Vom Klassenzimmer ins Labor

Schüler im Labor experimentieren
Schülerinnen und Schüler experimentieren im Lehr-Lern-Labor am M!ND-Center mit einer Elektronenbeugungsröhre. Sie entdecken, dass Elektronen auch Welleneigenschaften haben. Foto: Yvonne Simon

In den MINT-Fächern wird nach wie vor Nachwuchs gesucht. Hochschulen und wissenschaftliche Einrichtungen haben sich in Würzburg vernetzt und geben Schülerinnen und Schülern in ihren Laboren Einblicke in verschiedene Forschungsbereiche.

Von Yvonne Simon

„Lernen und Lehren im Schülerlabor“, das war Mitte März das Motto, auf der 12. LeLa-Jahrestagung des Bundesverbands für Schülerlabore LernortLabor, die dieses Jahr in Würzburg stattfand. Rund 200 Vertreter außerschulischer Labore und Lerneinrichtungen trafen zusammen und diskutierten unter anderem über aktuelle Entwicklungen und Herausforderungen.

Lehr-Lern-Labor am M!ND-Center
Schülerinnen und Schüler beobachten im Lehr-Lern-Labor am M!ND-Center die Spannungsimpulse von zwei Einzelphotonenzählern am Oszilloskop. Foto: Yvonne Simon

Wenn Schülerinnen und Schüler Stift und Papier gegen Reagenzglas und Schutzbrille austauschen, schlüpfen sie für kurze Zeit in die Rolle eines Forschers. Und können entdecken, dass Physik, Chemie, Biologie, Mathematik oder Informatik nicht nur im Schulbuch, sondern auch im Alltag eine Rolle spielen. In Würzburg haben sie gute Voraussetzungen dafür.

Studierende und Schulen im Fokus

Umfangreiche Möglichkeiten zu forschen und zu experimentieren bietet beispielsweise die Universität, am Mathematischen, Informationstechnologischen und Naturwissenschaftlichen Didaktikzentrum (M!ND). Schulklassen können dort das Lehr-Lern-Labor besuchen und sich vertieft mit verschiedenen Themen im MINT-Bereich beschäftigen, vom Vulkanausbruch bis zur Quantenphysik. „Sie haben die Chance, Experimente zu machen, wofür Schulen nicht die entsprechenden Geräte haben, da sie zu teuer sind“, so M!ND-Sprecher Prof. Dr. Thomas Trefzger. Betreut werden sie von Lehramt-Studierenden. Diese sollen besser auf ihren Beruf vorbereitet werden, gleichzeitig sollen Schülerinnen und Schüler Interesse an den Naturwissenschaften entwickeln.

Dafür gibt es verschiedene Bildungspfade. Neben dem Labor betreibt das Zentrum am Hubland auch die interaktive Wissenschaftsausstellung Touch Science. Sie ist für alle Interessenten offen, richtet sich aber hauptsächlich an Schülerinnen und Schüler ab der Mittelstufe. An den Exponaten können sie wissenschaftliche Entdeckungen spielerisch nachvollziehen. „Hier geht es erst einmal darum, Neugierde zu wecken und zu entdecken was Naturwissenschaft überhaupt ist“, erklärt Geschäftsführer Markus Elsholz.

Ausstellung Touch Science am M!ND Center
1921 wurde Albert Einstein für die Erklärung des Photoeffekts mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet. In der Ausstellung Touch Science am M!ND Center können Besucher seinen Versuch an einem Exponat nachvollziehen. Foto: Yvonne Simon

Zudem können sich Schülerinnen und Schüler an das Schülerforschungszentrum wenden, wenn sie bereits ein eingegrenztes Forschungsinteresse haben. Oft passiere das in Verbindung mit W-Seminaren am Gymnasium, sagt Thomas Trefzger. Sie können dann über einen längeren Zeitraum hinweg die Räumlichkeiten und Ausstattung am M!ND-Center nutzen, um ihre Forschungsfrage zu beantworten.

Die DNA von Bananen

Intensiv um Nachwuchs kümmert sich auch das Rudolf-Virchow-Zentrum (RVZ), das als zentrale Einrichtung ebenfalls zur Universität gehört und Forschung auf dem Gebiet der Schlüsselproteine betreibt. „Man sucht immer wieder Forscher-Nachwuchs und in den Naturwissenschaften muss man grundsätzlich sehen, dass man auch gute Nachwuchskräfte bekommt“, sagt Katja Weichbrodt, Leiterin des Virchow Schülerlabors. Deshalb versuche man früh zu fördern. In Rudis Forschercamp kommen 8- bis 12-jährige Kinder an vier Nachmittagen ans RVZ und machen Versuche zu den Themen Medizin, Biologie, Chemie und Physik. So isolieren sie beispielsweise die DNA von Bananen. „Die Kleinen interessieren sich für vieles, sind sehr neugierig und fragen viel nach. Bei uns können sie alle Naturwissenschaften schon ein bisschen kennenlernen“, erklärt Katja Weichbrodt.

Damit das Interesse nicht nachlasse, gebe das RVZ mit dem Virchowlab auch Schulklassen von der 9. bis zur 12. Jahrgangsstufe Einblicke in die Arbeit eines Biologen oder Biomediziners. Die nächste Stufe sei der Studiengang Biomedizin, der gemeinsam mit den Fakultäten für Biologie und Medizin betreut werde. „Schließlich haben wir noch eine Graduiertenschule, um guten Forschernachwuchs heranzuziehen und davon dann zu profitieren“, ergänzt Katja Weichbrodt.

Hochspannung an der FHWS

Auch die FHWS bietet Schülerinnen und Schülern wissenschaftliche Angebote, etwa durch den SchülerCampus, bei dem wöchentlich Workshops, Laborführungen, Kurzvorträge oder Experimente durchgeführt werden. Sie verfügt zudem in Schweinfurt über das größte Hochspannungslabor an deutschen Fachhochschulen. „Wir haben Anlagen, die Spannungen bis zu 500 kV Wechselspannung, 800 kV Gleichspannung und bis zu 1 Mio. V Stoßspannung erzeugen können“, erzählt Prof. Dr.-Ing. Markus Zink, Stellvertretender Leiter des Instituts für Energie- und Hochspannungstechnik.

Mit Hochspannungsvorführungen möchte die Einrichtung Kinder und Jugendliche an Technik heranführen und Interesse an den Studiengängen der Fakultät Elektrotechnik wecken. Studierende würden nach wie vor gesucht. „Die Studienanfängerzahlen stagnieren seit Jahren. Es dürften gerne mehr anfangen“, so Prof. Zink. Die Berufsaussichten als Elektroingenieur seien hervorragend und die Tätigkeitsfelder sehr vielschichtig – von der Medizintechnik, über die Automatisierungstechnik, Robotik und Nachrichtentechnik bis hin zur Erzeugung, Verteilung und Nutzung der elektrischen Energie, insbesondere im Bereich der Elektromobilität.

Nach wie vor Bedarf

Ein Blick auf die Statistik zeigt, dass sich bei der Gesamtanzahl an Studienanfängern im MINT-Bereich an der FHWS vom Wintersemester 2011 (1.360 Studierende) bis 2016 (1.398 Studierende) wenig getan hat. Höhere Zahlen seien laut FHWS-Sprecherin Katja Klein immer erwünscht.

An der Uni sind die Erstsemesterzahlen im MINT-Bereich gestiegen, von 1.635 Studierenden im Studienjahr 2011 auf 2.193 Studierende 2016. (Sommer- und Wintersemester, Lehramtsstudierende ausgenommen). Die Zahlen sollen auch hier weiter erhöht werden: „Wir sind als Universität interessiert, mehr Studierende zu uns zu holen“, sagt Thomas Trefzger. In Physik, Informatik, Mathematik und Chemie gebe es auch jenseits vom Lehramt gute Berufschancen.

Stärkere Vernetzung

In den letzten Jahren hätten die Hochschulen und wissenschaftlichen Einrichtungen zunehmend die Nachwuchsförderung im Blick, erklärt Monika Hahn, Wissenschaftsbeauftragte der Stadt Würzburg. Im Juni 2013 verliehen die Robert Bosch Stiftung, die Deutsche Telekom Stiftung und die Körber-Stiftung Würzburg den Titel Stadt der jungen Forscher 2014. Im Zuge des Aktionsjahres gründete sich das Netzwerk WISSEN², dem neben dem M!ND-Center, der FHWS und dem RVZ bisher sechs weitere Einrichtungen angehören, zum Beispiel das SKZ-Lab des Süddeutschen Kunststoffzentrums.

Die Netzwerkpartner treffen sich regelmäßig, stimmen Angebote aufeinander ab und planen neue Aktivitäten. Jugendliche mit Interesse an einem Forschungsgebiet können sich zudem an das Netzwerk wenden und sollen dann einen passenden Ansprechpartner vermittelt bekommen. „Es ist vieles in die Gänge gekommen“, sagt Thomas Trefzger, „Das Schöne ist, dass es weitergeführt wird.“

Was sind MINT-Fächer?

Der Begriff MINT ist ein Initialwort. Zu den MINT-Fächern gehören alle Schul- und Studienfächer sowie Berufsfelder aus den Bereichen Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik.

Was ist das Netzwerk WISSEN²?
Im Netzwerk WISSEN² (Würzburger Initiativen an der Schnittstelle von Schulen und Wissenschaft) vernetzen sich Hochschulen und wissenschaftliche Einrichtungen. Ziel ist es, Schülerinnen und Schüler bei ihren Forschungsprojekten zu unterstützen. Es wurde eine Datenbank mit über 100 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aufgebaut, die für Kooperationsprojekte zur Verfügung stehen. Die Netzwerkpartner treffen sich mehrmals im Jahr, besprechen aktuelle Themen und planen gemeinsame Veranstaltungen. Außerdem erscheint halbjährlich der sogenannte Kalender für junge Forscher, in dem Angebote des Netzwerks gebündelt sind.

Aktuelle Netzwerkpartner: Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e. V. (ZAE Bayern), Botanischer Garten der Universität, FHWS, Fraunhofer Institut für Silicatforschung, Initiative junge Forscherinnen und Forscher, M!ND-Center der Universität, Mineralogisches Museum, Rudolf-Virchow-Zentrum, SKZ-Lab. Das Netzwerk entstand im Zuge der Bewerbung Würzburgs um den Titel Stadt der jungen Forscher 2014, den die Stadt gewinnen konnte. Damit verbunden waren 65.000 Euro Fördergelder von der Robert Bosch Stiftung, der Deutsche Telekom Stiftung und der Körber-Stiftung.

Weiterführende Links:
M!ND-Center der Universität Würzburg: http://www.mind.uni-wuerzburg.de/bildungspfade/entdecken/
Rudolf-Virchow-Zentrum: http://www.rudolf-virchow-zentrum.de/rvz.html
Hochspannungslabor der FHWS: http://www.fh-sw.de/sw/fachb/et/labinfo/hsp/
Informationen zum Netzwerk WISSEN²: http://www.wuerzburg.de/de/themen/kultur-bildung-kulturangebot/stadt-der-jungen-forscher/netzwerk-wissen/index.html

© Main-Magazin 2017

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