-
MEKRUPHY GmbH
Schäfflerstraße 9
85276 Pfaffenhofen
Tel: 08441-504200
email: [email protected]
Internet: www.mekruphy.com
Fachrichtiung: Biologie, Chemie, Physik, Akustik
Zielgruppen: Kindergartenalter bis Abitur
Kontaktl
MEKRUPHY
Wahrnehmen. Verstehen. Anwenden. Ob Geo-
grafie, Chemie oder Biologie – mit Hilfe von
Geografischen Informationssystemen (GIS)
können Schüler/innen die verschiedensten Da-
ten in einen räumlichen Bezug setzen und so
verständlich visualisieren.
Im Müritz-Nationalpark beispielsweise ha-
ben Jugendliche dieWasserqualität des Grüno-
wer Sees untersucht, der durch hohen Nähr-
stoffeintrag ökologisch stark belastet ist. An
festgelegtenMesspunkten wurdenDaten zu ver-
schiedenenWasserparametern wie Temperatur,
Sichttiefe, pH-Wert oder Ammonium- und Ni-
tratgehalt erhoben. Im Anschluss wurden die
gewonnen Daten von den Schülern in Form ei-
ner Webkarte publiziert (Link: http://bit.ly/
1jKLbt0 ). DurchMessungen zu verschiedenen
Zeitpunkten wurden Entwicklungen bzw. Ver-
änderungen visualisiert (Link: http://bit.ly/
EsriAus Daten werden Karten –
GIS in Schülerlaboren
LPE Technische Medien GmbH
Schwanheimer Straße 27
69412 Eberbach
Tel.: 06271-923410
Fax: 06271-923420
email: [email protected]
Internet: www.technik-lpe.de
Kontaktl
Es ist noch nicht lange her, da waren Roboter
noch der Stoff für spannende Science-Fiction-
Geschichten.Heute erfüllen sie bereits eineViel-
zahl von Alltagsaufgaben und werden dem
Menschen immer ähnlicher. Doch was können
humanoide Roboter wirklich?
NAO ist ein menschenähnlicher Roboter, an
dem die Schülerinnen und Schüler seine Fä-
higkeiten undGrenzen selbst erkunden können.
Mittels einfacher Werkzeuge programmieren
sie NAO darauf, sich im Raum zu bewegen, auf
Befehle zu reagieren und mit ihnen zu intera-
gieren. Erfahrungen in Programmierung sind
nicht erforderlich.
Mit demKursangebot zumNAOwill das zdi-
Schülerlabor coolMINT.paderborn Schülerin-
nen und Schüler für ein ingenieur- und natur-
wissenschaftliches Studium begeistern, eine
spannende Ergänzung zum Schulunterricht bie-
ten und gleichzeitig für neue Impulse im natur-
wissenschaftlichen Unterricht werben. Auch in
LPE Technische MedienNAO – Interaktion mit einem Roboter
vielen anderen außerschulischen Einrichtungen
wie dem teutolab-robotik der Universität Biele-
feld und dem DLR_School_Lab Aachen ist der
NAO bereits im Einsatz. Die LPE Technische
Medien GmbH entwickelt und vertreibt seit
30 Jahren innovative Lehr- und Lernmittel für
den naturwissenschaftlich-technischen Unter-
richt an allgemeinbildenden Schulen.
1p6ii1w). Esri unterstützt Schulen und Schü-
lerlabore beim Einsatz von Geotechnologien.
Was ist Ihre nächste Karte?
tungszeit. In den Fächern BIOLOGIE, CHE-
MIE und PHYSIK werden Experimente vom
Kindergarten bis ins Hochschulpraktikum ab-
gedeckt.
LeLamagazin_9.qxp 26.06.14 10:49 Seite 5
6 LeLa magazin • Ausgabe 9 • Juli 2014
Die LeLa-Arbeitsgruppe „Qualitätssicherung“
hat für Schülerlabore je nach Arbeitsschwer-
punkt Kategorien entwickelt, die in der 5. Aus-
gabe des LeLa magazins im März 2013 vorge-
stellt wurden. Seither werden nun alle Katego-
rien nacheinander detailliert vorgestellt. Nach
klassischem Schülerlabor, Schülerforschungszen-
trum und Lehr-Lern-Labor wird in dieser Aus-
gabe das Schülerlabor mit Berufsorientierung
vorgestellt:
Das Schülerlabor mit BerufsorientierunglAlle Schülerlabore haben den Anspruch,Nach-
wuchsförderung fürMINT-Berufe undMINT-
Studienanfänger zu leisten und in vielen Schü-
lerlaboren werden sicherlich quasi „im Vorbei-
gehen“ bei der Durchführung der Kurse auch
Berufsbilder präsentiert und näher erläutert.
Schülerlabore mit Berufsorientierung haben
sich besonders diesen Aspekt zur Aufgabe ge-
macht und ergänzen somit wirkungsvoll den
Auftrag der Schulen. Hier wird beispielsweise
mit externen Partnern aus der Industrie, den
kleinen undmittelständigen Unternehmen oder
auchmit derWissenschaft gearbeitet. In Kursen
sowie während der Bearbeitung von Projekten,
deren Themen von den externen Partnern be-
reitgestellt werden, lernen die Jugendlichen un-
terschiedliche fachspezifische Arbeitsmethoden
verschiedener Berufe sowohl als praxisbezoge-
nes Modul im Schülerlabor als auch an au-
thentischen Orten, in der beruflichen Realität
kennen.
Der Prozess der Berufs- und Studienorien-
tierung unterstützt Schüler und Schülerinnen
systematisch darin, ihre Stärken und Interessen
zu erkennen und weiterzuentwickeln, praxis-
nahe Einblicke in Studium und Beruf zu erhal-
ten sowie Anschlussmöglichkeiten zielgerich-
tet in den Blick zu nehmen. Ziel ist es, die indi-
viduelle Entscheidungskompetenz der Jugend-
lichen und jungen Erwachsenen zu stärken und
ihnen den Übergang in eine berufliche Exis-
tenz zu erleichtern.
Schüler und Schülerinnen erhalten durch das
handlungsorientierte Arbeiten in Labor und
Werkstatt Informationen über unterschiedli-
che Berufs- und Studienfelder und deren An-
forderungen, über die Erwartungen der Arbeit-
geber sowie über Ausbildungs- und Studien-
wege und Beschäftigungsmöglichkeiten. Diese
Informationen gehen durch das eigene Tun weit
über die Informationen von Berufsbörsen und
Flyern hinaus. Sie erkunden ihre Interessen und
gewinnen Erkenntnisse über ihre bisher vor-
handenen (berufsrelevanten) Fähigkeiten und
Fertigkeiten und lernen, ihre eigenen Entwick-
lungs- und Leistungspotenziale einzuschätzen.
Die Begleitung von Jugendlichen im Schü-
lerlabor über einen längeren Zeitraum unter-
stützt nach unseren Erfahrungen dieWahrneh-
mung individueller Kompetenzen und ermög-
licht auch scheinbar geschlechtsspezifische
„Ausrichtungen undWahrnehmungen“ zu ver-
ändern. Dies ist in einem Schülerlabor mit Be-
rufsorientierung besonders stark ausgeprägt.
Wie auch in den anderen Kategorien der
Schülerlabore ist es wichtig, dass die dort durch-
geführtenAktionen die personalen und sozialen
Kompetenzen, die Heterogenität und die Be-
dürfnisse der Schüler und Schülerinnen be-
rücksichtigen.
Unter konzeptionell-methodischen Ge-
sichtspunktenmüssen die Aktionen so gestaltet
sein, dass sie an die Lebens- und Erfahrungswelt
der Schüler und Schülerinnen anknüpfen und
diese für das jeweilige Thema sensibilisieren
undmotivieren.Als besonders erfolgreich zeigt
sich dabei, wenn Schüler und Schülerinnen
auch emotional angesprochen werden, mög-
lichst direkt an ihre individuellen Interessen
und Voraussetzungen anknüpfen können und
ihnen dabei Gelegenheit gegeben wird, selbst zu
agieren und berufsorientierende Erfahrungen
zu sammeln.
Starker Praxisbezug und Anschaulichkeit in
den „vermeintlich trockenen“ und schwierigen
naturwissenschaftlichen Fächern erfordern au-
thentische Erfahrungsmöglichkeiten vor Ort
z.B. in der Firma, der Hochschule oder einem
Forschungsinstitut. Eigenes Tun mit eigener
Aktivität, nicht nur Eintages-Besuchstermine,
ist dafür unbedingt nötig.
Kategorisierung der SchülerlaboreIn dieser Ausgabe: Schülerlabor mit Berufsorientierung
Präsentation der Werkstücke vor den UnternehmensvertreterInnen Quelle: KITZ.do
BO-Kurs Chemie im KITZ.do Quelle: KITZ.do
LeLamagazin_9.qxp 26.06.14 10:49 Seite 6
LeLa magazin • Ausgabe 9 • Juli 2014 7
Beispiele verschiedener AnsätzelSchülerlabor Baylab plastics
Das Labor Baylab plastics liegt inmitten des
Chemparks in Leverkusen und Köln und ist
umgeben von riesigenAnlagen undHallen.Die-
ser Bezug zur realen Arbeitswelt wird noch da-
durch verstärkt, dass Teilnehmer des Baylab-
Projekts selbst Hand an teure, sorgfältig zu be-
dienende Spritzgiessmaschinen legen dürfen.
Diese Erfahrungen in authentischer Umgebung
sorgen für eine optimale Lern- und Erfah-
rungswelt.
Im Baylab plastics können die Teilnehmer an
einem Tag von der Produktidee bis zum Fertig-
teil erfahren, wie ein Unternehmen arbeitet. In
verschiedenen Teams werden sie selbst aktiv
und stellen ein eigenes Kunststoffprodukt her.
Die Kursteilnehmer tragen in den jeweils ver-
schiedenen Arbeitsteams (z.B. Design, For-
schung, Technik, Finanzen und Kommunika-
tion) zum Gelingen des Produktes bei. Hierbei
werden unternehmerische Erfahrungen ge-
macht.
Schülerlabor und Schülerforschungszentrum
KITZ.do
Außer den berufsorientierenden Maßnahmen
wie sie oben beschrieben sind und regelmäßig
im KITZ.do durchführt werden, gibt es im
KITZ.do Angebote zur vertieften Berufsorien-
tierung, die z.T. ein Jahr dauern. Konkret geht
es dabei um Maßnahmen der Berufsorientie-
rung im Bereich Naturwissenschaften und
Technik. Dabei arbeiten die Jugendlichen ab
der 8. Klasse einmal proWoche nachmittags an
einem konkreten Projekt, führen ein Labor-
buch, arbeiten im Team (das aus Jugendlichen
aller Schulformen und Ethnien besteht), ma-
chen Bewerbungstrainings und bekommen da-
bei Kontakte zu Ausbildungsbetrieben.
Idealerweise werden die berufsorientieren-
denMaßnahmen gemeinsammit kooperieren-
denAusbildungsbetrieben erarbeitet.Diese An-
gebote sind so aufgebaut, dass sowohl hand-
werklich begabte Schüler und Schülerinnen Zu-
gang zumThema finden, als auch solche, die ein
Studium anstreben.
Nach Abschluss der Experimentierphase im
KITZ.do präsentieren die Jugendlichen ihre Er-
gebnisse vorVertreterInnen der kooperierenden
Ausbildungsbetriebe. Auf diese Weise erhalten
die Jugendlichen die Gelegenheit, Unterneh-
mensvertreterInnen ihre fachlichen, sozialen
und sprachlichen Kompetenzen zu demons-
trieren.
Die kooperierenden Ausbildungsbetriebe
stellen im Anschluss an das Projekt Prakti-
kumsplätze oder Ausbildungsplätze für die teil-
nehmenden Jugendlichen zur Verfügung
Schülerlabor TheoPrax
Auch im Schülerforschungszentrum TheoPrax
ist es das Hauptziel, Schüler bei der Berufsori-
entierung zu unterstützen. Die SchülerInnen
können in den angebotenen Projekten nach der
TheoPrax-Methodik Themen bearbeiten, die
immer von externen Partnern kommen.Durch
den Kontakt zu den externen Partnern (Unter-
nehmen) ist der Realitätsbezug gegeben.
Im Rahmen des Projekts Lab2Venture, einem
vom BMWi finanzierten gemeinschaftlichen
Projekt der Deutschen Kinder- und Jugendstif-
tung DKJS, LernortLabor und TheoPrax, wurde
die TheoPrax-Methode in die Schülerlabore
transferiert. Dabei haben externe Partner an
die Schülerlabore kleine Projektthemen zur Be-
arbeitung durch die Schüler und Schülerinnen
gegeben.Die in den Schülerlaboren erarbeiteten
Projekte liefen fast wie in der Berufsrealität ab.
Sie beinhalteten erste Schritte im Projektmana-
gement, Projektstruktur-, Zeit- und Kosten-
plan, Risikoplanung, das Schreiben eines Ange-
botes, sowie die offizielle schriftliche Beauftra-
gung des Themas durch den externen Partner,
danach der betreuten Bearbeitung und natür-
lich der abschließende Bericht und die Ab-
schlusspräsentation. Berufsrealität pur!
In einem einwöchigen Camp sowie zwei
Workshops konnte dies vertieft werden, indem
gelernt wurde, wie Businesspläne erstellt wer-
den, wie aus einer Idee ein Produkt werden
kann und wie man sich mit einer solchen Idee
vielleicht selbstständig machen könnte. All das
hatte starken Bezug zur Realität und war be-
rufsorientiert gestaltet. In Karlsruhe Durlach
entstand durch die Arbeiten im Projekt
BO-Kurs Umwelttechnik im KITZ.do Quelle: KITZ.do
Lab2Venture am Schülerforschungszentrum
TheoPrax eine Schülerfirma am Markgrafen-
Gymnasium (MGG) – dieMGGProg – die eine
App für Smartphones zur frühzeitigen Infor-
mation von Ausfallstunden und veränderten
Unterrichtseinheiten sowie Lehrervertretungen
entwickelte und herstellte.
Unter Berufsorientierung kann man einer-
seits einen Prozess der Abstimmung von Inte-
ressen,Wünschen,Wissen und Können verste-
hen, andererseits auch des Erkennens vonMög-
lichkeiten, Bedarfen und Anforderungen der
Arbeits- und Berufswelt. In diesem Prozess gilt
es, Fähigkeiten und Kompetenzen der Schüler-
innen und Schüler zu erkunden und deren In-
teresse an unterschiedlichen Tätigkeiten zu prü-
fen und zu entwickeln.
Das Hauptanliegen der gezielten Berufsori-
entierung in Schülerlaboren ist es, den Schülern
einen realen Einblick in die Arbeitswelt mit de-
ren berufsrelevanten Anforderungen zu ver-
mitteln. Dazu werden Labore undWerkstätten
zur Verfügung gestellt, in denen sie auf der
Grundlage von handlungs- und erfahrungsge-
stütztenMethoden Einsicht in ihre Stärken, ihre
berufsspezifischen Potentiale und in ihre Eig-
nungen für verschiedene Berufsfelder gewin-
nen können. Abgerundet wird das Ganze über
die Kontakte zu Unternehmen und Universitä-
ten.
Ulrike Martin1 und Dörthe Krause2
Schülerlabor KITZ.do1, Dortmund
TheoPrax-Zentrum2 am Fraunhofer Institut
für Chemische Technologie
LeLamagazin_9.qxp 26.06.14 10:49 Seite 7
8 LeLa magazin • Ausgabe 9 • Juli 2014
Motivationale und kognitive Auswirkungen von
Mehrfachbesuchen in einem Schülerlabor wur-
den in einer Langzeitstudie untersucht, mit
folgendem Ergebnis: Eine regelmäßige selbst-
ständige Bearbeitung der Aufgaben über einen
längeren Zeitraum verbessert epistemisches Fra-
gen, den Einfallsreichtum beim Experimentie-
ren, den intrinsischenWert des Chemielernens
und erhöht die Vorliebe für nicht angeleitetes
Experimentieren. Zudem bleibt das Interesse
an weiteren Laborbesuchen erhalten.
EinleitunglMehrere Untersuchungen von Schülerlaboren
belegen ihre kurzzeitig anhaltende motivie-
rende Wirkung bei Einmalbesuchern. Jedoch
liefern Analysen von Studien über Schülerla-
bore keine Belege für anhaltende Interessen-
steigerung. Von einer inhaltlichen Verknüp-
fung mit dem Unterricht und von Mehrfach-
besuchen wird Nachhaltigkeit der Wirkungen
von Laborbesuchen (Brandt et al., 2008) und
ein besseres Verstehen der Praktikumsinhalte
(Aufschnaiter et al., 2007) erwartet. Hinsicht-
lich der Strukturierung von Aufgabenstellun-
gen für Schülerexperimente finden sich unter-
schiedliche Empfehlungen. Einige Autoren
würden zugunsten der Authentizität der Lern-
situation in den Schülerlaboren auf offene Auf-
gabenstellungen verzichten (Engeln, 2004), an-
dere dagegen kritisieren Experimente nach
Schritt für Schritt Anweisungen und fordern
diesbezüglich mehr Kreativität bei der Kon-
zeption von Aufgaben (Brandt, 2005). Neber
und Anton (2008) betonen die Bedeutung prä-
experimenteller Aktivitäten bei der Laborarbeit
im Chemieunterricht, denn dort würden auf
Wissensziele ausgerichtete (epistemische) Fra-
gen gestellt und Versuche geplant. In dieser
meist vernachlässigten Anfangsphase liefen zu-
dem aufeinander bezogene kognitive Aktivitä-
ten ab: Problem erkennen, Untersuchungsfra-
gen und darauf bezogene Hypothesen formu-
lieren sowie weitere Schritte planen, um Evidenz
zur Prüfung der Hypothesen zu gewinnen.
Unter Berücksichtigung dieser Aspekte bei
der Praktikumskonzeption haben wir eine
Langzeitstudie über die Effekte von Mehrfach-
besuchen im Chemie-Schülerlabor NanoBio-
lab an der Universität des Saarlandes durchge-
führt (Zehren, 2009) und kürzlich publiziert
(Zehren et al., 2013). Darüber soll hier berich-
tet werden.
Konzeption der ExperimentalaufgabenlDie Aufgaben sind thematisch in den laufenden
Unterricht eingebunden, in höchstens 15 Mi-
nuten zu bearbeiten sowie offen und enaktiv
lösbar. Zudem sind sie mit (Fehl-) Vorstellun-
gen verbunden und weisen Anknüpfungs-
punkte für weitere Untersuchungen auf. Die
Arbeitsplätze ermöglichen wahlfreien Zugriff
auf viele Geräte und Chemikalien und bieten
drei Personen Platz. Die Praktika sollten regel-
mäßig und in Abständen von etwa zehn Un-
terrichtsstunden stattfinden. Der geringe Zeit-
bedarf für die einzelnen Arbeitsschritte er-
möglicht es, Schüler/-innen gewähren zu las-
sen, bis Befunde ausbleiben oder bestehenden
Vorstellungen widersprechen. Dadurch wird
ein Forschungsprozess angeregt und durch
Faktenwissen in Gang gehalten, der die Kon-
Kognitive und motivationale Effekte durch regelmäßigesForschendes Experimentieren im Schülerlabor
zeption vonVersuchen, die Bewertung von Be-
funden und die Planung weiterer experimen-
teller Schritte ermöglicht. Ohne Faktenwissen
gerät selbstständiges Experimentieren zu ei-
nem ziellosen Herumhantieren. Experimen-
tierzeiten von mehr als etwa 15 Minuten für
einzelne Versuchsteile würden es aus Zeitgrün-
den erforderlich machen, diejenigen Schüler,
die eine falsche Strategie verfolgen, zu unter-
brechen, noch ehe Befunde vorliegen, die den
Forschungsprozess in Gang halten würden. Frei
zugänglich am Arbeitsplatz sind gängiges
Handwerkszeug (Spatel, Glasstäbe, Pasteurpi-
petten usw.), einfache Glasgeräte (Bechergläser,
Erlenmeyerkolben, Stand- und Messzylinder
usw.) sowie Apparaturen zum Auffangen von
Gasen. Material für bestimmte Zwecke, bei-
spielsweise die Einzelteile einer Destillations-
apparatur, wird nur bei Bedarf ausgegeben; an-
sonsten wären die Schüler/-innen überfordert.
Zudem befinden sich die Chemikalien für das
gesamte Versuchsrepertoire des Labors sowie
Nachweisreagenzien und Indikatoren an den
Arbeitsplätzen. Die Gruppengröße resultiert
aus dem Platzangebot und der Vorliebe von
Schülern für Dreiergruppen. Eine Mindestun-
terrichtszeit zwischen den Praktika ergibt sich
aus der Notwendigkeit abgeschlossener The-
men für Forschendes Experimentieren. Die
Praktika erstrecken sich über zwei bis drei
Stunden, für sechs bis acht Schüler steht ein Be-
treuer zur Verfügung.
Beispielhaft wird nachfolgend ein Praktikum
für die Klassenstufe 9 beschrieben:
Analyse von Hydroxiden (Klasse 9);
Aufgabenstellung
Hinweise: Feststoffmengen unter 0,2 g verwen-
den. Nie ein und dieselbe Pipette für unter-
schiedliche Stoffe benutzen. Ständig die Schutz-
brille tragen. Wenn Chemikalien auf die Haut
gelangen, sofort mit viel Wasser abwaschen.
Aufgabe 1: Gegeben sind drei Feststoffe A, B
und C. Bestimme mithilfe ihrer wässrigen Lö-
sungen, welcher dieser Stoffe Lithium-, Na-
trium- bzw.Kaliumhydroxid ist. ZurVerfügung
dafür stehen Salzsäure und Lackmusfarbstoff.
Aufgabe 2: Überprüfe deine Befunde anhand
der Flammenfärbung der Feststoffe.
Aufgabe 3: Das Gas Kohlenstoffdioxid reagiertIntensive Betreuung im Schülerlabor NanoBioLab Quelle: NanoBioLab
LeLamagazin_9.qxp 26.06.14 10:49 Seite 8
sehr gut mit den Hydroxidlösungen. Mit Hilfe
dieser Reaktion kannst Du die drei Stoffe eben-
falls unterscheiden. Du benötigst dann noch
nicht einmal einen Indikator. Verwende für
diese Reaktion Kohlenstoffdioxid aus der
Druckflasche und zwei Einmalspritzen mit ei-
nem Verbindungsstück.
Analyse von Hydroxiden;
Vorgehensweise und Lösungsstrategien
Für diesenVersuch sollten Alkali- und Erdalka-
limetalle, ihre Oxide und Hydroxide, die Halo-
genwasserstoffsäuren, die Herstellung von Ha-
logeniden durch Neutralisation, einige Säure-
Base-Indikatoren und molare Größen bekannt
sein. Dann verlaufen die Schüleraktivitäten
beim selbstständigen Experimentieren in der
Regel in den folgenden Phasen (Neber undAn-
ton, 2008):
• Aufgabe erkennen,
• Vorwissen aktivieren,
• Frage stellen,präexperimentelle
• Antwort vermuten,Aktivitäten
• Vorgehen planen,
• Versuch ausführen,
• Befunde analysieren,
• Befunde interpretieren.
Bis zur vollständigen Lösung einer Aufgabe wer-
den diese Phasen, meistens eingeleitet durch
unterschiedliche Interpretationsmöglichkeiten
von Befunden, häufig mehrfach durchlaufen.
LeLa magazin • Ausgabe 9 • Juli 2014 9
Angetrieben und strukturiert wird jeder Durch-
lauf von Faktenwissen, ohne das selbstständiges
Arbeiten ins Stocken gerät, weil nachfolgende
Fragen kein ausreichendes Niveau aufweisen.
Beispielsweise fehlt einer Fragemit der Struktur
„Was passiert wenn …?“ eine epistemische Qua-
lität mit der Folge, dass eineVielzahl möglicher
Antwortvermutungen einer zielgerichtetenVer-
suchsplanung entgegen stehen. Forschungsfra-
gen jedoch wie: „Besteht ein Zusammenhang
zwischen der Indikatorfarbe und den Stoffkon-
zentrationen?“ reduzieren die Anzahl möglicher
Antwortvermutungen. Dadurch wird das Fra-
gestellen zur wichtigsten Phase der Sequenz,
denn eine präzise Frage liefert in Verbindung
mit Antwortvermutungen ein Konzept für das
weitere Vorgehen. Das erklärt auch die beson-
dere Bedeutung der o.a. ersten fünf Phasen, die
zunächst zusammengenommen als präexperi-
mentelle Aktivität bezeichnet werden. Die Be-
arbeitung der NanoBioLab-Aufgabenstellun-
gen verläuft nur dann selbstständig, wenn Un-
terstützung durch Betreuer während der prä-
experimentellen Phase erfolgt und auf Hilfen
zum Erinnern von Faktenwissen begrenzt blei-
ben kann.
Ergebnisse der EvaluationlBeteiligt an unserer Studie waren 26 Schüler
und Schülerinnen, die in den Klassenstufen acht
bis dreizehn das Labor regelmäßig besucht und
dabei die Labor- undAufgabenentwicklung bei
durchschnittlich 20 Besuchenmiterlebt hatten.
Diese Gruppe wurde im Verlauf der Klassen-
stufe dreizehn gegen den Rest der Jahrgangs-
stufe, die in den Klassenstufen 12 und 13 Bio-
logie oder Physik belegt hatte (N = 46), befragt.
Zur Messung der auf die Naturwissenschaften
bezogenen motivationalen Variablen Selbst-
wirksamkeit (z.B.: „Ich bin mir sicher, dass ich
• Aufschnaiter, C. von, Dudzinska, M., Hau-
enschild, S., Rode, H. (2007). Lernpro-
zesse im Schülerlabor anregen und evalu-
ieren. Eine Untersuchung zum TechLab der
Universität Hannover. MNU 60 (3), 132 –
139.
• Brandt, A. (2005). Förderung von Motiva-
tion und Interesse durch außerschulische
Experimentierlabors. Das „teutolab“ als
Beispiel für den Lerngegenstand Chemie.
Dissertation Universität Bielefeld.
• Brandt, A., Möller, J., Kohse-Höinghaus,
K. (2008). Was bewirken außerschulische
Experimentierlabors? Zeitschrift für Päda-
gogische Psychologie 22, 5 – 12.
• Engeln, K. (2004). Schülerlabore: authen-
tische, aktivierende Lernumgebungen als
Möglichkeit, Interesse an Naturwissen-
schaften und Technik zu wecken. Disserta-
tion Universität Kiel.
• Neber, H. (2002). Entwicklung des Frage-
bogens zu Experimentierpräferenzen
(FEP). LMU München: Psychology of Excel-
lence in Business and Education.
• Neber, H. (2006). Entdeckendes Lernen.
In D.H. Rost (Hrsg.): Handwörterbuch Pä-
dagogische Psychologie, 115 – 120. Wein-
heim, Basel, Berlin: Beltz.
• Neber, H., Anton, M. (2008). Förderung
präexperimenteller epistemischer Aktivitä-
ten im Chemieunterricht. Zeitschrift für
Pädagogische Psychologie 22, 143 – 150.
• Zehren, W. (2009). Forschendes Experi-
mentieren im Schülerlabor. Dissertation
Universität des Saarlandes, Saarbrücken.
• Zehren, W., Neber, H., Hempelmann, R.
(2013). Forschendes Experimentieren im
Schülerlabor – Kognitive und motivatio-
nale Effekte. MNU 66 (7), 416 – 423.
Literaturl
Ergebnisse einer Befragung in Klassenstufe 13. Signifikante Unterschiede (p < 0,01, einfaktorielle Varian-zanalyse (ANOVA) mit dem Zwischensubjektfaktor Gruppe (Teilnehmer, Kontrollgruppen)) bei intrinsischemWert, bei Präferenz für offenes und bei Präferenz für strukturiertes Experimentieren.
LeLamagazin_9.qxp 26.06.14 10:49 Seite 9
10 LeLa magazin • Ausgabe 9 • Juli 2014
die Inhalte des Faches verstehe“) und intrinsi-
scherWert (z.B.: „Was ich in dem Fach lerne, hat
für mich einen wirklichen Wert“) wurden zwei
Subskalen mit elf bzw. sieben Items des „Moti-
vated Learning Strategy Questionnaire“ (Ne-
ber, 2006) verwendet. Die Präferenz für offenes
Experimentieren wurde mit einer aus zehn
Items (z.B.: „Ich bevorzuge Experimente, bei de-
nen ich meine eigene Fragestellung entwickeln
kann“, bzw. „…bei denen die einzelnen Schritte
genau vorgeschrieben sind.“) bestehenden Skala
von Neber (2002) überprüft.
Die Abbildung zeigt die Ergebnisse einer Va-
rianzanalyse (MT/MNT = Mittelwert der Teil-
nehmer/Nichtteilnehmer). Für die Schüler/in-
nen der Interventionsgruppe hat das Lernen in
den Naturwissenschaften einen signifikant hö-
heren intrinsischen Wert (MT = 4,61; SD =
1,09/MNT = 4,06; SD = 1,07; F = 5,52; p = 0,02)
und sie präferieren Experimente ohne Schritt-
für-Schritt-Vorgaben (MT = 3,39; SD = 0,78,
MNT = 2,70; SD = 0,76; F = 9,90; p = 0,00). Der
intrinsische Wert ist ein Maß für das empfun-
Prof. Dr. Rolf Hempelmann
Universität des Saarlandes
Physikalische Chemie, Campus B2 2
D-66123 Saarbrücken
Dr. Walter Zehren
Marienschule Saarbrücken
Hohenzollernstraße 59b,
66117 Saarbrücken
dene Leistungsvermögen („Ich bin mir sicher,
dass ich die Inhalte des Faches verstehe“) und die
Einschätzung im Vergleich zu den Mitschülern
(„Verglichen mit anderen sind meine Lernfertig-
keiten in diesem Fach ausgezeichnet“). Auch das
signifikant größere Interesse an offenen Aufga-
benstellungen („Ich bevorzuge Experimente, bei
denen ich meine eigenen Fragestellungen entwi-
ckeln kann.“ oder „…bei denen ich mir die ein-
zelnen Schritte selbst überlegen muss.“) belegen
ihr Vertrauen in die eigene Leistungsfähigkeit.
Bestätigt werden die Angaben durch die höhere
Ablehnung von Experimenten nach detaillierter
Anleitung (MT = 2,65; SD= 0,76,MNT = 3,42; SD
= 0,85; F = 6,29; p = 0,02).
Keine Unterschiede finden sich hinsichtlich
der naturwissenschaftsbezogenen Selbstwirk-
samkeit, die als die subjektive Erwartung zu
verstehen ist, in den Naturwissenschaften
gut/leicht lernen zu können (Abb. 7), (MT =
4,32; SD = 1,31,MNT = 4,10; SD = 1,40; F = 0,13;
p = 0,71). Dieser Befund ist wohl darauf zurück
zu führen, dass sich die Schüler/innen durch
Kontaktl
Items wie „Verglichenmit anderen in dem Fach
(den Fächern) schneide ich gut ab“, innerhalb
einer Gruppe vergleichen.UnserVergleich zwi-
schen Interventions- und Vergleichsgruppe ist
somit nicht aussagekräftig.
Fragen aus der Physik (Wieso schwimmt Eis
auf dem Wasser?), der Chemie (Weshalb wird
eine Kerze kleiner, wenn sie brennt?) oder Bio-
logie (Warum verlieren die Bäume im Herbst
ihre Blätter?) gehören für Kinder zu den ersten
Erfahrungen beimKennenlernen ihrer Umwelt.
Schon einfaches Spielen mit Bauklötzen ver-
mittelt erste Grundkenntnisse der Physik. Die
Idee der frühkindlichen Förderung in diesem
Bereich entwickelte sich u. a. aus Kinder-Mu-
seen nach amerikanischemVorbild und wurde
in sogenannten Mitmachlaboren zahlreicher
Unternehmen und Universitäten weiterentwi-
ckelt. Dahinter steckt die Idee, auf das ständige
„Warum“ der Kinder einzugehen und be-
stimmte Entwicklungspotentiale nicht ver-
kümmern zu lassen (Singer, 2001).
Ziel des Mitmachlabors EMA (Experimen-
tierenMit Albert) ist es, Fragen zu Themen aus
diesen Bereichen spielerisch undmit einfachen
Experimenten nachzugehen.
Unsere Erfahrungen zeigen: Je früher die
kindliche Neugierde an naturwissenschaftlichen
Fragen gefördert wird, desto höher ist in späte-
ren Jahren das Interesse an naturwissenschaft-
lichen Fächern. So beteiligten sich viele unserer
Kurskinder an naturwissenschaftlichen oder
mathematischenWettbewerben mit Erfolg.
AuchdieAbneigung vielerMädchen gegenüber
den sog.MINT-Fächern (Mathematik, Informatik,
Naturwissenschaften,Technik) lässt sich so wahr-
scheinlich reduzieren. Die CEWS-Studie „Frauen
inMINT-Fächern“ zeigt auf,dassMädchenvorder
geschlechtsspezifischen Rollenprägung angespro-
chen werden müssten. Um den Frauenanteil im
MINT-Bereich zu erhöhen, empfiehlt in dieser
Studie Jutta Dalhoff (Leiterin des GESIS-Bereichs
KompetenzzentrumsFrauen inWissenschaft und
Forschung -Center of ExcellenceWomenandSci-
ence CEWS), früher anzusetzen, weshalb EMA u.
a.Mädchenkurse anbietet.
Dabei soll durch kleine Gruppen und/oder
durch eine intensive Betreuung durch EMA-
Fachkräfte eine individuelle Förderung je nach
10 Jahre Tüfteln und Entdecken im Mitmachlabor EMA
Maxi rätselt: Warum bricht der Vulkan denn nicht aus? Öl (hier mit Paprikapulver angefärbt) ist dochleichter als Wasser. Quelle: Petra Wolthaus
LeLamagazin_9.qxp 26.06.14 10:49 Seite 10
LeLa magazin • Ausgabe 9 • Juli 2014 11
Fähigkeiten, Fertigkeiten und Neigungen der
Kinder gewährleistet werden. Spezielle Kurse
u.a. für KindermitMigrationshintergrund oder
mit besonderen Begabungen werden angeboten.
Die Teilnahme an den Experimentierkursen
soll darüber hinaus der Entwicklung allgemei-
ner Fähigkeiten dienen.Die Kinder können ler-
nen, genau zu beobachten, was ihre Konzen-
trationsfähigkeit fördert. Kreativität und pro-
blemlösendes Denken der Kinder sollen ge-
schult werden, und beim gemeinsamen
Diskutieren der Lösungsvorschläge auch ihr Ar-
tikulationsvermögen sowie die Bereitschaft an-
deren zuzuhören. Mit einem geeigneten Ver-
suchsaufbau wird die Entwicklung der Fein-
motorik unterstützt und schließlich sollen die
eigenverantwortlich durchgeführten Experi-
mente zur Stärkung des Selbstbewusstseins füh-
ren. Die Erfolgserlebnisse vermitteln zudem
Spaß am Lernen.
Besonderer Wert wird auf den altersgemä-
ßen, spielerischenAnsatz derVersuche gelegt, da
vor allem die Freude am gemeinsamen Entde-
cken der belebten und unbelebten Natur ge-
weckt werden soll.
Es wird nicht angestrebt, die einzelnen The-
men erschöpfend zu behandeln.Wichtig ist uns
aber, dass die Kinder eigene Ideen und Lö-
sungsvorschläge entwickeln.
Unser Maskottchen, der Maulwurf Albert
(benannt nach Albert Einstein), begleitet die
Jungen undMädchen dabei durch die einzelnen
Inhalte.Viele Themen lassen sich so in eine Ge-
schichte einbinden, was u. a. dabei hilft, die In-
halte besser im Gedächtnis zu verankern. Die
Inhalte haben einen Bezug zur Lebenswelt der
Schüler; Ideen und Fragen der Kinder werden
aufgegriffen. Die EMA-Kursleiter wenden spe-
zielle Fragetechniken an, da die Art der Frage-
stellungen darüber entscheidet, ob Lernpro-
zesse gehemmt oder angeregt werden und kom-
plexere Denkstrukturen gefördert werden (Wil-
cox-Herzog und Ward, 2004). In der heutigen
Gesellschaft ist es wichtiger, Kompetenzen zu er-
werben, wie man sich Wissen aneignet, wes-
halb zusätzlich der Lernprozess von den Kin-
dern reflektiert wird.
Seit der Gründung vor 10 Jahren haben viele
Kindergarten- und Schulkinder bis zur 7. Klasse
dasMitmachlabor EMA besucht: Sie forschten,
tüftelten und entdeckten einmal wöchentlich
über mindestens ein Schulhalbjahr. Einige sind
über Jahre hinweg dabei und entdeckten so ihre
Interessen für bestimmte MINT-Bereiche.
Angeboten werden zudem Weiterbildungen
für Erzieher/innen und Grundschullehrer/in-
nen; sie können gleichzeitig didaktischesMate-
rial, Experimentierkästen und -bücher erwer-
ben. Im Vorwort zu unserer EMA-Buchserie
„Experimentieren mit Albert“ appellierte der
Nobelpreisträger Prof. Dr. Erwin Neher 2005 an
den Nachwuchs: „Wenn ihr auch so neugierig
seid, dann lasst euch das nicht ausreden, son-
dern untersucht die Dinge und versucht, sie zu
verstehen.“
Finanziert werden die Angebote durch El-
tern, Fördervereine, Stiftungen und Unterneh-
men. So unterstützten zum Beispiel die Körber-
Stiftung, Rheinenergie und die Handelskam-
mer Hamburg das EMA-Angebot.
Kleine Dinge ganz groß: Was so alles im Teichwas-ser „kreucht und fleucht“. Quelle: Petra Wolthaus
Mitmachlabor EMA (Experimentieren mit Albert)
Friedrichstraße 24
53332 Bornheim
Labor: Königstraße 6 in 53332 Bornheim
Tel: 02222-9391623
Email: [email protected]
Internet: www.mitmachlabor-ema.de
Fachrichtungen: Chemie, Biologie, Physik und
angrenzende Naturwissenschaften
Zielgruppe: Kinder im Alter zwischen 3 und 12
Jahren
Kontaktl
Jeder hat mal klein angefangen: Moritz besucht schon seit einigen Jahren das Mitmachlabor EMA. Nunkann er seinem kleinen Bruder alles erklären. Quelle: Petra Wolthaus
Referenzenl1) Singer, W. (2001). Was kann ein Mensch
wann lernen? Ergebnisse aus der Hirnfor-
schung. Vortrag anlässlich des ersten Werk-
stattgespräches der Initiative Mc Kinsey in
der Deutschen Bibliothek, Frankfurt/Main,
12. Juni 2001.
2) http://www.gwk-bonn.de/fileadmin/Pap-
ers/GWK-Heft-21-Frauen-in-MINT-Fa-
echern.pdf, letzter Aufruf: 17.4.2014.
3) Wilcox-Herzog, A.,Ward, S. L. (2004). Mea-
suring Teachers’ Perceived Interactions with
Children: A Tool for Assessing Beliefs and
Intentions. In: Early Childhood Research &
Practice, 6/2. Petra Wolthaus
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12 LeLa magazin • Ausgabe 9 • Juli 2014
Das Schülerlabor EnerTec des Lehrstuhls für
Automatisierungstechnik der FachrichtungMe-
chatronik an der Universität des Saarlandes
(UdS) ist ein außerschulischer Lernort für er-
neuerbare Energien. Im EnerTec haben Schüle-
rInnen die Chance, verschiedene Technologien
kennenzulernen, mit denen erneuerbare Ener-
gien umgewandelt und genutzt werden kön-
nen. Das Schülerlabor wird durch die Peter-
und-Luise-Hager-Stiftung finanziell gefördert,
derenHauptaugenmerk auf den BereichenWis-
senschaft, Forschung und Erziehung liegt.
In Kleingruppen von bis zu 16 Teilnehmer-
Innen setzen diese sich in einem echten For-
schungsfeld mit der Übertragung, Umwand-
lung, Speicherung undAbgabe von Energie aus-
einander. Dabei bekommen sie ein Gefühl für
Größenordnungen zum Beispiel im Bereich der
Elektrotechnik. Im Vordergrund der Experi-
mente stehenWind- und Solarenergie.
Mit Hilfe von Solar- undWindtrainern haben
die SchülerInnen zum einen die Möglichkeit,
den Einstrahlwinkel und die Intensität der
Lichtquelle am Solarmodell zu variieren oder
den Neigungswinkel und den Schatten zu ver-
ändern. Zum anderen bietet der Windtrainier
die Chance, die Rotorblätter in ihrer Anzahl
oder Form auszutauschen.Außerdem kann der
Winkel der Blätter variiert oder die Intensität
desWindmodells verändert werden.Um die je-
weiligen Leistungsaufnahmen vergleichen zu
können, werden die Messungen an unter-
schiedlichen Verbrauchern und Speichern
durchgeführt. Bei diesen Experimenten lernen
die TeilnehmerInnen zudem eine Vorgehens-
weise zur PC-basierten Messerfassung kennen,
die es ihnen erlaubt, die gewonnenen Sensor-
werte zu analysieren und dementsprechend be-
stimmte Aktoren sinnvoll einzubinden.
Die Kernkompetenz des EnerTec liegt darin,
dass die SchülerInnen in die Lage versetzt wer-
den, die Vorteile von automatisierten Solar-
und Windkraftanlagen gegenüber statischen
Anlagen benennen zu können.Die jungen For-
scher und Forscherinnen beschäftigen sich im
EnerTec allerdings auch mit technischen The-
men aus den Bereichen Physik und Informatik.
Dabei arbeiten sie vor allem in Kleingruppen
zusammen und verbinden so das Forschen mit
einer teamorientierten Arbeitsweise. Speziell
bei solchen Experimenten erhalten die Teilneh-
merInnen Einblicke inAbläufe, die vor allem bei
der Entwicklung von neuen Systemen bedeu-
tend sind.Gleichzeitig schnuppern sie in das Ar-
beitsfeld eines Ingenieurs hinein.
Bei den diversen Versuchsabläufen geht es
vor allen Dingen darum, (eigene) Ideen zu sam-
meln und gefundene Ansätze zu strukturieren.
Anhand der Versuche sollen in Kleingruppen
Lösungsvorschläge gefunden und dafür vorge-
sehene Modelle gebaut werden. Mit Hilfe der
Modelle sollen diese Lösungsvorschläge über-
prüft und realisiert werden. Letztendlich wird
der gesamteVersuchsaufbau aus- und bewertet.
Für diese Versuche sind verschiedene Aufga-
benstellungen möglich: Zum einen beispiels-
weise die Energieerzeugung durch ein Solar-
modell und zum anderen die Erzeugung von
Energie mit Hilfe einerWindkraftanlage. Dabei
stehen vor allem Begrifflichkeiten wie Energie-
versorgung, Energieumwandlung oder Ener-
giespeicherung im Vordergrund.
Das EnerTec Schülerlabor wird saarlandweit
erfolgreich angenommen. Viele SchülerInnen
nehmen das Angebot wahr, schon während ih-
rer Schulzeit Einblicke in einen ingenieurwis-
senschaftlichen Beruf zu bekommen. So be-
suchten im Jahr 2013 rund 265 SchülerInnen
Energie und Technik für NachwuchswissenschaftlerDas Schülerlabor EnerTec stellt sich vor
Schülerlabor EnerTec
Universität des Saarlandes, Campus
Gebäude A 5.1
Raum 1.39
Tel.: 0681-302-57595
Email: [email protected]
Internet: www.aut.uni-saarland.de/enertec
Fachrichtung: Mechatronik (Automatisierungs-
technik)
Zielgruppen: Klassenstufe 7 – 10,
max. 16 TeilnehmerInnen
Kontaktl
Energieerzeugung mal anders: Wind statt Öl. Quelle: Oliver Dietze Raus aus dem Klassensaal, rein ins Labor – Experimente mit einem Solarmodell.
das EnerTec. Sogar Schulen aus dem benach-
barten Rheinland-Pfalz nehmen das Schülerla-
bor erfolgreich in Anspruch.
Neben dem eigentlichen Laborbetrieb ist das
Schülerlabor EnerTec auch bei unterschiedli-
chen Veranstaltungen präsent. So zum Beispiel
beim Girls Day, IQ XXL oder beim Tag der of-
fenen Tür an der Universität des Saarlandes.
Dabei haben Kinder und Jugendliche die
Chance, Informationen rund um das Schüler-
labor zu erhalten, sowie vor Ort kleine Experi-
mente durchzuführen.Außerdem ist das Schü-
lerlabor der UdS Teil des Ingfo, dem erfolgrei-
chen Schülerbetriebspraktikum im ingenieur-
wissenschaftlichen Forschungsbereich an der
Saar-Uni. An rund zehn Tagen erhalten die
SchülerInnen hier Einblicke in die unter-
schiedlichen Facetten eines ingenieurwissen-
schaftlichen Berufes.
Myriam Weidmann
LeLamagazin_9.qxp 26.06.14 10:49 Seite 12
LeLa magazin • Ausgabe 9 • Juli 2014 13
Das Alfried Krupp-Schülerlabor ist eine fakul-
tätsübergreifende Einrichtung der Ruhr-Uni-
versität Bochum. Seit 2004 im Bereich MINT
und seit 2009 im Bereich Geistes- und Gesell-
schaftswissenschaften (GG) werden dort Schü-
lerlaborprojekte für Schulklassen und Einzel-
schüler angeboten.
Für den Unterricht und darüber hinauslDie Zielsetzung des Alfried Krupp-Schülerla-
bors ist zum einen die Ergänzung des Schulun-
terrichts durch Angebote, die am Schulunter-
richt anknüpfen und über das im schulischen
Rahmen Mögliche hinausgehen (z.B. in Bezug
auf Ausstattung, zeitlichen Umfang oder For-
schungsnähe der Themen). Zum anderen sollen
den Schülerinnen und Schülern die in den ver-
schiedenen Disziplinen üblichen wissenschaft-
liche Arbeitsweisen vermittelt und ein Einblick
in dort betrachtete Fragestellungen gegeben
werden.
Einzigartig breites ProjektangebotlDas Alfried Krupp-Schülerlabor ist bundesweit
das einzige Schülerlabor einer Universität, das
das gesamte fachliche Spektrum einer Univer-
sität abbilden kann, von den klassischenMINT-
Schülerlaborfächern bis hin zur Psychologie,
Philosophie, Germanistik und den Wirt-
schaftswissenschaften. Das Schülerlabor steht
allen 20 Fakultäten der Ruhr-Universität zur
Durchführung von Schülerlaborprojekten zur
Verfügung. Die Initiative zu einzelnen Ange-
boten geht dabei in der Regel von einzelnen
Mitarbeitern aus. Dadurch ist das Projektange-
bot sehr vielfältig und lebendig. Zur Zeit werden
circa 80 Projekte in 21 Schulfächern angeboten,
die detailliert auf der Homepage des Alfried
Krupp-Schülerlabors vorgestellt werden. Für
die Durchführung der Projekte stehen im Be-
reich MINT drei modern ausgestattete Labor-
räume und ein Seminarraum, im Bereich GG
drei Seminarräume und eine Präsenzbibliothek
(ab Oktober 2014) zurVerfügung. Seit 2004 ha-
ben insgesamt knapp 75000 Schülerinnen und
Schüler Angebote des Alfried Krupp-Schülerla-
bors besucht, in 2013 waren es im Bereich
MINT 7900 und im Bereich Geistes- und Ge-
sellschaftswissenschaften 1900 Schülerinnen
und Schüler.
Das Projektangebot richtet sich an Schüle-
rinnen und Schüler der Klassenstufen 6 – 13
aller weiterführenden Schulen.Die Projekte sind
für ganze Schulklassen ausgelegt und finden in
der Regel ganztägig statt. Zusätzlich werden in
den Ferien Projekte angeboten, zu denen Ein-
zelanmeldungenmöglich sind. ImMittelpunkt
der Projekte steht das selbständige Arbeiten der
Schülerinnen und Schüler in Kleingruppen.Die
Betreuung wird überwiegend von didaktisch
geschulten studentischen Hilfskräften über-
nommen, doch auch wissenschaftliche Mitar-
beiter und Professoren engagieren sich im Schü-
lerlabor.
Fächerübergreifend aktuelle ThemenlerforschenlDie meisten Projekte zielen eindeutig auf ein-
zelne Unterrichtsfächer, wie z.B. „Radioaktivi-
tät ist überall“ (Physik), „Genfood oder nicht“
(Biologie), „Shakespeare or Shakesfear“ (Eng-
lisch) oder „Das Tagebuch der Anne Frank“
(Geschichte). Daneben gibt es eine Reihe fä-
cherübergreifender Projekte, die Inhalte aus
verschiedenen fachlichen Blickwinkeln be-
trachten. So z.B. die Projekte „Nachwachsende
Rohstoffe“, das das Problem der nachhaltigen
Produktion von Palmöl behandelt und u.a.
Chemie, Erdkunde und Politik miteinander ver-
bindet, und „Bioethik imDiskurs“, das die Per-
spektiven der Biologie, Philosophie und Reli-
gionswissenschaften auf bioethische Fragen
einander kritisch gegenüberstellt.
Auch für StudierendelDas Schülerlabor ist außerdem ein Lehr-Lern-
Labor. In den Fächern Biologie und Chemie ist
es in die Lehrerausbildung an der Ruhr-Uni-
versität Bochum integriert. Im Rahmen von Se-
minaren besuchen die Studierenden das Schü-
lerlabor und sammeln dort Unterrichtserfah-
rungen. Daneben besteht für alle Lehramtsstu-
dierenden die Möglichkeit, für ihre Abschluss-
arbeiten das Schülerlabor zu nutzen. Fester
Bestandteil ist auch das interdisziplinäre fach-
didaktische Kolloquium, das im Schülerlabor
stattfindet und von den naturwissenschaftli-
chen Didaktiken organisiert wird. Zudem wird
das Schülerlabor regelmäßig für fachdidakti-
sche Promotionsprojekte genutzt.
Julia Suckut
Entdecken, Lehren, Forschen im LaborDas Alfried Krupp-Schülerlabor der Ruhr-Universität Bochum
Alfried Krupp-Schülerlabor
Ruhr-Universität Bochum
Universitätsstraße 150
44801 Bochum
Tel.: 0234-3227081
E-Mail: [email protected]
Internet: www.ruhr-universität.de/schuelerlabor
Fachrichtungen: von Biologie bis Wirtschaftswis-
senschaften (Projekte aus allen Fachrichtungen
der Ruhr-Universität)
Zielgruppen: Klassen und Einzelschüler der
Klassenstufen 6 – 13 aller weiterführenden
Schulformen
Kontaktl
Das Alfried Krupp-Schülerlabor dient auch als Lern-ort für Lehramtsstudierende, die hier Unterrichtser-fahrungen sammeln können. Quelle: AKS
Geistes- und gesellschaftswissenschaftliche Pro-jekte: Was bei MINT-Projekten die Experimente,sind hier authentische Objekte (im Bild eine römi-sche Münze), mit denen die Schülerinnen undSchüler arbeiten. Quelle: AKS
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14 LeLa magazin • Ausgabe 9 • Juli 2014
Bei der Arbeit mit Kindern und Jugendlichen
im Labor kommt deren Sicherheit ein beson-
derer Stellenwert zu. Nicht alle Experimente,
die aus Sicht der Wissenschaftler interessant
und sinnvoll sind, um ein naturwissenschaftli-
ches Phänomen zu betrachten, dürfenmitMin-
derjährigen umgesetzt werden. Sicherheits-
maßnahmen helfen, doch wie umfangreich
müssen sie sein? Bei der Recherche in den zdi-
Schülerlaboren, die Teil der Gemeinschaftsof-
fensive „Zukunft durch Innovation.NRW“ sind,
stellte sich heraus, dass es gute Lösungen für den
vermeintlichen Balanceakt zwischen Sicherheit
und Experimentierfreude gibt.
DLR_School_Lab an der TU Dortmund:lAufklärung und Infoblätterl„Bei allenVersuchen, die wir hier im Bereich der
Chemiemachen, nehmenwir die Richtlinien zur
Sicherheit im Unterricht, kurz RiSU, als Basis“,
leitet Dr. Sylvia Rückheim vom zdi-Schülerla-
bor an der TUDortmund ein.„Dennoch versu-
chen wir, unseren Spielraum bei Experimenten
durchaus möglichst weit zu interpretieren.“
Als wichtigstes Element der Risikominimie-
rung dient eine breite Aufklärung von Lehrern,
Schülern und Eltern.Dazu hat Dr. Rückheim in
Absprachemit der Justiziarin und der Abteilung
für Arbeitssicherheit der Hochschule einMerk-
blatt über die im Labor angebotenen Versuche
erstellt. Darin beschrieben sind alle Experi-
mente, die die Besucher im Labor ausprobieren
können – inklusive der Gefahrenpotenziale und
Hinweise auf den fachgerechten Umgang mit
Materialien.
Das größte Risiko sieht Dr. Rückheim bei den
chemischen Versuchen zu Mikrokapseln. „Wir
versuchen dieses Experiment jahrgangsspezi-
fisch anzupassen“, erklärt sie. So färben die
Schülerinnen und Schüler der Mittelstufe die
Kapseln ein, während Oberstufenschüler einen
Eisenkern einbauen. Die gefährlicheren Stoffe
wie n-Dodecane halten die Mitarbeiter unter
Verschluss und geben sie nur gezielt heraus.
„Ein enger Betreuungsschlüssel von 1:5 ermög-
licht uns, auch komplexere Versuche durchzu-
führen“, sagt sie. Und natürlich hängen im La-
bor Gefahrenstofftafeln aus.
Dr. Rückheim ist also letztlich auf der Suche
nach einem Kompromiss zwischen der Sicher-
heit, die an Schulen gefordert wird, und dem
Arbeiten mit Stoffen, mit denen man verant-
wortungsvoll umgehenmuss.„Nur so lernen die
Kinder und Jugendlichen hier auch etwas.“
Physikwerkstatt Rheinland an der Uni-lversität Bonn: Keine riskanten SachenlAnderen naturwissenschaftlichen Fächern wid-
met sich das zdi-Schülerlabor Physikwerkstatt
Rheinland an der Rheinischen Friedrich-Wil-
helms-Universität Bonn. Hier bekommen Ju-
gendliche einen Einblick in das Studium und
die Forschung in der Physik und Astronomie.
Leiter Dr. Tobias Jungk erklärt: „Von den hun-
derten Experimenten, die wir im Schülerlabor,
den Praktika und der Physiksammlung zurVer-
fügung haben, nutzen wir für die Schüler nur
potentiell ungefährliche, die im Einklang mit
der Betriebssicherheitsverordnung der Hoch-
schule und den Sicherheitsbestimmungen der
Schule durchgeführt werden können.“
Aber auch Experimente mit ionisierender
Strahlung oder Laserstrahlung stehen auf dem
Programm, bei denen sich selbstverständlich
an die Strahlen-, Röntgen- bzw. Laserschutz-
verordnung gehalten wird. Radioaktive Proben
dürfen die Jugendlichen nicht in die Hand neh-
men, selbst wenn sie unter der Freigrenze liegen.
„Es bringt nichts, rechtlich grenzwertige Expe-
rimente zu machen“, sagt Dr. Jungk. „Das, was
erlaubt ist, reicht aus, um die Phänomene zu er-
klären und wenn nicht, dann muss man sich
eben neue Experimente überlegen...“
Der Hintergrund für diese strenge Handha-
bung ist durch das heterogene Angebot des
Schülerlabors begründet: Sowohl Schulgrup-
pen als auch Einzelschüler und gemischte Grup-
pen nehmen an den Kursen und Workshops
teil. Statt individuelle Regelungen für verschie-
Sicherheit in Schülerlaboren – ein Balanceakt?
DLR_School_Lab Leiterin Dr. Sylvia Rückheim hat für dieses Foto ein wichtiges Element der Sicherheitvergessen: Sie trägt keinen Laborkittel.
Quelle: Kerstin Helmerdig
Schülerinnen und Schüler weisen mittels Kamio-kannen und Szintillationszählern die kosmischeHöhenstrahlung nach und messen einige Eigen-schaften dieser Strahlung. Für diese Messungen istkeine besondere Schutzkleidung nötig.
Quelle: Physikwerkstatt Rheinland
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Zukunft durch Innovation.NRW
Gemeinsam forschen und verstehen
zdi-Landesgeschäftsstelle
Ansprechpartner für Schülerlabore:
Gregor Frankenstein-von der Beeck
Telefon: +49.211.75707-33
Internet: www.zdi-portal.de
Kontaktl
Impressuml
HerausgeberLernortLabor – Bundesverbandder Schülerlabore e.V.GeschäftsstelleTentenbrook 924229 DänischenhagenTel: [email protected]
RedaktionDr. Fred Engelbrecht (V.i.S.d.P.)Dr. Olaf HauptDr. Corina [email protected]
AnzeigenleitungKathrin ThomasTel: 0711/[email protected]
BezugsbedingungenMitglieder von „LernortLabor – Bundesverband der Schüler-labore e.V.“ erhalten das Magazin 3x jährlich kostenlos.
Satz & DruckC. Maurer Druck und Verlag GmbH & Co. KG, Geislingen
Aufnahme in elektronische Datenbanken,Mailboxen sowie sonstige Vervielfältigungennur mit ausdrücklicher Genehmigung des Ver-lages. Für unverlangt eingesendetes Text- undBildmaterial wird keine Haftung übernommen.Die Autoren und Redakteure des LeLamagazinsrecherchieren und prüfen jeden Artikel sorg-fältig auf seine inhaltliche Richtigkeit. Den-noch kann es passieren, dass sich Fehler indie Texte oder Bilder schleichen. Wir überneh-men daher keine Garantie für die Angaben.
ISSN 2196-0852
VerlagKlett MINT GmbHRotebühlstraße 7770178 Stuttgart
ProjektmanagementStefanie BernhardtTel: 0711/6672-5727Fax: 0711/[email protected]
GeschäftsführungDr. Dierk Suhr
dene Konstellationen zu schaffen, halten sich die
Mitarbeiter an Vorgaben, die möglichst alle
Eventualitäten berücksichtigen. Diese werden
grundsätzlich durch eine Sicherheitsunterwei-
sung für die Teilnehmer kommuniziert.
Um einen authentischen Einblick in die
Universität und die universitäre Forschung zu
erhalten, gehören Besichtigungen von For-
schungslaboren zum festen Bestandteil der an-
gebotenen Programme. Allerdings sind einige
Labore, wie die hauseigenen Teilchenbeschleu-
niger, nur Jugendlichen ab 16 Jahren zugänglich.
„Und zudemwürden wir uns immer das Haus-
recht vorbehalten“, schließt Dr. Jungk. „Wenn
sich jemand nicht an die Regeln hält und bei-
spielsweise im Labor isst, dann würden wir ihn
hinauskomplimentieren.“
zdi-Schülerinnen- und Schülerlabor experi-lMINT an der FH Bielefeld: MitarbeiterlschulenlUm sich rechtlich abzusichern, lässt sich das
zdi-Schülerinnen- und Schülerlabor von einem
externen Spezialisten beraten. Zudem halten
sich die Laborleiter an die Unfallverhütungs-
vorschrift und die Gefahrstoffverordnung.
„Diese Regeln sind alle sehr eindeutig, sodass es
keinen Interpretationsspielraum gibt“, sagt Prof.
Dr. JoachimWaßmuth, Leiter der Labors.
In dem Schülerlabor der FH Bielefeld arbei-
ten die Jugendlichen vor allem handwerklich:
Sie nutzen Sägen, Bohrer, Hammer und andere
Werkzeuge. „Die Schülerinnen und Schüler er-
halten eine Sicherheitsunterweisung, sobald sie
mitMaschinen hantieren“, sagt Prof.Waßmuth.
Sie werden auf Gefahren hingewiesen und
müssen bei Bedarf eine Laborschutzausrüstung
anziehen. Schnittschutzhandschuhe, Schutz-
brillen und Gehörschutz sind in ausreichen-
demMaß vorhanden, vor allem auch in kleinen
Größen.
Besonders wichtig ist die Schulung der eige-
nen Mitarbeiter. Sie werden regelmäßig mit
neuen Sicherheitsvorschriften bekannt gemacht.
Auch neue Geräte werden ausführlich erklärt,
alle sind TÜV-geprüft.
Ebenfalls relevant für die Sicherheit ist der
Betreuungsschlüssel. Dieser beträgt normaler-
weise 1:8. „Wenn inWorkshopsWerkzeuge be-
nutzt werden, erhöht sich der Betreuungs-
schlüssel auf 1:5“, sagt Prof. Waßmuth. „Zum
Beispiel bei Laubsägearbeiten.“ Wenn rotie-
rende Werkzeuge wie die Standbohrmaschine
von Jugendlichen bedient werden, wird kurz-
zeitig auf eine 1:1-Betreuung gesetzt. Es gibt
aber auch Geräte, die die jungen Besucher gar
nicht nutzen dürfen. Dazu zählen Maschinen,
die zu nachhaltigen Schäden führen können
wie Stichsägen.
Das Sicherheitskonzept ist erfolgreich: Seit
2011 gab es lediglich fünf Schnitte in Finger –
und zwar mit Papier.
ZusammenfassunglZum Schluss kann man also folgende Punkte
aufgreifen, die die Sicherheit in Schülerlaboren
erhöhen:
• Aufklärung der Schülerinnen und Schüler,
Lehrkräfte und Eltern
• Sicherheitseinweisungen vor Ort
• Den Gefahren entsprechender Betreuungs-
schlüssel
• Jahrgangsspezifische Experimente
• Bei heterogenen Angeboten einen gemein-
samenNenner für Sicherheitsvorgaben finden
• Konsequenzen ziehen,wenn sich jemand nicht
an Regeln hält
• Zu gefährliche Geräte nicht einsetzen oder auf
eine 1:1-Betreuung setzen
• Externe Berater hinzuziehen, um ein passen-
des Sicherheitskonzept zu entwickeln
• TÜV-geprüfte Geräte nutzen
Kerstin Helmerdig
Wenn Jugendliche mit der Laubsäge arbeiten, wirdder Betreuungsschlüssel erhöht. Wichtig ist aucheine entsprechende Schutzausrüstung in Form vonHandschuhen.
Quelle: zdi-Schülerinnen- und Schülerlabor experiMINT
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