Connect it – Satellitenlabore bringen Fächer zusammen
Vortragende/r: Jonas Tillmann
Institution:Osthushenrich-Zentrum für Hochbegabungsforschung an der Fakultät für Biologie (OZHB)
Datum:13. April 2022
Zeit:16:00 - 16:45 Uhr

Hinter der Fassade vieler alltäglicher Produkte verstecken sich „kleine Computer“ sogenannte Mikrocontroller, die dabei helfen, Prozesse automatisch zu schalten, zu steuern, zu regeln und zu kontrollieren. Der Ansatz des Physical Computing versucht hinter diese Fassade zu blicken, indem die physische Welt mit der virtuellen Welt verbunden wird. Ein programmierbares Mikrocontroller-Board bietet die Möglichkeit diesen Ansatz umzusetzen, indem es als reales Objekt über Sensoren und Aktoren mit der Umwelt kommunizieren kann und für die Schüler:innen (SuS) einen erkundbaren Lerngegenstand darstellt. Durch die Einbindung von kreativen Aspekten können Aufgabenstellungen außerdem vielfältiger und damit attraktiver gestaltet werden. Darüber hinaus werden die Problemlösekompetenzen (Computational Thinking) der Lernenden gefördert.
Die Satellitenlabore nutzen diesen Ansatz und zielen darauf ab, die Auseinandersetzung mit technischen und informatischen Themen anzuregen und das Interesse an ebendiesen zu steigern. Sie stellen dabei Schülerlabore dar, die nicht an ihrem ursprünglichen Entstehungsort, sondern an den Schulen selbst durchgeführt werden. Weiterhin verfolgen sie einen Cross-Age Peer Tutoring Ansatz, indem SuS ab der 9. Klasse zu sogenannte Schülerdozent:innen (SD) ausgebildet werden und jüngere Lernende der Unterstufe für technische und informatische Themen anhand einer Physical-Computing-Plattform begeistern und unterrichten. Unter der Verfolgung dieser beiden Ansätze können SuS ab der 5. Klasse die Vielfältigkeit informatischer sowie technischer Themen entdecken. Die ausgebildeten SD erhalten ausgearbeitete Unterrichtskonzepte, welche sie eigenverantwortlich an ihren Schulen durchführen. In den Satellitenlaboren werden zunächst physikalische und elektrotechnische Grundlagen vermittelt, sodass die SuS im weiteren Verlauf der Unterrichtsreihe eigenständig arbeiten können. Während des zweiten Themenblocks beschäftigen sich die SuS genauer mit den digitalen Ein- und Ausgängen und lernen, wie sie das Mikrocontroller-Board programmieren können. Eine Projektphase verbindet schließlich das Wissen aus den Themenblöcken und fördert das kreative Arbeiten und Teamwork der SuS, indem verschiedene Spielsysteme mit dem Mikrocontroller-Board entwickelt werden.
Der Beitrag soll einen Einblick in die Satellitenlabore sowie die Umsetzung der Ansätze geben und nach Möglichkeit über die Ergebnisse der Erhebungen im Schuljahr 2021/22 berichten.