Hochschule Karlsruhe und Edith-Stein-Gymnasium Speyer: Experimentieren und für MINT-Fächer begeistern

von Team ZukunftBeruf | 7 März 2019

Karlsruhe. Experimente zu Mechanik, Wärmelehre und Elektronik mit Apparaturen, die normalerweise nicht in Schulen zu finden sind – eine Kooperation der Hochschule Karlsruhe mit dem Edith-Stein-Gymnasium Speyer macht’s möglich. Zusammen mit Professoren und wissenschaftlichen Mitarbeitern riefen Schülerinnen der 8., 10. und 12. Klassen zum Teil spektakuläre Effekte hervor. „Mit Experimenten, die genau in den regulären Lehrplan passen, stellen wir sicher, dass alle Jugendlichen erreicht werden – auch solche, die noch gar nicht wissen, dass Technik für sie interessant und ein mögliches Studienfach sein könnte“, so Prof. Dr. Michael Kauffeld, Initiator und Projektleiter der neuen MINT-Kooperation. Vorläufiger Höhepunkt war ein Experimentiertag für über 100 Schülerinnen an der Hochschule Karlsruhe.

Ziel der MINT-Kooperation ist es, die Schülerinnen für Naturwissenschaften und Technik – sogenannte MINT-Fächer – zu begeistern und ihnen die vielfältigen Studienmöglichkeiten in diesen Feldern aufzuzeigen. Denn viele Schulen bedauern, dass ihre Schüler aufgrund fehlender finanzieller Mittel Versuche nicht mehr selbst durchführen, sondern sich naturwissenschaftliche Phänomene nur in der Theorie, z. B. über Lehrvideos oder auf Youtube, erschließen können. Die Hochschule Karlsruhe hingegen wartet mit moderner Laborausstattung auf. Mit mobilem Equipment klinken sich Professoren und wissenschaftliche Mitarbeiter in den regulären Unterricht ein. Und der Besuch der Hochschule erlaubt umfangreiche Experimente und gewährt gleichzeitig Einblicke in das Hochschulleben an den Fakultäten für Architektur und Bauwesen, Elektro- und Informationstechnik und Maschinenbau und Mechatronik.

Beim gläsernen Kühlschrank erlebten die Schülerinnen Thermodynamik in der Praxis: In der Kleinkälteanlage beobachteten sie verdampfendes und kondensierendes Kältemittel, die Kondensation der Luftfeuchtigkeit am Verdampfer sowie den Einfluss der Luftströmung auf Verdampfer- und Verflüssigerdruck. Zudem stellten sie Eis mit flüssiger Luft her und erlebten in einer begehbaren Umweltsimulationskammer für wenige Momente Temperaturen bis –50 °C.

Auch ein kleines Chemie-Praktikum stand auf dem Programm: Untersucht wurden Lithium-Ionen-Batterien, die für die Speicherung elektrischer Energie etwa bei Handys oder in Elektrofahrzeugen eingesetzt werden. Im Sensorik-Praktikum bauten die Schülerinnen einen optischen Sensor für Pulsmessung, der am eigenen Ohrläppchen getestet werden konnte und die Zusammenhänge zwischen Physik und Elektrotechnik deutlich machte. Im Wasserbaulabor erkundeten die Schülerinnen an den Versuchsrinnen, welche Parameter die Strömung beeinflussen. Am Beispiel der Fließgeschwindigkeit merkten sie, wie aufwändig es ist, selbst einfache Größen zu ermitteln. Sie untersuchten die Auswirkungen der Fließgeschwindigkeit auf Ufer und Sohle von Flüssen und testeten die Wirkung von Schutzmaßnahmen.

Eine weitere Station war das Roboterschulungslabor. Kreativ ging es beim Zeichnen mit Fischer-Technik-Robotern zu, praktisch beim Bau einer Solarzelle und eines Schüttel-Würfels. Im Mai und Juni 2019 werden die Schul- und Hochschulbesuche mit den Klassen 9 und 11 wiederholt.

Die MINT-Kooperation ist ein Pilotprojekt und soll auf alle interessierten Schulen ausgeweitet werden. Ab dem kommenden Schuljahr werden Studierende den Lehrbetrieb des Projekts übernehmen und dafür fachlich und didaktisch qualifiziert. Der geringere Altersunterschied, so die Intention, baut Barrieren ab und erlaubt lockere Gespräche über die Experimente und das Studium.