MINT-Wissenschaftstutoren Gymnasium Olching
Zielgruppe
Als Zielgruppe für die Ausbildung bieten sich die 10. Klassen des Naturwissenschaftlich- Technologischen Zweiges (NTG) an. (In der Erprobungsphase des Projektes wurde mit einer Klasse gearbeitet. Eine Durchführung mit mehreren Klassen ist aber möglich und wird am Gymnasium Olching bereits verwirklicht.) Die Schülerinnen und Schüler haben durch ihre Zweigwahl bereits ihre naturwissenschaftliche Neigung bewiesen und befinden sich in einem Alter, in dem sie oft schon die Bereitschaft zeigen, Verantwortung zu übernehmen.
Darüber hinaus stehen diese Schülerinnen und Schüler der Schulgemeinschaft noch eine Weile zur Verfügung, bevor sie die Schule abschließen. Grundsätzlich durchlaufen alle Schülerinnen und Schüler einer Klasse das Programm. Nur Schülerinnen und Schüler, die sich im Laufe des Schuljahres als geeignet und besonders motiviert gezeigt haben, erhalten am Ende die Möglichkeit, die Ausbildung im Rahmen eines 2-tägigen Workshops abzuschließen.
Zeitliche und räumliche Organisation
Alle Teile der Ausbildung erfolgen während eines wöchentlichen, 2-stündigen Übungsblocks. Bei individuellen Maßnahmen ist eine terminliche Absprache mit betroffenen Lehrkräften und der Schulleitung notwendig. Die Profilstunden des NTG- Zweiges eignen sich bestens, um den erwähnten Übungsblock einzurichten. Normalerweise werden diese Profilstunden dazu genutzt, um beispielsweise Übungseinheiten in halber Klassenstärke in Chemie und Physik anzubieten, es hat sich jedoch als günstig erwiesen, die Übungsstunden im Sinne einer Freiarbeit zu organisieren.
Die Schülerinnen und Schüler können grundsätzlich selbst entscheiden, welcher der gestellten Aufgaben sie nachgehen wollen, es sind immer zwei der involvierten Lehrkräfte anwesend und die Schülerinnen und Schüler haben die Möglichkeit, frei zwischen zwei Arbeitsräumen und der Bibliothek (zu Recherchezwecken) zu wählen. Bei fachlichen Problemen oder vor Schulaufgaben haben die betroffenen Lehrkräfte zudem die Möglichkeit, Schülerinnen und Schüler individuell oder in Kleingruppen zu beraten und zu fördern, während die andere Lehrkraft die Aufsicht übernimmt. Zusätzlich hat es sich als sinnvoll erwiesen, während dieser Übungsstunden individuelle Übungsmöglichkeiten in Form von Arbeitsblättern anzubieten. Schüler, die sich auf einer Prüfung vorbereiten wollen oder aber Arbeitsmittel vergessen haben, können sich so sinnvoll beschäftigen.
Neben dem Übungsblock sollten die Schülerinnen und Schüler auch am Nachmittag die Möglichkeit erhalten, freiwillig an ihrem Projekt weiterzuarbeiten, sofern es Aufsichtsmöglichkeiten z. B. im Rahmen eines Wahlkurses gibt. Gibt es an der Schule bereits Wissenschaftstutoren, kann eine solche Betreuung auch durch diese Schüler erfolgen.
Die Ausbildung (s. Material 1)
Um der Rolle als Wissenschaftstutor gerecht zu werden, sollten die „Auszubildenden“
bestimmte Fähigkeiten und Fertigkeiten erworben bzw. bestimmte Erfahrungen gesammelt haben (siehe hierzu auch das Schaubild I):
Erfahrungen bei der Erarbeitung und Präsentation einer wissenschaftlichen Arbeit
Entwicklung und Erprobung der eigenen organisatorischen Fähigkeiten/ Einblick in das Projektmanagement
Entwicklung und Erprobung der eigenen didaktischen Fähigkeiten
Diese Fähigkeiten und Fertigkeiten werden durch drei verschiedene Module der Ausbildung entwickelt bzw. geschult:
I. Erfahrungen bei der Erarbeitung und Präsentation einer wissenschaftlichen Arbeit Nach einer Wiederholung wichtiger naturwissenschaftlicher Arbeitsmethoden am Anfang des Schuljahres (Methodenkurs) werden die Schülerinnen und Schüler aufgefordert, in Kleingruppen, frei nach Interessenslage, ein Thema aus einer der beteiligten Wissenschaften (Chemie/Physik/Biologie/Geographie/Informatik) zu erarbeiten. Einzige Vorgabe ist die Einbettung in das Rahmenthema „Nachhaltige Entwicklung“, welches am Anfang des Jahres ausführlich im Geographieunterricht bearbeitet worden ist.
Diese Vorgabe dient v. a. dazu, den Schülern einen affektiven und gleichzeitig praxisbezogenen Zugang zu ermöglichen. So können auch schwächere bzw. weniger motivierte Schülerinnen und Schüler für das Projekt gewonnen werden. Während des wöchentlichen, 2-stündigen Übungsblocks erhalten die Schülerinnen und Schüler Zeit, an diesem Projekt zu arbeiten und die Hilfe der involvierten Lehrkräfte in Anspruch zu nehmen.
Neben dem Übungsblock sollten die Schülerinnen und Schüler auch am Nachmittag die Möglichkeit erhalten, freiwillig an ihrem Projekt weiterzuarbeiten.
Während der Erarbeitung des Projektes wird es für die Gruppen notwendig sein, selbstständig Kontakt zu Sponsoren und außerschulischen Experten herzustellen. Die Erfahrung hat gezeigt, dass Unternehmen und Experten die Schülerinnen und Schüler bereitwillig bei ihrer Arbeit unterstützen, sowohl finanziell, materiell als auch mit Know-How.
Gleichzeitig wird dieser Kontakt zu außerschulischen Partnern von vielen Schülerinnen und Schülern als stark motivierend empfunden.
Am Ende des Schuljahres stellen die Schülerinnen und Schüler ihre Arbeit im Rahmen einer
„Science Fair“ (schulinterne Wissenschaftsmesse nach US-amerikanischem Vorbild) vor (s. Material 2). Die öffentliche Präsentation vor anderen Schülern, Eltern, den Sponsoren wie auch externen Experten stellt noch einmal einen Anreiz dar, die eigene wissenschaftliche Arbeit besonders ernst zu nehmen.
Die „Science Fair“ kann Dreh- und Angelpunkt der naturwissenschaftlichen Aktivitäten an einer Schule sein, da alle Schülerinnen und Schüler der Schule hier ihre Projekte ausstellen dürfen. Vor allem die Arbeiten der „Jugend forscht“ – Teilnehmer wie auch W- Seminararbeiten bieten sich hierfür an. Die Außenwirkung der Veranstaltung ist beachtlich, da alle Schülerinnen und Schüler der Schule eingeladen sind, sich die Arbeiten ihrer Mitschüler anzusehen. Eltern können sich über die Arbeit der Fachschaften der MINT – Fächer informieren, außerschulische Institutionen und Unternehmen können in die Veranstaltung eingebunden werden.
Zum Ende des Schuljahres werden die Gruppen gebeten, ihr Projekt im Rahmen einer
kleinen wissenschaftlichen Arbeit (5-10 Seiten) darzustellen. Dadurch werden die Schülerinnen und Schüler noch einmal zu einer Reflexion der eigenen Arbeit angehalten und erhalten bereits einen Einblick in das Arbeiten in der Oberstufe.
Als weiterer besonderer Anreiz werden die Schülerinnen und Schüler dazu ermutigt, ihre Arbeiten bei „Jugend forscht“ einzureichen. Dies bietet außerdem die Möglichkeit, die Arbeit später als W-Seminararbeit weiterzuführen.
II. Entwicklung und Erprobung der eigenen organisatorischen Fähigkeiten/
Projektmanagement
Nach dem Vorbild der P-Seminare werden die Schülerinnen und Schüler noch vor Weihnachten mit einer weiteren Aufgabe betraut: Die bereits erwähnte Wissenschaftsmesse soll von den Schülerinnen und Schülern selbstständig organisiert werden. Nach einer Einführung in das Projektmanagement werden Arbeitsgruppen mit unterschiedlichen Zuständigkeiten eingerichtet und eine Projektleitung gewählt, die einen Zeitplan erarbeitet und die Einhaltung der gesteckten Ziele überwacht. Im Vorfeld erfolgt eine Einweisung in das Projektmanagement (s. Material 3, 4 und 5).
Als besonders hilfreich und motivierend hat sich in diesem Zusammenhang der Besuch einer „echten“ Wissenschaftsmesse, wie beispielsweise der Münchner Wissenschaftstage erwiesen. Die Arbeit in den Arbeitsgruppen soll während des Freiarbeitsblocks entsprechend des mit der Projektleitung erarbeiteten Zeitplans erfolgen. Je nach Größe der geplanten Veranstaltung ist eine Einbindung von bereits ausgebildeten Wissenschaftstutoren bei diesen Arbeiten denkbar, um die Arbeitsbelastung der
„Auszubildenden“ auf einem angemessenen Niveau zu halten.
III. Entwicklung und Erprobung der eigenen didaktischen Fähigkeiten Bereits nach den Herbstferien sollte mit dem dritten Modul der Ausbildung begonnen werden.
Während eines der Übungsblöcke sollten die Schülerinnen und Schüler eine Einweisung in die Grundzüge der Didaktik erhalten. Hierbei sollte ein
Schwerpunkt auf die
naturwissenschaftlichen
Arbeitsmethoden gelegt werden,
die im Rahmen des
Methodenkurses am Anfang des Schuljahres bereits wiederholt wurden. Zusätzlich sollten die Schülerinnen und Schüler einen Eindruck vom Aufbau einer einfachen Unterrichtsstunde bekommen.
Im Anschluss können die Schülerinnen und Schüler nun paarweise in den „Natur und Technik“ – Kursen der 5. Jahrgangsstufe eingesetzt werden. Eine Absprache mit den entsprechenden Kollegen sollte natürlich im Vorfeld erfolgen. Die terminliche und inhaltliche Absprache erfolgt jedoch selbständig mit der in der jeweiligen Klasse eingesetzten Lehrkraft.
Eine Befreiung aus dem eigenen Unterricht sollte in Absprache mit den Lehrkräften möglich gemacht werden. Termine während des Übungsblocks oder während der Unterrichtszeit der naturwissenschaftlichen Fächer sind vorzuziehen. Das Einverständnis der Schulleitung sollte hier ebenfalls eingeholt werden.
In einem weiteren Schritt sollten die Schülerinnen und Schüler die Patenschaft für ein von einem 5.-Klässler im Rahmen des „Natur und Technik“- Unterrichts zu bearbeitendes naturwissenschaftliches Projekt übernehmen. Die Betreuung muss am Nachmittag erfolgen.
Im Laufe des Schuljahres sollten interessierte Schülerinnen und Schüler weitere Gelegenheiten bekommen, ihre didaktischen Fähigkeiten zu entwickeln und zu erproben.
Denkbar sind weitere Unterrichtsversuche, der Einsatz im naturwissenschaftlichen Wahlunterricht sowie Hospitationen bei bereits ausgebildeten Wissenschaftstutoren.
Sofern die räumliche Situation es erlaubt, sollten die Exponate der Science Fair für mindestens eine Woche ausgestellt werden, damit die Schülerinnen und Schüler Führungen für andere Klassen der Schule organisieren können. Interessierte Lehrkräfte können dann ihre Klassen während ihres Unterrichts oder während Vertretungsstunden durch die Ausstellung führen lassen. Gerade bei jüngeren Klassen kommt diese Einrichtung sehr gut an, da viele die Abendveranstaltung der „Science Fair“ nicht besucht und daher die Exponate noch nicht gesehen haben. Die Tatsache, dass sie dabei von älteren Schülerinnen und Schülern geführt werden, kann sehr motivierend wirken. Auch die „Führer“
erleben diesen Teil der Ausbildung als sehr gewinnbringend.
Besonders motivierte Schülerinnen und Schüler, die sich in diesem Bereich freiwillig weiter einbringen, erhalten die Gelegenheit, am Ende des Schuljahres an einem von der Schule organisierten 2-tägigen-Workshop teilzunehmen. Dieser Workshop wird Voraussetzung für die Zertifizierung als „Wissenschaftstutor“ im nächsten Schuljahr sein und soll die didaktischen Fähigkeiten weiter vertiefen, für eine Sicherheitseinweisung für zukünftige Einsätze genutzt werden und dabei helfen, ein Gemeinschaftsgefühl bei den zukünftigen Tutoren aufzubauen.
„Stolpersteine“ bei der Umsetzung
Bei der Umsetzung des beschriebenen Programms sollte besonders auf folgende Punkte geachtet werden:
Notwendigkeit einer engen Abstimmung mit der Schulleitung in Bezug auf die Zeit- und Raumausstattung, wie auch die Möglichkeit Schülerinnen und Schüler für individuelle Maßnahmen zu befreien
Kommunikation mit dem Kollegium: viele Maßnahmen erfordern die Kooperation von Kollegen, die nicht direkt mit dem Programm befasst sind
Die interessengeleitete Themenwahl der Schülerinnen und Schüler erfordert die Bereitschaft der Lehrkräfte, sich auch mit zunächst unbekannten Themen auseinanderzusetzen. Gleichzeitig ist es aber auch notwendig sich nicht übermäßig in die Bearbeitung einzumischen, sondern auf die Inanspruchnahme von Hilfestellungen außerschulischer Partner zu verweisen.
Im Vorfeld sollte bereits über mögliche Einsatzfelder für die zukünftigen Wissenschaftstutoren nachgedacht werden. Hier bieten sich zum Beispiel der naturwissenschaftliche Wahlunterricht, die Organisation von Expertenvorträgen oder die Betreuung einer Schülerwerkstatt an.
fachliche und pädagogische Auswirkungen
Schülerinnen und Schüler als Tutoren wurden an deutschen Schulen bereits im Mittelalter eingesetzt. Diese Funktion war jedoch damals nicht primär pädagogisch motiviert, sondern eher Problemen der Schulorganisation (Lehrermangel, keine altershomogenen Klassen) geschuldet. Spätestens im 19. Jahrhundert kam man zu der Haltung, dass Tutoren nur billige Arbeitskräfte im Schuldienst seien und damit nicht im Einklang mit dem Bildungszielen der Gesellschaft stünden. (vgl. Feldmann, 2002, S. 4).
Erst seit den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts hat man wieder damit begonnen, sich auf die Vorteile der Methode zurückzubesinnen. Seither hat sich gezeigt, dass Tutoren auch kompetente Lehrende sein können, die von ihrer Aufgabe und ihren Fähigkeiten überzeugt sind, und Verantwortung für den Lernprozess Anderer übernehmen können. Die konkreten fachlichen und pädagogischen Auswirkungen der Ausbildung von Wissenschaftstutoren spiegeln sich somit auch in der didaktischen Fachliteratur wieder. So konnten Untersuchungen zeigen, dass die Übernahme einer Vorbild- und Helferrolle für schwächere und jüngere Schüler dabei helfen kann, dass die Schüler und Schülerinnen ihre Ich-Stärke entwickeln, ein positives Selbstbild aufbauen und die moralische Entwicklung gefördert wird (vgl. Paolitto, 1976, S. 235).
Darüber hinaus weiß man, dass jüngere Schüler, die mit älteren Schülern lernen, einen signifikant höheren Lernerfolg als andere Schüler zeigen. (vgl. Lippitt, 1971, S. 29ff) Des weiteren zeigen Studien zur Methode „Lernen durch Lehren“, dass die Übernahme von Verantwortung für den Lernprozess Anderer „fachliche und überfachliche Kompetenzen fördert. Ein wesentlicher Fokus liegt dabei auf der Förderung von Prozesswissen“ (Zinn, 2009, S. 328).
Die Erarbeitung eines interessengeleiteten naturwissenschaftlichen Projektes mit Praxisbezug, dessen Präsentation sowie die Übernahme von Verantwortung für den Lernprozess Anderer hatten auch immer das Ziel, Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit zu geben, die eigenen Kompetenzen wahrzunehmen und somit die Identifikation mit den eigenen naturwissenschaftlichen Fähigkeiten zu stärken. Die Schülerinnen und Schüler sollen sich von ihren eigenen Fähigkeiten überzeugen. Die Tatsache, dass zwei Drittel der Schülerinnen und Schüler der Modellklasse sich bei einer Befragung eindeutig stolz über die geleistete Arbeit äußerten, gibt bereits einen ersten Hinweis auf den Erfolg der gewählten Maßnahmen. 46% der Schülerinnen und Schüler gaben darüber hinaus an, sich nun verstärkt naturwissenschaftlichen Profilangeboten in der Oberstufe widmen zu wollen. Erfreulich auch, dass ebenfalls 46% ihre Arbeit für gut genug erachten, um sie im kommenden Schuljahr bei Jugend forscht einzureichen.
Eine gestärkte Identifikation mit den eigenen Fähigkeiten und die damit einhergehende Motivationssteigerung müsste sich, so die Annahme, auch auf die Leistungen der Schülerinnen und Schüler auswirken. Tatsächlich ergab die Auswertung des Notenbildes, dass die angewandten Maßnahmen bei einem großen Teil der Schülerinnen und Schüler zu einer deutlichen Leistungssteigerung geführt hatten. Auch Schülerinnen und Schüler, von denen man aufgrund der bisherigen Noten keine Höchstleistungen erwartet hätte, zeigten sich plötzlich hoch motiviert und erbrachten deutliche bessere Leistungen. Im Fach Biologie konnten sich 11 von 26 Schülerinnen und Schüler um bis zu zwei Notenstufen gegenüber der 9. Jahrgangsstufe verbessern, während sich nur 5 Schülerinnen und Schüler verschlechterten. In Chemie konnten sich sogar 15 Schülerinnen und Schüler verbessern, wohingegen sich nur 2 Schüler verschlechterten. Zwei Schüler konnten sich hier sogar um drei Notenstufen verbessern. Ein ähnliches Bild zeigt sich auch im Fach Physik. Hier konnten sich 10 Schüler um mindestens eine Notenstufe verbessern und nur 2 Schüler verschlechterten sich.
Auch im Vergleich zu anderen Klassen hob sich die Klasse signifikant von drei anderen Klassen ab. Bei gleichem Unterricht der gleichen Lehrkraft erzielte die Modellklasse in den beiden Physikschulaufgaben Schnitte von 2,59 und 2,37 während sich die Schnitte der parallel unterrichteten Klassen zwischen 3,77 und 4,04 (1. SA) sowie 3,68 und 3,80 (2.SA) bewegten.
Beim Kängurutest für Mathematik gewann die Klasse darüber hinaus zahlreiche Preise, die Projektleiterin und heutige Wissenschaftstutorin Carla Hoefer erzielte sogar einen Spitzenplatz in Deutschland.
Ein Tutorenprogramm kann auch dem immer wieder erklingenden Ruf nach verstärkter individueller Förderung Rechnung tragen. So können Tutoren die nötige Arbeitskraft zur Verfügung stellen, um vor allem in Wahlkursen, aber auch im regulären Unterricht, individuell auf die fachlichen Probleme von Schülerinnen und Schülern einzugehen.
Da alle Schülerinnen und Schüler des NTG-Zweiges das Ausbildungsprogramm durchlaufen sollen, wurde das Programm von Anfang an so angelegt, dass es nicht in der Ausübung der Tutorenrolle münden muss. Alle beschriebene Maßnahmen haben auch für Schüler, welche nicht im nächsten Jahr als Wissenschaftstutor aktiv sein wollen, einen hohen pädagogischen Wert, so dass alle Schüler profitieren können. Gleichzeitig bietet das Programm die Chance, dass Schülerinnen und Schüler im Laufe des Schuljahres ihr Interesse für die Vermittlerrolle entwickeln können.
In den letzen Jahren konnte zwar eine Zunahme der Absolventenzahlen in den sogenannten MINT-Fächern beobachtet werden, man spricht jedoch auch heute noch von einem Fachkräftemangel in diesem Bereich. Gesamtgesellschaftlich betrachtet ist es also von großer Bedeutung, Schülerinnen und Schüler für Naturwissenschaften zu begeistern. Die beschriebenen Maßnahmen ergänzen das Angebot eines Gymnasiums mit NTG-Zweig um integrative und soziale Komponenten (siehe Schaubild II) und leisten so einen bedeutsamen Beitrag zur Lösung dieser Problematik.
Sie können einen deutlichen Imagegewinn für die MINT-Fächer und den naturwissenschaftlich-technologischen Zweig einer Schule bewirken. Vor allem der Kontakt mit älteren Schülern, die sich für Naturwissenschaften begeistern können, aber auch der Besuch der Science Fair mit seinen eindrucksvollen praxisnahen Exponaten, haben das Potential, vor allem jüngere Schüler für die Naturwissenschaften zu gewinnen und eventuell auch die Zweigwahl am Ende der 7. Klasse zu beeinflussen. Am Gymnasium Olching hat sich dieser Imagegewinn bereits im ersten Jahr in vielen positiven Elternkommentaren und in einer großzügigen Spende des Fördervereins für die Einrichtung einer Schülerwerkstatt niedergeschlagen.
