Wie kann man die Höhe eines Sprunges mittels einer Messung bestimmen? Dieser Fragen gingen Schüler*innen über 12 Unterrichtsstunden im Seminarfach „Auf den Spuren des Erfolgs“ am Günter-Wöhe-Gymnasium in Saarbrücken nach.
Im Rahmen einer Kooperation mit der Hochschule für Technik und Wirtschaft (Zentrum für MINT und didaktische Methoden - MIND.htwsaar) und der Universität des Saarlandes (Lehrstuhl für Mathematik und ihre Didaktik) wurde diese Unterrichtsreihe als Pilotprojekt entwickelt. Ziel ist es, junge Menschen für den Bereich Technik zu begeistern und durch eine Problem- und Kompetenzorientierung im Unterricht wichtige Grundsteine für ein erfolgreiches Studium zu legen.
Die Hochschulen wissen, was sie von den künftigen Studierenden erwarten und die Schule kennt den gegenwärtigen Leistungsstand und auch die Lernvoraussetzungen der Schüler*innen. Auf der Grundlage dieser Expertise wurde die Unterrichtsreihe geplant, durchgeführt und ausgewertet. Herr Florian Heß, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Zentrum für MINT und Didaktische Methoden (MIND.htwsaar) unter fachlicher Leitung von Herrn Prof. Dr. Frank Kneip, führt die gemeinschaftlich mit dem LPM entwickelten Unterrichtseinheiten durch. Professor*innen, Schulleitung und Lehrkräfte beobachten den Unterricht, der im Anschluss auch reflektiert wurde.
Los ging es in der Turnhalle, selbstverständlich unter Einhaltung der 2G+ Regelung für die externen Expert*innen. Die Schüler*innen überlegten, wie nun gemessen werden kann und es wurden Lösungsmöglichkeiten ausprobiert.
Mit Zollstock, Messlatten und Smartphone wurde experimentiert. Mit dem Ergebnis, dass das Problem eindeutig erkannt wurde - jede Messung enthält Ungenauigkeiten. Überlegt wurde, ob über entsprechende Sensorik besser gemessen werden kann. Weiter ging es dann in der nächsten Woche mit einem neuen Ansatz, die Höhe über die Beschleunigung beim Springen zu bestimmen. In Teamarbeit, mit Arbeitsplan und der kostenfreien App „Phyphox“ zur Messung von Beschleunigungen mittels Sensor im Smartphone ging es weiter, bis am Ende der Einheit das Ergebnis immer besser wurde. Letztlich blieb auch festzustellen, dass zur weiteren Verbesserung der Bestimmung der Sprunghöhe weitere Rechenverfahren nötig sind, die dann jedoch erst in einem Studium erlernt werden. Unter Zuhilfenahme dieser Verfahren kann die Höhe dann recht zuverlässig und genau bestimmt werden.
Die Unterrichtsreihe wurde von den Schüler*innen dokumentiert, und der eigene Lernprozess wird reflektiert. So erwerben die Schüler*innen auch Handlungskompetenzen im Kontext des wissenschaftlichen Arbeitens – womit sie ein Kernziel des Seminarfachs erreichen.
Durch die reale Problemstellung finden die Schüler*innen aktuelle Inhalte aus dem Fach Mathematik in direkter praktischer Anwendung wieder. Für Prof. Dr. Anselm Lambert von der Universität des Saarlandes ist das Besondere an diesem Projekt, dass mit überschaubarem zeitlichen Aufwand, also „schulalltagstauglich“ umfangreiche Beziehungen von Unterrichtsinhalten zur Praxis erfolgreich thematisiert werden konnten. Der Schulleiter Carsten Hebenthal ist von dem Piloten begeistert: “Dieses Projekt ist insofern sehr interessant, da durch Feedback seitens der Schüler*innen, den Perspektiven der Lehrkräfte und den Perspektiven der Professor*innen viele Erfahrungen gewonnen werden können, wie Unterrichtsreihen den Kompetenzerwerb der Schüler*innen besser unterstützen können und diese so besser auf ein Studium vorbereiten können. Zudem erleben die Schüler*innen es als Wertschätzung, dass sie selbst bei der Verbesserung von Unterrichtsqualität beteiligt sind.
Das Pilotprojekt, das auch im Rahmen des 3. Tages der digitalen Bildung am 16. Februar 2022 vorgestellt wurde, kann, wie Prof. Dr. Frank Kneip unterstreicht, als Weiterentwicklung der bereits existierenden bildungsinstitutionsübergreifenden Kooperation verstanden werden und weitere Projekte sind bereits in Planung.
--- Pressemeldung der GWS vom 11. Mai 2022 ---